[发明专利]核壳型多级孔双分子筛催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳型多级孔双分子筛催化材料，其特征在于，所述核壳型多级孔双分子筛催化材料包括第一分子筛和第二分子筛，所述第二分子筛包覆在所述第一分子筛上，

其中，所述第一分子筛选自Hβ分子筛和ZSM-5分子筛中的至少一种；

所述第二分子筛包括MCM-41分子筛。

2.根据权利要求1所述的核壳型多级孔双分子筛催化材料，其特征在于，所述核壳型多级孔双分子筛催化材料包括介孔和微孔；

所述微孔的孔径为1～2nm，微孔比表面积为120～180m²/g，微孔体积为0.10～0.35cm³/g；

所述介孔比表面积为140～170m²/g，介孔体积为0.20～0.30cm³/g，介孔孔径为6～14nm。

3.根据权利要求1所述的核壳型多级孔双分子筛催化材料，其特征在于，所述第一分子筛和第二分子筛的质量比为1:1～1:5；

所述第二分子筛的Si/Al摩尔比为30～90。

4.权利要求1至3任一项所述的核壳型多级孔双分子筛催化材料的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：

(1)对第一分子筛进行碱处理，所述碱处理过程中加入表面活性剂、硅源和铝源，得到混合物，反应，以在第一分子筛上包覆第二分子筛，得到物质I；

(3)所述物质I经铵交换，得到所述核壳型多级孔双分子筛催化材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：将所述第一分子筛进行包覆过程中调节pH值至碱性、经水热反应，干燥，煅烧，得到所述物质I；

优选地，所述将所述第一分子筛包覆过程中调节pH值至9～10；

优选地，所述水热反应的温度为80～140℃；

所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种；

所述混合物中表面活性剂的质量分数为3～6wt％；

所述硅源选自正硅酸乙酯、白炭黑和硅溶胶中的至少一种；

所述铝源选自异丙醇铝、偏铝酸钠和氯化铝中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：将所述第一分子筛用碱液处理；

所述碱液选自NaOH溶液和KOH溶液中的至少一种；

所述碱液的浓度为0.1～0.3mol/L；

所述第一分子筛与所述碱液的固液比为1:10～1:50g/mL；

所述碱液处理的温度为65～90℃。

7.一种制备1-丁烯的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

将含有2-丁烯的原料与所述催化剂接触反应，得到1-丁烯；

其中，所述催化剂包括核壳型多级孔双分子筛催化材料。

8.根据权利要求7所述的制备1-丁烯的方法，其特征在于，所述催化剂选自权利要求1至3任一项所述的核壳型多级孔双分子筛催化材料、根据权利要求4至6任一项所述的方法制备得到的核壳型多级孔双分子筛催化材料中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应的反应条件为：

所述原料中的2-丁烯的总质量空速为3～12h^-1；

所述反应的压力为0.7～1.6Mpa；

所述反应的温度为200～400℃；

所述反应的时间为1～8h。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述反应前，将所述核壳型多级孔双分子筛催化材料在活化用气体中进行活化；

所述活化用气体选自N₂、He、Ar和空气中的至少一种；

优选地，所述活化的温度为400～600℃。