[发明专利]无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法

权利要求书

1.一种无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，包括以下步骤：

a)提供合成态ZSM-5分子筛；

b)将所述合成态ZSM-5分子筛与粘结剂、造孔剂和酸的水溶液混合、成型、干燥以获得ZSM-5分子筛前体；所述粘结剂选自硅溶胶或氧化铝中的至少一种；其中，硅溶胶提供第一硅源，氧化铝提供第一铝源；

c)将所述ZSM-5分子筛前体、第二硅源、第二铝源、碱源、有机模板剂和水的混合物晶化，并将固体产物分离、干燥以获得所述无粘结剂ZSM-5分子筛；

控制第一硅源、第二硅源、第一铝源、第二铝源中总的硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃＝25～100。

2.根据权利要求1所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，控制第一硅源、第二硅源、第一铝源、第二铝源中总的硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃＝28～85。

3.根据权利要求2所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，控制第一硅源、第二硅源、第一铝源、第二铝源中总的硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃＝30～60。

4.根据权利要求1所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述造孔剂选自田菁粉或甲基纤维素中的至少一种；所述酸选自硝酸、盐酸或硫酸中的至少一种；

以焙烧后的ZSM-5分子筛前体重量计，ZSM-5分子筛前体中的ZSM-5分子筛的含量为40～80重量％；

酸的水溶液的质量分数为0.5～10％；

合成态ZSM-5分子筛中的氧化硅与造孔剂、粘结剂、酸的质量比为1:(0.01～0.2):(0.1～2.0):(0.15～1.5)。

5.根据权利要求4所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，以焙烧后的ZSM-5分子筛前体重量计，ZSM-5分子筛前体中的ZSM-5分子筛的含量为50～75重量％；

酸的水溶液的质量分数为1～7％；

合成态ZSM-5分子筛中的氧化硅与造孔剂、粘结剂、酸的质量比为1:(0.02～0.1):(0.2～1.5):(0.2～1.2)。

6.根据权利要求1所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述第二硅源选自硅酸、硅胶、硅溶胶、硅酸四烷基酯、硅酸钠、水玻璃或白炭黑中的至少一种；所述第二铝源选自氢氧化铝、铝酸钠、醇铝、硝酸铝、硫酸铝、高岭土或蒙脱土中的至少一种；所述碱源选自以碱金属或碱土金属为阳离子的碱；所述有机模板剂选自四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、甲胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、1,6-己二胺、六亚甲基亚胺中的至少一种；

以第一硅源和第二硅源总的二氧化硅计，二氧化硅、碱源、有机模板剂和水的摩尔比为：1:(0.0125～0.10):(0.025～0.30):(6～30)；晶化条件包括：晶化温度150～170℃，晶化时间2小时～2天。

7.根据权利要求6所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，以第一硅源和第二硅源总的二氧化硅计，二氧化硅、碱源、有机模板剂和水的摩尔比为：1:(0.015～0.06):(0.04～0.25):(8～20)。

8.根据权利要求1所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述合成态ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为30～1000。

9.根据权利要求8所述的无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述合成态ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为60～300。

10.根据权利要求1所述无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，所述无粘结剂ZSM-5分子筛的晶粒直径为200～700纳米。