[发明专利]一种ZSM-5沸石分子筛及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种ZSM-5沸石分子筛，其特征在于，所述分子筛的晶体骨架含孤立态铁离子；铁离子以均一的铁氧多面体配位方式嵌入在ZSM-5沸石分子筛晶体骨架中；所述分子筛的紫外可见漫反射光谱显示材料对213±5nm和233±5nm波长的紫外光有强特征吸收峰，而对波长大于300nm以上的光没有吸收。

2.根据权利要求1所述ZSM-5沸石分子筛，其特征在于，所述分子筛的Si/Fe摩尔比为10～2000；Si/Al摩尔比为10～∞。

3.根据权利要求1或2所述ZSM-5沸石分子筛，其特征在于，所述分子筛的Si/Fe摩尔比为15～300；Si/Al摩尔比为10～500。

4.一种权利要求1～3任一项所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将铝源、模板剂、硅烷偶联剂和/或硅醚、铁盐、硅源与去离子水搅拌混合得到胶状物；

(2)将步骤(1)所得胶状物进行水热晶化，得ZSM-5沸石分子筛。

5.根据权利要求4所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅醚为烯醇硅醚、六甲基二硅氧烷、三甲基硅烷醚中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述胶状物中各组分摩尔比为：100SiO₂:xAl₂O₃:yT:zH₂O:mH:nFeR，其中T为模板剂，H为硅烷偶联剂和/或硅醚，FeR为铁盐；x＝0～10；y＝0.05～100；z＝1000～20000；m＝0.05～40；n＝0.05～15。

8.根据权利要求7所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，x＝0.1～6；y＝10～50；z＝4000～16000；m＝5～20；n＝0.10～10。

9.根据权利要求4所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述水热晶化的条件为：晶化温度为100℃～230℃；晶化时间为12～240h。

10.根据权利要求4或9所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述水热晶化的条件为：晶化温度为170℃～230℃；晶化时间为12～48h。

11.根据权利要求4所述ZSM-5沸石分子筛的合成方法，其特征在于，所述ZSM-5沸石分子筛进行铵交换制得H型ZSM-5沸石分子筛。

12.一种权利要求1～3任一项所述ZSM-5沸石分子筛或权利要求4～11任一项所述合成方法所合成的ZSM-5沸石分子筛在含铁沸石分子筛催化有机分子转化反应中的应用。