一种Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂、封装方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种Ni@ZSM‑5多级孔结构的双功能催化剂、封装方法及其应用，所述催化剂是具有多级孔结构的、金属加氢/脱氢和分子筛酸催化的双功能催化剂，N

one kind Ni@ZSM-5 Dual function catalyst with multi-stage pore structure, packaging method and its application

【技术实现步骤摘要】
一种Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂、封装方法及其应用
本专利技术属于催化材料领域，涉及一种具有多级孔结构的、金属加氢/脱氢功能和分子筛酸催化的双功能催化剂，进一步涉及一种Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂、封装方法及其应用。
技术介绍
近年来，结合金属和分子筛特性的优势，开发金属/分子筛双功能催化剂成为研究热点，并应用于生物质催化转化、酚类催化脱氧、催化重整等重要反应中，具有非常重要的意义。现有技术报道显示：采用浸渍法、沉积法和离子交换法制备金属/分子筛双功能催化剂，易造成金属颗粒在分子筛载体上分散不均匀、粒径尺寸不均一、易团聚和流失等问题，导致催化剂稳定性差。分子筛改性扩孔多采用无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)处理，脱硅同时以牺牲分子筛结晶度实现扩孔。文献调研结果显示目前尚无报道在水热晶化条件下通过分子筛后处理改性方法一步实现扩孔和补铝的例子。近年来，分子筛封装金属方法可实现金属限域催化，且金属颗粒分布均匀，显著抑制金属颗粒团聚和流失，可有效提高稳定性(参见文献：J.Catal.2014,311,458-468本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂，其特征在于，所述催化剂为具有多级孔结构的、金属加氢/脱氢和分子筛酸催化的双功能催化剂；所述催化剂的N

【技术特征摘要】
1.一种Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂，其特征在于，所述催化剂为具有多级孔结构的、金属加氢/脱氢和分子筛酸催化的双功能催化剂；所述催化剂的N2吸附-脱附曲线在p/p0＝0.4～0.6存在吸附-脱附滞后环；所述催化剂为ZSM-5分子筛中封装有金属Ni纳米颗粒，其中金属Ni纳米颗粒的粒径为1～10nm，封装含量为0.1～5wt％。


2.一种如权利要求1所述Ni@ZSM-5多级孔结构的双功能催化剂的封装方法，其特征在于，所述封装方法是在水热晶化条件下通过改性方法，一步实现金属Ni纳米颗粒封装、分子筛扩孔和补铝；具体包括：将金属Ni前驱体、ZSM-5分子筛前驱体、铝源、有机碱试剂R与去离子水混合搅拌均匀，转入晶化釜中晶化，取出、过滤、烘干、焙烧、还原，即得所述多级孔结构的双功能催化剂。


3.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，各原料摩尔配比为：SiO2/Al2O3＝20～200，R/SiO2＝0.01～1.0，H2O/SiO2＝5～50，Ni/SiO2＝0.001～0.1；
优选地，各原料摩尔比为SiO2/Al2O3＝20～200，R/SiO2＝0.1～0.3，H2O/SiO2＝6～15，Ni/SiO2＝0.01～0.05。


4.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，ZSM-5分子筛前驱体选自纯硅的Silicalite-1分子筛和高硅铝ZSM-5分子筛中的任意一种，高硅铝比为SiO2/Al2O3＝200～500。


5.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述金属Ni前驱体在有机碱试剂R中不产生明显的沉淀，选自镍盐与乙二胺形成的透明络合溶液；其中，镍盐选自硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏斌，石艳春，谢勇冰，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11