一种高性能、无粘结剂的铬掺杂分子筛的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高性能、无粘结剂的铬掺杂分子筛及其制备方法，属于金属掺杂分子筛块体催化剂技术领域。本发明专利技术的制备方法包括以下步骤：将棉花纤维通过纳米二氧化钛改性，再进行硅烷化反应，然后负载过渡金属得到改性棉花纤维；制备ZSM‑5晶种液；将所述改性棉花纤维、ZSM‑5晶种液、羟丙基甲基纤维素和Cr(NO3)3·9H2O混合然后进行水浴加热搅拌、球磨后得到3D打印油墨；将所述3D打印油墨通过3D打印得到硅铝酸盐初坯；将所述硅铝酸盐初坯进行干胶转化、焙烧处理得到铬掺杂分子筛。本发明专利技术不采用粘结剂采用改性棉纤维作为骨架既能满足3D需求，而且具有较高的机械强度、催化活性、水热稳定性而且使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属掺杂分子筛块体催化剂，具体涉及一种高性能、无粘结剂的铬掺杂分子筛的制备方法。

技术介绍

1、氯代挥发性有机化合物(cvocs)对生态环境和人类社会具有极大的危害。金属掺杂分子筛是解决cvocs污染的高效催化剂。但传统颗粒催化剂普遍存在床层压降过高、传热性能差和局部热失控等问题，这限制了其工业化应用。通过3d打印策略，构筑蜂窝结构催化剂块体可有效解决这个问题。在实际工业应用中，催化剂块体的机械强度是影响应用和性能的关键参数。在3d打印油墨中引入单种或者多种粘结剂可以提高蜂窝结构块体的机械强度。但是，粘结剂加入会造成活性组分含量降低、催化剂微观孔道堵塞等问题，降低块体的催化反应活性。此外，块体内的扩散亦是影响其催化性能的关键参数，尤其是在催化大分子反应物的过程中。但提高块体的扩散性能往往造成块体机械强度的下降。由此可见，打破蜂窝块体催化剂中其机械强度、活性位点浓度和扩散性能之间存在的trade-off效应，成为3d打印蜂窝块体催化剂工业应用亟需解决的关键问题。中国专利zl202111360834.x中采用有机聚合物为粘结剂，通过3d打印构筑分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能、无粘结剂的铬掺杂分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中棉花纤维、前驱体溶液、催化剂的质量比为1:(1～5):(0.05～0.2)；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中改性棉花纤维、甲苯、3-氯丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(100～500)：(1～3)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中硅烷化反应温度为40～50℃，反应时间为8～12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3中第二改性棉花纤维、过渡...

【技术特征摘要】

1.一种高性能、无粘结剂的铬掺杂分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中棉花纤维、前驱体溶液、催化剂的质量比为1:(1～5):(0.05～0.2)；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s2中改性棉花纤维、甲苯、3-氯丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(100～500)：(1～3)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s2中硅烷化反应温度为40～50℃，反应时间为8～12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s3中第二改性棉花纤维、过渡金属盐溶液、螯合剂的质量比为1:(1～3):(0.1～0.5)；

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁振恒，杨宗翰，刘莹谦，李嘉琦，李俊松，孙德，王巍，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：