[发明专利]一种苯烷基化新型纳米分子筛催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种沸石分子筛催化剂，特征在于具有合适纳米孔径和纳米粒度，其中沸石分子筛孔径和粒度在0.1-100nm之间，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为30-500；分子筛上担载有0-10％(重量)的碱土金属氧化物和0-10％(重量)的稀土金属氧化物。

2.按照权利要求1所述的分子筛催化剂，其特征在于，所述的分子筛是ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22分子筛中的一种或几种。

3.按照权利要求1所述的分子筛催化剂，其特征在于，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为40-200。

4.按照权利要求1所述的分子筛催化剂，其特征在于，所述的碱土金属氧化物是氧化铍、氧化镁、氧化钙或氧化钡中的一种或几种。

5.按照权利要求4所述的分子筛催化剂，其特征在于，所述的碱土金属氧化物是氧化镁。

6.按照权利要求1所述的分子筛催化剂，其特征在于，所述的稀土金属氧化物是氧化镧、氧化钐和氧化铈中的一种或其混合物。

7.按照权利要求6所述的分子筛催化剂，其特征在于，所述的稀土金属氧化物是氧化镧。

8.权利要求1所述分子筛催化剂的制备方法，包括下列步骤：

(1)将按照一定的原料配比的含Al₂O₃ 1.0-1.3mol/L的铝酸钠溶液、碱溶液、有机胺溶液及水加入混胶釜中，在搅拌下将釜内溶液预热到28-32℃之间，再加入一定量含SiO₂浓度为2.5-3.0mol/L的水玻璃快速地投入釜内，继续搅拌，使成均匀的凝胶；

(2)将步骤(1)所得反应混合物加入合成反应釜内，在搅拌下加热升温到170-190℃，然后停止搅拌，并维持此温度，使之在静态下晶化；

(3)晶化完全后，将釜中上部的部分母液引入母液容器中，下部的产品放入储料罐中，沉降后进一步回收母液；用去离子水洗涤至pH为9-10，离心过滤并100-120℃干燥，得到具有合适纳米粒度和纳米孔径的沸石；

(4)将步骤(3)所得沸石与Al₂O₃按照比例65/35混合挤条成型后焙烧；

(5)将步骤(4)所得沸石在铵盐溶液中进行离子交换，然后在100-120℃下干燥12h以上，530-580℃焙烧4-6小时，得氢型纳米分子筛沸石催化剂；

(6)将步骤(5)所得纳米分子筛催化剂分别加入到含稀土盐的溶液、碱土金属盐的溶液中，在60-100℃，pH值为3-6，进行离子交换处理0.5-2小时；过滤、洗涤、干燥、得到改性纳米分子筛催化剂。

9.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的碱溶液是NaOH、KOH或NH₃·H₂O，浓度为0.05-0.3mol/L。

10.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(6)中温度是70-90℃。

11.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的步骤(6)中PH值为4-5。

12.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的步骤(6)中的离子交换处理时间为1-1.5小时。

13.权利要求1所述的分子筛催化剂用于以苯与乙烯为原料的乙苯的制备，反应条件为温度320-450℃，压力0.5-2.0Mpa，乙烯重量空速0.5-2.0h-1，苯和乙烯分子比为3-12。