[发明专利]一种Ce同晶取代LTL分子筛及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Ce同晶取代LTL分子筛及其制备方法。所述Ce同晶取代的LTL分子筛的制备方法包括如下步骤：将铈源、钾源、硅源、铝源和水混合得溶胶；所述溶胶依次进行老化和晶化，所得固体依次经处理和焙烧即得。本发明方法制备得到的分子筛产物具有较高的结晶度和较规整的形貌；本发明方法制备得到的产物中，铈组分均以骨架铈的形式存在于分子筛中；本发明分子筛可用于C6～C8烷烃芳构化反应的载体可明显提高芳构化反应的芳烃收率和液收，具有很好的工业化前景。

技术领域

本发明涉及一种Ce同晶取代LTL分子筛及其制备方法，属于无机化学合成的技术领域。

背景技术

微孔分子筛因其具有规整的孔道结构和较大的比表面积，现已广泛应用于精细化工及石油化工领域中。LTL分子筛由十二元环组成的平行于[001]方向的一维直孔道，骨架包括五元环、六元环、八元环和十二元环结构框架。由于其特殊的拓扑结构和良好的水热稳定性，广泛应用于石脑油催化重整、芳构化和催化裂化等石油炼制及石油化工过程中。

在分子筛骨架中引入杂原子，由于一些特定金属的引入，可以调变分子筛的酸碱性、水热稳定性及催化活性等，赋予分子筛一些新的物理化学性能，使其成为良好的催化材料，从而拓宽分子筛的催化应用。因此，近年来研究人员越来越重视杂原子分子筛的合成，含杂原子LTL分子筛就是其中一种。

美国专利申请US5773381在LTL分子筛晶化过程中添加Cs离子，制备出含Cs的LTL分子筛，该分子筛在芳烃异构化或芳构化反应中表现出优异的催化性能。中国专利申请CN106395851A一步法制备出了含Ba杂原子的LTL分子筛，由于其较小的晶粒尺寸，有利于反应物和产物在分子筛孔道内的扩散，从而表现出极佳的正辛烷芳构化性能。中国专利申请CN101746774A报道了一种含Sn杂原子的LTL分子筛的合成方法，用该分子筛负载Pt制得的催化剂在用于正己烷芳构化反应时具有较高的芳烃选择性和较好的稳定性。中国专利申请CN201310137862的结果表明，通过杂原子Fe的引入改变了分子筛的结构和性质，负载Pt之后的催化剂具有较好的正己烷脱氢环化性能。但上述方法制备的催化剂的烷烃芳构化的芳烃收率不是很高，对杂原子的落位情况也没有说明。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ce同晶取代的LTL分子筛及其制备方法，所制备的Ce同晶取代的LTL分子筛具有规整的形貌、较高的结晶度；由于Ce原子具有适宜的电子结构和尺寸，可以在分子筛载体的合成过程中取代骨架Al原子进入分子筛骨架；Ce同晶取代LTL分子筛上的Al原子后成为分子筛骨架的一部分，骨架上的Ce可对Pt/LTL催化剂上的Pt起到很好的调变作用，从而使Pt/LTL催化剂表现出更优异的芳构化性能。

本发明所提供的Ce同晶取代的LTL分子筛的制备方法，包括如下步骤：

将铈源、钾源、硅源、铝源和水混合得溶胶；所述溶胶依次进行老化和晶化，所得固体依次经处理和焙烧，即得到所述Ce同晶取代的LTL分子筛。

上述的制备方法中，所述铈源可为硝酸亚铈、硝酸铈或氯化亚铈中至少一种；

所述钾源可为氢氧化钾；

所述铝源可为三氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、硝酸铝、拟薄水铝石、异丙醇铝、水合氧化铝、铝酸钠、铝酸钾、异丙醇铝或氢氧化铝，优选氢氧化铝；

所述硅源可为水玻璃、白炭黑、正硅酸乙酯或硅溶胶。

上述的制备方法中，以氧化物的量计，所述铈源、所述钾源、所述硅源、所述铝源和所述水的摩尔比可为0.02～2：1～6：4～14：1：300～500，具体可为0.1～0.5：2.56～5.12：5.64～11.30：1：340～378.44、0.1：2.56：11.30：1：376、0.5：2.56：11.30：1：340～378.44或0.5：5.12：5.64：1：340～340。

上述的制备方法中，所述混合的步骤如下：