[发明专利]IM-5分子筛及其合成方法

说明书

本发明公开了一种IM‑5分子筛及其合成方法，该IM‑5分子筛的单晶颗粒中位于外表面的S处、位于中心点的O处、以及位于所述S处和O处中间的M处相比，其中S处中SiO₂和Al₂O₃的摩尔比值最大，应用本发明IM‑5分子筛及其合成方法，通过将预合成的H‑IM‑5分子筛与MPP(OH)₂和/或MPP(Br)₂在碱性水溶液的特定环境下接触，进行二次晶化，不但有利于提高所合成的IM‑5分子筛的结晶度，而且有利于微观意义上改善IM‑5分子筛晶体，使其表面富硅，进而可以在不减少分子筛孔口尺寸的前提下，有效减少外表面的酸性中心，从而提高分子筛的择形效应。

技术领域

本发明涉及一种IM-5分子筛及其合成方法。

背景技术

IM-5分子筛是由法国石油公司利用吡咯烷类双季铵盐类模板剂导向首先合成的(WO98/17581A1)，其具有二维十元环的孔道结构，第三维方向上有尺寸较大的有限孔道，其孔道结构与ZSM-5分子筛有相似之处，该分子筛还存在一个12元环的笼型结构。

IM-5分子筛在许多反应中都已表现出了很好的催化性能。USP6344135和USP6667267报道了含IM-5的催化剂在加氢裂化中的应用，其能提高加氢裂化反应的转化率，同时提高汽油的产率。USP6007698报道了含IM-5的催化剂在催化裂化中的应用，该催化剂能有效提高反应的转化率，同时提高丙烯的产率。同时报道了含磷改性的IM-5催化剂在催化裂化中应用，能够提高产物中汽油的收率和丙烯的选择性(USP6306286)。CN98124173.5报道了含沸石IM-5的催化剂能有效改善烷属烃物料流点。IM-5分子筛在石油化工领域展示了良好的应用前景。

自IM-5分子筛首次合成至今近20年，其合成方法仍以WO98/17581A1中所披露的方法为主。采用的模板剂为1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐，硅源为白炭黑，合成体系的物料摩尔配比为60SiO₂：1.7Al₂O₃：18Na₂O：10MPPBr₂：3000H₂O。在170℃晶化8～14d，得到了纯相IMF结构分子筛。

J Catal,2000,189:382-394，改进了上述的合成方法，加入溴化钠，其摩尔配比为60SiO₂：1.5Al₂O₃：17Na₂O：6NaBr：10MPPBr₂：2400H₂O，175℃下于60ml晶化釜中静态晶化10d。为长条状分子筛，形貌规整。

J Catal,2003,215:151-170，进一步拓宽n(SiO₂)/n(Al₂O₃)范围，可在30～120调节，而n(NaOH)/n(SiO₂)范围窄，当0.5≤n(NaOH)/n(SiO₂)≤0.8时才能合成出纯相的分子筛。

CN103101927A公开了一种IM-5分子筛纤维及其合成方法，向合成体系中加入长碳链季铵盐得以实现。

CN 103101928 A公开了一种超细纳米IM-5分子筛及其合成方法，向合成体系中加入聚乙二醇和长碳链季铵盐得以实现。

上述文献是通过合成方法的改变，得到不同的纯相IM-5分子筛，得到的是宏观意义上的不同晶体形貌的分子筛，而没有涉及对于微观意义上的分子筛晶体，而从微观意义上进一步改善分子筛晶体将成为研发人员的又一个重要的研发方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种IM-5分子筛及其合成方法。这种IM-5分子筛表面富硅，能有效减少外表面的酸性中心，从而提高分子筛的择形效应。