[发明专利]以金属有机骨架材料为模板的分子筛及制备方法及其应用

权利要求书

1.一种以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：该分子筛是由如下方法制备得到：将沸石原粉采用湿法研磨粉碎至平均粒度≤0.3μm，得到沸石颗粒；将沸石颗粒以胶体粒子的形式分散在溶剂中，从而得到固含量为1~30wt%的沸石溶胶凝胶；将质量比为1~15：1~10的沸石溶胶凝胶和金属有机骨架材料MIL-101混匀，混匀的混合液在真空的条件下密闭反应，反应结束后干燥、煅烧，即得掺杂金属的沸石分子筛，所述的金属为铜或铬。

2.根据权利要求1所述的以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：所述的溶剂为水。

3.根据权利要求1所述的以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：真空的条件密闭反应的温度为90~95℃。

4.根据权利要求1所述的以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：煅烧的温度为380~420℃，煅烧的时间为2~5h。

5.根据权利要求1所述的以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：金属有机骨架材料MIL-101是通过如下方法制备得到：

（1）将金属硝酸盐溶解于温度为40~80℃的去离子水中，得到溶液A；将对苯二甲酸溶解于温度为40~80℃的去离子水中，之后缓慢加入HF，得到溶液B；

（2）分别将溶液A和溶液B加入到反应釜内衬的腔体A和腔体B中，之后将反应釜内衬放入反应釜中，并以升温速度为8~20℃/min的速度进行升温，升温至180~250℃，在该温度条件下保温0.5~5h；

（3）将步骤（2）中保温后的溶液A和溶液B在180~250℃反应釜内瞬间快速混合，并以8~20Hz的频率振荡水热反应5~15h，水热反应完成后，减压抽滤、洗涤、干燥，即得到金属有机骨架材料MIL-101；

所述的金属硝酸盐选自硝酸铜及其水合物或硝酸铬及其水合物。

6.根据权利要求5所述的以金属有机骨架材料为模板的分子筛，其特征在于：金属硝酸盐和对苯二甲酸的摩尔比为1~10：1~10；对苯二甲酸和氢氟酸的摩尔体积比为1moL：10~30mL。

7.一种以金属有机骨架材料为模板的分子筛制备方法，其特征在于：该方法是将沸石原粉采用湿法研磨粉碎至平均粒度≤0.3μm，得到沸石颗粒；将沸石颗粒以胶体粒子的形式分散在溶剂中，从而得到固含量为1~30wt%的沸石溶胶凝胶；将质量比为1~15：1~10的沸石溶胶凝胶和金属有机骨架材料MIL-101混匀，混匀的混合液在真空的条件下密闭反应，反应结束后干燥、煅烧，即得掺杂金属的沸石分子筛，所述的金属为铜或铬。

8.根据权利要求7所述的分子筛制备方法，其特征在于：所述的溶剂为水。

9.根据权利要求7所述的分子筛制备方法，其特征在于：真空的条件密闭反应的温度为90~95℃。

10.根据权利要求7所述的分子筛制备方法，其特征在于：煅烧的温度为380~420℃，煅烧的时间为2~5h。

11.根据权利要求7所述的分子筛制备方法，其特征在于：金属有机骨架材料MIL-101是通过如下方法制备得到：

（1）将金属硝酸盐溶解于温度为40~60℃的去离子水中，得到溶液A；将对苯二甲酸溶解于温度为40~60℃的去离子水中，之后缓慢加入HF，得到溶液B；

（2）分别将溶液A和溶液B加入到反应釜内衬的腔体A和腔体B中，之后将反应釜内衬放入反应釜中，并以升温速度为8~20℃/min的速度进行升温，升温至180~250℃，在该温度条件下保温0.5~5h；

（3）将步骤（2）中保温后将溶液A和溶液B瞬间快速混合，并以8~20Hz的频率振荡水热反应5~15h，水热反应完成后，减压抽滤、洗涤、干燥，即得到金属有机骨架材料MIL-101；

所述的金属硝酸盐选自硝酸铜及其水合物或硝酸铬及其水合物。

12.根据权利要求11所述的分子筛制备方法，其特征在于：金属硝酸盐和对苯二甲酸的摩尔比为1~10：1~10；对苯二甲酸和氢氟酸的摩尔体积比为1moL：10~30mL。