[发明专利]纳米微晶与非离子表面活性剂微波自组装制备中微双孔分子筛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备中微双孔分子筛的方法，特别是一种纳米微晶与非离子表面活性剂微波自组装制备中微双孔分子筛的方法。

背景技术

微孔分子筛具有均匀发达的微孔结构和强酸性，是现代石油工业中重要的择型催化剂，然而由于孔径较小，一方面大直径分子进入孔道困难，另一方面在孔道内形成的大分子不能快速逸出，常导致副反应发生，而使其应用范围大大缩小。随着现代化学工业的发展，石油的重质化，解决好重油、渣油的催化裂化成为石油催化裂化工艺过程的控制因素，同时，由于煤化工及生物大分子反应研究的需要，开发研究与之相适应的大孔径分子筛催化剂就显得十分重要。

1992年，Mobil公司Beck等人(C.T.Kresge，M.E.Leonowicz，W.J.Roth，J.C.Vartuli，J.S.Beck.Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal templatemechanism.(基于液晶模板理论合成的有序介孔分子筛).Nature，1992，359，710-712；J.S.Beck，J.C.Vartuli，W.J.Roth，M.E.Leonowicz，C.T.Kresge，K.D.Schmitt，C.T.W.Chu，D.H.Olson，E.W.Sheppard，S.B.McCullen，J.B.Higgins，J.L.Schienker.A New Family ofMesoporous Molecular Sieves Prepared with Liquid Crystal Templates.(液晶模板法制备新型介孔分子筛).Journal of the American Chemical Society，1992，114，10834-10843.)首次报道了一种孔径在1.5～10nm范围内可调的新型介孔沸石族M41S，这些介孔分子筛具有规整的孔道结构，孔径尺寸可调，并且具有高比表面积和大吸附容量，有利于有机分子的快速扩散，这使得它有可能为大分子(尤其是石油化工过程中重油有机分子)进行择型反应提供无可比拟的有利空间和有效酸性活性中心，而且可根据需要调节孔径和酸性强度，因此这类介孔分子筛在渣油催化裂化、重油加氢、润滑油加氢、烷基化的分离等酸催化领域和石油化工的分离过程中具有相当大的潜在应用价值。但实践中，介孔分子筛存在着其致命的弱点：性质类似于无定型的硅铝酸盐，酸性较弱，水热稳定也差，催化活性不够。这样大大限制了介孔分子筛的实际应用。

因此，迫切希望发展一种新型同时具有中孔和微孔的复合材料，使其既有强酸位又有弱酸位，这样可以使中孔和微孔分子筛的优势互补，这种多重结构双重酸位和具有叠加功能的分子筛，可避免单一孔结构的缺陷，在处理诸如汽车尾气、工厂废气等组分复杂、分子孔径大小不一的混合物时适用性更强，以进一步拓展其应用领域。很显然，如果使介孔材料的无定形孔壁结晶或部分结晶，其物化性质将得到根本性的改进。理想的材料是保持介孔结构的同时，合成既有较大孔径的均匀介孔，又具有沸石型孔壁结构的强酸性复合材料即中微双孔分子筛。中微双孔分子筛具有微孔和介孔双模型孔分布，结合了介孔材料的孔道优势与微孔分子筛的强酸性和高水热稳定性，可使两种材料优势互补、协同作用，而且孔径和酸性均可调变，即通过选择不同孔道结构和酸性质的两种材料进行优化复合，可制备出不同孔配置和酸性分布的复合材料。此种具有双重孔道结构的新型材料将有望用于大分子参与的多级反应，如重油裂解。首先大分子在中孔结构是实现择形裂解，裂解得到的小分子再进入中孔孔壁中的微孔孔道进一步的择形裂解，从而提高催化裂解反应的效果。总之这类复合分子筛具有双重酸性位，双重孔道结构，比表面积大，热稳定性高等优点，在石油化工，精细化工和环保领域将具有良好的开发前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米微晶与非离子表面活性剂微波自组装制备中微双孔分子筛的方法。

本发明的纳米微晶与非离子表面活性剂微波自组装制备中微双孔分子筛的方法，其特征在于制备步骤如下：