[发明专利]一种功能化ZSM-5分子筛

说明书

本发明提供了一种功能化ZSM‑5分子筛，该分子筛表面具有氨基官能团，所述氨基官能团通过在分子筛表面接枝3‑氨丙基三乙氧基硅烷引入。所述氨基官能团可进一步与Pd纳米颗粒配位，从而形成表面固载有Pd纳米颗粒的功能化ZSM‑5分子筛。该分子筛的Pd纳米颗粒负载量高，并且Pd纳米颗粒形貌可控、分布均匀。

技术领域

本发明属于无机化学技术领域，具体涉及功能化ZSM-5分子筛及其制备方法，更具体地涉及一种采用绿色环保方法制备功能化ZSM-5分子筛的方法。

背景技术

ZSM-5分子筛具有独特孔道结构的形状选择性催化剂，被称为第二代沸石，是高硅的三维直通道的新结构沸石。ZSM-5硅铝比可高达50以上，常称为高硅型分子筛。由于它的化学结构、晶体结构以及物化性质方面具有许多独特的性质，在许多有机催化反应中显示了很好的催化性能，得到越来越多的工业应用，尤其是在柴油降解、润滑油催化脱蜡、低碳烯烃FCC制烯烃和汽油改变中得到广泛应用。

以ZSM-5分子筛为载体制备的催化剂(即功能化ZSM-5分子筛)也得到广泛研究，这样的催化剂具有多种应用。然而，本领域鲜见ZSM-5分子筛负载Pd纳米颗粒催化剂。并且现有的ZSM-5分子筛负载金属活性组分的催化剂，活性组分负载率偏低。另外，目前的很多合成方法例如最常见的浸渍-煅烧法需要应用到污染的化学试剂，在规模化生产中会造成比较严重的环境问题。

CN104492475A公开了一种微-介孔ZSM-5/Pd-γ-Al2O3复合催化剂的制备方法，其制备方法包括：首先采用浸渍法制备介孔Pd-γ-Al₂O₃，然后利用预处理液在加热回流条件下对介孔Pd-γ-Al₂O₃催化剂进行预处理；最后与沸石合成液按一定固液比混合，并使沸石混合液在合成ZSM-5的常规晶化条件下晶化。

CN103127950A公开了一种Cu-ZSM催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂的Cu的负载量为所述Cu-ZSM催化剂质量的23-28％。所述方法包括将ZSM分子筛与含有碱金属离子的溶液进行混合搅拌，得到M-ZSM沸石分子筛；然后将制得的M-ZSM分子筛和醋酸铜混合研磨，并置于微波加热装置中加热并进行反应，得到负载Cu(AC)₂的Cu-ZSM催化剂。

CN1293940A公开了一种负载型氮氧化物净化催化剂，其是一种在HZSM-5上负载有含钼和铜双金属氧化物的专门用于柴油车及稀燃汽油机车尾气氮氧化物净化的催化剂，分子表达式为Cu-Mo/ZSM-5，各组分质量百分含量为Cu0.5-20％、Mo为0.1-15％，Cu/Mo的摩尔比为0.1-5、SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为50-80。

CN101428233A公开了一种用于催化裂解的催化剂，以重量百分比计包括以下活性组分：a)80～99.5％的选自ZSM-5和丝光沸石的共生分子筛、ZSM-5和β沸石的共生分子筛或ZSM-5和Y沸石的共生分子筛中的至少一种；和载于其上的b)余量的选自元素周期表IB族或IIB族中至少一种元素或其氧化物。

CN103301852A公开了一种钯炭催化剂的制备方法，该方法包括步骤为：在钯中添加金属元素并进行混合反应制得钯合金；将所述钯合金在吸附液中浸渍和还原，取出后干燥得到高分散型的钯炭催化剂。

CN103357401A公开了一种钯基催化剂的制备方法，包括以下步骤：A)将载体、钯源与Keggin型杂多酸在溶液中混合，得到悬浮液；B)用碱性溶液调节所述悬浮液的pH值，再加入还原剂进行反应，得到催化剂；C)将所述催化剂在氧气气氛中煅烧，得到钯基催化剂。