[发明专利]一种改性分子筛催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1、一种改性分子筛催化剂，其特征在于该催化剂由HZSM-5分子筛载体、含磷化合物和金属化合物组成；其中以元素质量百分含量计，金属元素负载量为HZSM-5分子筛质量的0.25～10％；磷元素负载量为HZSM-5分子筛质量的0.25～10％。

2、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的含磷化合物的前驱体选自磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、亚磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯中的一种，优选磷酸或磷酸二氢铵。

3、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的金属化合物的前驱体选自过渡金属、碱土金属和稀土金属的硝酸盐、乙酸盐或金属对应的含氧酸铵的一种或多种。

4、根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于所述的过渡金属为W、Fe、Zr、Nb、Mn、Mo，碱土金属为Mg、Ca、Ba、Sr，稀土金属为La、Ce、Sm、Eu、Nd、Yb。

5、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的HZSM-5分子筛的SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为25～360∶1。

6、权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于制备步骤包括：

(1)将HZSM-5分子筛经焙烧除去其物理吸附的杂质，粉碎，备用；

(2)根据所需制备的催化剂各组分的重量百分比构成，称取一定量的含磷化合物的前驱体并将其溶于与分子筛载体等体积的去离子水中形成浸渍液，再将该浸渍液与HZSM-5分子筛催化剂搅拌混合，在25～40℃下搅拌浸渍2～3h，70～80℃搅拌至干，110～120℃烘干过夜。540～560℃焙烧5～7h后得磷改性的HZSM-5分子筛载体；

(3)称取一定量的金属化合物的前驱体并将其溶于与步骤(2)所得的磷改性的分子筛载体等体积的去离子水中形成浸渍液，再将该浸渍液逐量与步骤(2)所得的磷改性的HZSM-5分子筛催化剂搅拌混合，在室温下搅拌浸渍2～3h，70～80℃搅拌至干，110～120℃烘干过夜，540～560℃焙烧5～7h后降温冷却，粉碎过20～30目筛即得所述的复合改性分子筛催化剂。

7、根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的含磷化合物的前驱体选自磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、亚磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯中的一种或多种，优选磷酸或磷酸二氢铵。

8、根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的金属改性物种的前驱体选自过渡金属、碱土金属和稀土金属的硝酸盐、乙酸盐或金属对应的含氧酸铵的一种或多种；其中过渡金属为W、Fe、Zr、Nb、Mn、Mo，碱土金属为Mg、Ca、Ba、Sr，稀土金属为La、Ce、Sm、Eu、Nd、Yb。

9、根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的HZSM-5分子筛的SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为25～360∶1。

10、权利要求1所述的催化剂在乙醇脱水制乙烯中的应用。