[发明专利]一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法及应用

权利要求书

1.一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛，其特征在于，分子筛中Fe₂O₃含量为分子筛总重量的0.1~10%，其中骨架Fe的含量占总铁含量的95%以上，且在骨架内分布均匀；分子筛中CuO含量为分子筛总重量的0.1~10%，其中Cu²⁺的含量占总铜含量的90%以上，且其在分子筛内表面分布均匀。

2.根据权利要求1所述一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛，其特征在于，包括以下原料：去离子水、铝源、硅源、铁源、铜源、酸源和模板剂；所述铝源为云母、明矾石、铝土矿、硅藻土、累托土、天然沸石中的一种或者多种的混合物；所述硅源为铝土矿、硅藻土、累托土、天然沸石或蛋白石中的一种或几种混合物；所述铁源为铝土矿、硅藻土、累托土、黄铁矿、云母赤铁矿、赤泥中的一种或几种的混合物；所述铜源为黑铜矿、斑铜矿、磁铁矿、孔雀石、铜蓝、黄铜矿中的一种或者几种的混合物；所述酸源为为2-羟基-均丙三羧酸、亚硫酸和亚硝酸、硫酸、盐酸、硝酸、草酸、醋酸中的一种或几种的混合物；所述模板剂为二胺基甲基吡啶、二胺基丙烷、对丁基环已烷甲酸、甲二胺、四乙烯五胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，包含如下步骤：

（1）矿物的活化：将铝源、硅源、铁源、铜源分别进行活化；

（2）在25~90 ^oC下，将活化后的矿物与氢氧化钠、水和晶种混合，控制各种原料的投料量使得合成体系中各物质的摩尔比为SiO₂/Al₂O₃=10~100，SiO₂/Fe₂O₃=30~3000，SiO₂/CuO=1~100，Na₂O/SiO₂=0.1~0.5，H₂O/SiO₂=10~50，模板剂/SiO₂=0.01~0.5，混合后加入酸源，调节体系pH为5~13，进行第一次老化，再加入酸源，调节体系pH为5~13，进行第二次老化，即获得老化后的凝胶；

（3）将老化后的混合物倒入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢晶化釜内进行晶化，待晶化结束后，将晶化产物冷却、过滤除去母液，滤饼用去离子水洗涤至中性，干燥得到固体，之后将固体进行离子交换，并过滤、洗涤、干燥，得到粉末；所述干燥条件为80-150℃，干燥过夜；

（4）将步骤(3)中获得粉末置于马弗炉中焙烧得到Fe-Cu-SSZ-13分子筛。

4.根据权利要求3所述的一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，其特征在于步骤（2）所述老化是在10~80 ^oC条件下进行，老化时间为2~12 h。

5.根据权利要求3所述的一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，其特征在于步骤（2）所述根据合成体系中各物质的摩尔比为SiO₂/Al₂O₃=10~100，SiO₂/Fe₂O₃=30~2550，SiO₂/CuO=20~100，Na₂O/SiO₂=0.1~0.5，H₂O/SiO₂=10~50，模板剂/SiO₂=0.01~0.5。

6.根据权利要求3所述的一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，其特征在于步骤（2）所述晶种的添加量为合成体系中SiO₂总质量的1-15%。

7.根据权利要求3所述的一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述晶化温度为100~190 ^oC，晶化时间为12~120 h。