[发明专利]一种含有金属的核壳结构分子筛的制备方法

摘要

本发明公开了一种含有金属的核壳结构分子筛的制备方法，采用常用的介孔结构MCM‑41或SBA‑15分子筛作为内核，SAPO‑34为外壳，在水浴过程中加入金属纳米粒子，金属以高分散的纳米粒子存在于核壳结构分子筛催化剂表面，有利于提高分子筛催化剂抗积碳性，延长分子筛催化剂寿命，MCM‑41或SBA‑15介孔结构的存在减小了目的产物的扩散阻力，微波加热法降低SAPO‑34水热温度，减少水热反应时间以及水热过程对MCM‑41或SBA‑15介孔结构的破坏，解决了常规微孔分子筛含有金属的核壳结构分子筛催化剂目的产物丙烯选择性低，易积碳失活的问题，也适用于其他甲醇转化反应。

主权项

1.一种含有金属的核壳结构分子筛的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)制备MCM‑41介孔分子筛原粉或SBA‑15介孔分子筛原粉；所述MCM‑41介孔分子筛原粉的制备方法如下：将10mL十六烷基三甲基溴化铵置于100mL蒸馏水和10mL浓氨水混合形成碱性溶液，并在50～60℃水浴搅拌至十六烷基三甲基溴化铵完全溶解；然后以lmL/min的速度缓慢滴加正硅酸乙酯，直到有白色沉淀生成，停止滴加，继续搅拌反应3h后，冷却至室温，并在室温下晶化3天后抽滤，并用无水乙醇和蒸馏水洗至滤液至中性，用真空干燥箱在100℃下烘干，得到MCM‑41介孔分子筛原粉；所述SBA‑15介孔分子筛原粉的制备方法如下：将10g聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物置于100mL蒸馏水和10mL浓氨水混合形成碱性溶液，并在50～60℃水浴搅拌至聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物完全溶解；然后以lmL/min的速度缓慢滴加正硅酸乙酯，直到有白色沉淀生成，停止滴加，继续搅拌反应3h后，冷却至室温，并在室温下晶化3天后抽滤，并用无水乙醇和蒸馏水洗至滤液至中性，用真空干燥箱在100℃下烘干，得到SBA‑15介孔分子筛原粉；(2)以步骤(1)得到的MCM‑41介孔分子筛原粉或SBA‑15介孔分子筛原粉为硅源，并加入拟薄水铝石为铝源、磷酸、模板剂、贵金属溶胶和水混合并搅拌0.5h以上形成晶化原液；其中晶化原液中原料配比以摩尔比计为Si：Al＝1:1～3:1，P：Al＝1:1～3:1，模板剂：Al＝2:1～6:1，H2O：Al＝90:1～180:1；贵金属：Al＝0.05：100～1:100；将晶化原液于50～80℃下老化2～16h，然后于160℃～220℃下晶化24～48h；待晶化之后的反应液冷却后，取出反应液进行洗涤离心处理，直至清洗的上清液的pH为6～8；对晶化产物经过过滤、洗涤、烘干，而后在600℃焙烧除去模板剂，得到含有金属的核壳结构分子筛催化剂；步骤(2)所述模板剂采用三乙胺TEA或者吗啡啉；壳层分子筛采用SAPO‑34。