[发明专利]一种含氧化铝层的多级孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含氧化铝层的多级孔材料，其特征在于，该多级孔材料同时含有Y型分子筛的微孔结构和一种氧化铝介孔结构，XRD谱图中在6.2°、10.1°、11.9°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、31.4°处出现Y型分子筛的特征衍射峰，20°～30°间的宽峰、66°左右出现氧化铝结构的特征衍射峰，该氧化铝介孔结构为γ-Al₂O₃结构，两种结构衍生生长在一起并相互连通；以氧化物重量计，该多级孔材料含有氧化钠0.3～1.0%、氧化硅25～65%、氧化铝30～75%，晶胞常数为2.442～2.455 nm，相对结晶度为20～60%，总比表面积350～550 m²/g，总孔体积0.25～0.40 cm³/g，其350℃下B酸酸量与L酸酸量的比为0.20～0.50；

该多级孔材料是由包括以下步骤的方法制备得到的：

（1）将一种硅铝材料在40℃～90℃下、按照重量比1:（0.2～1.2）的比例，与铵盐进行第一次接触处理，处理时间0.5～3小时，过滤、水洗、干燥；

（2）将干燥后的样品在500℃～700℃下、100%水蒸气条件下进行第一次水热焙烧处理，处理时间1～4小时；

（3）将水热焙烧处理后的样品加水打浆，在40℃～90℃下、按照重量比1:（0.2～0.8）的比例，与铵盐进行第二次接触处理，处理时间为0.5～2小时，过滤、水洗、干燥；

（4）将干燥后的样品在500℃～700℃下、100%水蒸气条件下进行第二次水热焙烧处理，处理时间1～4小时；

其中，步骤（1）中所述的硅铝材料，其XRD谱图在6.2°、10.1°、11.9°、14°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、28°、31.4°、38.5°、49°和65°处出现特征衍射峰，代表同时具有FAU晶相结构和拟薄水铝石结构，褶皱状拟薄水铝石结构氧化铝介孔层包覆于FAU晶相结构的表面，两种结构相互连通生长在一起；以氧化物重量计，该硅铝材料含有氧化钠4～12%、氧化硅20～60%、氧化铝30～75%；该硅铝材料具有由微孔结构和介孔结构形成的梯度孔分布特征，且在3～4 nm和7～10 nm出现两个特征的可几孔分布，比表面积为420～720 m²/g，总孔体积为0.35～0.50 cm³/g。

2.按照权利要求1的多级孔材料，其中，所述的晶胞常数为2.444～2.453 nm，相对结晶度为25～55%。

3.按照权利要求1的多级孔材料，其中步骤（1）中所述的硅铝材料由以下步骤制得：将FAU晶相结构的分子筛干粉加水打浆均质；在室温至85℃以并流方式同时将铝源和碱溶液加入其中进行中和反应，并使该浆液体系的pH值控制在8～10.5；中和反应后于室温至90℃继续老化处理1～10小时并回收产物。

4.按照权利要求1的多级孔材料，其中步骤（1）中所述的硅铝材料由以下步骤制得：将FAU晶相结构的分子筛干粉加水打浆均质；在室温至85℃以并流方式同时将铝源和碱溶液加入其中进行中和反应，并使该浆液体系的pH值控制在8～10.5，在所述的中和反应后老化1～4小时，再转移至密闭晶化釜中于95℃～105℃继续晶化处理3～30小时并回收产物。

5.按照权利要求3或4的多级孔材料，其中，所述的FAU晶相结构的分子筛，结晶度大于70%。

6.按照权利要求3或4的多级孔材料，其中，所述的铝源选自硝酸铝、硫酸铝和氯化铝中的一种或多种。

7.按照权利要求3或4的多级孔材料，其中，所述的碱选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠和偏铝酸钠中的一种或多种，当以偏铝酸钠为碱时，其氧化铝含量计入总的氧化铝含量中。

8.按照权利要求3或4的多级孔材料，其中，所述中和反应，温度为30℃～70℃。