[发明专利]复合ZSM-5分子筛及其制备方法、催化剂和它们的应用

权利要求书

1.一种复合ZSM-5分子筛，其特征在于，该复合ZSM-5分子筛的单个晶体包括主晶体和孪晶；其中，所述主晶体和所述孪晶均为ZSM-5晶体；所述主晶体的[010]晶面被所述孪晶的[100]晶面所覆盖；所述复合ZSM-5分子筛的单个晶体的外表面的正弦形孔道开口与直通孔道开口的数量比为（0.7-10）:1；所述复合ZSM-5分子筛的表面10nm以内的Si元素与Al元素的摩尔比Y₁为（300-2000）:1；所述复合ZSM-5分子筛的单个晶体的比表面积为200-600m²/g。

2.根据权利要求1所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述ZSM-5分子筛的单个晶体的外表面的正弦形孔道开口与直通孔道开口的数量比为（0.9-3.2）:1。

3.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛的表面10nm以内的Si元素与Al元素的摩尔比Y₁为（500-1200）:1。

4.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛整体的Si元素与Al元素的摩尔比Y₂为（20-600）:1。

5.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛整体的Si元素与Al元素的摩尔比Y₂为（50-300）:1。

6.根据权利要求1或2所述的复合ZSM-5分子筛，其中，所述复合ZSM-5分子筛的单个晶体的长度为10-50μm，高度为1-20μm，宽度为1-20μm。

7.一种复合ZSM-5分子筛的制备方法，其特征在于，该方法包括：

（1）在水、第一模板剂和第二模板剂的存在下，将硅源和铝源混合，调节pH值为11-13.5，然后进行晶化；

（2）将晶化后的产物进行固液分离，并将所得的固相进行焙烧得到所述的复合ZSM-5分子筛；

其中，所述第一模板剂选自四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、四丁基氢氧化铵中的至少一种，所述第二模板剂选自乙二胺、正丁胺、己二胺、乙胺、乙醇、乙醇胺中的至少一种；且所述第一模板剂与第二模板剂的用量摩尔比为1:（1-30）。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一模板剂与第二模板剂的用量摩尔比为1:（3-20）。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，步骤（1）中，调节pH值为11.2-13。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述硅源、所述铝源、所述第一模板剂、所述第二模板剂和水的用量摩尔比为100：（0.08-2.5）:（0.5-6）:（0.5-60）:（100-4000）；其中，所述硅源以SiO₂计，所述铝源以Al₂O₃计。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述硅源、所述铝源、所述第一模板剂、所述第二模板剂和水的用量摩尔比为100:（0.4-2）:（1-6）:（3-30）:（500-4000）。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中，步骤（1）中，所述晶化的条件包括：温度为120-250℃，时间为12-72h；

步骤（2）中，所述焙烧的条件包括：温度为500-700℃；时间为1-24h。

13.根据权利要求7或8所述的方法，其中，步骤（1）中，所述晶化的条件包括：温度为150-180℃，时间为24-60h；

步骤（2）中，所述焙烧时间为4-12h。