[发明专利]含分子筛的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含分子筛的催化剂，该催化剂含有：含金属元素的MFI拓扑学结构硅分子筛和粘结剂，以催化剂的干基重量为基准，以干基重量计的含金属元素的MFI拓扑学结构硅分子筛的含量为70-95重量％，粘结剂的含量为5-30重量％；

所述分子筛中，二氧化硅与金属元素的质量比为(10000-200000)：1；

所述金属元素选自Fe、Ni、Ti、Pd、Al、Cu、Zr和Pt元素中的至少一种；

所述催化剂的制备方法包括：

(1)将硅源、有机胺、有机模板剂、金属源、有机醇和水混合，得到胶体混合物，其中，硅源、有机胺、有机模板剂、有机醇和水的用量摩尔比为1：(0.05-0.5)：(0.05-0.5)：(4-20)：(5-100)，硅源与金属源的用量质量比为(10000-200000)：1，硅源以SiO₂计，金属源以金属元素计；

(2)将所述胶体混合物进行两段变温醇-水热体系晶化，所述两段变温醇-水热体系晶化的条件包括：在40-70℃下晶化0.5-5天，然后在80-130℃下晶化0.5-5天；

(3)将步骤(2)得到的晶化母液进行过滤、洗涤得到固含量为15-40重量％的分子筛浆液；

(4)将所述分子筛浆液与粘结剂混合、打浆，得到固含量为10-40重量％的分子筛-粘结剂浆液，将所述分子筛-粘结剂浆液进行喷雾成型、焙烧；

其中，在步骤(3)所述过滤之前，将所述晶化母液进行赶醇；

所述有机胺为三正丙胺；所述有机模板剂为四丙基氢氧化铵和/或四乙基氢氧化铵。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，该分子筛的BET比表面积为400-500m²/g；

和/或，该分子筛的外比表面积为35-60m²/g。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其中，该分子筛的BET比表面积为420-450m²/g。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述分子筛中，二氧化硅与金属元素的质量比为(12000-140000)：1。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的粒径为20-200μm；

和/或，所述催化剂的磨损指数K不大于5；

和/或，以干基重量计的含金属元素的MFI拓扑学结构硅分子筛的含量为75-90重量％，粘结剂的含量为10-25重量％；

和/或，所述粘结剂为SiO₂。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其中，所述催化剂的粒径为40-150μm。

7.一种含分子筛的催化剂的制备方法，该方法包括：

(1)将硅源、有机胺、有机模板剂、金属源、有机醇和水混合，得到胶体混合物，其中，硅源、有机胺、有机模板剂、有机醇和水的用量摩尔比为1：(0.05-0.5)：(0.05-0.5)：(4-20)：(5-100)，硅源与金属源的用量质量比为(10000-200000)：1，硅源以SiO₂计，金属源以金属元素计；

(2)将所述胶体混合物进行两段变温醇-水热体系晶化，所述两段变温醇-水热体系晶化的条件包括：在40-70℃下晶化0.5-5天，然后在80-130℃下晶化0.5-5天；

(3)将步骤(2)得到的晶化母液进行过滤、洗涤得到固含量为15-40重量％的分子筛浆液；

(4)将所述分子筛浆液与粘结剂混合、打浆，得到固含量为10-40重量％的分子筛-粘结剂浆液，将所述分子筛-粘结剂浆液进行喷雾成型、焙烧；

其中，在步骤(3)所述过滤之前，将所述晶化母液进行赶醇；

所述金属选自Fe、Ni、Ti、Pd、Al、Cu、Zr和Pt元素中的至少一种；所述有机胺为三正丙胺；所述有机模板剂为四丙基氢氧化铵和/或四乙基氢氧化铵。