[发明专利]一种用于甘油脱水制丙烯醛的纳米ZSM-5/γ-Al2O3复合催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明属于化工催化剂技术领域，具体为一种用于甘油脱水制丙烯醛的纳米ZSM-5/γ-Al₂O₃复合催化剂及其制备方法与应用。本发明在纳米ZSM-5存在下，通过沉淀法制备纳米γ-Al₂O₃，得到纳米ZSM-5和纳米γ-Al₂O₃均匀混合并有强烈相互作用的复合催化剂；本发明解决了在甘油脱水制丙烯醛催化反应中ZSM-5稳定性差和γ-Al₂O₃选择性低的问题。本发明制备的催化剂在甘油脱水反应中表现出优良的催化活性、选择性和稳定性。

主权项

 一种用于甘油脱水制丙烯醛的纳米ZSM‑5/γ‑Al₂O₃复合催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将硅溶胶、Al₂(SO₄)₃^.18H₂O、NaOH、KF和四丙基溴化铵TPABr溶于去离子水中制成溶液；TPABr为有机模板剂；（2）加入MFI型的沸石晶种溶液，室温下搅拌2～4小时，然后置于100～240℃下水热晶化1～24小时；（3）将步骤（2）中晶化后的样品分离，大量水洗涤至中性，并烘干；然后在空气气氛下520～580℃保持4～8 小时，焙烧除去模板剂；（4）将步骤（3）得到的样品离子交换成氨型ZSM‑5 沸石；（5）将Al(OH)₃用浓HNO₃溶解，制得硝酸铝溶液,然后再加入分子量800～6000 PEG，制得含聚乙二醇的硝酸铝溶液；（6）将步骤（4）中所得的纳米ZSM‑5与步骤（5）所得的硝酸铝溶液混合，室温下搅拌0.5～1小时；（7）在步骤（6）所得的混合液中边搅拌边滴加沉淀碱液氨水‑碳酸氢铵溶液，直至混合液的pH稳定在8.0～8.1，停止滴加氨水‑碳酸氢铵溶液，继续搅拌30分钟，将所得沉淀洗涤分离，正丁醇共沸蒸馏0.5～1小时脱水，130℃真空干燥2～4小时，500‑ 600℃灼烧2～4小时，得到纳米ZSM‑5/γ‑Al₂O₃复合催化剂。