[发明专利]金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料含有分子筛和负载于所述分子筛上的磷和金属组分；

所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的磷铝摩尔比为0.1-1.5；以金属组分的氧化物计并以金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的干基重量为基准，所述金属组分的含量为0.1-5重量％；

所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料具有封闭的空心结构，所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料晶粒的平均晶粒尺寸为0.2-3.0μm，体相硅铝摩尔比与表面硅铝摩尔比的比值为1.0-1.5；

所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的总比表面积为250-350m²/g，介孔比表面积为20-100m²/g，所述介孔比表面积占所述总比表面积的15-40％，N₂吸脱附曲线呈现H4型滞后环，强B酸酸量占总B酸酸量的比例为55-70％，强L酸酸量占总L酸酸量的比例为50-70％。

2.根据权利要求1所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，其中，所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的磷铝摩尔比是0.2-1.3；

以金属组分的氧化物计并以金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的干基重量为基准，所述金属组分的含量为0.5-4重量％。

3.根据权利要求1所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，其中，所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料晶粒的平均晶粒尺寸为0.5-3.0μm，所述体相硅铝摩尔比与所述表面硅铝摩尔比的比值是1.0-1.3，相对结晶度为80-90％。

4.根据权利要求1所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，其中，所述金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的总比表面积为250-350m²/g，介孔比表面积为20-100m²/g，所述介孔比表面积占所述总比表面积的18-35％。

5.根据权利要求1所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，其中，所述强B酸酸量占总B酸酸量的比例为70-80％，所述强L酸酸量占总L酸酸量的比例为60-70％。

6.根据权利要求1所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料，其中，所述金属组分选自镧、铈、钨、铁、钴、镍、铜、锰、锌、锡、铋和镓中的一种或几种。

7.制备权利要求1-6中任意一项所述的金属改性的中空ZSM-5多级孔分子筛复合材料的方法，该方法包括：

将含有第一磷源和第一金属源的第一溶液与中空ZSM-5多级孔分子筛原料进行混合，将得的第一浆料进行第一干燥和第一焙烧，其中，所述第一溶液与所述中空ZSM-5多级孔分子筛用量的重量比为1：(0.5-2.0)；或者，该方法包括：

S1、将含有第二磷源的第二溶液与中空ZSM-5多级孔分子筛原料进行混合，将得到的第二浆料进行第二干燥和第二焙烧，得到第一固体产物；其中，所述含有第二磷源的第二溶液和所述中空ZSM-5多级孔分子筛原料用量的重量比为1：(0.5-2.0)；

S2、将所述第一固体产物进行水热处理，得到第二固体产物；

S3、将含有第二金属源的第三溶液与所述第二固体产物混合，将得到的第三浆料进行第三干燥和第三焙烧，其中，所述含有第二金属源的第三溶液和所述第二固体产物用量的重量比为1：(0.5-2.0)。