一种纳米ZSM-5分子筛的合成方法技术

本申请涉及一种纳米ZSM-5分子筛的合成方法，采用该方法合成的ZSM-5分子筛，不仅具有结晶度高、纯度高、粒径为纳米尺度的优点，且其硅铝比可在较宽的范围(20～800)内任意调变。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种纳米ZSM-5分子筛的合成方法。本申请还涉及上述纳米ZSM-5分子筛的作为固体酸催化剂的应用。
技术介绍
ZSM-5分子筛因其发达的孔道结构、适宜可调的酸中心强度和密度、良好的热和水热稳定性以及独特的择形催化作用，是目前最重要的分子筛催化材料之一，现已广泛应用于石油化工、石油加工、煤化工和精细化学品合成等诸多领域。但由于ZSM-5沸石的孔道尺寸主要集中在0.53*0.56nm，孔道尺寸较小，在一定程度上增大了反应物分子在其孔道内的扩散阻力，进而限制了这一材料在催化反应中的应用。目前针对这一问题的解决方法主要有两种，一种是在ZSM-5分子筛中引入介孔结构，增加有利于大分子扩散的传输通道；另一种则是合成具有纳米尺度的小晶粒ZSM-5分子筛。与微米ZSM-5分子筛相比，纳米尺寸的小晶粒ZSM-5分子筛具有更大的外比表面积和更高的晶内扩散速率，孔道短，且存在大量的晶间孔，在提高催化剂的利用率、增强大分子转化能力、减少深度反应、提高抗积碳失活能力，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米ZSM‑5分子筛的合成方法，其特征在于，至少含有如下步骤：a)将硅源、铝源、模板剂R和水混合，得到具有如下摩尔配比的初始凝胶混合物A：SiO2：Al2O3＝20～800：1R：Al2O3＝3.48～94.2：1H2O：Al2O3＝260～9400：1；b)将所述初始凝胶混合物A在120～200℃下动态晶化0.5～24h，得到前驱体I；c)将硅源、铝源、碱源和水混合，形成具有如下摩尔配比的初始凝胶混合物B：SiO2：Al2O3＝20～800：1碱源：Al2O3＝2.36～96.22：1H2O：Al2O3＝380～20000：1d)将表面活性剂SAD加入初始凝胶混合物B中，得到表面活性剂S...

【技术特征摘要】
1.一种纳米ZSM-5分子筛的合成方法，其特征在于，至少含有如下
步骤：
a)将硅源、铝源、模板剂R和水混合，得到具有如下摩尔配比的初
始凝胶混合物A：
SiO2：Al2O3＝20～800：1
R：Al2O3＝3.48～94.2：1
H2O：Al2O3＝260～9400：1；
b)将所述初始凝胶混合物A在120～200℃下动态晶化0.5～24h，得到
前驱体I；
c)将硅源、铝源、碱源和水混合，形成具有如下摩尔配比的初始凝
胶混合物B：
SiO2：Al2O3＝20～800：1
碱源：Al2O3＝2.36～96.22：1
H2O：Al2O3＝380～20000：1
d)将表面活性剂SAD加入初始凝胶混合物B中，得到表面活性剂
SAD质量百分含量为0.01～10％的混合物C；
将所述混合物C在80～100℃保持2～5h，得到前驱体II；
e)混合前驱体I和前驱体II，得到前驱体I质量百分含量为0.1～10％
的混合物D，将混合物D在120～220℃晶化0.5～48h；
f)待步骤e)所述晶化完成后，固体产物经分离、洗涤、干燥后即得
所述纳米ZSM-5分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述硅源选
自硅溶胶、硅凝胶、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、白炭黑中的至少一种；所
述铝源选自异丙醇铝、氧化铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、铝
酸钠中至少一种；所述模板剂R选自正丁胺、乙二胺、四丙基氢氧化铵中
的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)所述动态晶化

\t的温度为160～180℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)所述动态晶化
的晶化时间为1～12h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中所述硅源选
自硅溶胶、硅凝胶、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、白炭黑中的至少一种；所
述铝源选自异丙醇铝、氧化铝、氢氧化铝、氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林英，田鹏，刘中民，杨虹熠，袁扬扬，王德花，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21