[发明专利]一种高过渡金属含量、高规整度的M-MCM-41介孔分子筛及其制备方法

权利要求书

1.一种高过渡金属含量、高规整度的M-MCM-41介孔分子筛的制备方法，其特征在于，所述过渡金属M为由Ni、Co和Cu组成的组中的任意一种，所述制备方法包括以下步骤：

(1)制备由所述过渡金属的配合物和阳离子表面活性剂形成的离子缔合物[C₁₆H₃₃(CH₃)₃N]₂⁺[M(EDTA)]^2-作为制备所述M-MCM-41介孔分子筛的模板剂，所述过渡金属的配合物为所述过渡金属与EDTA的配合物，所述阳离子表面活性剂为由十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基溴化铵中组成的组中的一种或几种；

(2)将硅源、无机碱、水和所述步骤(1)的离子缔合物混合，得到均匀胶体，所述均匀胶体的摩尔组成为：模板剂∶SiO₂＝0.1～0.4，OH^-∶SiO₂＝0.45～0.6，H₂O∶SiO₂＝75～165；

(3)将所述均匀胶体转移到带有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在所述高压反应釜内进行晶化反应，得到初始样品，所述晶化反应的温度为100～130℃，时间为72～120h；

(4)将所述初始样品抽滤，并用去离子水洗涤，至滤液呈中性，在100～110℃下烘干3～8h，得到干燥样品；以及

(5)将所述干燥样品焙烧去除模板剂，得到所述的M-MCM-41介孔分子筛，所述焙烧温度为550～760℃，时间为5～7h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的所述M-MCM-41介孔分子筛的模板剂制备方法包括以下步骤：

(1)将所述过渡金属M的硝酸盐化合物溶于10g去离子水，得到金属盐溶液；

(2)将浓度为5wt％-6wt％的乙二胺四乙酸二钠溶液加入所述金属盐溶液中，搅拌0.5-1小时，形成金属配合物M(EDTA)^2-；以及

(3)将所述阳离子表面活性剂与金属配合物搅拌1h以上，形成所述M-MCM-41介孔分子筛的模板剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)为程序升温焙烧法，具体包括以下步骤：

(1)将所述干燥样品以1℃/min的速率程序升温至550～760℃；

(2)在550～760℃下保持5～7h，除去所述模板剂；

(3)将所述步骤(2)得到的分子筛自然降温至室温。

4.一种高过渡金属含量、高规整度的M-MCM-41介孔分子筛，其特征在于，所述介孔分子筛M-MCM-41由权利要求1-3任一项所述的制备方法得到，所述过渡金属在所述M-MCM-41介孔分子筛的骨架内。

5.根据权利要求4所述的M-MCM-41介孔分子筛，其特征在于，所述过渡金属为由Ni、Co和Cu组成的组中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的M-MCM-41介孔分子筛，其特征在于，所述过渡金属在所述M-MCM-41介孔分子筛中的含量为12wt％。

7.根据权利要求4所述的M-MCM-41介孔分子筛，其特征在于，所述M-MCM-41介孔分子筛的孔径为3.48～3.62nm。

8.根据权利要求4所述的M-MCM-41介孔分子筛，其特征在于，所述M-MCM-41介孔分子筛的比表面积大于950m²/g。