[发明专利]一种微球型高硅ZSM－5分子筛及其合成方法

权利要求书

1.一种微球型高硅ZSM-5分子筛，其特征在于，硅铝比为50～5000，微球直径为30～200微米，并按照以下方法制备：

第一步：硅铝微球的制备

按摩尔比硅源中的SiO₂∶铝源中的Al₂O₃∶R∶碱金属或碱土金属的氢氧化物∶H₂O为1∶0.0002～0.02∶0.01～0.5∶0～0.5∶15～60，配制反应混合物溶液，室温下水解成胶，得均匀浆液，其中硅源为硅溶胶、气相白炭黑、硅酸四乙酯、硅酸四丙酯或硅酸四丁酯，铝源为硫酸铝、硝酸铝或氯化铝，R为四丙基溴化铵或四丙基氢氧化铵，将制得的浆液经喷雾干燥成型得到直径30～200微米的硅铝微球；

第二步：水热晶化

将第一步所得硅铝微球置于托架中放置到水热装置中，下部加入有机胺和水，其加入量按摩尔比硅铝微球中的SiO₂∶有机胺∶H₂O为1∶0.1～10∶5～90；将水热装置密封后进行水热晶化，水热晶化的温度和时间分别为130～220℃和1～6天，水热晶化好的产物经洗涤、干燥、焙烧后得产品微球型高硅ZSM-5分子筛，底部的有机胺母液可重复利用。

2.一种制备权利要求1所述的微球型高硅ZSM-5分子筛的方法，其特征在于该方法包括：

第一步：硅铝微球的制备

按摩尔比硅源中的SiO₂∶铝源中的Al₂O₃∶R∶碱金属或碱土金属的氢氧化物∶H₂O为1∶0.0002～0.02∶0.01～0.5∶0～0.5∶15～60，配制反应混合物溶液，室温下水解成胶，得均匀浆液，其中硅源为硅溶胶、气相白炭黑、硅酸四乙酯、硅酸四丙酯或硅酸四丁酯，铝源为硫酸铝、硝酸铝或氯化铝，R为四丙基溴化铵或四丙基氢氧化铵，将制得的浆液经喷雾干燥成型得到直径30～200微米的硅铝微球；

第二步：水热晶化

将第一步所得硅铝微球置于托架中放置到水热装置中，下部加入有机胺和水，其加入量按摩尔比硅铝微球中的SiO₂∶有机胺∶H₂O为1∶0.1～10∶5～90；将水热装置密封后进行水热晶化，水热晶化的温度和时间分别为130～220℃和1～6天，水热晶化好的产物经洗涤、干燥、焙烧后得产品微球型高硅ZSM-5分子筛，底部的有机胺母液可重复利用。

3.根据权利要求2所述的制备微球高硅ZSM-5分子筛的方法，其特征在于，第一步中，硅源中的SiO₂∶铝源中的Al₂O₃∶R∶碱金属或碱土金属的氢氧化物∶H₂O的摩尔比为1∶0.001～0.01∶0.02～0.2∶0～0.1∶15～40，硅源为硅溶胶，铝源为硫酸铝，R为四丙基溴化铵或四丙基氢氧化铵。

4.根据权利要求2所述的制备微球型高硅ZSM-5分子筛的方法，其特征在于，第二步中有机胺为选自脂肪胺类化合物、醇胺类化合物、烷基二胺类化合物、烷基多胺类化合物、亚胺类化合物中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，脂肪胺类化合物的通式为(R)NH₂、(R₁R₂)NH或(R₁R₂R₃)N，R、R₁、R₂、R₃为C1至C6的烷基或环烷基。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的醇胺类化合物的通式为(HOR)NH₂，(HOR₁)₂NH或(HOR₂)₃N，R、R₁、R₂为C1至C6的亚烷基或亚环烷基。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的烷基二胺类化合物的通式为H₂N(R)NH₂，R为C2至C8的亚烷基或亚环烷基。