[发明专利]ZSM-5分子筛条形剂及其挤条成型方法和应用

说明书

本发明涉及分子筛领域，公开了ZSM‑5分子筛的挤条成型方法，以及由该方法制备的ZSM‑5分子筛条形剂，和该ZSM‑5分子筛条形剂在催化剂中的应用。一种ZSM‑5分子筛挤条成型的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)将粉状ZSM‑5分子筛、含蛋白质的淀粉和水进行捏合，得到塑性体；(2)将所述塑性体进行挤出成型，得到湿成型体；(3)将所述湿成型体进行干燥和焙烧，得到ZSM‑5分子筛条形剂。通过该方法制备的ZSM‑5分子筛条形剂具有表面均匀、不易粘结、机械强度高的优点。

技术领域

本发明涉及分子筛领域，具体地，涉及ZSM-5分子筛的挤条成型方法，以及由该方法制备的ZSM-5分子筛条形剂，和该ZSM-5分子筛条形剂在催化剂中的应用。

背景技术

分子筛因具有均匀有序的微孔、大的比表面积、较高的水热稳定性而广泛用于催化领域和吸附分离领域。ZSM-5分子筛，以其独特的孔道结构和良好的催化性能成为非常重要的催化材料。但是分子筛尺寸小，在实际应用中很不方便。因此在应用时需将其挤条成型。传统的ZSM-5分子筛挤条成型过程中，需要加入大量的有机粘结剂，比如淀粉类的粘结剂，将粉状ZSM-5分子筛粘结到一起。但是使用这一类的粘结剂时，存在挤出过程中脱模困难，成型后的ZSM-5分子筛条形剂表面不均匀、易粘结，破碎强度低(机械强度低)等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的ZSM-5分子筛条形剂表面不均匀、易粘结，易破碎的问题，提供ZSM-5分子筛条形剂及其挤条成型方法和应用，通过该方法制备的ZSM-5分子筛条形剂具有表面均匀、不易粘结、机械强度高的优点。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种ZSM-5分子筛挤条成型的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将粉状ZSM-5分子筛、含蛋白质的淀粉和水进行捏合，得到塑性体；

(2)将所述塑性体进行挤出成型，得到湿成型体；

(3)将所述湿成型体进行干燥和焙烧，得到ZSM-5分子筛条形剂。

本发明第二方面提供了由上述的方法制备的ZSM-5分子筛条形剂，其中，在ZSM-5分子筛条形剂的长度为2mm，直径为2mm的条件下，所述ZSM-5分子筛条形剂的径向的平均机械强度为40N/颗-60N/颗。

本发明第三方面提供了上述的ZSM-5分子筛条形剂在催化剂中的应用

通过在挤条成型的过程中引入含蛋白质的淀粉作为粘结剂，使得ZSM-5分子筛在挤条过程中易于捏合、挤条，一方面使得挤出的ZSM-5分子筛条形剂的表面均匀、不易粘结；另一方面提高了成型ZSM-5分子筛条形剂的机械强度，可以有效抵抗在运输、装填和使用过程中产生的冲击以及流体流动造成的磨损，有利于延长ZSM-5分子筛的使用寿命。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供了一种ZSM-5分子筛挤条成型的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将粉状ZSM-5分子筛、含蛋白质的淀粉和水进行捏合，得到塑性体；

(2)将所述塑性体进行挤出成型，得到湿成型体；

(3)将所述湿成型体进行干燥和焙烧，得到ZSM-5分子筛条形剂。

在本发明中，所述粉状ZSM-5分子筛的粒径可以为本领域常规的100目-150目，以能够挤条成型为目的。