一种大孔-微孔复合ZSM-5分子筛及其合成和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具有大孔‑微孔复合孔道结构的ZSM‑5分子筛及其合成和应用。该分子筛晶体内具有二级大孔结构,其合成方法为采用经铝源和无机碱浸渍的介孔氧化硅为前驱体，利用蒸气辅助转化法制备出具有相互贯通的三维大孔‑微孔复合孔道结构的ZSM‑5分子筛。该方法简单可行，成本低，分子筛硅铝比可在较宽范围内调节。该材料不仅具备微孔分子筛活性高、择形性好、水热稳定性高的特点，而且其相互贯通的大孔孔道具有良好的传热传质能力，有利于大分子化合物参与的反应和液相反应体系。

【技术实现步骤摘要】
一种大孔-微孔复合ZSM-5分子筛及其合成和应用
本专利技术属于化学化工领域，具体涉及一种新型有序大孔-微孔复合ZSM-5分子筛合成方法及在大分子化合物催化裂化反应中的应用。
技术介绍
硅铝分子筛是一类非常重要的固体酸催化剂，其中，具有MFI拓扑结构的ZSM-5分子筛由于其较宽的SiO2/Al2O3范围、规则均匀的孔道结构、大的比表面积、以及良好的水热稳定性，使其在石油催化裂化、精细化工、分离等领域具有非常广泛的应用(NewYork:Wiley,1973；Chem.Rev.,1997,97,2373-2419；Chem.Eng.,2011,118,16-20)。但是，传统分子筛的微孔孔道较小，一方面限制了物料在分子筛孔道内的扩散速率，使孔道内积碳而导致催化剂失活；另一方面，分子直径较大的客体分子无法进入分子筛孔道与催化剂活性中心接触，导致ZSM-5分子筛在催化大分子反应中的催化活性较差(Chem.Rev.,2006,106,896-910)。为了解决这个问题，人们尝试在现有分子筛中引入介孔或者大孔，改善其扩散性能。由于结合了微孔分子筛的强酸性、高水热稳定性和优异择形性以及介孔/大孔孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大孔‑微孔复合ZSM‑5分子筛，其特征在于：该分子筛具有相互贯通的大孔，大孔孔壁为微孔分子筛骨架；所述大孔‑微孔复合ZSM‑5分子筛晶体内含有孔径为20～200nm的I级大孔和50～1000nm的II级大孔，优选的I级大孔孔径为50～200nm，II级大孔孔径为200～1000nm，两级大孔的孔径相差40～400nm，I级大孔孔容占总孔容的5～20％，II级大孔占总孔容的20～60％。

【技术特征摘要】
1.一种大孔-微孔复合ZSM-5分子筛，其特征在于：该分子筛具有相互贯通的大孔，大孔孔壁为微孔分子筛骨架；所述大孔-微孔复合ZSM-5分子筛晶体内含有孔径为20～200nm的I级大孔和50～1000nm的II级大孔，优选的I级大孔孔径为50～200nm，II级大孔孔径为200～1000nm，两级大孔的孔径相差40～400nm，I级大孔孔容占总孔容的5～20％，II级大孔占总孔容的20～60％。2.一种权利要求1所述的有序大孔-微孔复合ZSM-5分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将介孔氧化硅在含氢氧化钠或氢氧化钠和铝源的水溶液中浸渍后，经干燥，得到Na2O：Al2O3：SiO2摩尔比为0.02～0.3：0～0.05：1的固体，所述氧化硅作为硅源和大孔模板；(2)将步骤(1)所得固体与有机铵研磨均匀，有机铵离子：SiO2摩尔比为0.05～0.3:1；(3)将步骤(2)所得固体置于不锈钢高压反应釜的上部，将去离子水加入到反应釜下部，在温度为100～200℃条件下，反应晶化12～150h，固体经过洗涤、干...

【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，张艳飞，张晓敏，卢鹏，
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