一种金属-ZSM分子筛的合成方法技术

本发明专利技术提供一种金属‑ZSM分子筛的合成方法，属于分子合成技术领域。该方法将原料碱金属氢氧化物、含硅元素的物质和/或含铝元素的物质、模板剂和水混合均匀得到混合液；将混合液装入内衬为聚四氟的不锈钢晶化釜进行预晶化；预晶化的产物凝胶冷却后，向其中加入含铝元素的物质、金属源(M)；然后继续晶化一段时间，将晶化产品经去离子水洗涤烘干后焙烧去除模板剂，即得含有金属的ZSM产品。该方法成本较低，制备过程简单，适合工业化大生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子合成
，特别是指一种金属-ZSM分子筛的合成方法。
技术介绍
过渡金属改性的分子筛因为具有金属和分子筛的双功能催化性能，在催化领域表现出重要的作用，尤其是金属改性的择形分子筛ZSM-5或ZSM-11对于扩展其在催化领域的应用具有着重要的作用。其中，Zn、Ga改性的ZSM-11和ZSM-5体现出良好的低碳烷烃芳构化的活性；Co、Cu改性的ZSM-5对CO选择性还原CH4表现出良好的活性；Cu改性的ZSM-5和ZSM-11可以将大气污染物NO或者N2O高效地分解生成N2；Co改性的ZSM-5还可以应用于乙烯氨氧化形成乙腈；ZSM-5经过Fe改性之后则在乙醇制液体烃反应中表现出良好的活性。制备金属-分子筛的常用方法是浸渍或者离子交换的方法。其中，通过浸渍法引入的金属物种往往只分布在分子筛的表面，即骨架外物种，浸渍量过多还会导致分子筛孔道的堵塞。相比之下，采用离子交换方法，部分金属离子可以进入到分子筛骨架中，成为骨架内物种，但是也存在着一部分未被引入骨架的金属物种。但是值得注意的是，分子筛的离子交换量是有限的，因此，采用离子交换法制备高金属含量的分子筛比较困难，往往本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属‑ZSM分子筛的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：(一)将原料碱金属氢氧化物、含硅元素的物质、模板剂和水混合均匀得到混合液；(二)将步骤(一)中得到的混合液装入内衬为聚四氟的不锈钢晶化釜进行预晶化；(三)将步骤(二)中预晶化的产物凝胶冷却后，向其中加入金属源M，选择性加入含铝元素的物质，强力搅拌2h；(四)将步骤(三)中产品继续晶化一段时间，将晶化产品经去离子水洗涤烘干后，在马弗炉中于550℃下焙烧2‑6h，去除模板剂，得到含有金属的ZSM产品。

【技术特征摘要】
1.一种金属-ZSM分子筛的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：(一)将原料碱金属氢氧化物、含硅元素的物质、模板剂和水混合均匀得到混合液；(二)将步骤(一)中得到的混合液装入内衬为聚四氟的不锈钢晶化釜进行预晶化；(三)将步骤(二)中预晶化的产物凝胶冷却后，向其中加入金属源M，选择性加入含铝元素的物质，强力搅拌2h；(四)将步骤(三)中产品继续晶化一段时间，将晶化产品经去离子水洗涤烘干后，在马弗炉中于550℃下焙烧2-6h，去除模板剂，得到含有金属的ZSM产品。2.根据权利要求1所述的金属-ZSM分子筛的合成方法，其特征在于：所述步骤(一)中加入含铝元素的物质，所述步骤(三)中加入金属源M。3.根据权利要求1或2所述的金属-ZSM分子筛的合成方法，其特征在于：所述步骤(三)具体为：将步骤(二)中预晶化的产物凝胶冷却后，向其中加入含铝元素的物质，得到混合凝胶装入内衬为聚四氟的不锈钢晶化釜进行晶化一段时间；取出冷却后，向其中加入金属源M；其中，晶化条件为60-200℃下晶化2-24h。4.根据权利要求1或2所述的金属-ZSM分子筛的合成方法，其特征在于：所述合成过程中碱金属氢氧化物、含铝元素的物质、含硅元素的物质、金属源M、模板剂以及水的物质的量配比为1.0-25：0-4.0：0.1-8.0：12-1000：0.325-9：240-10000；其中，含硅元素的物质的用量以SiO2来计，碱金属氢氧化物的用量以Y2O计，模板剂为四丁基铵，用量以(TBA)2O计；含铝元素的物质的用量以Al2O3来计；金属源M的用量以MOx来计。...

【专利技术属性】
技术研发人员：于庆君，唐晓龙，易红宏，赵顺征，周远松，王建根，高凤雨，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11