[发明专利]一种多级孔材料的制备方法

权利要求书

1.一种多级孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）将一种多孔材料与铵盐溶液和磷源进行第一次离子交换处理，过滤、水洗、干燥；（2）将步骤（1）所得在0～100%水蒸气条件下进行第一次焙烧处理；（3）将步骤（2）所得与稀土溶液和/或铵盐溶液进行第二次离子交换处理，过滤、水洗并干燥，或者在0～100%水蒸气条件下进行第二次焙烧处理；其中，步骤（1）中所述的多孔材料，在XRD谱图中同时含有FAU晶相结构和拟薄水铝石非晶相结构，在透射电镜TEM中同时可见FAU晶体部分的有序衍射条纹和拟薄水铝石部分的无序结构，且无序结构沿有序衍射条纹的边缘衍生生长，两种结构有效结合在一起；其拉曼光谱中，a/b=1.5～10，其中a代表位移为500 cm^-1的谱峰峰强度，b代表位移为350 cm^-1的谱峰峰强度；其无水化学表达式为(4～12)Na₂O·(25～65)SiO₂·(25～70)Al₂O₃，比表面积为350～750 m²/g，介孔比表面积为50～450 m²/g，总孔体积为0.5～1.5 ml/g，介孔孔体积为0.2～1.2 ml/g，BJH曲线显示梯度孔分布特征，分别在3～4 nm、8～20 nm和18～40 nm出现可几孔分布，且步骤（1）所述的多孔材料是将具有FAU晶体结构的分子筛干粉加水打浆，搅拌均匀后，在室温至85℃下加入铝源和碱溶液并充分混合、控制浆液体系的pH值保持在7～11进行接触反应，再以所述铝源中氧化铝为基准、SiO₂: Al₂O₃=1: (1～9)的重量比，将以氧化硅计的硅源加入到上述浆液中，于室温至90℃下继续反应1～10小时，过滤干燥后获得；或者，在将所述的硅源加入后于室温至90℃下恒温搅拌1～4小时后再经密闭反应釜中95～105℃下进一步晶化3～30小时，过滤干燥后获得的。

2.按照权利要求1的制备方法，其中，所述的FAU晶体结构的分子筛为NaY分子筛，其结晶度大于70%。

3.按照权利要求1的制备方法，其中，所述的铝源选自硝酸铝、硫酸铝和氯化铝中的一种或多种。

4.按照权利要求1的制备方法，其中，所述的碱选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或多种；或者，所述的碱以偏铝酸钠替代，当以偏铝酸钠为碱时，其氧化铝含量计入总的氧化铝含量中。

5.按照权利要求1的制备方法，其中，所述的硅源选自水玻璃、硅酸钠、四乙氧基硅、四甲氧基硅和氧化硅中的一种或多种。

6.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤（1）中所述的多孔材料与铵盐溶液和磷源进行第一次离子交换处理过程中，铵盐与多孔材料重量比为0.5～1.0，磷源与多孔材料重量比为0.01～0.08，交换温度为40～90℃，交换时间0.5～3.0小时。

7.按照权利要求6的制备方法，其中，步骤（1）中所述的多孔材料与铵盐溶液和磷源进行第一次离子交换处理过程中，交换温度为50～80℃，交换时间为1～2小时。

8.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤（2）和（3）中所述的第一次或第二次焙烧处理，是在500～700℃温度、0%～100%水蒸气条件下，焙烧处理0.5～4.0小时。

9.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤（2）和（3）中所述的第一次或第二次焙烧处理，是在530～680℃温度、20%～100%水蒸气条件下，焙烧处理1～3小时。

10.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤（3）中所述的将步骤（2）所得与稀土溶液和/或铵盐溶液进行第二次离子交换处理的过程中，稀土溶液以稀土氧化物计与步骤（2）所得的重量比例为0.01～0.09，铵盐与步骤（2）所得的重量比例为0～0.35，交换温度为40～90℃，交换时间为0.5～3.0小时。