[发明专利]一种ECNU-24分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种ECNU‑24分子筛及其制备方法和应用，其特点是该分子筛为“第一氧化物”或“第一氧化物·第二氧化物”所示式的化学组成，且骨架中含有Ti和Al等催化中心的ECNU‑24分子筛，其制备采用大尺寸环状有机模板剂获得前驱体后在酸性条件下进行化学处理的方法得到ECNU‑24新结构分子筛，含Ti和Al的ECNU‑24分子筛作为催化剂用于烯烃环氧化反应以及芳烃烷基化反应。本发明与现有技术相比具有原创性结构且为首次发现，能够丰富分子筛种类。基于该分子筛新颖的孔道结构，向其骨架中引入Al和Ti等催化中心构筑固体酸催化剂或氧化还原催化剂为开发新型环境友好催化体系提供了可能性。

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，具体地说是一种新发现的具有优异催化性能且结构新型的ECNU-24分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

微孔分子筛是以TO₄(T＝Si,Al,Ge,Ti,Sn,B等)四面体构建的具有独特的晶体结构、均匀的孔道结构、适宜的酸性以及良好的水热稳定性的无机多孔材料，被广泛应用于吸附分离、离子交换和催化等领域。分子筛广泛的应用得益于其独特的晶体结构和化学组成，随着化学化工发展的日新月异，对于催化剂的需求迅猛发展，因此合成新型孔道结构以及新化学组成的分子筛材料是一个重要的研究方向。

微孔分子筛按照孔道的开口是8元环、10元环、12元环和＞12元环而分为小孔、中孔、大孔和超大孔分子筛。其中，大孔或超大孔的分子筛可以通过减小底物分子的扩散限制来有效催化一些大分子的反应。因此，合成大孔或超大孔分子筛材料已成为分子筛领域研究的热点之一。采用较大尺寸的有机碱、有机胺模板剂或添加具有结构导向能力的金属原子等是目前合成大孔径、新结构分子筛的重要方法。然而大孔径分子筛常常伴随着结构稳定性差的缺点，因此需在合成过程中对结构进行必要的化学修饰以改善其结构。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种ECNU-24分子筛及其制备方法和应用，采用大尺寸环状有机模板剂获得前驱体后在酸性条件下进行化学处理的方法，制得的新型分子筛经X-射线衍射谱图确认具有原创性结构以及新颖的孔道，骨架中含有Al、Ti等催化中心的ECNU-24分子筛材料，为首次发现且能够丰富分子筛种类，尤其提供了一种新结构分子筛的合成新思路，并为开发新型环境友好催化体系提供了可能性。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种ECNU-24分子筛，其特点是该分子筛为“第一氧化物”或“第一氧化物·第二氧化物”所示式的化学组成，且具有下述表1所示的X射线(Cu-Kα,)表征的衍射谱线：表1：ECNU-24分子筛的X-射线衍射的结构数据表

其中：(a)为±0.30°；衍射峰相对强度w为小于20(弱)，m为20～40(中等)，s为40～70(强)，vs为大于70(非常强)。

所述“第一氧化物·第二氧化物”组成的化合物，其骨架中含有铝、钛、硼、铁、镓、锡、稀土元素、铟、钒中一种或两种以上催化中心的ECNU-24分子筛材料；所述第一氧化物为氧化硅；所述第二氧化物为氧化铝、氧化钛、氧化硼、氧化铁、氧化镓、氧化锡、稀土氧化物、氧化铟和氧化钒中的一种或两种以上的混合；所述第一氧化物和第二氧化物的摩尔比为1：0～0.2。

一种ECNU-24分子筛的制备方法，其特点是所述ECNU-24分子筛按下述步骤制备：

(一)前驱体的制备