[发明专利]一种改性ZSM-35分子筛及其制备方法

说明书

本发明所提供的改性ZSM‑35分子筛的制备方法是使用扩孔剂改善ZSM‑35分子筛二次孔分布和孔径尺寸的方法，该方法采用在ZSM‑35分子筛成型阶段添加扩孔剂，通过高温焙烧的方式使所添加的扩孔剂气化来产生特定大小的孔隙，这些大小均匀的孔隙提高了分子筛二次孔分布的范围，这些大小适宜且均匀分布的二次孔有效地解决了反应物和产物的扩散问题，从而提高了催化剂的选择性，同时大小适宜且均匀分布的二次孔保证了分子筛的强度。

技术领域

本发明属于分子筛制备技术领域，涉及一种改性ZSM-35分子筛及其制备方法。

背景技术

ZSM-35分子筛是一种具有Ferrierite(FER)拓扑结构的中孔型沸石，拥有垂直交叉的二维孔道结构，其中平行(001)晶面的十元环孔道的大小为0.54nm×0.42nm，平行于(010)晶面的八元环孔道的大小为0.48nm×0.35nm。ZSM-35分子筛最早由美国Mobil公司于1977年开发研制成功，这种具有垂直交叉的二维孔道结构的分子筛可广泛用于烃类转化的多种催化反应中，如异构化，芳构化，聚合反应等，并表现出了优异的催化性能。

在ZSM-35分子筛的应用过程中，不仅要求其具有较高的催化活性、良好的选择性以及稳定性，而且其耐压强度也是催化剂应用的关键因素之一。如果强度过低，催化剂容易破碎，会造成反应器床层压降增大，缩短开工周期，影响装置的经济效益。因此，在催化剂的载体和活性组分确定之后，根据该催化剂的成型物料理化性质，在不改变催化剂催化性能的条件下，在成型的过程中加入少量助剂，使催化剂的强度满足工业使用的要求。

但是在催化剂生产过程中，由于物料与孔板间的摩擦力较大，给成型造成了一定的困难，尤其是粒度较小的分子筛在成型过程中会在机械挤压的外力作用下极易缩聚在一起从而造成分子筛堆积孔的减小，如果不加入任何的成型助剂，反应物将难以扩散至分子筛的孔道中进行反应，另外生成的产物也难以从分子筛中扩散出来，从而降低了催化剂的催化性能；如果加入了不适当的成型助剂，会造成分子筛堆积孔杂乱无序，也不利于反应物和产物的扩散，同时过大的堆积孔也会造成分子筛的强度下降，无法达到工业使用的要求。

因此，目前存在的问题是需要研究开发一种兼顾优良的孔道和孔径分布和好的分子筛的强度的ZSM-35分子筛及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种改性ZSM-35分子筛及其制备方法。该方法以ZSM-35分子筛粉为原料，使用扩孔剂改善ZSM-35分子筛二次孔分布和孔径尺寸由此有效的解决了反应物和产物的扩散问题，从而提高了催化剂的选择性，同时大小适宜且均匀分布的二次孔也保证了分子筛的强度。

为此，本发明提供了一种改性ZSM-35分子筛，其由酸化ZSM-35分子筛-氧化铝混合物与扩孔剂和去离子水一起捏合成型后再经干燥和焙烧制得，其中所述改性ZSM-35分子筛的二次孔孔径为1-10nm优选为2-5nm

在本发明的一些实施例中，所述改性ZSM-35分子筛的强度为80-100N。

本发明还提供了一种改性ZSM-35分子筛的制备方法，包括：

步骤A，将ZSM-35分子筛粉与氧化铝粉体均匀混合，制得ZSM-35分子筛-氧化铝混合物；

步骤B，向ZSM-35分子筛-氧化铝混合物中加入稀酸溶液进行捏合，制得酸化ZSM-35分子筛-氧化铝混合物；

步骤C，向制得酸化ZSM-35分子筛-氧化铝混合物中加入扩孔剂和去离子水进行捏合，制得改性ZSM-35分子筛前体混合物；

步骤D，将制得的改性ZSM-35分子筛前体混合物成型挤条，再进行干燥、焙烧，制得改性ZSM-35分子筛。

根据本发明的一些实施方式，所述扩孔剂包括柠檬酸、表面活性剂、石油焦、乙二醇和纤维素中的一种或几种。