[发明专利]一种多级孔MTW型分子筛的合成方法

说明书

本发明涉及一种MTW型分子筛的合成方法。该合成方法的具体实施步骤如下：制备以油、醇、表面活性为主要成分的微乳液；将硅源、铝源、模板剂混合，制备硅铝溶胶；将微乳液、硅铝溶胶、表面活性剂混合后，在一定温度下晶化制得MTW型分子筛。所制得MTW型分子筛中含有微孔、介孔和大孔，有利于催化反应中物质的扩散，在催化领域具有潜在的应用前景。本发明所提供的制备方法经济性强，操作安全方便，环境友好。

技术领域

本发明涉及的是分子筛合成方法，具体的涉及MTW型分子筛的合成方法。

背景技术

沸石分子筛是一类无机晶体材料，具有独特的孔道结构、较大的比表面积、可以调控的酸性等特点，在石油炼制与石油化工、煤化工等领域具有广泛的应用。

MTW型分子筛最初由美孚公司的科学家Rosinski等人合成(US Patent 3，832，449)，LaPierre等人证明MTW型沸石分子筛由一维12元环孔道构成，其孔道直径(Zeolites 1985，5(6)，346-348.)。MTW型分子筛在加氢异构、加氢裂化、芳构化、烷基化等反应中表现出良好的催化性能。由于这种分子筛的孔道结构尺寸与几何构型有利于多支链烷烃异构体的形成，负载铂贵金属的Pt/MTW硅铝分子筛在直链烷烃的异构化反应中显示出了良好的催化活性和选择性。目前关于MTW型分子筛合成的报道较多，Xiaotong Wei等人向合成液中加入炭颗粒，水热法合成得到多级孔MTW型分子筛(Microporous and MesoporousMaterials 2006，89，170–178)；Yoshihiro Kamimura等人利用晶种法成功合成MTW型分子筛(Microporous and Mesoporous Materials 2012，147，149–156)。

微乳体系所形成的微反应器又被称为“智能微反应器”，因为其在一定条件下具有自组织与自复制功能，反应器的尺寸一般控制在几十纳米左右且彼此分离，制得的纳米产品粒径均一且分散良好。该法具有操作简单、粒径大小可控、粒径分布范围窄、粒子分散性好、易于实现连续化操作等优点。到目前为止，已经在微乳体系中成功合成出Silicalite-1和AlPO₄-5等分子筛。Shantz等人在壬基酚聚氧乙烯醚/正丁醇/正庚烷/Silicalite-1初始溶胶组成的微乳体系中合成出了具有独特片状形貌的Silicalite-1(Chem.Commun.，2004，680-681)；Yates等人在十六烷基吡啶/正丁醇/甲苯，以及AlPO₄-5的合成原料组成的微乳液中，合成出纤维状的AlPO₄-5(Angew.Chem.Int.Ed.2002,41(3),476-478)。

多级孔分子筛含有微孔、介孔以及大孔，可以显著促进催化反应过程中物质的扩散。相比于只有单一微孔孔道的分子筛，多级孔分子筛在催化反应中表现出更高的活性和选择性。传统的微乳体系可以控制分子筛的形貌、大小，但是该体系仅能制得微孔分子筛，而无法得到多级孔分子筛，这限制了微乳体系的进一步应用。通过一定手段在微乳体系中合成多级孔分子筛，将进一步拓展微乳体系在分子筛合成中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种微乳体系合成多级孔MTW型分子筛的方法。

上述目的，通过以下技术方案实现：

1)将油、醇、表面活性剂按一定比例混合后，搅拌均匀得到透明体系，记为混合物A，A中，油：醇：表面活性剂＝3-10:1:1-6(质量比)；

2)将铝源、硅源、有机胺、水按一定比例混合后，搅拌均匀，得到混合物B，B中混合物中SiO₂:Al₂O₃:有机胺:H₂O摩尔比例为1:0-0.0125:0.1-0.25:5-40(硅源、铝源均按照其氧化物形式计算)；

3)将A与B按A:B＝7-11:1(质量比)混合后，搅拌均匀，得到透明的混合物C；