[发明专利]具有择形性能的分子筛及其直接合成方法

权利要求书

1.一种具有择形性能的分子筛，其外表面铝含量低于体相铝含量；所述分子筛在常温静态吸附试验中，pX/mX>8；其中，pX为对二甲苯，mX为间二甲苯，所述分子筛采用刻蚀技术由外向内逐层进行X射线光电子能谱测试分析时，各层的硅元素含量相同，各层的铝元素含量存在梯度分布，所述铝元素含量存在梯度分布是指：所述分子筛在未刻蚀时，分子筛外表面铝含量趋于零；随着刻蚀深度增加，由外向内铝含量逐渐增加，硅铝比逐渐降低；刻蚀深度每增加1Å，其硅铝比减少幅度为0.2~2.0，所述硅铝比为利用 X 射线光电子能谱分析所得 Si 原子数与 Al 原子数之比。

2.根据权利要求1所述具有择形性能的分子筛，其特征在于，刻蚀深度达到300~500Å时，硅铝比基本恒定不变；其中，所述硅铝比为利用X射线光电子能谱分析所得Si原子数与Al原子数之比。

3.根据权利要求2所述具有择形性能的分子筛，其特征在于，所述分子筛在未刻蚀时，分子筛外表面硅铝比为400~∝。

4.根据权利要求2所述具有择形性能的分子筛，其特征在于，刻蚀深度达到300~500Å时，利用X射线光电子能谱分析所得的硅铝比与利用化学分析法所得硅铝比相当。

5.一种直接合成权利要求 1～4 任一项所述具有择形性能的分子筛的方法，包括以下步骤：

a）将模板剂R和无机碱溶于水形成溶液A；

b）将铝源溶于水形成溶液B1；将硅源溶于水形成溶液B2；

c）将溶液B1加入至溶液A中，形成溶液C；任选的，溶液C历经老化；

d）将溶液B2加入至溶液C中，得到成胶液；老化所述成胶液；

e）所述成胶液经水热晶化后得到所述具有择形性能的分子筛；

所述模板剂R选自氟化钠、氨水、乙胺、正丁胺、四乙基氢氧化铵TEAOH、四丙基氢氧化铵TPAOH、四乙基溴化铵TEABr、四丙基溴化铵TPABr或四丁基氢氧化铵TBAOH中的至少一种；

所述成胶液中各组分的摩尔配比为：R/SiO₂=0.02～15，H₂O/SiO₂=4～800，SiO₂/Al₂O₃=30~800，M₂O/SiO₂ =0～3，M为Na或K。

6.根据权利要求5所述直接合成具有择形性能的分子筛的方法，其特征在于，所述成胶液50～200℃下晶化24～120小时。

7.根据权利要求5所述直接合成具有择形性能的分子筛的方法，其特征在于，所述硅源选自水玻璃、硅溶胶、硅酸钠、白炭黑、正硅酸四乙酯或活性白土中的至少一种；所述铝源选自硫酸铝、铝酸钠、异丙醇铝、氯化铝或γ-Al₂O₃中的至少一种。

8.一种分子筛组合物，包含权利要求1~4任一所述的具有择形性能的分子筛以及粘结剂。

9.权利要求1~4任一所述的具有择形性能的分子筛或者权利要求8所述的分子筛组合物作为芳香族原料与烷基化试剂择形烷基化反应的催化剂组分的应用。

10.权利要求1~4任一所述的具有择形性能的分子筛或者权利要求8所述的分子筛组合物作为甲苯和/或苯与甲醇反应制对二甲苯的反应的催化剂组分的应用。