[發明專利]金屬負載的分子篩催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202111668640.6
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN116408140A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 高潮;椿范立;楊國輝
• 申請（專利權）人: 高化學株式會社;株式會社模范
• 主分類號: B01J29/76
• 分類號: B01J29/76;B01J29/44;B01J29/12;B01J29/74;C07C67/37;C07C69/14;C07C2/84;C07C11/04;C07C9/06;C07C29/50;C07C31/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉娜;劉金輝

1.一種金屬負載的分子篩催化劑，其通過包括如下步驟的方法制備：

(1)通過離子交換法制備NH₄⁺型分子篩；

(2)使用金屬前驅體對NH₄⁺型分子篩進行負載改性，以制備金屬負載的NH₄⁺型分子篩；和

(3)將金屬負載的NH₄⁺型分子篩焙燒，使用NH₄⁺型分子篩中釋放的氨氣對負載的金屬進行還原，得到金屬負載的分子篩催化劑。

2.根據權利要求1所述的分子篩催化劑，其中所述分子篩包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-34、EU-12、RUB-41、HSUZ-4、PST-22、ZSM-57、ZSM-22、MCM-56、LTA、CAN、LTL、EMT、PST-32、PST-2、ZEO-1、Y、β、MOR、MCM-22、CHA和SBA-15中的一種或多種，優選為ZSM-5、ZSM-11、ZSM-23、ZSM-35、Y、β、MOR和MCM-22的一種或多種，更優選為ZSM-5、Y、β、MOR和MCM-22的一種或多種。

3.根據權利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中在步驟(1)中，分子篩的NH₄⁺離子交換包括如下子步驟：

(1)-i.將分子篩粉末、銨鹽和水均勻混合，得到混合物；和

(1)-ii.將在子步驟(1)-i中得到的混合物進行離子交換，然后抽濾、洗滌、干燥得到NH₄⁺型分子篩。

4.根據權利要求3所述的分子篩催化劑，其中所述銨鹽選自硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸銨、碳酸氫銨和氨水中的一種或多種，優選硫酸銨、硝酸銨和氯化銨中的一種或多種，更優選硝酸銨；和/或所述分子篩粉末、銨鹽和水的摩爾比為n(分子篩):n(銨鹽):n(水)＝1:(0.1-9.13):(1-100)，優選1:(0.2-8):(10-40)，更優選1:(0.5-2):(10-30)。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的分子篩催化劑，其中所述金屬前驅體選自金屬硫酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬氯化物、金屬碳酸鹽、金屬氯酸鹽、金屬氨化物中的一種或多種，優選金屬硫酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬氯化物中的一種或多種，更優選金屬硝酸鹽；和/或所述金屬包括元素周期表中的貴金屬和賤金屬，例如Fe、Co、Ni、Pt、Au、Ag、Cu和Pd中的一種或多種，優選Fe、Pt、Au、Ag、Cu和Pd中的一種或多種，更優選Ag、Cu和Pd中的一種或多種。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的分子篩催化劑，其中在步驟(2)中制備金屬負載的NH₄⁺型分子篩包括如下子步驟：

(2)-i.將在步驟(1)中得到的NH₄⁺型分子篩粉末、金屬前驅體和水均勻混合，得到混合物；和

(2)-ii.將在子步驟(2)-i中得到的混合物進行離子交換，然后抽濾、洗滌、干燥得到金屬離子交換后的NH₄⁺型分子篩。

7.根據權利要求6所述的分子篩催化劑，其中所述NH₄⁺型分子篩粉末、金屬前驅體和水的摩爾比為n(NH₄⁺型分子篩):n(金屬前驅體):n(水)＝1:(0.01-10):(1-100)，優選1:(0.2-8):(10-40)，更優選1:(0.5-2):(10-30)。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的分子篩催化劑，其中在步驟(3)中焙燒氣體氛圍包括空氣、氬氣、氮氣或氦氣，優選空氣或氮氣；和/或焙燒溫度為350-650℃，優選450-550℃，更優選480-530℃；焙燒時間為0.5-15小時，優選1-5小時，更優選1.5-3小時。