[发明专利]一种金属改性ZSM-5分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属改性ZSM-5分子筛在催化乙醇与苯烷基化制乙苯反应中的应用，其特征在于，所述金属改性ZSM-5分子筛的制备方法至少包括以下步骤：

（1）对HZSM-5分子筛进行蒸汽处理，得到蒸汽处理分子筛；

（2）对所述蒸汽处理分子筛进行磷酸处理，得到磷改性的ZSM-5分子筛；

（3）将所述磷改性的ZSM-5分子筛进行过渡金属元素改性，得到金属改性ZSM-5分子筛，其中，所述过渡金属元素选自Co、Ni、Ru、Pd或Pt中的至少一种；

所述乙醇为甲醇含量为200～2000ppm的工业乙醇；

步骤（1）中，将HZSM-5分子筛置于反应器中，通入水，进行蒸汽反应，所述水与所述HZSM-5分子筛的质量比为0.1~100：1，其中水的质量以每小时通入水的质量计；

步骤（3）所述将所述磷改性的ZSM-5分子筛进行过渡金属元素改性，具体包括：

将所述磷改性的ZSM-5分子筛浸渍到含过渡金属离子的水溶液中，过滤、干燥、还原。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中所述蒸汽处理，具体包括：

处理温度为400~700℃；

处理时间为1~24h。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中对所述蒸汽处理分子筛进行磷酸处理，具体包括：

将蒸汽处理分子筛浸渍到磷酸水溶液中，过滤、干燥、焙烧。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤（2）中在30~180℃下浸渍1~24h。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，在500~550℃下，焙烧3~24h。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述磷酸水溶液的浓度为0.1～10.0mol/L。

7.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述磷酸水溶液与所述蒸汽处理分子筛的质量比为1~100：1。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）所述浸渍的具体条件包括：

浸渍温度为30~180℃；

浸渍时间为1~24h。

9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中所述还原的具体条件包括：

在还原气氛下进行；

还原温度为300~550℃；

还原时间为0.1~4h。

10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）所述过渡金属离子由过渡金属的硝酸盐、过渡金属的盐酸盐、过渡金属的硫酸盐、过渡金属的碳酸盐、含过渡金属的酸中的至少一种提供。

11.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，含过渡金属离子的水溶液中过渡金属离子的浓度为0.001～2.0mol/L。

12.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述含过渡金属离子的水溶液与磷改性的ZSM-5分子筛的质量比为1~100：1。