[发明专利]一种多功能复合催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多功能复合催化剂，其特征在于由含钼复合金属氧化物、金属元素修饰的多级孔沸石分子筛组成，以催化剂总质量计，含钼复合金属氧化物的百分含量为20％～60％，余量为金属元素修饰的多级孔沸石分子筛；

所述含钼复合金属氧化物为AO_x-MoO₃，其中，A为IB族元素、IIB族元素、IIIB族元素、IVB族元素、VB族元素、VIB族元素、VIIB族元素、VIIIB族元素中的至少一种，A与Mo的摩尔比为1︰(0.005～5)，其中，x代表A的稳定氧化物中氧的原子个数；所述IB族元素、IIB族元素、IIIB族元素、IVB族元素、VB族元素、VIB族元素、VIIB族元素、VIIIB族元素氧化物为Cu、Zn、Ni、Co、Fe、Mn、Cr、V、Ti、Sr、Cd、Pd、Rh、Ru、Nb、Zr、Y、Ta、W的至少一种；

所述含钼复合金属氧化物采用模板法制备，所用模板剂选自碳纳米管、活性炭、炭黑、多孔碳球、有序介孔碳中的至少一种；所述金属元素修饰的多级孔沸石分子筛选自含微孔、介孔的多孔ZSM-5、ZSM-11、ZSM-34、Y、Beta、MOR、MCM-22、X分子筛中的至少一种，且经IIA族元素、IIIA族元素、IIB族元素、IIIB族元素、IVB族元素、VIIB族元素中的至少一种元素修饰；

所述多功能复合催化剂的制备方法包括以下步骤：

1)在钼盐中加入水，搅拌，配成溶液A；

2)在步骤1)所得的溶液A中加入含A元素的盐类，继续搅拌，得溶液B；

3)在步骤2)所得溶液B中加入硬模板剂，继续搅拌，得溶液C；

4)于40～90℃下继续搅拌溶液C，得固液混合物，干燥后的样品经研磨，焙烧，所得产物即为含钼复合金属氧化物，记为AO_x-MoO₃(m/n)，其中m/n为A与Mo元素的摩尔比；

5)将含IIA族元素、IIIA族元素、IIB族元素、IIIB族元素、IVB族元素、VIIB族元素等中至少一种盐类加入水中配成溶液D，再加入含微孔、介孔的多孔ZSM-5、ZSM-11、ZSM-34、Y、Beta、MOR、MCM-22、X分子筛等中的至少一种，然后于40～90℃下继续搅拌溶液D，得固液混合物干燥，将干燥后的样品经研磨后焙烧，所得产物即为经金属元素修饰的多级孔分子筛；

6)将AO_x-MoO₃和经金属修饰的分子筛混合研磨压片成型，所得样品即为多功能复合催化剂。

2.如权利要求1所述多功能复合催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在钼盐中加入水，搅拌，配成溶液A；

2)在步骤1)所得的溶液A中加入含A元素的盐类，继续搅拌，得溶液B；

3)在步骤2)所得溶液B中加入硬模板剂，继续搅拌，得溶液C；

4)于40～90℃下继续搅拌溶液C，得固液混合物，干燥后的样品经研磨，焙烧，所得产物即为含钼复合金属氧化物，记为AO_x-MoO₃(m/n)，其中m/n为A与Mo元素的摩尔比；

5)将含IIA族元素、IIIA族元素、IIB族元素、IIIB族元素、IVB族元素、VIIB族元素等中至少一种盐类加入水中配成溶液D，再加入含微孔、介孔的多孔ZSM-5、ZSM-11、ZSM-34、Y、Beta、MOR、MCM-22、X分子筛等中的至少一种，然后于40～90℃下继续搅拌溶液D，得固液混合物干燥，将干燥后的样品经研磨后焙烧，所得产物即为经金属元素修饰的多级孔分子筛；

6)将AO_x-MoO₃和经金属修饰的分子筛混合研磨压片成型，所得样品即为多功能复合催化剂。

3.如权利要求2所述多功能复合催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述钼盐选自硫酸钼、氯化钼、乙酸钼、钼酸铵、钼酸钠中的至少一种；所述水为去离子水；所述溶液A的质量百分比浓度为0.01％～5％；所述搅拌的条件是在40～90℃下搅拌0.1～5h。