[发明专利]一种硅、磷改性的ZSM-5分子筛及其制备方法

权利要求书

1.一种硅和磷改性的ZSM-5分子筛，该分子筛的相对结晶度至少为 75％，磷的分布D满足0≤D≤0.5，其中D＝P_(S)/P_(C)，所述P_(S)表示采用TEM- EDX方法表征的分子筛晶粒从边沿到中心的五分之一处的磷含量，P_(C)表示分 子筛晶粒中心处的磷含量。

2.根据权利要求1所述的分子筛，其特征在于，所述分子筛的结晶度至 少为80％，磷的分布D满足0≤D≤0.3。

3.根据权利要求1或2所述的分子筛，其特征在于，所述分子筛的结晶 度至少为85％。

4.根据权利要求1或2所述的分子筛，其特征在于，以氧化物计并以所 述分子筛的总量为基准，所述磷的含量为0.5～20重量％。

5.根据权利要求4所述的分子筛，其特征在于，以氧化物计并以所述分 子筛的总量为基准，所述磷的含量为2～8重量％。

6.一种硅和磷改性的ZSM-5分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将包括含磷的ZSM-5分子筛与含有含硅化合物的硅源混合；

(2)包括将步骤(1)得到的混合物在密闭的反应容器中于145～190℃ 反应晶化10～80小时；

(3)焙烧步骤(2)得到的混合物，得到硅和磷改性的ZSM-5分子筛；

其中，所述硅源选自硅烷、硅氧烷、硅酯，硅溶胶中的一种或几种；或 者是选自硅烷、硅氧烷、硅酯，硅溶胶中的一种或几种与至少一种选自C5和 C6烷烃的混合物；步骤(1)中所述含磷的ZSM-5分子筛与含有含硅化合物的 用量使所述混合物经步骤(2)晶化和步骤(3)的焙烧得到的分子筛的相对结 晶度至少为75％，磷的分布D满足0≤D≤0.5；其中D＝P_(S)/P_(C)，所述P_(S)表 示采用TEM-EDX方法表征的分子筛晶粒从边沿到中心的五分之一处的磷含量， P_(C)表示分子筛晶粒中心处的磷含量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅源为硅酯；或者是 硅酯与C6烷烃的混合物。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸乙 酯；或者是正硅酸乙酯与C6烷烃的混合物。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选自硅烷、硅氧烷、 硅酯，硅溶胶中的一种或几种与至少一种选自C5和C6烷烃的混合物中，烷烃 的含量为5～90重量％。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含有含硅化合物的 硅源的用量使所述混合物中SiO₂与含磷的ZSM-5分子筛的重量比值为0.03～ 0.3。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述含有含硅化合物的 硅源的用量使所述混合物中SiO₂与含磷的ZSM-5分子筛的重量比值为0.05～ 0.15。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述晶化的条件包括： 温度为170～190℃，时间为20～24小时。

13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述焙烧的条件包括： 温度为530～550℃，时间为1～5小时。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中还包 括引入模板剂和水，其中水与模板剂重量比值为0.5～19。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述模板剂选自四乙基 氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵中的一种或几种。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述模板剂的用量使模 板剂的摩尔数与所述含有含硅化合物的硅源中SiO₂的摩尔数的比值为0.3～ 1。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述模板剂的用量使模 板剂的摩尔数与所述含有含硅化合物的硅源中SiO₂的摩尔数的比值为0.4～ 0.6。