[发明专利]一种多级孔复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种多级孔复合材料的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：按照重量比1:(0.2～1.2)的比例，将一种硅铝材料在40～90℃下与铵盐进行第一次交换处理，处理时间0.5～3小时，过滤，水洗，干燥；将样品在500～700℃、100％水蒸气条件下进行第一次水热焙烧处理1～4小时；将焙烧后的样品加水打浆，并按照重量比1:(0.2～0.8)的比例，在40～90℃下与铵盐进行第二次交换处理，处理时间0.5～2小时，过滤，水洗，干燥；将样品再于500～700℃、100％水蒸气条件下进行第二次水热焙烧处理1～4小时；其中，所说的硅铝材料同时含Y型分子筛和拟薄水铝石结构介孔氧化铝层，且介孔氧化铝层生长于Y型分子筛的晶粒表面并均匀地将分子筛晶粒包覆其中，介孔氧化铝层的无序结构从Y型分子筛的FAU晶相结构的有序衍射条纹边缘延伸生长，两种结构搭建在一起；以氧化物重量计，该硅铝材料的化学组成为(4～12)Na₂O·(20～60)SiO₂·(30～75)Al₂O₃；该硅铝材料的粒度参数D(V，0.5)＝1.8～2.5、D(V，0.9)＝4.0～8.0，总比表面积为380～700m²/g，总孔体积为0.32～0.48cm³/g；该硅铝材料具有梯度孔分布特征，且分别在3～4nm和6～9nm出现可几孔分布。

2.按照权利要求1的制备方法，其中硅铝材料是由以下过程得到的：(1)配置可合成NaY分子筛的原料，混合均匀后于95～105℃温度下静态晶化；(2)将上述静态晶化后的浆液过滤、洗涤，得到NaY分子筛滤饼；(3)将步骤(2)得到的NaY分子筛滤饼与去离子水混合打浆均质后，在室温至85℃、剧烈搅拌下以并流方式同时将铝源和碱溶液加入其中，控制混合过程中浆液体系的pH值为9～11；(4)再于室温至90℃温度下恒温处理1～10小时并回收产物，或者，在室温至90℃下恒温处理1～4小时后置于密闭晶化釜中、95～105℃温度下水热晶化3～30小时并回收产物。

3.按照权利要求2的制备方法，其中，(1)中所说的静态晶化，时间为8～50小时。

4.按照权利要求2的制备方法，其中，(3)中的铝源选自硝酸铝、硫酸铝和氯化铝中的一种或多种；所说的碱溶液选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠和偏铝酸钠中的一种或多种，当以偏铝酸钠为碱溶液时，其氧化铝含量计入总的氧化铝含量中。

5.按照权利要求2的制备方法，其中，(3)中混合过程的温度为30～70℃。

6.按照权利要求2的制备方法，其中，(4)中的恒温处理温度为40～80℃，处理时间为2～8小时。

7.按照权利要求1的制备方法，其中，所说的铵盐，为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种。

8.按照权利要求1的制备方法，其中，所说的硅铝材料与铵盐的第一次交换处理，硅铝材料与铵盐按重量比计为1:(0.2～1.2)、优选1:(0.4～1.0)，交换处理温度40℃～90℃、优选50℃～80℃。

9.按照权利要求1的制备方法，其中，所说的水热焙烧处理，是在500℃～700℃温度下、优选550℃～650℃温度下处理1～4小时。

10.按照权利要求1的制备方法，其中，所说的与铵盐的第二次交换处理，硅铝材料与铵盐按重量比计为1:(0.2～0.8)、优选1:(0.3～0.6)，交换处理温度40℃～90℃、优选50℃～80℃。

11.按照权利要求1的制备方法，其中，所说的多级孔复合材料，同时含有一层氧化铝介孔层和Y型分子筛，且氧化铝层包覆于分子筛表面，两种结构相互连接在一起；以氧化物重量计，该多级孔复合材料的化学组成为(0.3～1.0)Na₂O·(25～65)SiO₂·(30～75)Al₂O₃；晶胞常数为2.440～2.455nm，优选2.442～2.453nm，相对结晶度为20～60％，优选25～55％，总比表面积350～550m²/g，总孔体积0.25～0.40cm³/g，350℃下B酸酸量与L酸酸量的比为0.20～0.50。