[发明专利]高活性多级孔钛硅分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高活性多级孔钛硅分子筛，其特征在于：该分子筛是由三维共生的纳米薄片堆叠成的花瓣状结构，含有沸石微孔、纳米片层层间介孔和晶粒堆积大孔，其Si/Ti原子比在25：1～147：1范围内可调；

该分子筛是由以下步骤制备而成：

(1)将阴离子交换树脂、结构导向剂BC_ph-12-6-6加入去离子水中，匀速搅拌10h～12h，过滤，取滤液；

(2)冰水浴条件下，将硅源溶液缓慢滴加至步骤(1)滤液中，匀速搅拌水解10min～30min，形成溶液A；

(3)在无水乙醇中加入钛源溶液，室温下搅拌形成溶液B；

(4)冰水浴条件下，将B溶液迅速加入A溶液中，匀速搅拌0.5h～2h后撤去冰水浴，在室温下敞口搅拌，老化8～15h，形成凝胶溶液，硅源以SiO₂计，钛源以TiO₂计，各物料的摩尔为：SiO₂：BC_ph6-6-12：TiO₂：H₂O：EtOH＝1：0.04：0.0068～0.04：40：0.102～0.6；

(5)将步骤(4)的凝胶溶液转移至高压反应釜中升温晶化，调整转速为15rpm～40rpm、120℃～150℃均相晶化5d～7d，所得晶化产物经离心分离、洗涤、干燥、焙烧后，得到高活性多级孔钛硅分子筛。

2.根据权利要求1所述的高活性多级孔钛硅分子筛，其特征在于：所述高活性多级孔钛硅分子筛的中介孔孔径为4～6nm，总比表面积500-600m²·g^-1，外比表面积为250-350m²·g^-1，总孔容为0.6-0.8cm³·g^-1，介孔孔容为0.4-0.6cm³·g^-1。

3.权利要求1所述的高活性多级孔钛硅分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将阴离子交换树脂、结构导向剂BC_ph-12-6-6加入去离子水中，匀速搅拌10h～12h，过滤，取滤液；

(2)冰水浴条件下，将硅源溶液缓慢滴加至步骤(1)滤液中，匀速搅拌水解10min～30min，形成溶液A；

(3)在无水乙醇中加入钛源溶液，室温下搅拌形成溶液B；

(4)冰水浴条件下，将B溶液迅速加入A溶液中，匀速搅拌0.5h～2h后撤去冰水浴，在室温下敞口搅拌，老化8～15h，形成凝胶溶液，硅源以SiO₂计，钛源以TiO₂计，各物料的摩尔为：SiO₂：BC_ph6-6-12：TiO₂：H₂O：EtOH＝1：0.04：0.0068～0.04：40：0.102～0.6；

(5)将步骤(4)的凝胶溶液转移至高压反应釜中升温晶化，调整转速为15rpm～40rpm、120℃～150℃均相晶化5d～7d，所得晶化产物经离心分离、洗涤、干燥、焙烧后，得到高活性多级孔钛硅分子筛。

4.根据权利要求3所述的高活性多级孔钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：所述硅源为硅溶胶、硅酸四乙酯、硅酸、正硅酸甲酯中任意一种，钛源为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、三氯化钛、四氯化钛中任意一种。

5.根据权利要求3所述的高活性多级孔钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，匀速搅拌的搅拌速度为600～1000rpm，搅拌时间为10h～12h。

6.根据权利要求3所述的高活性多级孔钛硅分子筛的制备方法其特征在于：步骤(2)具体为在0-10℃冰水浴条件下，将硅源溶液缓慢滴加至步骤(1)滤液中，600-1000rpm匀速搅拌水解10min～30min。