[发明专利]一种以堇青石为载体的Y分子筛催化剂制备方法

摘要

一种以堇青石为载体的Y分子筛催化剂制备方法，涉及一种催化剂制备方法，本发明以堇青石为载体，过渡涂层采用SiO2溶胶液浸渍的方式包覆于载体之上，再在过渡涂层上包覆Y分子筛得到Y/堇青石催化剂，该方法提供了一种同时具有高热稳定性的载体，负载硅源、铝源，其中高热稳定性是能够改善化学反应的传热与传质效率，提高反应物的转化率及产物的质量选择性。上述负载型Y/堇青石催化剂催化甲缩醛和一氧化碳合成高纯度的甲氧基乙酸甲酯反应，具有极高的反应活性。为大规模的工业化生产提供了一种新方法。

主权项

一种以堇青石为载体的Y分子筛催化剂制备方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：负载型催化剂Y的制备：1）对堇青石基体进行预处理，为了去除堇青石表面的粉末与油污，首先应该对其进行酸处理；在室温下，将堇青石浸泡在0.1~3mol·L‑1的酸溶液中，再经过烘干和焙烧制得备用的堇青石蜂窝陶瓷基体； 2）将焙烧后的堇青石蜂窝陶瓷基体放置在含有硅源凝胶中，利用超声浸渍法将硅源均匀的附着在基体表面；3）将表面附着有硅源的堇青石、铝源、模板剂及碱溶液按照比例在常温下充分搅拌1~2h；4）将溶液转移到具有聚四氟内衬的不锈钢水热合成釜内，合成催化剂；反应时间到，水热合成釜冷却至室温并对溶液抽滤，水洗至中性；5）催化剂前体在烘箱中于110~120℃下干燥10‑12 h；将干燥后的催化剂前体在马弗炉中于550‑650℃下焙烧3‑5 h，得到Na‑Y分子筛；7）Na‑Y/堇青石分子筛催化剂需要在60~100℃下与一定浓度的NH4NO3或NH4Cl溶液离子交换；介‑微孔复合Y分子筛的制备：通过对合成的堇青石为载体的Y分子筛进行有序的酸碱处理，然后与硝酸铵进行离子交换，最后高温焙烧制得具有介微孔复合孔结构的分子筛载体；酸处理除掉分子筛骨架中的Al，碱处理在于移除分子筛骨架中的Si,分子筛形成介孔结构，其制备过程包括以下步骤：脱铝：将合成的以堇青石为载体的Y分子筛与酸溶液在60~100℃回流反应1~5h，脱除分子筛骨架中的Al；经过水洗、抽滤、烘干得到脱铝Y标记为Y‑DA/堇青石；2）脱硅：将过程1）制得的Y‑DA/堇青石加入到碱性溶液中，而后65℃水浴处理30 min，再经过抽滤，洗涤，120℃干燥8h得到脱硅脱铝Y，标记为：Na‑Y‑DS/堇青石；3）将过程2）制得的Na‑Y‑DS/堇青石分子筛按照固液比为1:100的比例，加入到浓度为1.0 mol/L的 NH4NO3溶液中，25~65℃水浴搅拌2h，再经过抽滤，洗涤，120 ℃干燥8h，最后放入马弗炉中以1 ℃/min升温到550℃保持6h，得到H型介‑微孔Y分子筛，标记为H‑meso‑Y/堇青石。