[发明专利]涂敷负载贵金属的沸石分子筛膜反应器制备方法

说明书

技术领域

本法明涉及一种涂敷负载贵金属的沸石分子筛膜反应器制备方法，属于分子筛膜负载贵金属涂层的制备。

背景技术

分子筛膜除了具有一般无机膜优良的耐高温、耐腐蚀、耐微生物侵蚀，化学稳定，强度高、不溶胀、易清洗和再生等优点外，还具有分子筛的特点。分子筛膜孔径均一、可调，大体小在0.3～1nm之间，与一般分子的尺寸相近，因此可以依据其孔径大小实现不同分子的筛分分离。同时，分子筛的硅铝比可调节、阳离子可被其它离子交换、Si或Al原子可被其它杂原子取代，分子筛膜在催化反应领域具有广阔的前景。此外，分子筛膜可实现反应过程与分离过程的有效集成，达到提高反应转化率和强化反应过程的目的。

实际应用中，贵金属催化剂如Pd，Pt等具有很好的催化性能，在加氢，氧化，裂解，异构化等反应中应用较多，由于贵金属催化剂比表面积小，使其应用受到一定的限制。如果将其负载于大比表面载体上可得到优良的催化剂。化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的载体上获得金属或合金。该方法操作简便，镀层均匀，表面硬度高，耐磨性好；抗腐蚀，与基体结合力高，不易剥落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂敷负载贵金属的沸石分子筛膜反应器制备方法，该方法操作简单，负载的贵金属在沸石分子筛膜表面分布均匀，主要以高催化活性的还原态存在。该负载型沸石分子筛膜反应器不仅具有了分子筛的择形催化功能，而且还具有了贵金属催化剂的催化性能。

本发明是通过下述技术方案实现的：一种涂敷负载贵金属的沸石分子筛膜反应器制备方法，其特征在于包括以下过程：

1.将长度600～1500mm，内径为2mm或5mm或10mm或15mm的不锈钢管浸于丙酮30～60min，除去管内表面油污杂质，再用去离子水清洗不锈钢管。将质量浓度为25％～30％的盐酸注入不锈钢管内，停留10～20min排出，用去离子水清洗管内壁，至管内表面清洁无酸残留，室温干燥备用。

2.将正硅酸四乙酯(TEOS)与乙醇、去离子水和硝酸，按摩尔比为1∶(3.7～3.9)∶(6.3～6.5)∶(0.08～0.09)配制成混合溶液，将该混合溶液在58～62℃的水浴中持续搅拌2～4h，制成粘合剂。

3.将沸石分子筛平均粒径为1-5μm的粉体加入乙醇搅拌制成质量浓度为20％～30％的沸石分子筛乙醇悬浮液。在超声震荡下，向沸石分子筛乙醇悬浮液加入步骤2制备的粘合剂，粘合剂的加入量为沸石分子筛乙醇悬浮液质量的10～15％，制成涂敷液备用。

4.将步骤3制得的涂敷液充满经步骤1处理的不锈钢管内，停留2～3min，在0.4MPa的气压作用下，使涂敷液排出，完成1次涂敷过程，重复该操作过程2～3次，得到内壁涂敷有沸石分子筛膜的不锈钢管。

5.将氯化亚锡(SnCl₂)与盐酸和去离子水，按摩尔比为0.00014∶0.002∶1配制成敏化液，再将氯化钯(PdCl₂)或氯铂酸(H₂PtCl₆)或硝酸银(AgNO₃)与盐酸和去离子水按摩尔比为0.00012∶0.002∶1配制成活化液。

6.将步骤5配制的敏化液注入充满步骤4中制得的内壁涂敷有沸石分子筛膜的不锈钢管内，敏化时间5～10min，用去离子水清洗；再将步骤5配制的活化液注入充满步骤4中制得的内壁涂敷有沸石分子筛膜的不锈钢管内，活化时间5-10min，用去离子水清洗，即完成一次敏化活化，重复敏化活化4～8次，得到敏化活化内壁涂敷有沸石分子筛膜的不锈钢管。