[发明专利]含镧及含镍或/和锌的多级结构ZSM-5分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含镧及含镍或/和锌的多级结构ZSM-5分子筛，其为采用水热合成法获得的硅铝原子比为10-50的ZSM-5沸石，其特征在于：沸石中孔道内含有镧，以及含有锌或/和镍，且所述锌与所述硅的原子比为0-0.04，所述镍与所述硅的原子比为0-0.03，和所述镧与所述硅的原子比为0.001-0.02；所述多级结构ZSM-5分子筛具有有由所述分子筛的晶粒二次堆积而成的介孔结构，所述介孔的体积不小于0.09cm³/g，比表面积大于200cm²/g，其中所述分子筛的一次粒子的尺寸约为300nm-2μm，所述分子筛的二次堆积粒子的尺寸为2μm-8μm。

2.一种权利要求1所述的含镧及含镍或/和锌的多级结构ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于：采用水热合成法，将含硅源溶液与含铝源溶液混合后，进行水热晶化、后处理、焙烧，得到所述的含镧及含镍或/和锌的多级结构ZSM-5分子筛；

其中，在所述水热合成中，硅源(以SiO₂计)：模板剂：水：碱金属的摩尔比为1：0.05-0.3：7.9-16.7：0.1-0.4；

铝源(以Al₂O₃)：锌源(以ZnO计)：镍源(以NiO计)：镧源(以La₂O₃计)：硅源(以SiO₂计)的摩尔比为0.01-0.05：0-0.04：0-0.03：0.01-0.15：1。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述硅源(以SiO₂计)：模板剂：水：碱金属的摩尔比为1:0.1-0.2：8-12：0.2-0.3。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述铝源(以Al₂O₃)：锌源(以ZnO计)：镍源(以NiO计)：镧源(以La₂O₃计)：硅源(以SiO₂计)的摩尔比为0.02-0.04：0.01-0.02：0.01-0.02：0.05-0.1：1。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述含硅源溶液是将所述硅源、或所述硅源和所述镍源加入到所述模板剂溶液中，进行搅拌而得；

所述含铝源溶液是将所述铝源和所述镧源、或所述铝源和所述锌源和所述镧源进行混合搅拌而得。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

在所述含硅源溶液与所述含铝源溶液混合之前或混合之后进行老化处理；

其中，在混合之前，所述含硅源溶液的老化处理条件为：在50-70℃下老化2-10小时；

在混合之前，所述含铝源溶液的老化处理条件为：在30-70℃C下老化5-10小时；

在混合之后，所述含硅源溶液与所述含铝源溶液混合后的老化处理条件为：在30-90℃下老化2-5小时。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述晶化为两段式晶化，包括：将所述水热合成之后的所得物升温至100-120℃，进行预晶化12-48小时；再将温度升温至160-180℃，再次进行晶化12-24小时。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述后处理和所述焙烧包括：将所述晶化的产物进行抽滤分离，用氯化铵溶液洗涤至产物淋洗液pH为7-8，之后在60-100℃的条件下干燥8-12小时，然后升温至500-600℃进行焙烧4-6小时；重复所述洗涤和所述焙烧三次。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述升温的速率为1-4℃/min。