[发明专利]复合ZSM-5分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于制备对二甲苯的复合ZSM-5分子筛，其特征在于，该复合ZSM-5分子筛的单个晶体包括主晶体和孪晶；其中，所述主晶体和所述孪晶为ZSM-5晶体；所述主晶体的[010]晶面被所述孪晶的[100]晶面所覆盖；所述复合ZSM-5分子筛的单个晶体的外表面的正弦形孔道开口与直通孔道开口的数量比为0.7-10:1。

2.根据权利要求1所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述ZSM-5分子筛的单个晶体的外表面的正弦形孔道开口与直通孔道开口的数量比为0.9-3.2:1。

3.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛的表面10nm以内的Si元素与Al元素的摩尔比Y₁为300-2000:1。

4.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛整体的Si元素与Al元素的摩尔比Y₂为20-600:1。

5.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛整体的Si元素与Al元素的摩尔比Y₂为50-300:1。

6.一种制备权利要求1-5中任意一项所述的复合ZSM-5分子筛的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在含水溶剂中，在第一模板剂和第二模板剂的存在下，将硅源和铝源混合，调节pH值为12-14，然后进行晶化；

(2)将晶化后的产物进行固液分离，并将所得的固相进行焙烧得到所述的复合ZSM-5分子筛。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(1)中，调节pH值为12.4-13。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述第一模板剂与所述第二模板剂不同，各自独立地选自乙二胺、四乙基氢氧化胺、四丙基氢氧化胺、四丙基溴化胺和正丁胺中的一种；所述硅源选自有机硅脂、硅溶胶和固体硅胶中的至少一种；所述铝源选自偏铝酸钠、铝酸钠、硝酸铝、硫酸铝和异丙醇铝中的至少一种。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，相对于1重量份的硅源，所述铝源的用量为0.005-0.02重量份；所述第一模板剂的用量为0.05-0.6重量份；所述第二模板剂的用量为0.05-0.6重量份；所述含水溶剂的用量为0.5-20重量份；其中，所述硅源的重量以二氧化硅计，所述铝源的重量以氧化铝计。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述含水溶剂的用量为1-15重量份。

11.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤(1)中，所述晶化的条件包括：温度为120-250℃；时间为12-72h；

步骤(2)中，所述焙烧的条件包括：温度为500-700℃；时间为1-24h。

12.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤(1)中，所述晶化的条件包括：温度为150-180℃；时间为24-60h；

步骤(2)中，所述焙烧的条件包括：温度为500-700℃；时间为4-12h。

13.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在进行所述焙烧前，对固液分离所得的固相进行干燥。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述干燥的条件包括：温度为90-200℃，时间为2-12h。

15.权利要求1-5中任意一项所述的复合ZSM-5分子筛在制备对二甲苯中的应用。

16.根据权利要求15中的应用，其中，所述制备对二甲苯的方法包括：甲苯与甲醇的烷基化、苯与甲醇的烷基化、甲苯歧化、甲醇制芳烃和合成气制芳烃。