[发明专利]铁硅分子筛及其制备方法以及硫醚氧化方法

说明书

本公开涉及一种铁硅分子筛及其制备方法以及硫醚氧化方法，该分子筛包括：铁元素、硅元素和氧元素，其中，所述分子筛满足X_1‑1.8/X_0.4‑0.9＝A，0.3A0.9，优选0.35A0.75，X_1‑1.8为分子筛在1‑1.8nm范围的微孔孔径占总微孔孔径分布量的比例，X_0.4‑0.9为分子筛在0.4‑0.9nm范围的微孔孔径占总微孔孔径分布量的比例。本公开提供的铁硅分子筛具有特殊的物化特征结构，用于硫醚氧化反应，有利于提高硫醚转化率，且利于调变目标产物砜的选择性。

技术领域

本公开涉及一种铁硅分子筛及其制备方法以及硫醚氧化方法。

背景技术

铁硅分子筛是骨架由硅、铁、氧元素所组成的分子筛。铁硅分子筛在石油炼制和石油化工中应用前景广阔。虽然现有技术能够制得铁硅分子筛，但其催化性能较差，使其应用受限。

发明内容

本公开的目的是提供一种具有较高催化活性的铁硅分子筛及其制备方法以及硫醚氧化方法。

为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种铁硅分子筛，该分子筛包括：铁元素、硅元素和氧元素，其中，所述分子筛满足X_1-1.8/X_0.4-0.9＝A，0.3A0.9，优选0.35A0.75，X_1-1.8为分子筛在1-1.8nm范围的微孔孔径占总微孔孔径分布量的比例，X_0.4-0.9为分子筛在0.4-0.9nm范围的微孔孔径占总微孔孔径分布量的比例。

可选地，所述分子筛满足I₉₆₀/I₈₀₀＝B，0.2B1，I₉₆₀为分子筛红外吸收光谱在960cm^-1附近处的吸收强度，I₈₀₀为分子筛红外吸收光谱在800cm^-1附近处的吸收强度，优选地，0.4B0.8。

可选地，所述分子筛满足T_w/T_k＝C，0.2C0.5，T_w为分子筛的微孔孔体积，T_k为分子筛的总孔体积，优选地，0.3C0.5。

可选地，所述分子筛的硅元素和铁元素的摩尔比为100：(0.1-10)，优选为100：(0.2-5)。

可选地，所述分子筛的表面硅铁比不低于体相硅铁比，所述硅铁比是指氧化硅与氧化铁的摩尔比；

优选地，所述表面硅铁比与所述体相硅铁比的比值为1.2-5；

进一步优选地，所述表面硅铁比与所述体相硅铁比的比值为1.5-3.5。

可选地，所述分子筛为MFI结构的分子筛、BEA结构的分子筛、MEL结构的分子筛或MOR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铁硅分子筛的方法，该方法包括：

(1)将硅分子筛与第一热处理液混合，在40-200℃下进行第一热处理0.5-360h，然后将所得混合物固液分离，得到第一固体，所述第一热处理液为浓度为0.1～10mol/L的酸溶液；

(2)将所述第一固体与第二热处理液混合，在100-200℃下进行第二热处理0.5-96h，所述第二热处理液含有硅源、铁源、碱源和水；

其中，以SiO₂计，步骤(1)中的所述硅分子筛与步骤(2)中的所述硅源的摩尔比为100：(0.1-10)。