[发明专利]贵金属硅分子筛及其制备方法和应用

说明书

本公开涉及一种贵金属硅分子筛及其制备方法和应用，该分子筛包括硅元素、贵金属元素和氧元素，所述分子筛的表面贵金属含量与体相贵金属含量的比值小于1.5，总比表面积不低于300m²/g，外比表面积占总比表面积的比例不低于5％。本公开的贵金属硅分子筛具有良好的催化氧化效果，用于氧化反应时选择性高，并可以提高氧化剂的有效利用率。

技术领域

本公开涉及一种贵金属硅分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

硅分子筛，也称为全硅沸石，是指骨架全部由硅氧元素所组成的分子筛。如Silicalite-1(S-1)分子筛是具有ZSM-5(MFI)结构的分子筛骨架的全硅分子筛。硅分子筛可以直接作为膜分离的材料，也可以通过利用其它杂原子取代骨架中的部分硅而形成杂原子分子筛材料，应用前景广阔。

CN1301599A、CN1338427A以及CN1338428A等公开了具有空心结构的钛硅分子筛和全硅分子筛，但迄今为止，鲜见贵金属硅分子筛的报道。

发明内容

本公开的目的是提供一种贵金属硅分子筛及其制备方法和应用，该分子筛具有良好的催化氧化效果。

为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种贵金属硅分子筛，该分子筛包括硅元素、贵金属元素和氧元素，所述分子筛的表面贵金属含量与体相贵金属含量的比值小于1.5，总比表面积不低于300m²/g，外比表面积占总比表面积的比例不低于5％。

可选地，所述分子筛的总比表面积为310～600m²/g，外比表面积为20～150m²/g，外比表面积占总比表面积的比例为5～25％。

可选地，以所述分子筛的干基重量为基准，所述分子筛的体相贵金属的含量为小于5重量％。

可选地，所述分子筛的表面贵金属含量与体相贵金属含量的比值小于1.2

可选地，所述贵金属元素为钯、铂、金、钌、铑、铱或银，或它们中的两种或三种的组合。

可选地，所述分子筛的XRD谱图中，衍射角位置在0.5～9°处有衍射峰；FT-IR谱图中，波数在450～470cm^-1、965～985cm^-1、790～810cm^-1和1070～1090cm^-1处有吸收峰；UV-Vis谱图中，波长在200～600nm处有吸收峰。

可选地，所述分子筛在25℃，P/P₀＝0.10，吸附时间1小时的条件下测得的苯吸附量为不低于25mg/g，低温氮吸附的吸附等温线和脱附等温线之间存在滞后环；

在P/P₀＝0.60时，脱附时的氮吸附量与吸附时的氮吸附量的差值大于吸附时的氮吸附量的2％。

可选地，所述分子筛为MFI结构的分子筛、MEL结构的分子筛、BEA结构的分子筛、MWW结构的分子筛、二维六方结构的分子筛、MOR结构的分子筛或TUN结构的分子筛，优选为MFI结构的分子筛、MEL结构的分子筛或BEA结构的分子筛。

本公开第二方面：提供一种制备本公开第一方面所述的贵金属硅分子筛的方法，该方法包括以下步骤：

a、将贵金属源与硅源混合后进行老化处理，然后干燥，得到老化处理后的物料；

b、将步骤a得到的所述老化处理后的物料与碱源模板剂混合，得到待晶化混合物，将所述待晶化混合物在水热晶化条件下进行晶化处理，回收固体产物。

可选地，该方法还包括：步骤a中，将所述贵金属源与硅源在20～80℃下混合1～240min，然后再进行所述老化处理。