[发明专利]一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂，其特征在于，以SSZ-13分子筛为载体，铜元素占分子筛载体的质量百分数为4-6wt％，磷元素占分子筛载体的质量百分数为0.5-5wt％，元素铜均匀分散在分子筛中，部分磷元素进入分子筛骨架，部分磷元素以骨架外的磷形式存在。

2.根据权利要求1所述的一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂，其特征在于，SSZ-13分子筛为菱沸石结构，比表面积平均为600-700m²/g，铜元素占分子筛载体的质量百分数为5-6wt％，磷元素占分子筛载体的质量百分数为1-4wt％。

3.一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂，其特征在于，由Cu-SSZ-13分子筛和含磷分子筛组成，以含磷分子筛作为磷源，Cu-SSZ-13分子筛和含磷分子筛的质量比为(5—10)：(1—5)，元素铜均匀分散在Cu-SSZ-13分子筛中。

4.根据权利要求3所述的一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂，其特征在于，Cu-SSZ-13分子筛和含磷分子筛的质量比为(8—10)：(1—3)；含磷分子筛为SAPO-34、AIPO或者SAPO-11，磷在分子筛中的含量在10-30wt％，优选为15-28wt％,更优选为16-27wt％。

5.根据权利要求3或者4所述的一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂，其特征在于，Cu-SSZ-13分子筛为菱沸石结构，比表面积平均为600-700m²/g，铜元素占Cu-SSZ-13分子筛的质量百分数为4-6wt％。

6.一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂的制备方法，其特征在于，将元素磷负载到Cu-SSZ-13催化剂上，分为以下三种情况：

(1)选择含磷无机物提供元素磷，负载磷的方式为初湿浸润法、过量浸渍法或者加压浸渍法；

(2)选择含磷有机物提供元素磷，负载磷的方式为初湿浸润法、过量浸渍法或者加压浸渍法；

(3)选择含磷分子筛提供元素磷，将Cu-SSZ-13催化剂与含磷分子筛进行混合。

7.根据权利要求6所述的一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂的制备方法，其特征在于，含磷无机物为正磷酸、磷酸二氢铵或者磷酸二氢钠；含磷有机物为膦、膦酸、膦酸酯或者磷酸酯；含磷分子筛为SAPO-34、AIPO或者SAPO-11；Cu-SSZ-13催化剂与含磷分子筛的混合方式优选为固体混合法；在含磷分子筛中，磷在分子筛中的含量在10-30wt％，优选为15-28wt％,更优选为16-27wt％；Cu-SSZ-13和含磷分子筛的质量比为(5—10)：(1—5)，优选(8—10)：(1—3)；选择含磷无机物提供元素磷并负载后，在500—600摄氏度下焙烧2—6小时；选择含磷有机物提供元素磷并负载后，在500—600摄氏度下焙烧2—6小时。

8.根据权利要求6所述的一种磷掺杂的Cu-SSZ-13催化剂的制备方法，其特征在于，Cu-SSZ-13催化剂按照下述方法进行制备：将硫酸铜、四乙烯五胺、氢氧化钠固体、偏铝酸钠、硅溶胶和胺型模板剂先后加入水中并分散均匀，置于100-180℃条件下晶化2-8天，经洗涤干燥后在400-600℃温度下焙烧5—10小时，得到Cu-SSZ-13催化剂，其中各物料添加质量比为水：四乙烯五胺：氢氧化钠：硅溶胶：胺型模板剂：硫酸铜:偏铝酸钠＝(10-15):(4-10):(0.3-0.8):(8-12):(2-3):(0.7-1.5):1，胺型模板剂为三乙胺或者二乙胺或者N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，二氧化硅固含量为30-35wt.％；晶化温度为150—180摄氏度，晶化时间优选4-7天，更优选为4-6天；洗涤干燥后在500-600℃温度下焙烧6—8小时；各物料添加质量比为水：四乙烯五胺：氢氧化钠：硅溶胶：胺型模板剂：硫酸铜:偏铝酸钠＝(10-12):(4-8):(0.5-0.8):(8-10):(2-2.5):(0.8-1.2):1。