[发明专利]一种ZSM-5催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种ZSM-5分子筛催化剂在苯与乙醇制乙苯反应中的应用，其特征在于：

所述分子筛催化剂中改性金属的含量为1％-10wt％，分子筛催化剂与粘结剂的重 量比例为分子筛催化剂∶粘结剂＝85～65∶15～35；所述改性金属为铁或钛，所述粘结 剂为拟薄水铝石或γ-Al₂O₃；

所述分子筛催化剂的制备方法按以下步骤进行：

(1)将硅铝比50～100的ZSM-5分子筛催化剂原粉在400℃～600℃下焙烧3～12 小时；

(2)将焙烧好的ZSM-5分子筛催化剂原粉与改性金属盐溶液用浸渍法或离子交 换法改性；

(3)将改性后分子筛催化剂在100℃～120℃烘干6～24小时，在500℃～600℃下 焙烧4～12小时，将粘结剂按比例加入到分子筛催化剂中，研磨混合均匀；

(4)配制3％～10wt％的硝酸溶液，滴加到混合料中，和匀，挤压成型；

(5)将成型后的物料在100℃～120℃烘干6～24小时，然后在500℃～600℃焙烧 4～12小时得到催化剂；

所述反应的工艺条件是：温度340℃～460℃，苯与乙醇摩尔比为1～10，重时空速 1～7h^-1，压力为常压。

2.根据权利要求1所述的ZSM-5分子筛催化剂在苯与乙醇制乙苯反应中的应用， 其特征在于，所述浸渍法按每克催化剂加入2～20mL改性金属盐溶液的比例混合，使 改性后分子筛催化剂中改性金属含量为1％～10wt％，常温下搅拌10～40小时，然后放 到50℃～90℃的水浴中搅拌蒸干。

3.根据权利要求1所述的ZSM-5分子筛催化剂在苯与乙醇制乙苯反应中的应用 方法，其特征在于，所述离子交换法按每克分子筛催化剂加入10～20mL改性金属盐 溶液的比例混合，使改性后分子筛催化剂中改性金属含量为1％～10wt％；在60℃～90 ℃下搅拌，离子交换3～20小时，过滤，用改性金属盐溶液体积5～10倍的去离子水洗 涤。

4.根据权利要求1所述的ZSM-5分子筛催化剂在苯与乙醇制乙苯反应中的应用， 其特征在于，步骤(4)中硝酸溶液的加入量为每克混合料加0.5mL-1.0mL。

5.根据权利要求1、2或3任一项所述的ZSM-5分子筛催化剂在苯与乙醇制乙苯 反应中的应用，其特征在于，所述改性金属盐溶液为改性金属的硝酸盐或硫酸盐溶液， 浓度为0.1-1mol/L。