[发明专利]一种含介孔和微孔的多孔催化材料

权利要求书

1.一种含介孔和微孔的多孔催化材料，其特征在于，同时含有Y型分子筛的FAU晶相结构的微孔结构和γ-Al₂O₃型结构的介孔结构，所述的γ-Al₂O₃型的介孔结构沿Y型分子筛FAU晶相结构的边缘生长，两种结构相互连接，稀土含量以氧化稀土计为2～23wt％，晶胞常数为2.450～2.472nm；

且，该多孔催化材料是由包括以下步骤的方法制备的：(1)将一种多孔材料与稀土溶液和/或铵盐溶液进行第一次接触处理，过滤、水洗并干燥；(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)所得加水打浆，与稀土溶液和/或铵盐溶液进行第二次接触处理，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并回收产物；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形成一种微孔和介孔的复合结构；

步骤(1)中所述的多孔材料，其拉曼光谱中，a/b＝1.5～10，其中a代表位移为500cm^-1的谱峰峰强度，b代表位移为350cm^-1的谱峰峰强度；所述的多孔材料的无水化学表达式为(4～12)Na₂O·(25～65)SiO₂·(25～70)Al₂O₃，比表面积为350～750m²/g，介孔比表面积为50～450m²/g，总孔体积为0.5～1.5ml/g，介孔孔体积为0.2～1.2ml/g，BJH曲线显示梯度孔分布特征，分别在3～4nm、8～20nm和18～40nm出现可几孔分布；

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小时并回收产物，或者，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℃下晶化3～30小时，并回收产物得到。

2.按照权利要求1所述的多孔催化材料，其中，所述的稀土含量以氧化稀土计为4～20wt％。

3.按照权利要求1所述的多孔催化材料，其特征在于，相对结晶度为25～65％，总比表面积250～600m²/g，总孔体积0.3～1.0cm³/g。

4.按照权利要求3所述的多孔催化材料，其特征在于，晶胞常数为2.453～2.467nm，所述的相对结晶度为28～60％。

5.按照权利要求1所述的多孔催化材料，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。

6.按照权利要求1所述的多孔催化材料，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，当所述的碱以偏铝酸钠替代时，其氧化铝含量计入总的氧化铝含量中。

7.按照权利要求1所述的多孔催化材料，其中，所述的硅源选自水玻璃、四乙氧基硅、四甲氧基硅或氧化硅中的一种或多种。

8.按照权利要求1所述的多孔催化材料，其中，步骤(1)中所述的第一次接触处理，稀土溶液以稀土氧化物计与所述的多孔材料的重量比例为0.02～0.14，铵盐与多孔材料的重量比例为0.05～1.0，接触温度40～90℃，接触时间0.5～3.0小时。