[发明专利]一种球形非酸性分子筛及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备球形非酸性分子筛的方法，包括如下步骤：

1)将氢氧化铝粉、水和酸混合搅拌，得到溶胶；

2)向步骤1)所得溶胶中加入非酸性分子筛并搅拌，得到浆液；

所述非酸性分子筛为Na-ZSM-5、NaY或KL分子筛；

3)将步骤2)所得浆液滴入由上层为油、下层为老化液、两相中间为表面活性剂的水溶液组成的体系中成型，将所得球状体干燥、焙烧，得到所述球形非酸性分子筛；

所述老化液选自氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸氢钠水溶液、偏铝酸钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钾水溶液、碳酸氢钾水溶液和偏铝酸钾水溶液中的至少一种；

所述表面活性剂选自α-烯基磺酸钠、月桂基两性醋酸钠、醇醚邻苯二甲酸单酯钠、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯钾、脂肪酸钾皂、酚醚磷酸酯钾盐和N-酰基谷氨酸钾中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述氢氧化铝粉的目数为100～200目；

所述氢氧化铝粉和水的质量比为1：2.5～10；

所述酸为硝酸、盐酸、甲酸或乙酸；

所述酸的质量百分浓度为5～20％；

所述酸与氢氧化铝粉的用量比为1ml：0.5-3g；

所述搅拌步骤中，温度为60～90℃；时间为1～6h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，

所述非酸性分子筛与所述氢氧化铝粉的质量比为1:0.5-3；

所述搅拌步骤中，温度为60～90℃；时间为0.5h～2h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述油选自己烷、庚烷、辛烷、壬烷、甲苯、汽油、柴油、煤油、石油醚和液体石蜡中的至少一种；

所述老化液的浓度为0.5-2mol/L；

所述表面活性剂的水溶液中，表面活性剂与水的体积比为1：4-8；

所述油、老化液和表面活性剂的体积比为5～60：20～80：1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)干燥步骤中，温度为60～120℃，时间12～48h；

所述焙烧步骤中，焙烧温度为400～800℃；焙烧时间为3～10h；

所述焙烧条件为：空气中升温至400～800℃焙烧3～10小时；升温速率为1℃/min。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤3)干燥步骤中，温度为60～90℃，时间24～48h；

所述焙烧步骤中，焙烧温度为400～600℃；焙烧时间为3～6h。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：

在所述步骤1)之后，所述步骤2)搅拌步骤之前，向体系中加入小分子添加剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述小分子添加剂选自蔗糖、果糖、乳糖、葡萄糖、乙二醇、丙二醇、甘油、纤维素、甲基纤维素或羧甲基纤维素中至少一种；

所述小分子添加剂的用量为所述氢氧化铝粉质量的5％～20％。

9.权利要求1-8任一所述方法制备得到的球形非酸性分子筛。

10.权利要求9所述球形非酸性分子筛作为载体在催化反应中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：所述催化反应为烷烃芳构化反应、甲苯氯化反应或选择性氧化反应。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于：所述烷烃芳构化反应为链烷烃的芳构化反应。