【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂的制备方法及用途。
技术介绍
沸石分子筛因其均匀有序的微孔结构、大的比表面、高的水热稳定性等优点，而被广泛应用于催化领域。沸石粉体由于颗粒尺寸过小，在实际应用中很不方便，存在难回收、易失活和聚集等弱点，因此需要预先进行成型。成型过程中一般需要加入粘结剂，但是加入粘结剂后，一方面粘结剂对分子筛具有一定堵孔作用，对扩散性能有影响；另一方面，粘结剂的加入实质上也对分子筛的活性中心具有“稀释”作用，使得实际反应空速变大，导致催化剂失活加快。无粘结剂沸石分子筛是指沸石颗粒中不含惰性粘结剂或者只含有少量粘结剂（粘结剂含量一般小于等于5%），具有较高的沸石含量，因此可利用的有效表面积较大，在吸附分离和离子交换方面具有更好的性能，可能会在某些反应中具有更好的催化性能。另外，无粘结剂沸石分子筛就是将分子筛成型过程中所加入的粘结剂转化成分子筛的有效组分，这样就保持了成型分子筛的高强度。 β型沸石和ZSM-5沸石是炼油和石化工业中广泛使用的两种分子筛。β沸石是唯一具有交叉十二元环通道体系的高...
【技术保护点】
一种无粘结剂纳米ZSM‑5/β共生分子筛催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：a）90～100%纳米ZSM‑5/β共生分子筛；b）0.05～5%的磷或其氧化物； c）0.2~5%的La、Ce、Pr、Nd等稀土元素中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：
a）90～100%纳米ZSM-5/β共生分子筛；
b）0.05～5%的磷或其氧化物；
c）0.2~5%的La、Ce、Pr、Nd等稀土元素中的至少一种。
2.根据权利要求1所述无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂，其特征在于ZSM-5/β共生分子筛的晶粒尺寸为10~120纳米。
3.权利要求1所述无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：
a) 以选自硅藻土、稻壳灰或白炭黑中至少一种为硅源，以选自铝的氧化物、铝盐或铝酸盐中至少一种为铝源，加入硅溶胶作为粘结剂捏合成型，干燥得到复合分子筛前躯体I，复合分子筛前躯体I中，硅铝原料按照重量比计X Na2O∶YAl2O3∶100 SiO2，其中，X＝0～16，Y＝0～6；
b) 以有机胺和有机季铵碱的混合水溶液作为气相组分，在适当的矿化度及碱度、水热条件下，将所得复合分子筛前躯体I在晶化温度为50～200℃的气固相条件下晶化10～240小时，控制分子筛晶体的生长速度，得到晶粒尺寸为10~120纳米的无粘结剂ZSM-5/β共生沸石分子筛材料，即催化剂前驱体 ；
c）采用0～5%的P元素对催化剂前驱体进行改性，得到无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂前体；
d）取含0~5%的La、Ce、Pr、Nd至少一种硝酸盐溶液，将步骤c）得到的催化剂前体在上述金属盐溶液中浸渍12～48小时，在60～100℃干燥后于450～600℃焙烧即得所需无粘结剂纳米ZSM-5/β共生分子筛催化剂；
其中，以成型焙烧后的催化剂重量计，模板剂的用量为5~200%，铝的化合物选自铝盐、铝的氧化物、铝的含水氧化物或铝的氢氧化物中的至少一种，铵盐选自硝酸铵或氯化铵中的至少一种。
4.根据权利要求3所述无粘结剂纳米ZSM-5/β共生沸石分子...
【专利技术属性】
技术研发人员：任丽萍，何万仁，徐建军，滕加伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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