[发明专利]一种ZSM-5沸石及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种ZSM-5沸石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1包括以下步骤：S11：按铝源：硅源：季铵阳离子模板剂：含有活泼氢的有机小分子化合物：水摩尔比为0.1：10：3：(0～3.5)：1000的比例称取原料，所述铝源选自Al₂(SO₄)₃或仲丁醇铝，所述硅源选自硅酸钠或正硅酸乙酯，所述季铵阳离子模板剂为质量百分比浓度为10％～40％的四丙基氢氧化铵即TPAOH水溶液，所述含有活泼氢的有机小分子化合物选自苯酚、丙氨酸或赖氨酸；

S12：在连续搅拌下，向去离子水中添加铝源、季铵阳离子模板剂和含有活泼氢的有机小分子化合物，直到它们完全溶解形成溶液；

S13：边剧烈搅拌、边将硅源溶液缓慢加入步骤S12形成的溶液中，形成合成液；

S2：将所述合成液在0～30℃老化1～5天获得老化液，然后将老化液在120～170℃下晶化24～72h，晶化结束后离心水洗2～4次，然后在50～70℃下干燥过夜获得干燥物，其中，所述晶化在聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中进行，且所述聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜在旋转烘箱中加热，所述烘箱转速为10～30rpm，所述晶化温度为120～170℃；

S3：将S2获得的干燥物在500～800℃下煅烧4～8h，即得。

2.一种ZSM-5沸石，其特征在于，由权利要求1所述方法制备获得。

3.根据权利要求2所述的ZSM-5沸石，其特征在于，所述ZSM-5沸石具有椭圆形形貌，且其粒径为2～3μm，且其元素摩尔量之比硅：铝为50～150：1；且其内部介孔内径为8～20nm。

4.一种权利要求2～3任一项所述的ZSM-5沸石作为催化剂或催化剂载体的用途，其特征在于，所述催化剂用在由甲醇制丙烯的反应中。

5.一种权利要求2～3任一项所述的ZSM-5沸石作为催化剂或催化剂载体的用途，其特征在于，所述ZSM-5沸石作为催化剂载体为用作制备复合半导体光催化剂的载体。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述制备复合半导体光催化剂包括以下步骤：

将钛酸正丁酯、乙醇和硝酸以5～8:20～30:1～5的体积比混合，室温下搅拌15～60min后形成溶液，将上述ZSM-5沸石添加到所述溶液中，再搅拌0.5～2小时形成混合物，然后将0.5～5mL去离子水缓慢加入上述混合物中然后搅拌，保持搅拌速度为40～80rpm，反应温度控制在60～80℃，水解钛酸丁酯使其吸附在ZSM-5颗粒表面形成凝胶，然后在90～110℃下干燥10～15h以除去溶剂，然后水洗ZSM-5颗粒，再在300～500℃下煅烧1～3h，即得所述复合半导体光催化剂，所述复合半导体光催化剂中TiO₂占所述ZSM-5质量的5～50％。