[发明专利]一种锰改性的ZSM-5分子筛催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂，该催化剂包含作为改性组分的锰以及ZSM-5分子筛，所述催化剂中的硅铝摩尔比为SiO_2/Al₂O₃＝10-200，以MnO的形式计，锰在催化剂中的重量百分比为0.1-5%，ZSM-5分子筛在催化剂中的重量百分比为95%～99.9%。

2.一种用来制备如权利要求1所述的催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将铝源、硅源、模板剂、锰源、水和任选的pH调节剂混合形成原料浆液；

(2)对所述原料浆液进行老化；

(3)将老化之后的所述原料浆液在水热条件下晶化。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述老化在室温下进行1-10小时，更优选1-2小时；所述水热条件的温度为130-180℃，更优选160-180℃，在该水热条件下晶化1-120小时，更优选1-96小时；在步骤(3)之后，还对步骤(3)制得的产物进行洗涤、干燥、焙烧，焙烧温度为300-600℃，优选400-550℃，焙烧时间为1-20小时，优选8-14小时。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述原料浆液中，各种组分的摩尔比如下：

SiO₂/Al₂O₃=10-220:1；

Na₂O/SiO₂=0.1-0.5:1；

模板剂/SiO₂=0.05-0.5；

H₂O/SiO₂=5-50；

MnO/SiO₂=0.01-0.1；

步骤(1)制得的所述原料浆液的pH值为11-13，优选12-13。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硅源选自：正硅酸乙酯、正硅酸正丙酯、正硅酸异丙酯、正硅酸正丁酯、硅溶胶、水玻璃、白炭黑，及其任意组合。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铝源选自：异丙醇铝、氢氧化铝、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝，及其任意组合。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模板剂是选自以下化合物的有机模板剂：正丁胺、三乙胺、乙二胺、四丙基氢氧化铵，及其任意组合。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锰源选自：硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、醋酸锰、及其任意组合；所述pH调节剂选自NaOH、KOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、及其任意组合。

9.一种由甲醇制备汽油的方法，所述方法包括，在反应条件下，使得甲醇蒸气与权利要求1所述的催化剂接触，从而生成汽油产物。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法在固定床反应器或流化床反应器中进行，所述反应条件如下：反应温度为100-500℃，优选250-500℃，更优选为300-450℃；反应压力为0.1-10MPa；甲醇进料液体空速为0.1-20小时^-1，优选为0.1-10小时^-1，更优选为0.1-5小时^-1。