[发明专利]一种中空B-ZSM-5分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种中空B-ZSM-5分子筛，其特征在于：是由核-壳结构的分子筛晶体经碱溶除硅制得；所述核-壳结构的分子筛晶体是以粉末状或结构化的MFI型硅铝分子筛晶种为核，以B-ZSM-5分子筛为壳。

2.根据权利要求1所述的中空B-ZSM-5分子筛，其特征在于：形成的中空B-ZSM-5分子筛中，SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为30～1000，SiO₂/B₂O₃的摩尔比为30～1000。

3.根据权利要求1所述的中空B-ZSM-5分子筛，其特征在于：所述结构化的MFI型硅铝分子筛晶种是生长在泡沫或纤维毡上的MFI型硅铝分子筛晶种。

4.根据权利要求3所述的中空B-ZSM-5分子筛，其特征在于：所述泡沫和纤维毡的材质均选自镍、铜、铝、不锈钢、铁铬铝、碳化硅、玻璃、石英、氧化铝、陶瓷中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的中空B-ZSM-5分子筛，其特征在于：所述MFI型硅铝分子筛晶种中，SiO₂/Al₂O₃的摩尔比≥200。

6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的中空B-ZSM-5分子筛的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)合成MFI型硅铝分子筛晶种溶胶，简记为：SG；

b)将步骤a)合成的MFI型硅铝分子筛晶种溶胶加入含铝源、硼源和硅源的混合溶液中，或加入含铝源、硼源的混合溶液中，配制成分子筛前驱体溶胶；

c)将步骤b)配制的分子筛前驱体溶胶直接干燥或涂敷在泡沫或纤维毡上，制得含硼及MFI型硅铝分子筛晶种的粉末干胶或结构化干胶复合物；

d)将步骤c)制备的含硼及MFI型硅铝分子筛晶种的粉末干胶或结构化干胶复合物，置于釜底加有有机胺水溶液的晶化反应釜中，然后通过气相传输在140～250℃进行干胶晶化转化和生长1～7天，制得以MFI型硅铝分子筛晶种为核、B-ZSM-5分子筛为壳的核-壳结构的分子筛晶体；

e)将步骤d)所得的核-壳结构的分子筛晶体经洗涤、干燥、焙烧后，置于碱溶液中进行碱溶除硅处理，即得所述中空B-ZSM-5分子筛。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：用于合成步骤a)所述的MFI型硅铝分子筛晶种溶胶的合成液是由正硅酸四乙酯、异丙醇铝、四丙基氢氧化铵、氢氧化钠及水按如下摩尔比：正硅酸四乙酯：异丙醇铝：四丙基氢氧化铵：氢氧化钠：水＝25：(0～0.125)：(3～9)：(0～0.2)：(450～1250)配制而成。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：用于合成步骤a)所述的MFI型硅铝分子筛晶种溶胶的合成液是由正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵及水按如下摩尔比：正硅酸四乙酯：四丙基氢氧化铵：水＝25：9：480配制而成。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤b)所述的分子筛前驱体溶胶是由硅溶胶、铝酸钠、偏硼酸钠、SG及去离子水按如下摩尔比：SiO₂：Al₂O₃：B₂O₃：SG：H₂O＝(0～1)：(0.001～0.033)：(0.001～0.033)：(0.1～1)：(1～100)配制而成，其中SG的摩尔量以其所含的SiO₂计算。

10.一种权利要求1-5中任一项所述的中空B-ZSM-5分子筛的应用，其特征在于：以所述的中空B-ZSM-5分子筛作为甲醇制丙烯反应的催化剂。