一种介孔ZSM-5沸石的制备及成型方法技术

本发明专利技术公开了一种介孔ZSM‑5沸石的制备及成型方法，包括如下内容：首先制备乙烯基三乙氧基硅烷和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物；然后在ZSM‑5沸石的合成体系中加入所述的共聚物；接着经过晶化、洗涤、干燥制备出介孔ZSM‑5沸石；再将介孔ZSM‑5沸石与氧化铝和助挤剂等混合挤条成型，最后经过干燥、焙烧得到介孔损失较少的介孔ZSM‑5沸石催化剂载体。该方法采用了一种特定的季铵盐聚合物，制备出含有大量介孔结构的ZSM‑5沸石，并且结合先成型再焙烧脱除模板剂的方法最终得到介孔孔容损失较少的介孔ZSM‑5沸石催化剂载体。所用原料价格低廉、简单易操作，对设备无特殊要求，适合工业生产和应用。

Preparation and Formation of Mesoporous ZSM-5 Zeolite

The invention discloses a preparation and forming method of mesoporous ZSM 5 zeolite, including the following contents: firstly, copolymer of vinyl triethoxysilane and Dimethyldiallyl Ammonium chloride is prepared; then, the copolymer is added into the synthesis system of ZSM 5 zeolite; secondly, mesoporous ZSM 5 zeolite is prepared by crystallization, washing and drying; and then mesoporous ZSM 5 zeolite and alumina are prepared. Mixed extrusion with extrusion AIDS and other additives, the mesoporous ZSM 5 zeolite catalyst carrier with less mesoporous loss was obtained by drying and calcination. In this method, a special quaternary ammonium salt polymer was used to prepare ZSM 5 zeolite with a large amount of mesoporous structure. Combining with the method of first forming and then calcining to remove template, the mesoporous ZSM 5 zeolite catalyst carrier with less loss of mesoporous volume was finally obtained. The raw materials used are cheap, simple and easy to operate, and have no special requirements for equipment. They are suitable for industrial production and application.

【技术实现步骤摘要】
一种介孔ZSM-5沸石的制备及成型方法
本专利技术属于沸石分子筛合成及催化剂成型领域，涉及一种介孔ZSM-5沸石的制备和成型方法。
技术介绍
ZSM-5沸石是由美国Mobil公司于1972年首次合成的具有三维交叉孔道体系的高硅微孔沸石。由于其具有良好的热稳定性，水热稳定性及择形催化性能，被广泛应用于石油化工领域。但是由于ZSM-5沸石的孔径较小（0.54nm×0.56nm），一方面大分子难以进入孔道，另一方面大分子扩散阻力较大，常导致副反应的发生，从而在一定程度上限制了其应用范围。近年来的研究表明在微孔沸石晶体中引入介孔能够有效地提高沸石材料的传质效率和对烃类分子的催化活性。其中，模板法是一种重要的制备方法，又分为硬模板法和软模板法。例如：Jacobsen等分别以纳米活性碳、碳纳米管和碳纳米纤维为硬模板合成得到了介孔ZSM-5沸石（J.Am.Chem.Soc.,2000,122(29):7116-7117；Chem.Mater.,2001,13(12):4416-4418；MicroporousMesoporousMater.,2003,65(1):59-75）；Shi等采用十六烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种的介孔ZSM‑5沸石的制备及成型方法，其特征在于包括如下内容：（1）将乙烯基三乙氧基硅烷和二甲基二烯丙基氯化铵混合均匀后，加入过硫酸钠水溶液，混合均匀进行聚合反应，冷却后得到共聚物；（2）以硫酸铝、浓硫酸和去离子水配制均匀溶液；（3）将水玻璃、去离子水、正丁胺和步骤（1）得到的共聚物混合，继续搅拌2~6小时，然后在快速搅拌下缓慢加入步骤（2）配制的溶液，继续搅拌制得均匀凝胶；（4）将上述凝胶转入高压反应釜中晶化，晶化产物经抽滤并洗涤至中性，然后干燥，得到介孔ZSM‑5沸石；（5）将制得的介孔ZSM‑5沸石与氧化铝、田菁粉混合均匀后用硝酸水溶液调制粘合、成型，经过干燥、焙烧，得到ZSM‑...

【技术特征摘要】
1.一种的介孔ZSM-5沸石的制备及成型方法，其特征在于包括如下内容：（1）将乙烯基三乙氧基硅烷和二甲基二烯丙基氯化铵混合均匀后，加入过硫酸钠水溶液，混合均匀进行聚合反应，冷却后得到共聚物；（2）以硫酸铝、浓硫酸和去离子水配制均匀溶液；（3）将水玻璃、去离子水、正丁胺和步骤（1）得到的共聚物混合，继续搅拌2~6小时，然后在快速搅拌下缓慢加入步骤（2）配制的溶液，继续搅拌制得均匀凝胶；（4）将上述凝胶转入高压反应釜中晶化，晶化产物经抽滤并洗涤至中性，然后干燥，得到介孔ZSM-5沸石；（5）将制得的介孔ZSM-5沸石与氧化铝、田菁粉混合均匀后用硝酸水溶液调制粘合、成型，经过干燥、焙烧，得到ZSM-5沸石催化剂载体。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中乙烯基三乙氧基硅烷和二甲基二烯丙基氯化铵的摩尔比为1：5~20，优选为1：8~15；过硫酸钠水溶液质量浓度为10%~30%，过硫酸钠的用量为乙烯基三乙氧基硅烷和二甲基二烯丙基氯化铵总质量的0.4%~1.5%。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的聚合反应条件为：反应温度60~90℃，反应时间为2~8小时。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中配制的溶液以下列物质计的摩尔比为：Al2O3：H2SO4：H2O=1：5~30：250~1000。5.按照权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑步梅，王振宇，方向晨，郭蓉，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11