[发明专利]一种片层MWW分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明属于分子筛技术领域，尤其涉及一种片层MWW分子筛及其制备方法和应用。本发明片层MWW分子筛的制备方法中，采用十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵作为溶膨剂，能够对第一产物进行溶膨和柱撑，使它变成二维的层状结构，在层与层之间引入介孔孔道，得到的片层MWW分子筛的层间距为2.5nm～4.7nm，片层MWW分子筛的外表面积得到了增加，活性位点的利用率得到了提高，能够减少积炭失活。实验结果表明，本发明制备得到的片层MWW分子筛作为烷基化反应催化剂，能够显著提高苯甲醇转化率和2‑苄基‑1,3,5‑三甲苯选择性。

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，尤其涉及一种片层MWW分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

目前，片层MWW分子筛为三维结构，具有三种独特的微孔孔道结构，但是，片层MWW分子筛作为大分子反应的催化剂时，反应只能发生在片层MWW分子筛的外表面，片层MWW分子筛存在活性位点利用率低以及容易积炭失活的问题。

因此，如何提高片层MWW分子筛的活性位点利用率低以及减少积炭失活成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种片层MWW分子筛及其制备方法和应用，用于解决片层MWW分子筛存在活性位点利用率低以及容易积炭失活的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种片层MWW分子筛的制备方法，包括以下步骤：

a)将硅源、铝源、第一模板剂和碱源溶于水中，进行晶化反应，得到第一产物；

b)将所述第一产物与溶膨剂和第二模板剂在水中进行反应，得到第二产物；

c)将所述第二产物与硅源液体混合后，进行水解反应，再将水解产物依次在惰性气氛和含氧气氛中焙烧，得到第三产物；

d)将所述第三产物与铵盐进行离子交换反应，再在含氧气氛中进行焙烧，得到片层MWW分子筛；

其中，所述溶膨剂为十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵。

本发明中，采用十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵作为溶膨剂，能够对第一产物进行溶膨和柱撑，使它变成二维的层状结构，在层与层之间引入介孔孔道，得到的片层MWW分子筛的层间距为2.5nm～4.7nm，片层MWW分子筛的外表面积得到了增加，活性位点的利用率得到了提高，能够减少积炭失活。实验结果表明，本发明制备得到的片层MWW分子筛作为烷基化反应催化剂，能够显著提高苯甲醇转化率和2-苄基-1,3,5-三甲苯选择性。

优选的，步骤a)所述硅源选自气相二氧化硅、硅胶、硅酸钠、正硅酸乙酯和介孔二氧化硅中的一种或多种，更优选为气相二氧化硅；

所述铝源选自铝酸钠、异丙醇铝、偏铝酸钠和硝酸铝中的一种或多种，更优选为铝酸钠；

所述第一模板剂为六亚甲基亚胺和/或哌啶，更优选为六亚甲基亚胺；

所述碱源选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钡中的一种或多种，更优选为氢氧化钠。

优选的，步骤a)所述硅源、所述铝源、所述第一模板剂、所述碱源和所述水的摩尔比为100：(2.2～10)：50：15.8：4400，更优选为1:0.022:0.5:0.158:44；

所述晶化反应的温度为135℃～140℃，更优选为135℃；

所述晶化反应的时间为7～11天，更优选为11天。