[发明专利]经硅烷化球磨和高温煅烧改性的SBA-15分子筛及其制备方法和在异丁烷脱氢中的应用

权利要求书

1.一种SBA-15分子筛的改性方法，其特征在于，该方法包括：对SBA-15分子筛依次进行硅烷化球磨处理和高温煅烧处理，得到改性SBA-15分子筛；

其中，硅烷化球磨处理的方法包括：在惰性气体保护下，将SBA-15分子筛与硅烷或硅烷衍生物混合，并将得到的混合物进行球磨处理，得到硅烷化球磨处理的SBA-15分子筛；其中，所述硅烷化球磨处理的条件包括：磨球的直径为2-8mm，磨球的转速为300-600r/min，球磨的温度为20-100℃，球磨的时间为1-30h；

所述高温煅烧处理包括：在惰性气体气氛下，对所述硅烷化球磨处理的SBA-15分子筛依次进行第一高温煅烧处理和第二高温煅烧处理；所述第一高温煅烧处理的起始温度为10-40℃，升温速率为0.5-5℃/min，终点温度为500-700℃，并在终点温度下保持4-20h；所述第二高温煅烧处理的起始温度为10-40℃，升温速率为1-10℃/min，终点温度为550-750℃，并在终点温度下保持3-15h。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅烷为甲硅烷SiH₄或乙硅烷Si₂H₆，所述硅烷衍生物为2-4个氢原子被取代基取代的甲硅烷或2-6个氢原子被取代基取代的乙硅烷；

优选的，所述取代基为卤素和/或C1-C4的烷基；

优选的，所述硅烷衍生物选自二氯二甲基硅烷、六甲基二硅烷、三甲基氯硅烷、四甲基硅烷、甲基三氯硅烷中的一种或多种；

优选的，硅烷或硅烷衍生物与SBA-15分子筛的重量比为0.03-0.2：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SBA-15分子筛具有二维六方孔道结构，比表面积为250-450m²/g，孔体积为0.8-1.3mL/g，平均孔径为10-13.5nm；

优选的，所述SBA-15分子筛的制备方法包括：

(a)将模板剂、正硅酸乙酯和盐酸混合接触；得到混合溶液；

(b)对所述混合溶液进行晶化，得到晶化产物，并对所述晶化产物依次进行固液分离、干燥和模板剂脱除，得到所述SBA-15分子筛。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(a)中，所述混合接触的条件包括：温度为25-60℃，时间为20-120min；

优选地，相对于每克所述模板剂，所述正硅酸乙酯的用量为2-3g，盐酸的用量为1-5ml；

优选的，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧化乙烯-聚氧化异丁烯-聚氧化乙烯EO₂₀PO₇₀EO₂₀。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述晶化的条件包括：温度为90-180℃，时间为10-40h；

优选的，所述模板剂脱除的方法包括：在90-120℃下，将所述干燥的物料用醇洗涤，洗涤时间为10-40h。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述改性SBA-15分子筛具有二维六方孔道结构，比表面积为300-500m²/g，孔体积为1-1.5mL/g，平均孔径为12-14.5nm。

7.由权利要求1-6中任意一项所述的方法制备的改性SBA-15分子筛。

8.权利要求7所述的改性SBA-15分子筛在制备异丁烷脱氢制异丁烯催化剂中的应用。

9.一种异丁烷脱氢制异丁烯催化剂，该催化剂含有载体和负载在所述载体上的金属活性组分，其特征在于，所述载体为权利要求7所述的改性SBA-15分子筛；所述金属活性组分包括铂组分和锌组分；

优选的，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为97.6-99.4重量％，所述铂组分以铂元素计的含量为0.2-0.6重量％，所述锌组分以锌元素计的含量为0.4-1.8重量％。