[发明专利]一种单层MWW分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种单层MWW分子筛的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：

(1)配制单层MWW沸石凝胶：按照摩尔比为SiO₂/Al₂O₃＝15-80、OH^-/SiO₂＝0.05-0.4、H₂O/SiO₂＝10-60、R1/SiO₂＝0.05-0.6、R2/SiO₂＝0.05-0.3将硅源、铝源、碱源、模板剂R1、模板剂R2和去离子水混合配制得到单层MWW沸石凝胶；R1和R2的摩尔比为1-12；模板剂R1为环己胺或六亚甲基亚胺；模板剂R2为侧链长度为C_1-5烷基的简单季铵盐的卤化物或者氢氧化物；所述模板剂R2的侧链长度为C_1-5烷基的简单季铵盐的卤化物选自四甲基卤化铵、二丙基二甲基卤化铵和二戊基二甲基卤化铵中的一种或多种的组合；所述侧链长度为C_1-5烷基的简单季铵盐的氢氧化物为氢氧化铵；

(2)凝胶晶化：将步骤(1)得到的单层MWW沸石凝胶先在20℃-100℃下陈化处理1-12h，然后在旋转烘箱里进行动态恒温水热晶化；其中，转速为10-100转/分，动态水热晶化的温度为120-170℃，动态水热晶化的时间为24h-192h；

(3)煅烧：将步骤(2)动态恒温水热晶化得到的产物进行煅烧处理，得到所述单层MWW分子筛。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)包括将硅源、铝源、碱源、模板剂R1、模板剂R2、去离子水和晶种混合配制得到单层MWW沸石凝胶，所述晶种用量满足晶种/SiO₂≤20wt％。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述晶种为MCM-22、MCM-49、MCM-56和ITQ-2中的一种或多种的混合。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，步骤(1)是在搅拌下将各成分混合，然后继续搅拌30min-1h配制得到单层MWW沸石凝胶。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，步骤(2)的陈化处理的温度为20-80℃；陈化处理的时间为3-12h。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，步骤(2)的动态恒温水热晶化的转速为20-60转/分；动态水热晶化的温度为120-160℃；动态水热晶化的时间为96-192h。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，步骤(3)包括将步骤(2)动态水热晶化得到的产物先洗涤至滤液为中性，然后再将所述产物进行煅烧处理。

8.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，所述硅源选自白炭黑、粗孔硅胶和硅溶胶的一种或多种的组合；所述铝源选自偏铝酸钠、硝酸铝、硫酸铝和干胶粉中的一种或多种的组合；所述碱源选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷和氢氧化铯中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其中，步骤(3)的煅烧是在500-600℃下煅烧6-12h。

10.权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备得到的单层MWW分子筛，所述单层MWW分子筛中薄层厚度范围为2.5nm-25nm，其中2.5nm-3nm单层数量占分子筛中单层总数量的30％～35％。

11.一种苯与乙烯为原料制备乙苯的方法，所述方法包括以苯和乙烯为原料，以权利要求10所述的单层MWW分子筛为催化剂进行液相烷基化反应制备乙苯。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，苯与乙烯摩尔比为2-3，反应温度为190℃-250℃，反应压力为3-4MPa。