[发明专利]块体ZSM-5/纳米片层复合结构的ZSM-5多级孔分子筛及其制备方法

摘要

本发明涉及一种块体ZSM‑5/纳米片层复合结构的ZSM‑5多级孔分子筛，该方法通过在纳米片层ZSM‑5分子筛老化液中加入常规微孔ZSM‑5块体，经过水热合成最终得到片层ZSM‑5/块体ZSM‑5复合分子筛，本发明合成的复合结构分子筛具有多级孔道结构，通过将纳米片层铆钉在块体结构，增强了片层结构的稳定性，而且本发明的复合结构多级孔分子筛具有良好的催化性能，在MTP反应中与单纯片层形貌ZSM‑5相比寿命延长，丙烯选择性提高，其合成过程简单，一步法完成，免去了合成后的层间柱撑过程，加速了工业化应用。

主权项

1.一种块体ZSM‑5/纳米片层复合结构的ZSM‑5多级孔分子筛，其特征在于：该ZSM‑5多级孔分子筛是以块体ZSM‑5为中心在块体ZSM‑5的外表面互生纳米片层ZSM‑5所形成尺寸为2～4μm的结构复合分子筛，其兼具常规块体ZSM‑5和纳米片层ZSM‑5的骨架微孔以及纳米片层ZSM‑5间的层间介孔，且孔道间相互连通；所述块体ZSM‑5与片层ZSM‑5的硅铝比相同；该ZSM‑5多级孔分子筛由以下步骤制成：(1)将钠源、铝源加入酸源搅拌均匀后加入硅源，室温搅拌20～24小时；之后逐滴加入溶于水的模板剂A双头季铵盐表面活性剂C22‑6‑6，再加入块体ZSM‑5，室温老化2～3小时；其中硅源、铝源、钠源、模板剂A、酸源和去离子水的摩尔配比为：SiO₂：Al₂O₃：Na₂O：A：H₂SO₄:H₂O＝50～150：0.2～2.0：25～33.5：5～12：15～22：4000～20000，块体ZSM‑5的硅铝比与所述硅源与铝源的硅铝比相等，块体ZSM‑5的加入量为硅源质量的10～90％；(2)将步骤(1)老化后的混合液转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，放置在转速为40～60rpm的均相反应器内，在130～150℃条件下恒温晶化，晶化时间为5～10天，待晶化完成后，将得到的产物进行多次抽滤、洗涤、干燥后，得到块体ZSM‑5/片层ZSM‑5多级孔复合分子筛原粉；(3)将块体ZSM‑5/纳米片层复合结构的ZSM‑5多级孔分子筛原粉干燥，在500～600℃下焙烧5～10小时，除去模板剂A，得到块体ZSM‑5/纳米片层复合结构的ZSM‑5多级孔分子筛。