[发明专利]一种zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法

说明书

本发明涉及一种zsm‑35/zsm‑5共晶分子筛的合成方法，该方法包括以下步骤：以硅源、铝源、去离子水、无机碱为原料，各组分的摩尔比为：SiO₂/Al₂O₃＝20～100、OH^‑/SiO₂＝0.05～0.8、H₂O/SiO₂＝20～80，将原料与模板剂混合后在150～200℃晶化48～96小时，晶化结束后，经过滤、洗涤、铵交换、干燥、焙烧后制得zsm‑35/zsm‑5共晶分子筛。本方法通过原料摩尔配比以及晶化条件的控制可以得到zsm‑35的含量范围为5％～95％的zsm‑35/zsm‑5共晶分子筛。

技术领域

本发明属于材料化学和催化化学技术领域，涉及一种zsm-35/zsm-5共晶分子筛及合成方法。

背景技术

ZSM-35分子筛是一种具有FER拓扑结构的分子筛，拥有垂直交叉的十元环-八元环二维孔道系统，其中十元环孔道大小为0.42×0.54nm；八元环孔道大小为0.35×0.48nm。ZSM-35分子筛因其特有的垂直交叉的二维孔道结构被广泛用于烃类转化的催化反应中，如直链烯烃的异构化、芳构化、聚合和裂化等催化反应中。

ZSM-5分子筛是一种具有MFI拓扑结构的分子筛，拥有垂直交叉的十元环二维孔道系统，十元环孔道大小分别为0.55×0.51nm、0.56×0.53nm。ZSM-5分子筛已在烃类的催化裂化、烷基化、芳构化、异构化、歧化、甲醇制乙烯、丙烯、芳烃等石油炼制、石油化工领域得到广泛应用。

共晶分子筛是指由两种或多种分子筛形成的共结晶产物，是具有两种或多种分子筛结构特征的复合晶体，该类分子筛往往具有单独分子筛或机械混合分子筛不具有的卓越的催化性能。zsm-35/zsm-5共晶分子筛同样地具有单独zsm-35或zsm-5分子筛，或者机械混合zsm-35/zsm-5分子筛不具有的卓越的催化性能。

但是，由于共晶分子筛的合成具有不同于单独分子筛合成，具有一定的复杂性，并且，对合成zsm-35/zsm-5共晶分子筛合成而言，产品中zsm35、zsm-5的比例很难控制。

因此，在现有技术中，制备zsm-35/zsm-5混合分子筛多是采用两种单独分子筛机械混合的方式，譬如CN101429452A、CN1597867A。

发明内容

本发明的目的在于提供一种zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法，由该合成方法制得的zsm-35/zsm-5共晶分子筛具有卓越的催化性能。由本发明的方法制得的zsm-35/zsm-5共晶分子筛中zsm-35的含量范围为5％～95％，并且，在一定范围内可以通过增加模板剂中环己胺的含量、延长晶化时间提高共晶分子筛中zsm-35的含量。

本发明提供一种zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法，包括以下步骤：

以硅源、铝源、去离子水、无机碱为原料，各组分的摩尔比为：SiO₂/Al₂O₃＝20～100、OH-/SiO₂＝0.05～0.8、H₂O/SiO₂＝20～80，将原料与模板剂混合后在150～200℃晶化48～96小时，晶化结束后，经冷却、过滤、洗涤、铵交换、干燥、焙烧后制得zsm-35/zsm-5共晶分子筛。

本发明所述的zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法，其中，所述模板剂为乙二胺和环己胺的混合物，乙二胺和环己胺的质量之比优选为0.1～9.0：1。

本发明所述的zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法，其中，所述硅源优选选自固体硅胶、硅溶胶、白炭黑中的至少一种。

本发明所述的zsm-35/zsm-5共晶分子筛的合成方法，其中，所述铝源优选选自偏铝酸钠、氢氧化铝、硫酸铝中的至少一种。