[发明专利]一种ECNU-25分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种ECNU‑25分子筛及其制备方法和应用，其特点是采用二氧化硅为第一氧化物、氧化硼为第二氧化物、氧化铝、氧化铁、氧化镓、氧化钛、氧化锡、稀土氧化物、氧化铟或氧化钒为第三氧化物组成，向其骨架中引入Al、Ti、Sn等杂原子时可制备具有不同催化中心的氧化还原催化剂，并能在制备烃、醇类化合物的选择性催化还原反应的中得到很好的应用。本发明与现有技术相比具有原创性结构且为首次发现，能够丰富分子筛种类，基于该分子筛新颖的孔道结构，向其骨架中引入Al、Ti、Sn等催化中心构筑固体酸催化剂或者氧化还原催化剂为开发新型环境友好催化体系提供了可能性。

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，具体地说是一种新发现的具有有益性能且结构新型的ECNU-25分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

分子筛材料具有均匀规则的孔道结构、酸强度分布较广、酸含量丰富以及优良的水热稳定性，广泛地应用于催化、吸附分离、离子交换等领域。随着不可再生资源的大量消耗及其在使用过程中排出的废气对环境的污染，使得开发新型孔道结构的分子筛材料用于解决上述难题成为一个亟待解决的问题。科学家经过多年在在分子筛领域的不断研究，已明确分子筛是硅氧四面体和铝氧四面体通过氧桥连接形成的具有规则孔道的多维结构的晶体。人们模仿一些天然沸石的存在环境可以成功的合成具有相同结构的分子筛，此外还发现一些杂原子在分子筛合成过程中可以参与分子筛骨架的构建，这一发现使分子筛的合成和应用均得到巨大的发展。如B、Ge和Be等的加入可以很好的促进分子筛的晶化，从而得到更多结构新颖的分子筛或大幅度缩短合成周期；如Ti、Sn、Fe、Cu、Zr等在分子筛合成过程中被引入骨架中可作为催化活性中心创制新型催化材料、构建高效绿色催化体系。硼酸，既可以作为硼源为骨架提供硼原子，也可以作为矿化剂，促进分子筛骨架的晶化。比如，Ti-MWW分子筛无法直接在水热体系直接合成得到，但是在硼酸的辅助下，能够在硅硼体系水热合成得到[Ti,B]-MWW分子筛。此外，对于现有技术下高硅铝比合成较困难的分子筛也可以在硅硼体系中引入少量的Al来制备高硅铝比的分子筛。因此，B元素在新型分子筛的合成过程中已占据非常重要的地位。

发明内容

本发明的目的是提供的一种ECNU-25分子筛及其制备方法和应用，采用二氧化硅为第一氧化物、氧化硼为第二氧化物、氧化铝、氧化铁、氧化镓、氧化钛、氧化锡、稀土氧化物、氧化铟或氧化钒为第三氧化物，且第一氧化物与第二氧化物摩尔比为0.5～30，第一氧化物与第三氧化物的摩尔比10组成具有如式“第一氧化物·第二氧化物”或“第一氧化物·第二氧化物·第三类氧化物”所示结构的分子筛，该分子筛经XRD谱图确认具有原创性结构以及新颖的孔道结构，向其骨架中引入Al、Ti、Sn等杂原子时可制备具有不同催化中心的氧化还原催化剂，并能在制备烃、醇类化合物的选择性催化还原反应的中得到很好的应用，为首次发现且能够丰富分子筛种类且环境友好的催化体系提供了可能性。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种ECNU-25分子筛，其特点是该分子筛为“第一氧化物·第二氧化物”或“第一氧化物·第二氧化物·第三类氧化物”所示式的化学组成，其XRD衍射图具有下述表1所示X射线(Cu-Kα,)衍射谱线：

表1：ECNU-25分子筛的X-射线衍射的结构数据表

其中：(a)为±0.30°；衍射峰强度w为小于20(弱)，m为20～40(中等)，s为40～70(强)，vs为大于70(非常强)。

所述第一类氧化物为氧化硅；所述第二类氧化物为氧化硼；所述第三类氧化物为氧化铝、氧化铁、氧化镓、氧化钛、氧化锡、稀土氧化物、氧化铟或氧化钒中的一种或两种以上的混合；所述第一氧化物与第二氧化物摩尔比为0.5～30，第一氧化物与第三氧化物的摩尔比10。

一种ECNU-25分子筛的制备方法，其特点是所述ECNU-25分子筛按下述步骤制备：