[发明专利]一种X/ZSM-5核/壳分子筛及其制备方法

说明书

一种X/ZSM‑5核/壳分子筛，包括X分子筛内核和包覆于内核外的ZSM‑5分子筛壳层。该核/壳分子筛用于芳烃异构体的吸附分离，具有较好的吸附选择性。

技术领域

本发明为一种核/壳分子筛及制备方法，具体地说，是一种ZSM-5为壳层的分子筛及其制备方法。

背景技术

沸石分子筛是一类具有特殊骨架结构的晶体材料。由于具有均一的微孔孔道、可调的酸性和离子交换性能，沸石分子筛广泛用于分离和催化领域。其中，X分子筛是C₈混合芳烃吸附分离吸附剂的活性组元，经特定离子交换的X分子筛可从C₈混合芳烃混合物中选择性吸附分离对二甲苯(PX)。选择性是吸附剂的一个关键指标，较高的选择性有利于提高产品纯度和装置负荷。

改善吸附剂选择性的方法主要包括调变交换离子的种类和降低X分子筛的氧化硅/氧化铝比。USP3558730公开了一种BaKX分子筛，其对PX的选择性明显高于BaX和KX。USP3997620发现与BaKX相比，X分子筛经过Sr²⁺和Ba²⁺交换后，虽然对二甲苯/间二甲苯(PX/MX)和对二甲苯/邻二甲苯(PX/OX)有所降低，但是对二甲苯/乙苯(PX/EB)和对二甲苯/对二乙苯(PX/PDEB)显著提高。

CN101254928A公开了一种小晶粒低硅铝比X分子筛的制备方法，通过在合成体系中引入硫酸或水溶性硫酸盐可有效降低产物氧化硅/氧化铝比。

文献[Tung Cao Thanh Pham et al.,Angew.Chem.Int.Ed.,2013，52，8693]报道了一种Silicalite-1分子筛膜，这种分子筛膜可以从PX和OX混合物中高效分离PX。然而，该材料是在片形二氧化硅上生成的Silicalite-1分子筛膜，成型时需将硅胶片表面用二氧化硅小球填充平整，然后再在上面形成一层Silicalite-1分子筛膜。

US4868146公开了一种Silicalite-1膜层包裹的ZSM-5分子筛。具体制备步骤为：先把ZSM-5分子筛以一定方式加入到Silicalite-1合成体系中，并在一定条件下水热处理；再加入NH₄F溶液，继续水热处理一段时间，获得ZSM-5/Silicalite-1复合分子筛材料。

CN101722034A公开了一种丝光沸石/ZSM-5核壳型分子筛材料的制备方法。具体步骤为：先把丝光沸石置于改性剂溶液中处理；再把经过改性的丝光沸石置于ZSM-5分子筛合成体系中水热处理，最终获得ZSM-5膜层包裹的丝光沸石。

CN103058215A公开了一种Beta/Y复合分子筛的合成方法。具体步骤为：先制备Y分子筛导向剂；再把Beta分子筛粉末加入到Y分子筛导向剂中混合均匀；最后，把混合有Beta分子筛的导向剂加入到Y分子筛合成体系中，经水热处理后在Beta分子筛表面生长出Y分子筛膜。

发明内容

本发明的目的是提供了一种X/ZSM-5核/壳分子筛及其制备方法，该核/壳分子筛用于芳烃异构体的吸附分离，具有较好的吸附选择性。

本发明提供的X/ZSM-5核/壳分子筛，包括X分子筛内核和包覆于内核外的ZSM-5分子筛壳层。

本发明提供的核/壳分子筛以X分子筛为内核，以ZSM-5分子筛为外壳，用于混合C₈芳烃吸附分离，可显著提高对二甲苯的吸附选择性。

附图说明

图1为本发明实例1制备的X/ZSM-5核/壳分子筛的XRD图。

图2为本发明实例1制备的X/ZSM-5核/壳分子筛的扫描电镜图(SEM)。

具体实施方式