【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种丝光沸石分子筛的改性方法及其应用，属于工业催化。
技术介绍
1、乙醇是一种基础的化工原料，被广泛用于化工、医药、食品、军工等领域。同时，作为一种清洁、无污染的绿色能源，乙醇可作为优良的车用燃料和燃料添加剂。为保障能源和粮食安全，利用我国储量丰富的煤炭资源，发展非石油、非粮路线生产乙醇对煤炭清洁高效转化具有非常重要的意义。
2、目前，利用煤炭、生物质、页岩气等原料合成二甲醚(dme)，并通过羰基化反应制备乙酸甲酯(ma)，再通过乙酸甲酯加氢制取乙醇的绿色乙醇合成路线具有重要的工业应用前景，此路线受到了广泛关注。该工艺中，发展高活性和高稳定性的dme羰基化催化剂是该过程中的关键挑战之一。尽管丝光沸石(h-mor)表现出良好的二甲醚羰基化活性，但其仍存在催化活性低、稳定性差、活性位点有限等问题，这限制了其在商业应用中的推广。
3、丝光沸石在合成过程中，常需有机物作为模板剂。初步合成的分子筛中，有机模板剂填充在孔道中，只有去除模板剂后孔道才能打开。虽然有报道用无模板法制备丝光沸石，但工业合成仍多依赖模板法。传统脱除模板剂常用高温焙烧法，虽能有效去除模板剂，但是由于温度过高，往往会引起分子筛骨架转晶或收缩，另外，分子筛中骨架铝原子也经常被脱除，从而影响分子筛催化性能。
技术实现思路
1、等离子体是和固态、液态、气态处于同一层次的物质第四态。低温等离子体富含电子、离子、自由基和激发态分子，电子与离子有很高的反应活性，可以使通常条件下难以进行或速度很难的化学
2、根据本申请的一个方面，提供了一种丝光沸石分子筛的改性方法，该方法针对特定的钠型丝光沸石，通过特定的梯度电压，同时配以合适含量的等离子体发生气和电压处理时间，使得丝光沸石表现出更高的酸密度。
3、一种丝光沸石分子筛的改性方法，包括：
4、将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体中，在预设条件下进行改性处理，得到改性钠型丝光沸石分子筛；
5、将所述改性钠型丝光沸石分子筛进行铵离子交换处理，得到铵型丝光沸石分子筛；
6、将所述铵型丝光沸石分子筛进行焙烧处理，得到氢型丝光沸石分子筛；
7、其中，预设条件包括：
8、以含有氧气的气体为等离子体发生气；
9、在梯度电压下进行改性处理；
10、改性处理的时间为1-120min。
11、可选地，在预设条件中，所述在梯度电压下进行改性处理包括在两次或两次以上不同的电压下进行处理，所述电压在5-50kv。
12、可选地，所述在梯度电压下进行改性处理包括：
13、设置u1、u2、……、un个电压，每个电压对应的处理时间为t1、t2、……、tn；
14、其中，20≥n≥2；
15、50kv≥un＞……＞u2＞u1≥5kv；
16、t1、t2、……、tn独立地为0.5min～100min。
17、可选地，15kv≥un-un-1≥2kv；
18、t1＝t2＝……＝tn。
19、优选地，5≥n≥2。
20、优选地，10kv≥un-un-1≥5kv。
21、优选地，t1、t2、……、tn独立地为10min～90min。
22、可选地，在预设条件中，所述以含有氧气的气体为等离子体发生气中，氧气的体积百分比为10％-100％。
23、可选地，所述等离子体发生气的气体流量为500～1200ml/min。
24、可选地，在将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体的步骤中，所述低温等离子体的产生方法包括辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动电弧放电、射流放电、大气压辉光放电和次大气压辉光放电中的至少一种。
25、可选地，在将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体的步骤中，所述钠型丝光沸石分子筛为未经焙烧处理的钠型丝光沸石分子筛。
26、根据本申请的第二个方面，提供了一种二甲醚羰基化制乙酸甲酯的催化剂。
27、一种二甲醚羰基化制乙酸甲酯的催化剂，采用上述所述的改性方法所得。
28、可选地，所述催化剂的酸密度为917-1260μmol/g。
29、根据本申请的第三个方面，提供了一种催化剂在二甲醚羰基化制乙酸甲酯中的应用。
30、一种催化剂在二甲醚羰基化制乙酸甲酯中的应用，所述催化剂选自上述所述的改性方法得到的氢型丝光沸石分子筛或上述所述的催化剂。
31、可选地，在180℃下，二甲醚的最高转化率为55％-80％。
32、可选地，在180℃下，二甲醚反应100h的转化率为50％-80％。
33、本申请能产生的有益效果包括：
34、1)本申请所提供的一种丝光沸石分子筛的改性方法，在丝光沸石的制备过程中，通过特定的梯度电压，同时配以合适含量的等离子体发生气和电压处理时间，从而产生低温等离子体，去除丝光沸石中的模板剂，提高丝光沸石的酸密度，在二甲醚羰基化制乙酸甲酯的反应中表现出更高的催化活性和稳定性。
35、2)本申请所提供的一种二甲醚羰基化制乙酸甲酯的催化剂，具有917-1260μmol/g的酸密度，可以提高催化剂的活性和稳定性。
36、3)本申请所提供的一种催化剂在二甲醚羰基化制乙酸甲酯中的应用在180℃下，二甲醚的最高转化率可达78％，在180℃下，二甲醚反应100h的转化率可达76％。
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1.一种丝光沸石分子筛的改性方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在预设条件中，所述在梯度电压下进行改性处理包括在两次或两次以上不同的电压下进行处理，所述电压在5-50KV；
3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在预设条件中，所述以含有氧气的气体为等离子体发生气中，氧气的体积百分比为10％-100％；
4.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体的步骤中，所述低温等离子体的产生方法包括辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动电弧放电、射流放电、大气压辉光放电和次大气压辉光放电中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体的步骤中，所述钠型丝光沸石分子筛为未经焙烧处理的钠型丝光沸石分子筛。
6.一种二甲醚羰基化制乙酸甲酯的催化剂，其特征在于，采用权利要求1-5中任一项所述的改性方法所得。
7.根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的
8.一种催化剂在二甲醚羰基化制乙酸甲酯中的应用，其特征在于，所述催化剂选自权利要求1-5中任一项所述的改性方法得到的氢型丝光沸石分子筛或权利要求6-7所述的催化剂。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在180℃下，二甲醚的最高转化率为55％-80％。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在180℃下，二甲醚反应100h的转化率为50％-80％。
...【技术特征摘要】
1.一种丝光沸石分子筛的改性方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在预设条件中，所述在梯度电压下进行改性处理包括在两次或两次以上不同的电压下进行处理，所述电压在5-50kv；
3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在预设条件中，所述以含有氧气的气体为等离子体发生气中，氧气的体积百分比为10％-100％；
4.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在将含有模板剂的钠型丝光沸石分子筛置于低温等离子体的步骤中，所述低温等离子体的产生方法包括辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动电弧放电、射流放电、大气压辉光放电和次大气压辉光放电中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在将含有模板剂的钠型丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉玲，任珂，赵伟，王国建，张琳，张杰，夏春晖，王建，吕新新，宗晓彤，曹雪，裴仁彦，刘勇，王辉，
申请(专利权)人：延长中科大连能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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