[发明专利]一种稀土EU-1多级孔分子筛的合成方法

说明书

本发明公开了一种稀土EU‑1多级孔分子筛的制备方法，所述EU‑1分子筛的晶体结构为典型的EUO结构，本发明通过采用a)按Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:模板剂:H₂O的摩尔比为(1.5～3.0):1:(20～150):(1～40):(200～1000)配制初始凝胶混合物，在30～80℃下搅拌老化4～24h；b)将老化后的混合溶液装入晶化釜，同时引入适量的稀土元素并混合均匀c)在合成釜自生压力下于140～200℃水热晶化30～96h，抽滤、洗涤至中性、干燥、焙烧后得到多级孔的稀土EU‑1分子筛。本发明方法合成的稀土EU‑1多级孔分子筛，未使用第二模板剂和硬模板，结晶度高，外比表面积大，可用于EUO分子筛的工业制备中。

技术领域

本发明属于材料化学的技术领域，特别涉及一种多级孔稀土EU-1分子筛的合成方法。

背景技术

EU-1分子筛是一类具有一维孔道结构的微孔分子筛，它包含十元环的直孔道(0.58×0.41nm)和与之垂直的十二元环侧袋(0.68×0.58nm)。EU-1分子筛具有的孔道结构特点使得它在催化反应中表现出特殊的性能，成为碳八芳烃异构化、癸烷异构化、苯异丙基化等反应的催化剂。由于其具有一维微孔道结构，在催化反应中反应物与产物分子的扩散受到限制，如何提高EU-1分子筛中客体分子的扩散性能成为影响其催化性能的关键因素。由于多级孔分子筛同时具有微孔和介孔两种孔结构的优点，减小了扩散限制和缩短了扩散路径，降低了反应物和产物的停留时间，增加了分子筛更多活性位暴露机会，所以制备多级孔EU-1分子中成为改善催化活性的一种重要途径。

目前已报道的多级孔EU-1分子筛的合成方法很多。Ahmed Mohamed H.M.等报道了一种多步脱硅脱铝的方法来制备多级孔EU-1分子筛(Appl.Catal.A:Gen.,497(2015)127-134.；Micropor.Mesopor.Mater.,241(2017)79-88.)。通过使用不同浓度的NaOH和HNO₃溶液对EU-1分子筛进行多次循环处理可以制备具有介微孔结构的EU-1分子筛，该分子筛在MTO(甲醇制烯烃)及DTP(二甲醚制丙烯)表现很好的催化活性。

R.Ryoo等在“Mesoporous EU-1zeolite as a highly active catalyst forethylbenzene hydroisomerization”中报道了一种介孔EU-1分子筛的合成及其在乙苯加氢异构化反应中的应用(Catal.Sci.Technol.,6(2016)2735-2741.)。通过在合成体系中引入C₁₈-N₃-C₁₈表面活性剂，控制其在合成液中的含量，可以调控EU-1分子筛中介孔的孔体积。

肖丰收等在“Mesoporous EU-1zeolite synthesized in the presence ofcationic polymer”中报道了一种介孔EU-1分子筛的合成方法(Micropor.Mesopor.Mater.,235(2016)246-252.)，通过调节合成液中离子聚合物PDADMAC的量，来合成不同介孔体积的EU-1分子筛。

专利CN201610102491.X公开了一种多级孔EU-1分子筛的制备方法，将去离子水、有机模板剂、氢氧化钠、硅源和铝源搅拌均匀混合，得到成胶样品，对成胶样品第一次陈化后添加硅烷偶联剂或炭黑，再第二次陈化，得到分子筛前驱体；将分子筛前驱体置于反应釜中晶化，抽滤、洗涤至pH至中性、干燥、焙烧后得多级孔EU-1分子筛。

专利CN201510769121.7公开了一种纳米EU-1分子筛的合成方法，通过将大孔碳引入到合成凝胶体系中，将凝胶与大孔碳混合后超声波处理，接着在50～100℃条件下搅拌处理至粘稠状态，然后干燥直至水分完全蒸发，再装入反应器并加入定量的水密闭反应器进行晶化反应，得到的固体产物过滤洗涤干燥后在氧气或空气气氛中焙烧后得到纳米EU-1分子筛。