[发明专利]一种多级孔Beta分子筛的制备方法

说明书

本发明属于分子筛技术领域，尤其涉及一种多级孔Beta分子筛的制备方法。本发明提供了一种多级孔Beta分子筛的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将Beta分子筛加入到无机碱溶液中进行碱溶脱硅得到碱溶脱硅溶液；步骤2：在所述碱溶脱硅溶液中加入铝源和有机模板剂进行水热反应得到第一产物；将所述第一产物和铵盐溶液进行离子交换反应并进行焙烧得到多级孔Beta分子筛。本发明提供了一种多级孔Beta分子筛的制备方法，解决了现有技术中催化活性低和合成工艺复杂的技术问题。

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，尤其涉及一种多级孔Beta分子筛的制备方法。

背景技术

Beta分子筛具有独特的微孔结构，使其较于其他分子筛具更强的酸性。Beta分子筛以其优异的热稳定性、良好的酸性及催化性能等优点，在许多反应中体现出了很好的催化活性和稳定性，尤其在石油化工领域得到广泛应用。但是，Beta分子筛的孔径限制了大分子反应物质在其内部的扩散，据文献报道，微孔分子筛用于芳烃烷基化几乎没有活性，这很大程度上限制了分子筛的应用。

针对这个技术问题，在保持传统微孔分子筛优点的基础上，引入额外的介孔，是制备多级孔Beta分子筛主要的解决途径。制备多级孔分子筛的方法包括自上而下和自下而上的方法。自上而下的方法包括用碱或酸处理，使分子筛脱硅、脱铝，引入额外的介孔。自下而上的方法包括硬模板法和软模板法，将模板剂添加到沸石合成液中，制备具有介孔的沸石。针对这两类方法，国内外研究工作者做了许多研究工作，但是，在碱处理脱硅后，加入有机碱模板剂和铝源进行重结晶制备多级孔Beta分子筛则少有报道。

现有的制备方法大多通过水热法或碱/酸处理合成多级孔Beta分子筛尽管在一定程度上增加了介孔面积，但会使Beta分子筛的介孔很不不均，且催化活性较低，此外，还存在合成工艺复杂的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种多级孔Beta分子筛的制备方法，解决了现有技术中催化活性低和合成工艺复杂的技术问题。

本发明提供了一种多级孔Beta分子筛的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将Beta分子筛加入到无机碱溶液中进行碱溶脱硅得到碱溶脱硅溶液；

步骤2：在所述碱溶脱硅溶液中加入铝源和有机模板剂进行水热反应得到第一产物；

将所述第一产物和铵盐溶液进行离子交换反应并进行焙烧得到多级孔Beta分子筛。

优选的，步骤1中所述无机碱溶液为Na₂CO₃溶液和/或NaHCO₃溶液。

优选的，步骤1中所述无机碱溶液的浓度为0.5mol/L～5.0mol/L。

优选的，所述碱溶脱硅溶液中的固液质量比为1:10～50。

优选的，所述碱溶脱硅的温度为30℃～90℃，时间为0.5h～3h。

优选的，步骤2中所述铝源为异丙醇铝溶液；所述异丙醇铝的浓度为2g/ml～8g/ml。

优选的，所述有机模板剂选自四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵和乙二胺中的一种或多种；所述有机模板剂溶液的浓度为0.1mol/L～0.3mol/L。

优选的，所述水热反应的温度为110℃～170℃，时间为2d～5d。

优选的，所述铵盐溶液为硝酸铵溶液，其浓度为0.1mol/L，所述离子交换反应的温度为70℃～80℃，所述离子交换反应的时间为9h～11h。

优选的，所述焙烧的升温速率为2℃/min～3℃/min，所述焙烧的温度为500℃～600℃，所述焙烧的时间为5h～7h。