[发明专利]一种具有分形结构的TON沸石及其制备方法

权利要求书

1.一种具有分形结构的TON沸石的制备方法，其特征在于，包括：

将四价元素源TO₂、三价元素源Y₂O₃、碱源OH^-、有机模板剂R和水混合，加热搅拌条件下，得到初始凝胶；其中，所述初始凝胶中各组分的摩尔比为：TO₂/Y₂O₃为10～999，OH^-/TO₂为0.01～1.0，H₂O/TO₂为3～4000，R/TO₂为0.05～1.0，所述有机模板剂R为氢原子和/或多烷基取代的五元杂环类有机物，所述有机模板剂R上带有用于平衡三价元素源Y₂O₃掺杂的TON沸石骨架电荷的阳离子；

将所述初始凝胶置于晶化釜中进行晶化处理，并对晶化处理后的反应溶液进行静置，得到分层产物；

分离出所述分层产物中的固体层，并对所述固体层进行洗涤和干燥，得到具有分形结构的TON沸石；

所述将四价元素源TO₂、三价元素源Y₂O₃、碱源OH^-、有机模板剂R和水混合，加热搅拌条件下，得到初始凝胶的步骤包括：

将三价元素源Y₂O₃、碱源OH^-和有机模板剂R溶解于去离子水中，得到混合溶液；

加热搅拌条件下将四价元素源TO₂加入所述混合溶液中，得到初始凝胶；

所述四价元素源TO₂包括硅源，所述硅源包括硅胶，白炭黑，硅溶胶，水玻璃和硅藻土中的一种或多种；

所述三价元素源Y₂O₃包括铝源和硼源中的一种或两种；

所述铝源包括异丙醇铝，铝箔，硝酸铝，薄水铝石及拟薄水铝石中的一种或多种，所述硼源包括硼酸，硼酸钠中的一种或多种；所述TON沸石具有雪花状分形结构和定向分布的沸石孔道结构，所述雪花状分形结构的尺寸为1～30μm。

2.根据权利要求1所述的具有分形结构的TON沸石的制备方法，其特征在于，所述碱源包括碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的具有分形结构的TON沸石的制备方法，其特征在于，所述有机模板剂R包括中的一种或多种，其中，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅为氢原子或烷基基团。

4.根据权利要求1所述的具有分形结构的TON沸石的制备方法，其特征在于，所述晶化处理条件为：100～200℃下水热晶化反应48～480h。

5.一种具有分形结构的TON沸石，其特征在于，采用如权利要求1～4任一项所述的具有分形结构的TON沸石的制备方法制备而成。

6.根据权利要求5所述的具有分形结构的TON沸石，其特征在于，所述TON沸石的化学组成为TO₂：aY₂O₃:bM_2/nO，其中，T为至少一种四价元素，Y为至少一种三价元素，M为碱金属和/或碱土金属，n表示M的价态，a和b分别表示Y₂O₃和M_2/nO的摩尔数，a为0～1，b为0～1；所述TON沸石为纯相，所述TON沸石具有雪花状分形结构和定向分布的沸石孔道结构，所述雪花状分形结构的尺寸为1～30μm。