[發明專利]空心微球核殼催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110732428.5
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113457726B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 徐文媛;沈蒙莎;黃鴻坤;程永兵;李素穎;徐雨;樊俊杰
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/10;C07F7/12
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 許佳

1.一種NaAlCl₄/ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球核殼催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將葡萄糖溶液進行水熱反應后，冷卻，得產物A，洗滌、干燥后備用；

（2）將正硅酸四乙酯、三氧化二鋁、四丙基氫氧化銨和去離子水混合均勻，形成ZSM-5前驅液；將所述產物A置于溶劑中，并加入到所述ZSM-5前驅液中，調節pH，靜置反應，反應結束后，過濾、洗滌、干燥，得到ZSM-5@C產物，焙燒，得到ZSM-5空心微球；

其中，所述ZSM-5前驅液中正硅酸四乙酯、四丙基氫氧化銨和去離子水的摩爾比為25:9:480，且所述ZSM-5前驅液的Si/Al摩爾比為25-150；

（3）將ZSM-5空心微球、擬薄水鋁石和田菁粉混合，加入去離子水并混合均勻，滴加稀硝酸溶液，得到粘稠漿體；所述稀硝酸溶液的質量濃度為1.5%；將所述粘稠漿體制成團狀，干燥后焙燒，得到ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球載體；

（4）將所述ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球載體浸漬于NaCl溶液中，取出干燥，再于AlCl₃溶液中浸漬后，晶化反應，反應結束后，干燥，得到所述NaAlCl₄/ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球核殼催化劑；

其中，所述NaCl溶液和AlCl₃溶液的摩爾濃度均為0.0415-0.1668mol/L，且浸漬時間分別為1h和1-4h，且所述NaCl溶液和AlCl₃溶液的用量使NaAlCl₄的負載量為4-16wt%。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述葡萄糖溶液的濃度為1mol/L，所述水熱反應的反應溫度為180℃，反應時間為5h。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述水熱反應在內襯為四氟乙烯的反應釜中進行；所述洗滌為用無水乙醇和去離子水交替洗滌，洗滌次數為4次；所述干燥為80℃干燥5h。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述靜置反應的反應時間為8h；所述干燥為80℃干燥5h；所述焙燒為600℃焙燒4h。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述溶劑為無水乙醇，所述溶劑與產物A的比例為20mL：0.2g；所述產物A與所述ZSM-5前驅液的比例為0.2g：60mL。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述ZSM-5空心微球、擬薄水鋁石和田菁粉的質量比為1:10:0.4；所述干燥為110℃干燥2h；所述焙燒為在空氣氣氛中以1℃/min的升溫速率升至550℃后焙燒2h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（4）中，所述晶化反應的條件為190℃下反應17h。

8.一種權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到的NaAlCl₄/ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球核殼催化劑。

9.一種權利要求8所述的NaAlCl₄/ZSM-5@γ-Al₂O₃空心微球核殼催化劑在催化歧化一甲基三氯硅烷和三甲基一氯硅烷制備二甲基二氯硅烷反應中的應用。