[发明专利]一种功能沸石分子筛材料及其制备方法

权利要求书

1.一种功能沸石分子筛材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）功能性结晶核的制备；将过渡金属盐，稳定剂柠檬酸三钠和乙酸钠，还原剂乙二醇混合均匀；然后将混合溶液进行溶剂热反应，得到功能性结晶核；

（2）沸石分子筛前驱体制备；将硅源、铝源、磷源和模板剂放入乙醇/水混合溶液中混合均匀，然后将混合液放入水热釜中，在50-250 ℃温度下，晶化1-14天，得到沸石分子筛前驱体；

（3）将步骤（1）所得功能性结晶核和步骤（2）所得沸石前驱体以混合均匀，在惰性气氛中进行高温焙烧；

（4）将步骤（3）焙烧后所得的复合材料放入步骤（2）中的沸石合成母液里进行再一次的水热晶化，使沸石经二次生长定向地包裹功能结晶核；反应完全后，经洗涤、干燥，再在惰性气氛中进行高温焙烧，除去模板剂，得到多晶沸石分子筛包覆功能性结晶核的核壳结构功能沸石分子筛材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述过渡金属盐为三氯化铁、氯化钴、硝酸铁、硝酸镍、氯化铜、氯化钛和硝酸铈中的一种或两种，质量含量为1 %-50%；柠檬酸三钠的质量含量为1 %-25 %；乙酸钠的质量含量为1 %- 30 %；所述溶剂热反应温度为50-250 ℃；溶剂热时间为1-48小时。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述功能性结晶的核为Fe₃O₄、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、Fe、Co、Ni、CuO、Cu₂O、TiO₂和CeO₂中的一种。

4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所用硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；所用铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；所使用磷源为磷酸；所用模板剂为四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；各组分按摩尔比计为：0.1-10 SiO₂：0.01-20模板剂：0-10 Al₂O₃：0.1-200 H₂O：0.4-40 CH₃CH₂OH：0-1.2 H₃PO₄；所用反应温度范围是50-250 ℃；所用反应时间为1-14天。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述沸石分子筛前驱体为ZSM-5、Beta、ZSM-11、丝光沸石、A型沸石、八面沸石和AIPO₄中的一种。

6.根据权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的功能性结晶核和沸石前驱体的质量比为0.01-50；所述惰性气氛为氮气气氛，控制氮气流速为0.1-20毫升/分钟；焙烧时控制升温速率为0.1-20℃/分钟；焙烧温度为200-800℃，焙烧时间为1-48小时。

7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述沸石合成母液里，硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；磷源为磷酸；模板剂为四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；各组分按摩尔比计为：0.1-15 SiO₂：0.03-20模板剂：0-15Al₂O₃：0.1-150 H₂O：0.4-50 CH₃CH₂OH：0-1.5 H₃PO₄；所述水热晶化，温度100-250 ℃；时间为3-18天。