[發(fā)明專利]一種HZSM-5分子篩、其制備方法及在輕烴催化裂解中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211027963.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN115385357A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭再斌;侯珂珂;朱卡克;劉冰;趙德明;史會(huì)兵;周英潔;張鳳岐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東京博石油化工有限公司
• 主分類號(hào): C01B39/40
• 分類號(hào): C01B39/40;B01J29/40;B01J29/46;B01J29/48;B01J37/10;B01J37/02;B01J37/08;C10G11/05
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

1.一種HZSM-5分子篩的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S)將第一有機(jī)模板劑、醇、水、鋁源、第一硅源與全硅晶種混合，進(jìn)行水熱晶化，經(jīng)焙燒后，得到HZSM-5分子篩；所述第一有機(jī)模板劑為有機(jī)胺類化合物；所述醇為C3或C3以上的醇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S)具體為：

S1)將第一有機(jī)模板劑、醇與水混合，得到溶液A；

S2)將鋁源與溶液A混合，得到溶液B；

S3)將第一硅源與溶液B混合，得到溶液C；

S4)將全硅晶種加入溶液C混合，得到溶液D；

S5)將溶液D進(jìn)行水熱晶化，經(jīng)焙燒后，得到ZSM-5分子篩。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述全硅晶種的b軸厚度為50～80nm，c軸長(zhǎng)度為200～300nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述全硅晶種按照以下步驟制備：

將第二有機(jī)模板劑、第二硅源與水混合，進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到全硅晶種；

所述第二有機(jī)模板劑為有機(jī)胺類化合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，以Si含量計(jì)，所述第二硅源與第二有機(jī)模板劑的摩爾比為1：(0.04～0.4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，混合后恒溫陳化，再進(jìn)行水熱反應(yīng)；所述恒溫陳化的溫度為70℃～90℃；所述恒溫陳化的時(shí)間為1～3h；所述水熱反應(yīng)的溫度為120℃～170℃；所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為10～48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第一有機(jī)模板劑與第二有機(jī)模板劑各自獨(dú)立地選自三乙胺、正丙胺、正丁胺、乙二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨與四丁基氫氧化銨中的一種或多種；

所述醇選自正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、丙三醇與己二醇中的一種或多種；

所述鋁源選自硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鋁、氫氧化鋁、擬薄水鋁石與異丙醇鋁中的一種或多種；

所述第一硅源與第二硅源各自獨(dú)立地選自硅溶膠、氣相二氧化硅、白炭黑、正硅酸乙酯與四甲基硅烷中的一種或多種；

以Si元素與Al元素的含量計(jì)，所述第一硅源、鋁源、第一有機(jī)模板劑與醇的摩爾比為(20～150)：1：(1～15)：(10～30)；

所述全硅晶種與第一硅源的質(zhì)量比為(1～20)：100。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合的溫度為25℃～40℃；所述水熱晶化的溫度為100℃～200℃；所述水熱晶化的時(shí)間為1～7天；

所述水熱晶化的轉(zhuǎn)速為100～200轉(zhuǎn)/分鐘。

9.一種HZSM-5分子篩，其特征在于，所述ZSM-5分子篩的b軸厚度為30～150nm，c軸長(zhǎng)度為200～1500nm。

10.一種輕烴催化裂解制備低碳烯烴的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)制備方法所制備的HZSM-5分子篩或權(quán)利要求9所述的HZSM-5分子篩經(jīng)P改性和/或金屬改性后二次焙燒，得到改性ZSM-5分子篩；以改性ZSM-5分子篩為催化劑催化輕烴催化裂解制備低碳烯烴。