[发明专利]一种硅铝分子筛、该分子筛的制备及应用

说明书

本发明公开了一种硅铝分子筛、该分子筛的制备及应用，所述分子筛富含五配位铝，以氧化物计并以分子筛总氧化铝量为基准，所述五配位铝的含量为4‑30％。该分子筛的制备方法，包括如下步骤：(1)将晶化得到的分子筛与母液分离，得到一种与母液分离了的分子筛；(2)将步骤(1)分离得到的与母液分离了的分子筛直接进行焙烧。与现有技术不同，本发明提供催化剂中的非骨架铝主要为五配位铝。由于五配位铝的存在，使该分子筛表面羟基的类型及分布明显不同于现有技术提供的硅铝分子筛。该分子筛可作为一种新型固体酸材料使用。

技术领域

本发明涉及硅铝分子筛、该分子筛的制备方法及其应用。

背景技术

分子筛材料具有高酸性与高比表面积，是一种优秀的酸性催化剂。同时，分子筛材料具有很强的化学稳定性及水热稳定性，很难被反应物腐蚀溶解而破坏。相对于通常所使用的均相催化剂，分子筛材料催化剂可以直接重复利用而无需进行分离，同时不会对环境和产品造成污染。分子筛材料的比表面积等孔道结构参数对分子筛的催化性能具有重要的影响，因而制备具有特殊孔道的分子筛是化工领域一个重要研究方向。

CN1350981A公开了一种高硅beta沸石的制备方法，其主要包括以下步骤：首先将晶化后的beta沸石浆液进行铵交换，过滤干燥并焙烧脱模后再使用有机酸或无机酸进行处理，最后再进行加压水热处理，最终得到硅铝比在60-80之间的beta沸石。

CN201310034054公开了一种高硅铝比多级孔道的beta沸石及其制备方法。该beta沸石的孔道在2nm以下、5-11nm和50nm以上均有孔径分布，其中，微孔体积为0.19cm³/g以上，介孔和大孔总体积为0.35cm³/g以上，其硅铝比为90以上，比表面积为400m²/g以上。该制备方法包括以下步骤：将原料beta沸石进行第一次酸处理；将第一次酸处理后的beta沸石进行第一次焙烧；将第一次焙烧后的beta沸石进行第二次酸处理，得到所述的高硅铝比多级孔道的beta沸石。

CN201210107499.7公开了一种制备介孔丝光沸石分子筛的方法。包括如下步骤：首先将铝源在氢氧化钠溶液中溶解，加入硅源后室温强磁力搅拌分散一段时间，分散均匀的硅源和铝源溶液在室温条件下混和制备胶，加入脱铝的丝光沸石分子筛作为晶种，室温强磁力搅拌混合均匀后，转移到反应晶化釜中，在150-170℃晶化反应0.5-3天，经常规的抽滤、洗涤、干燥后得固体产物。

CN201310019315.6公开了一种多级孔道沸石分子筛及其制备方法和应用。制备方法具体为：利用阳离子表面活性剂为模板，在水热条件下组装硅烷化沸石晶种，制备多级孔道沸石分子筛的方法。本方法克服了常规阳离子表面活性剂与沸石模板间的不匹配而导致不能制备多级孔道沸石的难题。所制备出的材料实现了微孔和介孔的复合，是具有高度晶化的多级孔道沸石分子筛。但该方的实质是是否还是利用特定的官能团反应将有机硅烷嫁接至晶种，与阳离子表面活性剂配合进而制备介孔分子筛，这一过程中介孔的生成是由阳离子表面活性剂引导形成的，利用有机硅烷的硬模板作用形成孔径在2.4nm左右的介孔。

CN201410083575.4公开了一种高水热稳定性介孔分子筛的制备方法。该方法包括以下步骤：(1)第一Y型分子筛前驱体的制备：(2)晶化：将晶种加至第一Y型分子筛前驱体中，调节pH值为0.5-5，在20-50℃搅拌10-24h后，再在20-50℃老化2-24h，得到组装产物，将组装产物转入带聚四氟乙烯衬里的微型反应器，再连同反应器转移至高压反应釡内，于100-200℃晶化10-48h，过滤、洗涤、干燥得到高稳定性介孔分子筛。首先制备微孔分子筛的前驱体，将介-微孔分子筛作为晶种用于介孔分子筛的制备，结合了分子筛前驱体组装和晶种两种方法，在不使用有机模板剂的条件下得到了高稳定性的介孔分子筛。不仅大幅降低了分子筛的制备成本，而且省去了煅烧模板剂过程而降低了能耗。