[发明专利]一种具有多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛及合成方法

说明书

本发明公开了一种具有多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛及合成方法，利用长链硅烷化合物作为晶化助剂、以双五元杂环基团取代烷烃结构的双季铵盐为有机模板剂，将硅铝溶胶以2～20℃/h升温速率到目标温度下晶化合成，所述目标晶化合成温度为150～200℃；然后通过分离、洗涤、干燥、焙烧脱除有机模板剂得到多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛原粉，再依次经铵离子交换、烘干、焙烧后得到H型多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛。本发明提供的沸石分子筛具有多级孔结构，产品硅铝比范围宽泛，晶粒尺寸小且相对结晶度高，水热稳定性强；反应评价显示良好的二甲苯异构化活性和选择性，因而具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及到一种具有多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛及合成方法，属于无机材料合成领域。

背景技术

EUO型拓扑结构分子筛晶体结构中在[100]方向具有一维十元环0.54nm×0.41nm孔道，在十元环孔道的两侧还具有深0.81nm十二元环0.68nm×0.58nm侧袋。EU-1、ZSM-50和TPZ-3分子筛都具有EUO型拓扑结构，其中EU-1分子筛是近年来研究比较广泛的分子筛，由于其特殊的孔道结构和酸性特征，将其作为碳八芳烃异构化催化剂酸性组元制备的双功能催化剂，在碳八芳烃临氢异构化、苯的异丙基化催化反应中表现出良好的活性和选择性，被誉为新一代的二甲苯异构化催化材料的首选。

US4537754公开了一种EU-1型分子筛的水热晶化合成方法，以聚亚甲基α-ω-二胺离子的烷基化衍生物或其前身物为模板剂，将硅铝源、碱金属、模板剂及晶种等混合均匀后经水热晶化制得。US65144479公开了一种水热合成EUO型分子筛的方法，将硅铝源、碱金属、模板剂及晶种等混合均匀后水热处理，该法并采用超声波处理降低晶粒尺寸，所得晶粒尺寸在5μm以内。李晓峰等(在EU-1分子筛合成中的同、异质晶种效应，石油学报(石油加工)2006年增刊：93-95)考察了EU-1分子筛合成中同、异质晶种效应。添加同质晶种可提高产物的结晶度，并将晶化时间缩短至1～2天。所得EU-1分子筛为卵形，大小为2.0μm×1.0μm。李晓峰等(EU-1分子筛的快速合成及表征，石油化工，2007,36(8):794-798)报道了采用固相原位转化法在HMBr₂-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂-H₂O体系中快速合成高结晶度EU-1分子筛的方法，水热合成时间可缩短至28小时。该法所得EU-1分子筛为1～5μm的团聚体，由0.3～0.8μm的亚粒子团聚而成。US6377063专利披露了一种EUO结构分子筛的合成方法，使用至少一种较现有技术公开的模板剂或模板剂前体更安全廉价的亚甲基二胺离子的烷基化衍生物作为结构导向剂，可降低生产成本，更安全环保。

以上文献所公开的EUO结构分子筛制备方法主要有传统水热法及固相原位法，但分子筛结构基本一致，其粒径普遍较大，均在微米级，而且容易出现杂晶，对于分子筛催化寿命有着严重的限制，产品收率有待提高。多级孔道EUO结构分子筛将缩短了分子扩散距离，使得反应产物比较容易从活性位扩散到外表面，抑制了结焦的形成，增加了催化剂的寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种具有多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛及合成方法，多级孔结构EUO构型分子筛，作为催化剂活性组分或载体可以提高催化反应活性，减少反应失活的概率，增加催化剂寿命。合成方法是一种利用长链硅烷化合物作为晶化助剂、以双季铵盐为有机模板剂合成多级孔道EUO结构分子筛的方法，这种孔分布结构的分子筛有利于C₈芳烃异构化反应的酸性组分。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有多级孔且宽硅铝比EUO结构分子筛的合成方法，包括以下步骤：