[发明专利]一种ZSM‑5/MCM‑48复合分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZSM-5/MCM-48复合分子筛，其特征在于：复合分子筛为以ZSM-5微孔分子筛为晶种，在其表面附晶生长MCM-48介孔结构的于介孔和微孔界面处化学互连的复合分子筛。

2.按权利要求1所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛，其特征在于：所述复合分子筛为MCM-48附晶生长在ZSM-5表面；其中ZSM-5晶种为大小均匀的粒径1-2um的立方颗粒，平均孔径2.5nm；MCM-48晶相为0.1-0.2um的颗粒，平均孔径4.0nm，比表面积567.9m²/g，孔容0.408cm³/g。

3.按权利要求1或2所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛，其特征在于：

所述ZSM-5/MCM-48复合分子筛按如下方式获得，

a）模板剂，铝源和碱源溶于去离子水中，搅拌至澄清后滴加硅源，搅拌，制得MCM-48前驱体溶液；其中按摩尔比计，硅源：模板剂：碱源：铝源：去离子水为：0.3-2.0:0.1-1.0:0.1-1.0:0.01-0.05:50-200；

b）将ZSM-5微孔分子筛用碱溶液进行处理后，加入到上述MCM-48前驱体溶液中，搅拌后移入水热反应釜中，在自生压力和晶化温度的水热条件下晶化，所得晶化液经过滤、洗涤、烘干、焙烧后得ZSM-5/MCM-48复合分子筛。

4.按权利要求3所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛，其特征在于：

所述步骤a）中模板剂为十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基氯化铵代替；铝源为异丙醇铝、硫酸铝或硝酸铝；硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶、硅酸钠或硅胶；碱源为氢氧化钠；

所述步骤b）中碱溶液为氢氧化钠或氟化钠水溶液。

5.一种权利要求1所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的制备方法，其特征在于：

所述ZSM-5/MCM-48复合分子筛按如下方式获得，

a）模板剂，铝源和碱源溶于去离子水中，搅拌至澄清后滴加硅源，搅拌，制得MCM-48前驱体溶液；其中按摩尔比计，硅源：模板剂：碱源：铝源：去离子水为：0.3-2.0:0.1-1.0:0.1-1.0:0.01-0.05:50-200；

b）将ZSM-5微孔分子筛用碱溶液进行处理后，加入到上述MCM-48前驱体溶液中，搅拌后移入水热反应釜中，在自生压力和晶化温度的水热条件下晶化，所得晶化液经过滤、洗涤、烘干、焙烧后得ZSM-5/MCM-48复合分子筛。

6.按权利要求5所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的制备方法，其特征在于：

所述步骤a）中模板剂为十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基氯化铵代替；铝源为异丙醇铝、硫酸铝或硝酸铝；硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶、硅酸钠或硅胶；碱源为氢氧化钠；

所述步骤b）将ZSM-5微孔分子筛用浓度为0.1-1.0mol/L的氢氧化钠或氟化钠水溶液，处理温度60-90℃，处理时间2-6h。

7.按权利要求5所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的制备方法，其特征在于：所述步骤b）的晶化温度为100-180℃，晶化时间为40-100小时；干燥温度为90-120℃，干燥时间6-24小时；焙烧温度为450-650℃，焙烧时间为4-10小时。

8.一种按权利要求1所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的应用，其特征在于：所述复合分子筛经酸化后与粘结剂混合成型、焙烧，而后作为甲醇制汽油（MTG）反应中的催化剂。

9.按权利要求8所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的应用，其特征在于：所述复合分子筛经浓度为0.05mol/L的NH₄NO₃水溶液酸化，酸化液于60-90℃进行离子交换，交换时间为1-4小时，交换次数2-5次；而后于90-120℃干燥6-24小时，最后以400-600℃焙烧2-6小时；将酸化的复合分子筛与粘结剂按重量百分比100-80:0-20的比例混合均匀，混捏成型，烘干、焙烧后在固定床反应器中进行反应，作为甲醇制汽油（MTG）反应中的催化剂，固定床反应条件为：温度340-420℃，压力0.1-2MPa，质量空速1-2.5h^-1。

10.按权利要求9所述的ZSM-5/MCM-48复合分子筛的应用，其特征在于：所述粘结剂为氧化铝、硅藻土、拟薄水铝石或二氧化硅。