[发明专利]一种薄层HZSM-5分子筛的制备方法

说明书

本发明公开了一种薄层HZSM‑5分子筛的制备方法，纳米薄层ZSM‑5分子筛具有比表面积较大、孔道较短、孔道的孔口较多等优点，在烷烃催化裂解制低碳烯烃反应过程中，有望能提高目标产物的选择性和抗积炭稳定性。该方法中使用双季铵型表面活性剂(C_22‑6‑6)作为模板剂，这种表面活性剂是由一个长链的烷基体和两个季铵体通过一个C6烷基链连接组成的，这种联铵头基充当沸石分子筛的导向剂，同时长链基团起疏水作用促使中尺度胶粒结构的形成。纳米薄层沸石分子筛的催化活性比传统意义上的沸石分子筛高很多，这是由于焙烧后留下的较大外表面积的缘故，薄层分子筛表现出了很高的活性。

技术领域

本发明涉及分子筛催化剂的制备领域，特别是涉及一种薄层HZSM-5分子筛的制备方法。

背景技术

催化剂是影响催化裂解反应的关键因素之一，高效催化裂解催化剂一直是该领域研究的热点。目前常用的催化裂解催化剂有分子筛催化剂、金属氧化物催化剂和复合催化剂三类。

由于具有规整孔道的分子筛具有择形性、酸性强、易调变、低碳烯烃收率高等优点是目前研究最为广泛的一类催化剂。分子筛—多微孔结晶型硅铝酸盐，因为在多微孔中心有很强的酸性且具有独特的微孔结构，所以能够对产物的尺寸和形状进行特有的选择催化而广泛应用于石油化学和化学品合成中。研究学者们目前主要研究小晶粒沸石的合成，尤其是合成纳米沸石分子筛催化剂。纳米薄层ZSM-5分子筛具有比表面积较大、孔道较短、孔道的孔口较多等优点，在烷烃催化裂解制低碳烯烃反应过程中，有望能提高目标产物的选择性和抗积炭稳定性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种薄层HZSM-5分子筛的制备方法，有望能提高目标产物的选择性和抗积炭稳定性。

本发明提供了一种薄层HZSM-5分子筛的制备方法，使用双季铵型表面活性剂(C22-6-6)作为模板剂，这种表面活性剂是由一个长链的烷基体和两个季铵体通过一个C6烷基链连接组成的，这种联铵头基充当沸石分子筛的导向剂，同时长链基团起疏水作用促使中尺度胶粒结构的形成；其中Al2(SO4)3·18H2O为铝源，TEOS为硅源。纳米薄层ZSM-5分子筛具有比表面积较大、孔道较短、孔道的孔口较多等优点，在烷烃催化裂解制低碳烯烃反应过程中，有望能提高目标产物的选择性和抗积炭稳定性。

具体实施方式

(1)先后称取2.00g C_22-6-6、10g H₂O、0.66g NaOH溶于50mL烧杯中，并在室温下混合搅拌0.5h；

(2)0.5h后称取0.1834g Al₂(SO₄)₃·18H₂O，并迅速加入到步骤(1)所配的混合溶液中；

(3)向混合溶液中缓慢滴加0.5mol/L的硫酸9.92mL，最后将所配溶液置于60℃水浴中搅拌1h；

(4)1h后继续搅拌并将溶液冷却至室温；

(5)冷却至室温后将5.82g TEOS迅速加入到步骤混合溶液中，并将溶液继续置于60℃水浴中搅拌6h，此时溶液的最终配比为：30Na₂O:1Al₂O₃:100SiO₂:10C_22-6-6:4000H₂O；

(6)6h后将步骤(5)所配得的溶液转移到50mL的晶化釜中，并将晶化釜置于150℃条件下晶化13d；

(7)离心、干燥、550℃马弗炉中煅烧6h，煅烧后即制得纳米薄层ZSM-5分子筛。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离该发明构思的前提下，所作的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。