[发明专利]一种Beta分子筛及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种Beta分子筛的合成方法，其中，所述Beta分子筛晶粒形貌为杨梅状，晶粒表面有介孔，介孔孔口尺寸平均为20-30nm；所述Beta分子筛的比表面积为600-850m²·g^-1，介孔孔容为0.86-0.95cm³·g^-1；所述合成方法包括如下步骤：

1）将水、尿素、表面活性剂、环烷烃、醇和硅源接触，得到混合物A；

2）混合物A在密闭容器中搅拌制得二氧化硅小球，焙烧所述二氧化硅小球，以除去有机物；

3）将去除有机物的二氧化硅小球、四乙基氢氧化铵溶液和铝源接触，得到混合物B；

4）混合物B在水和乙醇存在下进行醇蒸汽处理得到杨梅状Beta分子筛；

步骤1）中所述水、尿素、表面活性剂、环烷烃、醇和硅源的质量比分别为，水：硅源=35-65；尿素：硅源=0.6-1.8；表面活性剂：硅源=0.6-1.8；环烷烃：硅源=35-65；醇：硅源=2.5-5.5；

步骤2）中搅拌温度为100-140℃；

步骤3）中二氧化硅小球、四乙基氢氧化铵溶液和铝源的质量比为，二氧化硅小球：四乙基氢氧化铵=4-8；按SiO₂计算的二氧化硅小球与按Al₂O₃计算的铝源的质量比为8.8-47；

步骤4）中水和乙醇的质量比为0.5-2，混合物B与水和乙醇混合物的质量比为0.5-2；

步骤4）中所述醇蒸汽处理时间为24-72 h，温度为100-120℃。

2.根据权利要求1所述的Beta分子筛的合成方法，其特征在于，步骤1）中所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八基三甲基溴化铵或者二十烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；所述环烷烃为环戊烷、环己烷、环庚烷中的一种或多种；所述醇为正丁醇、正戊醇、正己醇中的一种或多种；所述硅源为硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、硅酸四丙酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的Beta分子筛的合成方法，其特征在于，步骤2）中搅拌时间为4h-12h。

4.根据权利要求1所述的Beta分子筛的合成方法，其特征在于，去除有机物的二氧化硅小球的平均直径为300-400nm，比表面积为600-800 m²/g。

5.根据权利要求1所述的Beta分子筛的合成方法，其特征在于，步骤4）中所述的醇蒸汽处理为：气固相转晶处理混合物B。

6.根据权利要求1-5任一所述的合成方法合成的Beta分子筛。

7.根据权利要求6所述的Beta分子筛，其特征在于，所述Beta分子筛晶粒表面介孔孔口为圆形或类似圆形，相邻的介孔孔边距平均为20-40 nm。

8.根据权利要求6所述的Beta分子筛，其特征在于，以质量比计，所述Beta分子筛中，SiO₂/Al₂O₃=8.8-50，晶粒尺寸平均为400-900nm。

9.一种苯和乙烯液相烷基化的方法，其特征在于，采用权利要求6-8中任一所述的Beta分子筛或采用权利要求1-5中任一所述的合成方法合成的Beta分子筛。

10.根据权利要求9所述的苯和乙烯液相烷基化的方法，其特征在于，在反应温度170-175℃，压力为3.0-4.0MPa，乙烯质量空速为5-6 h^-1，苯和乙烯摩尔比为1.5-3的条件下，苯和乙烯进行烷基化反应。