[发明专利]无粘结剂甲醇制芳烃催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种无粘结剂甲醇制芳烃催化剂，以重量份数计包括以下组分：

a)70～95份选自无粘结剂ZSM-5沸石；和载于其上的

b)1～30份选自Ag、Zn或Ga中的至少一种氧化物；

c)0～5份选自Mo、Cu、La、P或Ce中的至少一种氧化物；

其中，无粘结剂ZSM-5沸石的比表面为420～560 m²/g，催化剂的径向压碎强度大于40N/cm。

2.根据权利要求书1所述无粘结剂甲醇制芳烃催化剂，其特征在于催化剂的径向压碎强度大于60N/cm。

3.根据权利要求书1所述无粘结剂甲醇制芳烃催化剂，其特征在于所述无粘结剂ZSM-5沸石的Si/Al原子比为10～100。

4.权利要求书1所述无粘结剂甲醇制芳烃催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)取所需量的模板剂Ⅰ、酸催化剂、硅源、铝源和水在0～60℃混合均匀得到混合物Ⅰ，搅拌条件下水解0.1～10h，然后将其转入密闭容器，于30～90℃条件下反应生成凝胶，凝胶老化后将其取出，经过干燥得到样品A，其中模板剂Ⅰ选自聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的至少一种；酸催化剂选自盐酸、硝酸或硫酸中的至少一种；硅源选自正硅酸甲酯(TMOS)、正硅酸乙酯(TEOS)或正硅酸丙酯(TPOS)中的至少一种；铝源选自硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的至少一种；混合物Ⅰ中各物种的质量比为：模板剂:SiO₂=0.5～1.8：1，H⁺: SiO₂=0.005～0.02:1，Al₂O₃:SiO₂=0.005～0.05:1，H₂O:SiO₂=5～8:1；

2)将样品A与晶种、粘结剂混合后成型得到混合物Ⅱ，并干燥得到样品B，其中晶种选自HZSM-5分子筛，分子筛的Si/Al原子比为10～100；粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶、气相白炭黑、液相白炭黑或拟薄水铝石中的至少一种，混合物Ⅱ中各物种的质量比为：晶种:样品A=0.001～0.1:1，粘结剂:样品A=0.1～2:1；

3)将样品B置于晶化反应釜的上层，下层放置模板剂Ⅱ和水，在100～180℃自生压力条件下晶化0.5d～4天，产品经过洗涤、干燥和焙烧除去模板剂后得到样品C，其中，模板剂Ⅱ选自四丙基氢氧化铵、乙二胺、三乙胺、正丙胺、正丁胺或己二胺中的一种，各物种的质量比为：模板剂Ⅱ：样品B=0.001～4:1，水：样品B=1～100：1；

4)在样品C上负载所需量的修饰元素M和N的氧化物之后，经过60～130℃干燥2-24h、450～650℃焙烧1～8h制得无粘结剂甲醇制芳烃催化剂，其中，修饰元素M选自Ag、Zn或Ga中的至少一种，N选自Mo、Cu、La、P或Ce中的至少一种。