[发明专利]一种合成含锗L型分子筛的结构导向剂及应用

说明书

本发明涉及一种合成含锗L型分子筛的结构导向剂及应用，所述结构导向剂的摩尔组成为：(6‑20)M：Al₂O₃：(0.1‑1.8)GeO₂：(8‑25)SiO₂：(150‑500)H₂O，式中M为K₂O或为K₂O和Na₂O的组合。采用本发明提供的结构导向剂所制备的L型分子筛用于制备芳构化催化剂，具有较高的反应活性和芳烃选择性，并且活性稳定性较之硅铝L型分子筛制得的催化剂有明显提高。

技术领域

本发明涉及一种含锗的分子筛合成导向剂与应用，具体地说，是一种合成含锗L型分子筛的结构导向剂及应用。

背景技术

L型分子筛(国际分子筛协会代码：LTL)是1965年Union Carbide公司研制开发的一种人工合成分子筛，迄今尚未在自然界中发现等同体。L型分子筛是一种碱性的大孔分子筛，其晶体呈圆柱状，具有与圆柱体轴向平行的一维孔道结构，由交替的六方柱笼与钙霞石笼在C轴方向上堆积而成，再按六重轴旋转产生十二元环孔道，其孔径为0.71nm，动力学直径为0.81nm。L型分子筛典型的化学组成分子式如下：

(0.9～1.3)M_2/nO：Al₂O₃：xSiO₂：yH₂O，

式中M为金属离子，最主要的金属离子是K⁺，也可以被其它碱或碱土金属离子所置换，但一般L沸石中有90％以上K⁺是不容易被交换的。n为M的价数，x＝5～7，y＝0～9。

自Bernard(Proc.5th Int.Conf.on Zeolites,Wiley,New York,1980,68)发现PtKL对正己烷的芳构化具有比传统双功能催化剂高得多的活性和选择性以来，载铂的L型分子筛作为正构烷烃脱氢环化催化剂得到广泛关注。随后，Chevron公司和EXXON申请了不少有关PtKL型分子筛催化剂用于脱氢反应和重整反应的专利，并实现了该催化剂的工业化应用。

应用导向剂合成沸石已广泛应用于合成ZSM-5、Beta、A型分子筛以及八面沸石等过程中。在合成过程中加入结构导向剂有助于沸石的成核及生长，可以在一定程度上减少杂晶。

CN103936025A公开了一种含金属杂原子的LTL结构分子筛的合成方法，其合成方法采用有机模板剂合成了含铁、镍等杂原子的L型分子筛。

CN104271242A公开了多种含锗材料制备的催化剂，其催化剂锗含量为0.1wt％至10wt％，但是含微量锗的L型分子筛对PtKL催化剂体系烷烃芳构化性能的影响迄今未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成含锗L型分子筛的结构导向剂及使用该结构导向剂合成含锗L型分子筛的方法，本发明方法制备的含锗L型分子筛用于烷烃芳构化反应催化剂，具有较高的反应活性和芳烃选择性，并且活性稳定性较之硅铝L型分子筛制得的催化剂有明显提高。

本发明提供一种用于合成含锗L型分子筛的结构导向剂，该结构导向剂的摩尔组成为：(6-20)M：Al₂O₃：(0.1-1.8)GeO₂：(8-25)SiO₂：(150-500)H₂O，式中M为K₂O或为K₂O和Na₂O的组合。

优选地，所述结构导向剂的摩尔组成为：(6-12)M：Al₂O₃：(0.2-1.2)GeO₂：(8-20)SiO₂：(200-400)H₂O。