[发明专利]一种含锆杂原子分子筛、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种含锆杂原子分子筛，具有BEA结构，分子筛表面部位的锆与硅的摩尔比值与分子筛中心部位的锆与硅摩尔比值之比为（1.5-200）：1，分子筛体相中锆与硅的摩尔比为（0.001～0.04）：1；所述分子筛表面部位的锆与硅的摩尔比值和中心部位锆与硅的摩尔比值均以TEM能谱表征测定，分别选取分子筛晶粒的TEM形貌图片的分子筛表面部位矩形选区和分子筛中心部位矩形选区作为靶点进行组成分析；其中，

所述分子筛表面部位矩形选区，是在该分子筛晶粒的边界作一切线，选取与该切线相垂直、距离小于10nm的区域，所述矩形选区落于该区域，且矩形选区与分子筛晶粒重叠的面积为50～3000nm²；

所述分子筛中心部位矩形选区，是以该分子筛晶粒边界为界限作最大内切圆、并以该内切圆的半径的50%作同心圆，所述的矩形选区落于该同心圆内，且矩形选区的面积为50～3000nm²。

2.权利要求1的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，该制备方法包括使具有骨架羟基空位的分子筛N与多羟基化合物接触处理并分离得到分子筛O，再将分子筛O与含有锆源的液体P接触并回收产物的步骤。

3.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述骨架羟基空位是指其红外羟基谱图在波数为3550cm^-1附近有明显的特征峰。

4.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述具有骨架羟基空位的分子筛N为硅铝分子筛经脱除部分骨架原子后的分子筛，其红外羟基谱图在波数为3735cm^-1附近的特征峰强度与波数为3550cm^-1附近的特征峰强度的比值I₃₇₃₅/I₃₅₅₀为4～10。

5.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述多羟基化合物，其碳原子数为2～12且羟基数目至少为2。

6.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述多羟基化合物以含有多羟基化合物的液体的形式与具有骨架羟基空位的分子筛N进行接触处理，该液体中多羟基化合物的质量分数为20～100%；所述含有多羟基化合物的液体中含有溶解多羟基化合物的溶剂。

7.根据权利要求6的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述溶解多羟基化合物的溶剂为醇、酮、醚、酯。

8.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述具有骨架羟基空位的分子筛N与多羟基化合物接触处理是在5～100℃、0.01～5MPa下进行，压力为绝压。

9.根据权利要求2的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述锆源为有机锆源和/或无机锆源。

10.根据权利要求9的含锆杂原子分子筛的制备方法，其特征在于，所述有机锆源选自正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、二氯二茂锆、醋酸锆、丙酸锆、四苄基锆、四(乙基甲基氨基)锆(IV)、四甲基丙烯酸锆、六氟-乙酰丙酮锆、氢氯二茂锆、锆酸四丁酯、乙酰丙酮锆、双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆、环戊二烯基三氯化锆、四(二甲氨基)锆、1,1,1-三氟乙酰丙酮锆、五甲基环戊二烯基三氯化锆(IV)、四乙氧基锆、四(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸)锆、双(五甲基环戊二烯)二氯化锆、rac-乙烯双(1-茚基)二氯化锆、异辛酸锆、双环戊二烯基二甲基锆、双(环戊二烯)二氢化锆、叔丁醇锆、双(甲基环戊二烯)二氯化锆、二[碳酸基]二羟基锆酸二铵、双(甲基环戊二烯)二氯化锆、二(t-丁基环戊二烯基)二氯化锆(IV)、四(乙氨基)锆、双(异丙基环戊二烯)二氯化锆、双(1-丁基-3-甲基环戊二烯基)二氯化锆中的一种或多种；所述无机锆源选自四氯化锆、硫酸锆、硝酸锆、硝酸氧锆、碳酸锆、氟化锆、氟锆酸铵、氟锆酸钾、氢氧化锆、氧氯化锆中的一种或多种。