[发明专利]一种多级孔复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种多级孔复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将一种硅铝材料与铵盐溶液和磷源进行第一次接触处理，过滤、水洗、干燥；(2)将步骤(1)所得样品在0～100％水蒸气条件下进行第一次焙烧处理；(3)将步骤(2)所得样品与稀土溶液和/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；其中步骤(1)中所述的硅铝材料，其XRD谱图在6.2°、10.1°、11.9°、14°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、28°、31.4°、38.5°、49°和65°处出现特征衍射峰，代表同时具有FAU晶相结构和拟薄水铝石结构，褶皱状拟薄水铝石结构氧化铝介孔层包覆于FAU晶相结构的表面，两种结构相互连通生长在一起；以氧化物重量计，该硅铝材料含有氧化钠4～12％、氧化硅20～60％、氧化铝30～75％；所说的硅铝材料具有由微孔结构和介孔结构形成的梯度孔分布特征，且在3～4nm和7～10nm出现两个特征的可几孔分布，比表面积为420～720m²/g，总孔体积为0.35～0.50cm³/g的特征。

2.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤(1)中所述的硅铝材料由以下步骤制得：将FAU晶相结构的分子筛干粉加水打浆均质；在室温至85℃下以并流方式同时将铝源和碱溶液加入其中进行中和反应，并使该浆液体系的pH值控制在8～10.5；中和反应后于室温至90℃下继续老化处理1～10小时并回收得到硅铝材料，或者，在所述的中和反应后老化1～4小时，再转移至密闭晶化釜中于95℃～105℃下继续晶化处理3～30小时并回收产物。

3.按照权利要求2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2的制备方法，其中，所述的碱溶液选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠或偏铝酸钠中的一种或多种，当以偏铝酸钠为碱溶液时，其氧化铝含量计入总的氧化铝含量中。

5.按照权利要求2的制备方法，其中，所述中和反应温度为30℃～70℃。

6.按照权利要求2的制备方法，其中，所述老化，温度为40℃～80℃，时间为2～8小时。

7.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤(1)中所述的硅铝材料与铵盐溶液和磷源进行第一次接触处理的过程中，铵盐与硅铝材料重量比为0.4～0.6，磷源与硅铝材料重量比为0.01～0.06，接触温度40～90℃、优选50～80℃，接触时间0.5～3.0小时、优选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℃温度下、优选550～650℃温度下，在0～100％水蒸气、优选20％～100％水蒸气条件下，焙烧处理0.5～4.0小时、优选1～3小时。

9.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤(3)中所述的与稀土溶液和/或铵盐溶液进行第二次接触处理的过程中，稀土溶液以稀土氧化物计与步骤(2)所得的重量比例为0.01～0.06，铵盐与步骤(2)所得的重量比例为0～0.35，接触温度室温～90℃、优选50～80℃，接触时间0.5～3.0小时、优选1～2小时。

10.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤(1)中所说的磷源可以为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸中的一种或多种。

11.按照权利要求1的制备方法，其中，步骤(1)和步骤(3)中所说的铵盐为氯化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种。

12.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所制备得到的多级孔复合材料，含氧化磷1～6重％，氧化稀土1～6重％，同时含有FAU晶相结构和γ-Al₂O₃结构，XRD谱图在6.2°、10.1°、11.9°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、31.4°处出现FAU结构特征衍射峰，20°～30°和66°左右出现γ-Al₂O₃结构特征衍射峰，其晶胞常数2.455～2.463nm，相对结晶度35～65％，总比表面积370～600m²/g，总孔体积0.32～0.43cm³/g。