[发明专利]一种甲醇和/或二甲醚转化制取芳烃的催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备ZSM-5分子筛的方法，包括下述步骤：

(1)将硅源和水混合或将硅源、水和模板剂混合，得到混合液A；将铝源、酸碱调节剂和水混合，得到混合液B；

(2)搅拌混合液A，室温下将混合液B滴加至混合液A中，得到凝胶；

(3)将步骤(2)得到的凝胶转移至反应釜中，经高温水热反应得到ZSM-5悬浮液，

(4)冷却后将ZSM-5悬浮液过滤、洗涤、烘干，得到所述ZSM-5沸石分子筛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硅源为水玻璃、硅酸钠或硅溶胶，所述模板剂为乙二胺或正丁醇，所述铝源为硫酸铝、硝酸铝或偏铝酸钠；所述酸碱调节剂为氢氧化钠、硫酸、硝酸或磷酸；

所述混合液A和所述混合溶液B的混合体系中，硅的含量以SiO₂计、钠的含量以Na₂O计、铝的含量以Al₂O₃计，摩尔比Al₂O₃∶SiO₂∶模板剂∶Na₂O∶H₂O＝1∶(20～100)∶(0～50)∶(5～10)∶(3000～4000)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述高温水热反应的反应温度为160～240℃，反应时间为24～72小时。

4.权利要求1-3中任一项所述方法制备得到的ZSM-5分子筛。

5.根据权利要求4所述的ZSM-5分子筛，其特征在于：所述ZSM-5分子筛的粒径为20～120微米，磨损指数小于3，其相对结晶度大于70％。

6.一种甲醇和/或二甲醚转化制取芳烃的催化剂，由权利要求4或5所述的ZSM-5分子筛和负载在其上的改性金属组成。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于：所述改性金属选自下述至少一种：锌、镓、银、钼和铜；

所述催化剂中，每种所述改性金属的含量为所述催化剂总质量的0.1-10％。

8.制备权利要求6或7所述催化剂的方法，包括下述步骤：

1)将权利要求4或5所述的ZSM-5分子筛置换为氢型ZSM-5分子筛；

2)将所述氢型ZSM-5分子筛在改性金属可溶盐的水溶液中浸渍1～4小时，然后在110～150℃下干燥2-6小时，400℃～550℃下焙烧2～7小时，得到所述催化剂。

9.权利要求6或7所述催化剂在甲醇和/或二甲醚转化制取芳烃中的应用。

10.一种甲醇和/或二甲醚转化制取芳烃的方法，是采用权利要求6或7所述催化剂，以甲醇和/或二甲醚为原料，在流化床反应器中进行反应制备芳烃；所述反应的条件为：反应温度为400～530℃，反应压力为0.1～2MPa；原料的重量空速为0.2～10h^-1。