[发明专利]一种负载型多级孔固体酸双功能催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种负载型多级孔固体酸双功能催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

NaY沸石分子筛经梯度离子交换得到HY沸石分子筛；

HY沸石分子筛经高温蒸汽脱铝获得超稳Y沸石分子筛；

超稳Y沸石分子筛经NH₄F和碱处理得到多级孔沸石分子筛；

利用改性沉积-沉淀法将过渡金属分散在多级孔沸石分子筛的表面和孔道织构上，经空气预氧化和H₂气氛还原，获得负载型多级孔固体酸双功能催化剂；

具体包括以下步骤：

a、制备HY沸石分子筛

a1、将NaY沸石分子筛加入到0.5mol/L的NH₄NO₃溶液中，在40℃条件下进行三次离子交换后，离心沉淀获得固体沉淀物；

a2、将步骤a1制得的固体沉淀物在100℃条件下干燥6h，将干燥后的固体粉末置于空气气氛的马弗炉中焙烧，制得具有固体酸酸性的HY沸石分子筛；

步骤a1中，所述NaY沸石分子筛与NH₄NO₃溶液的固液质量比例为1：10，每次离子交换时间为30min；

b、制备超稳Y沸石分子筛

b1、将步骤a制得的HY沸石分子筛置于气氛管式炉，在He气氛环境下适量通入水蒸气，控制升温速率2-3℃/min，升温至600-700℃，维持3-5h，HY沸石分子筛经骨架脱铝、硅迁移方式制得超稳Y沸石分子筛；

c、制备多级孔沸石分子筛

c1、取步骤b制得的超稳Y沸石分子筛，置于0.65mol/L的NH₄F溶液中，在90℃的条件下恒定转速搅拌，后将悬浮液离心得到沉淀物；

c2、将步骤c1制得的沉淀物在100℃条件下干燥10h，将干燥的固体沉淀物置于通水蒸气的He气氛管式炉焙烧，得固体粉末；

c3、将步骤c2焙烧后的固体粉末，加入到0.45mol/L的NaOH溶液中，在70℃条件下密闭搅拌，得沉淀物；

c4、将步骤c3制得的沉淀物置于0.5mol/L的NH₄NO₃溶液中，所述沉淀物与NH₄NO₃溶液的固液质量比例为1：20，40℃同样的条件下，通过三次离子交换，离心得沉淀物；

c5、将步骤c4制得的沉淀物在100℃条件下干燥6h，后置于气氛管式炉通空气制得多级孔沸石分子筛；

步骤c1中，超稳Y沸石分子筛与NH₄F溶液固液质量比例为1：10，搅拌速率为30-50rpm，搅拌时间为4-5h；步骤c3中，固体粉末与NaOH溶液固液质量比例为1：10，搅拌速率为30-50rpm，搅拌时间为4-5h；

步骤c2中，在He气氛围内通入水蒸气加热，控制升温速率为5℃/min，升温至600-700℃，维持3-5h；

d、制备负载型多级孔固体酸双功能催化剂

d1、以步骤c制得的多级孔沸石分子筛为载体置于容器内，加入去离子水，再加入双过渡金属盐，以恒定转速搅拌均匀，升温至50-60℃，密闭维持搅拌30-60min；

d2、配置3wt%的氨水逐滴加入d1所述容器内，调整pH为9-11，继续搅拌30-60min，维持温度为50-60℃，倒掉上清液得沉淀物，后经过滤、干燥得负载型多级孔固体酸双功能催化剂前体；

d3、将步骤d2制得的负载型多级孔固体酸双功能催化剂前体置于H₂气氛还原炉中，控制升温速率2-3℃/min，升温至400-500℃，恒温3-5h，制备得到负载型多级孔固体酸双功能催化剂；

所述双过渡金属盐为Pd、Pt、Mo、Co和Ni中的一种或几种金属盐，且金属负载量为3-20wt%。

2.根据权利要求1所述的一种负载型多级孔固体酸双功能催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤a2中，焙烧温度为550℃，控制升温速率为5℃/min，维持2-3h。

3.根据权利要求1所述的一种负载型多级孔固体酸双功能催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤c5中，焙烧温度为550℃，控制升温速率为5℃/min，维持2-3h。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法制得的负载型多级孔固体酸双功能催化剂。

5.如权利要求4所述催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于催化加氢转化过程中C-X桥键选择性断裂，以及氢化芳环；其中X为氧原子。