[发明专利]一种ZSM-5分子筛的制备方法

权利要求书

1.一种ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)分子筛浆液的制备：按照摩尔份，5-20份H₂O：1份SiO₂：0.005-0.05份Al₂O₃：0.05-0.2份Na₂O：0.02-0.1份模板剂，将硅源、铝源、模板剂、氢氧化钠在搅拌条件下依次加入到去离子水中，将pH值调整至11.0-13.0，充分搅拌后得到分子筛浆液，所述模板剂为1,1'-乙撑-2,2'-联吡啶二溴盐与季铵盐接枝环糊精组成的复合物；(2)老化和预晶化：首先将(1)中的分子筛浆液在20-60℃的温度下老化3-6h，然后将老化后的浆液置于带加热功能的球磨晶化釜中，在90-120℃的温度和球磨条件下预晶化2-30h得到预晶化浆料；(3)晶化：将预晶化浆料转移至水热晶化釜中，温度升高至150-200℃条件下晶化24-70h，晶化结束；(4)将晶化结束后的浆液经抽滤、洗涤、交换、干燥、焙烧，得到ZSM-5分子筛。

2.根据权利要求1所述ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述1,1'-乙撑-2,2'-联吡啶二溴盐与季铵盐接枝环糊精的质量比为1:2-10，优选质量比为1:2-8。

3.根据权利要求1所述ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述季铵盐接枝环糊精中所述季铵盐的阳离子是指烷基季铵盐阳离子、聚氧乙烯基烷基季铵盐阳离子、松香基季铵盐阳离子和烷基琥珀酸单酯季铵盐阳离子中的一种或几种；优选松香基季铵盐阳离子或烷基琥珀酸单酯季铵盐阳离子，或松香基季铵盐阳离子与烷基琥珀酸单酯季铵盐阳离子的混合物。

4.根据权利要求1所述ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述松香季铵盐接枝环糊精的合成方法如下：环糊精加入碱液中，再氯化胆碱、环氧氯丙烷反应的产物经旋蒸得到松香季铵盐接枝环糊精。

5.一种权利要求1-4任一项所述方法制备的ZSM-5分子筛，其特征在于，所述ZSM-5分子筛结晶度为115-140％，同时具有微孔和介孔结构，比表面积380-440m²/g，其中微孔比表面积290-310m²/g，介孔比表面积125-145m²/g。

6.根据权利要求5所述的ZSM-5分子筛，其特征在于，所述ZSM-5分子筛结晶度115-120％或优选125-140m²/g。

7.根据权利要求5所述的ZSM-5分子筛，其特征在于，所述ZSM-5分子筛介孔孔容0.14-0.22cm³/g，介孔孔径集中于3-14nm，优选3-9nm或4-8nm。

8.根据权利要求5所述的ZSM-5分子筛，其特征在于，所述ZSM-5分子筛晶粒尺寸集中于1×3μ-m，介孔比表面积占总比表面积的20～35％，优选25-35％。

9.根据权利要求5所述的ZSM-5分子筛，其特征在于，所述ZSM-5分子筛介孔孔容占总孔孔孔容的50-80％，优选54-78％。

10.根据权利要求1所述ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述球磨过程是在90-120℃的温度下预晶化2-30h，间隔10-30min改变一次球磨机转动方向。