[发明专利]一种β/ZSM-5复合硼硅分子筛及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种复合分子筛及其制备方法，具体地说，是一种复合硼硅分子 筛及其制备方法。

背景技术

硼硅分子筛是一种类硅铝杂原子分子筛，即硅铝分子筛骨架上的铝完全被 硼原子所取代的一种分子筛。硼硅分子筛的酸性明显低于硅铝分子筛，改变Si/B 比可以调控分子筛的酸性，对烷烃的催化转化表现出特殊的催化性能。 Taramasso等人(Proceedings of Fifth International conference on Zeolites，40-49， London，1980)首次报道了以四丙基氢氧化铵为模板剂合成ZSM-5硼硅分子筛。 Van der Waal等(J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1241-1242，1994)直接合成 出无铝的硼硅β分子筛，与硅铝β分子筛相比疏水性明显增加。

在炼油和石化工业中，硅铝β和ZSM-5分子筛是被广泛使用的两种十分重 要的催化材料。ZSM-5是Mobil公司于1972年开发的含有两种相互交叉十元 环孔道结构的分子筛，具有优良的热和水热稳定性，以及优异的催化性能。但 由于它在结构和孔径上的限制，使得重组分不能进入这种分子筛，某些反应中 产物不易扩散出去。β分子筛是由Mobil公司于1967年首次合成的，它具有良 好的热和水热稳定性，适度的酸性、酸稳定性及疏水性，是唯一具有交叉十二 元环通道体系的中孔分子筛，其催化应用表现出烃类反应不易结焦和使用寿命 长的特点，且对反应物和产物有一定的择形特征，对产物分布有一定影响，在 烃类加氢裂解、加氢异构化、烷烃芳构化、烷基化以及烷基转移反应等方面表 现出优异的催化性能。

CN1647856A公开了一种ZSM-5和β沸石混晶材料的制备方法，该法将硅 铝ZSM-5分子筛作为晶种加入到合成硅铝β沸石的反应原料中，经水热晶化而 制得，其中ZSM-5分子筛的加入量为β沸石合成反应体系中干基重量的5-80％， 并且在β沸石的反应原料中加入氟化物。

发明内容

本发明的目的是提供一种β/ZSM-5复合硼硅分子筛及其制备方法，该分子 筛具有较强的酸性，具有较好的芳构化活性和选择性。

本发明提供的β/ZSM-5复合硼硅分子筛，其无水化学组成表达式为： xNa₂O·B₂O₃·ySiO₂，其中x值为0.03～2，y值为10～400。

本发明将β硼硅分子筛作为晶种加入ZSM-5硼硅分子筛的合成反应混合物 中，经水热晶化得到具有β和ZSM-5孔道结构和晶体结构的复合硼硅分子筛， 该复合硼硅分子筛具有一定的酸性和良好的热和水热稳定性，用于轻烃芳构化 反应，具有较高的反应活性和芳烃选择性。

附图说明

图1为本发明合成的β/ZSM-5复合硼硅分子筛以及β硼硅分子筛和ZSM-5 硼硅分子筛的XRD谱图。

具体实施方式

本发明以β硼硅分子筛为晶种，加入合成ZSM-5硼硅分子筛的反应体系中 再通过水热晶化，制得β和ZSM-5混晶的复合硼硅分子筛。复合分子筛中β 和ZSM-5两相组成可根据改变合成条件和加入的晶种量调控，复合分子筛的 B/Si原子比也可通过改变合成条件调控。

本发明复合硼硅分子筛中β硼硅分子筛含量可为任意比例，优选β硼硅分 子筛的含量为1～60质量％，更优选为2～40质量％。

所述β/ZSM-5复合硼硅分子筛中SiO₂/B₂O₃的摩尔比即y值可在1 0～400 间调节，y值优选为20～100。

本发明提供的复合硼硅分子筛的制备方法，包括将β硼硅分子筛作为晶种 加入到合成ZSM-5硼硅分子筛的反应混合物中，再进行水热晶化。