[发明专利]一种稀土和磷共同修饰的催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土和磷共同修饰的催化材料，其特征在于，该催化材料中稀土含量以氧化稀土计为2～14重％，磷含量以五氧化二磷计为1～6重％；该催化材料在Y型分子筛晶粒表面包覆有一层介孔层，所说的介孔层具有γ-Al₂O₃结构而且沿Y型分子筛晶相结构的边缘生长，两种结构互相连通，XRD谱图中在6.2°、10.1°、11.9°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°和31.4°处出现Y型分子筛特征衍射峰、在20°～30°和66°左右出现γ-Al₂O₃结构特征峰；晶胞常数为2.455～2.467nm，相对结晶度为25％～65％，总比表面积350～600m²/g，总孔体积0.3～0.9cm³/g，SEM分析粒度介于1～2μm。

2.权利要求1的稀土和磷共同修饰的催化材料的制备方法，包括：(a)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；(b)将步骤(a)中干燥后的样品于0～100％水蒸气条件下进行第一次焙烧处理；(c)将焙烧后的样品重新加水打浆，均质后，与铵盐溶液和磷源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，(a)中所说的多孔材料，XRD谱图中在6.2°、10.1°、11.9°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、28°、31.4°、38.5°、49°和65°处有衍射峰存在，其介孔结构部分在Y型分子筛晶粒表面生长并将Y型分子筛晶粒包覆其中，其粒度大小介于1～2μm，总比表面积为300～650m²/g，总孔体积为0.4～1.0cm³/g；介孔层的化学组成由XPS方法测得的表面化学组成，以原子质量计为：铝7～20％，硅5～12％；该多孔材料的a/b＝1.2～9.5，其中a代表拉曼光谱中位移为500cm^-1的谱峰强度，b代表拉曼位移为350cm^-1的谱峰强度。

3.按照权利要求2的制备方法，其中步骤(a)中的多孔材料，是经过以下步骤获得的：(1)配置可合成NaY分子筛的原料，混合均匀后于95～105℃温度下进行静态晶化；(2)将上述静态晶化后的浆液经过滤、洗涤，得到NaY分子筛滤饼；(3)将上述NaY分子筛滤饼重新加水打浆，分散均匀后在30℃至70℃、剧烈搅拌条件下将铝源和碱溶液加入其中进行反应，控制反应过程中浆液体系的pH值介于9～11；(4)以加入的铝源及碱溶液中所含氧化铝的重量计，按照SiO₂:Al₂O₃＝1:(1～6)的重量比，将硅源加入，再于30℃至90℃温度下继续陈化1～8小时，并将陈化后产物进行回收，或者，在将硅源加入后于30～90℃温度下陈化1～4小时，再将浆液置于密闭反应釜中并于95～105℃温度下继续晶化3～30小时并回收。

4.按照权利要求3的制备方法，其中，步骤(1)中所说的可合成NaY分子筛的原料为导向剂、水玻璃、偏铝酸钠、硫酸铝和去离子水。

5.按照权利要求3的制备方法，其中，步骤(3)中所说的铝源选自硝酸铝、硫酸铝和氯化铝中的一种或多种。

6.按照权利要求3的制备方法，其中，步骤(3)中所说的碱溶液选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠和偏铝酸钠中的一种或多种。

7.按照权利要求3的制备方法，其中，步骤(3)中当以偏铝酸钠为碱溶液时，其氧化铝含量计入步骤(4)中所述的氧化铝的含量中。

8.按照权利要求3的制备方法，其中，步骤(4)中的硅源选自水玻璃、硅酸钠、四乙氧基硅、四甲氧基硅和氧化硅中的一种或多种。