[发明专利]用于甲醇合成丙烯的ＺＳＭ－５分子筛、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用于甲醇合成丙烯的ZSM-5分子筛，其特征在于，主要由以下组分制备而成：

a) SiO₂质量百分含量为24-26%、Na₂O质量百分含量为0.042-0.0485%的硅溶胶；

b)以Al₂O₃计，质量占SiO₂质量为0.28~2.13%的铝源，所述铝源为硫酸铝、氯化铝、硝酸铝其中的一种或多种；

c)无机酸溶液；

d)无机碱溶液；

e) 占SiO₂质量20~70%的正丁胺或四丙基溴化铵；

f) 为SiO₂质量5~16倍的去离子水。

2.如权利要求1所述的分子筛，其特征在于：所述的铝源质量按Al₂O₃计，占SiO₂质量的0.57~1.7% 。

3.如权利要求1所述的分子筛，其特征在于：所述的四丙基溴化铵的质量占SiO₂质量的30~50% 。

4.如权利要求1所述的分子筛，其特征在于：所述的去离子水的质量为SiO₂质量的6-10倍。

5.如权利要求1所述的分子筛，其特征在于：所述的无机碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液其中的一种。

6.一种权利要求1所述分子筛的制备方法，其特征在于：制备方法主要包括如下步骤：

a)根据所述的组份比例，首先称取144g的硅溶胶，加入去离子水稀释后以1~2ml/min的速度加入无机碱溶液调节pH值至13，搅拌均匀后再以1~2ml/min的速度滴加正丁胺或四丙基溴化铵到该溶液，然后再滴加入所述铝源，最后加入无机酸溶液调节pH值至10.5~12.5；

b) 将所得液体混合物加入高压反应釜，于100~150℃条件下不断搅拌，晶化10~100小时后取出洗涤过滤去除滤液中杂质离子；

c)于100~120℃干燥，然后于550~700℃焙烧3~10小时，即得所需原型ZSM-5分子筛。

7.如权利要求6所述分子筛的制备方法，其特征在于：（a）步骤中的无机酸溶液为硫酸溶液，用硫酸溶液调节pH值10.5~11.5。

8.如权利要求6所述分子筛的制备方法，其特征在于：（b）步骤中在100~130℃下不断搅拌，晶化15~50小时。

9.如权利要求6所述分子筛的制备方法，其特征在于：（c）步骤中干燥后于550~650℃焙烧6~10小时，即得所需原型ZSM-5分子筛。

10.一种用于甲醇制丙烯的催化剂，其特征在于：该催化剂是以如权利要求1或6的原型ZSM-5分子筛为基础制备的，其制备方法主要包括如下步骤：氢型交换；干燥；焙烧；压片过筛；

所述氢型交换是将所得原型ZSM-5分子筛置于装有1mol/L NH₄Cl或HCl溶液的烧杯里，其中NH₄Cl∶分子筛的重量比为0.8:1，HCl∶分子筛的重量比为0.37:1，将烧瓶置于80~90℃的水浴里搅拌6小时，然后去离子水洗涤过滤，以上步骤重复3次，去除氯离子杂质离子；干燥的温度是110℃；焙烧在马弗炉中进行，温度为600℃，时间为6小时；将催化剂粉末样品压片并筛分，选取20~40目颗粒待活性评价时使用。