[发明专利]壳层取向外延共生的ZSM‑5/silicalite‑1核壳分子筛

摘要

本发明涉及一种壳层取向外延共生的ZSM‑5/silicalite‑1核壳分子筛，主要克服常规核壳分子筛制备技术中需要多次重复生长才能形成致密壳层，存在壳层原料、模板剂使用浪费的缺陷，且仍存在壳层非外延共生、非取向生长及不均匀等现象，造成壳层机械强度差、催化剂的活性与稳定性差。本发明通过对核相沸石材料的弱碱性水溶液预处理后，在壳层分子筛晶化体系中以及合适的反应条件下制得含外延共生致密壳层的核壳分子筛，有效地用于芳烃择形歧化、择形烷基转移和择形甲基化反应，生成大量有用的对二甲苯异构体，通过核、壳组成的调配，该催化剂具有催化活性高，芳烃处理量大，一体化机械强度高，应用损耗少，对二甲苯产物选择性高的特点，可更为高效地用于工业生产中。

主权项

一种壳层取向外延共生的ZSM‑5/silicalite‑1核壳分子筛，核相为ZSM‑5，壳层为取向外延共生silicalite‑1；其中，核相与壳层的质量比为0.5～15:1，壳层silicalite‑1的覆盖度大于80％，b取向的外延共生生长指数大于7；其中，所述的壳层取向外延共生的ZSM‑5/silicalite‑1核壳分子筛的制备方法，包括以下步骤：(a)含未焙烧模板剂的核相ZSM‑5置于0.01～0.5摩尔/升氨、尿素、六次甲基四胺、金属碳酸盐或金属碳酸氢盐的水溶液中，在20～120℃温度下的弱碱性或缓释弱碱性溶液中预处理晶粒外表面；(b)壳层晶化母液的配制：晶化液由硅源、模板剂T、有机溶剂O及去离子水组成，组成摩尔比T/SiO2＝0.02～1，H2O/SiO2＝6～150，O/SiO2＝0.001～2，其中，模板剂T选自四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、三正丙胺、环己胺、氟化铵、四氟化硅或氟硅酸铵中的至少一种，有机溶剂O选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丁醇或二甲基呋喃中的至少一种，壳层晶化母液置于20～80℃温度下陈化0.5～6小时；(c)将(a)步骤中预处理后的核相ZSM‑5与(b)步骤得到壳层晶化母液进行混合，其中核相加入量与母液中的硅源换算为SiO2的质量比为1～50:1，两者混合后置于80～250℃温度下晶化0.5～240小时，晶化后过滤、洗涤至pH值＝7，铵交换至少一次，并于20～120℃下干燥后于300～600℃下焙烧得到核壳分子筛。