[发明专利]含有硅烷改性六方单晶介孔材料的轻汽油裂解增产丙烯催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种轻汽油裂解增产丙烯催化剂，其特征在于，所述催化剂包括高硅铝比沸石分子筛和硅烷改性六方单晶介孔材料；其中，所述硅烷改性六方单晶介孔材料具有立方体心的Im3m晶相结构，孔道结构为立方笼状，平均孔径为4-15nm，孔体积为0.5-1.5mL/g，比表面积为400-600m²/g，平均颗粒直径为0.5-6μm。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述硅烷改性六方单晶介孔材料的平均孔径为6.8-8nm，孔体积为0.9-1.2mL/g，比表面积为461-546m²/g，平均颗粒直径为1-3μm。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述高硅铝比沸石分子筛为氢型高硅ZSM-5分子筛和/或高硅ZRP分子筛；优选地，所述高硅铝比沸石分子筛的Si/Al摩尔比为80-800，更优选为100-500；

优选地，所述氢型高硅ZSM-5分子筛与所述硅烷改性六方单晶介孔材料的重量比为(1.5-6.5)：1；

优选地，所述高硅ZRP分子筛与所述硅烷改性六方单晶介孔材料的重量比为(9-12)：1。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，以催化剂的总重量为基准，所述高硅铝比沸石分子筛的含量为45-65重量％，所述硅烷改性六方单晶介孔材料的含量为10-30重量％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其中，所述硅烷改性六方单晶介孔材料的制备方法包括：

(a)将模板剂、硫酸钾、酸性水溶液和硅源进行接触，并将得到的混合物进行晶化、过滤、洗涤和干燥处理，得到六方介孔材料原粉；

(b)将所述六方介孔材料原粉进行脱模板剂处理，得到六方介孔材料；

(c)将所述六方介孔材料进行热活化处理，得到六方单晶介孔材料；

(d)将所述六方单晶介孔材料和二氯二甲基硅烷混合进行球磨处理，得到硅烷改性六方单晶介孔材料。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其中，在步骤(a)中，所述酸性水溶液为无机酸的水溶液；

优选地，所述模板剂、硫酸钾、所述硅源、水和所述无机酸的摩尔比为1：50-500：50-300：5000-50000：200-2000，优选为1：100-300：100-200：10000-30000：500-1500；

优选地，所述模板剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯；

优选地，所述接触的条件：温度为25-60℃，时间为10-200min；

优选地，所述晶化的条件：温度为25-60℃，时间为10-72h。

7.根据权利要求5所述的催化剂，其中，在步骤(b)中，所述脱除模板剂的条件包括：在空气气氛中焙烧所述六方介孔材料原粉，其中，温度为400-700℃，时间为8-20h。

8.根据权利要求5所述的催化剂，其中，在步骤(c)中，所述热活化处理的条件包括：在氮气气氛中，所述热活化温度为450-800℃，时间为8-20h；

优选地，步骤(d)中，所述六方单晶介孔材料与所述二氯二甲基硅烷的重量比为(2-50)：1，优选为(5-20)：1；

优选地，步骤(d)中，所述球磨的条件包括：温度15-70℃，时间0.5-30h。

9.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂还包括第一氧化物，所述第一氧化物为粘结剂经焙烧而得的氧化物，优选为氧化硅和/或氧化铝；

更优选地，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶、拟薄水铝石和水铝石中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂还包括第二氧化物，所述第二氧化物选自碱土金属氧化物和/或稀土金属氧化物；

优选地，所述第二氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铈和氧化镧中中的一种或多种。