一种空心球状多级孔ZSM .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN107381593A

(43)申请公布日2017.11.24

(21)申请号CN201710675092.7

(22)申请日2017.08.09

(71)申请人天津大学

地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学

(72)发明人张旭斌沈宇王富民邓森林

(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所

代理人王丽

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种空心球状多级孔ZSM‑5分子

筛的制备方法及其应用

(57)摘要

本发明提供一种空心球状多级孔

ZSM‑5分子筛的制备方法及其应用，将正

硅酸乙酯，氢氧化钠和偏铝酸钠加入到去

离子水中混合，室温搅拌均匀形成混合

液；将四丙基溴化铵和80wt％的GQHAC

水溶液加入混合液中并搅拌均匀；放入具

有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，在均相反

应器中进行晶化处理，晶化温度为

140‑155℃，晶化24‑96小时；然后经过

冷却，洗涤，干燥后，在马弗炉中煅烧除

去模板剂，得到空心球状多级孔ZSM‑5

分子筛。制备方法非常简单，重复性高，

空心球状多级孔ZSM‑5分子筛应用于苯

酚制备苯二酚的催化剂。进而显著地提高

催化苯酚羟基化反应的活性以及催化剂的

使用寿命。非常显著地提高催化反应中的

扩散性能。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种空心球状多级孔ZSM-5分子筛;其特征是空心球状多级孔ZSM-5分子筛的空

心壳上含有MFI结构的微孔,晶内生成介孔以及晶体间生成的大孔。

2.如权利要求1所述的分子筛,其特征是分子筛空心球的直径约为200-500nm,比表

面积为200-400mSup2/Sup/g,空心壳,厚度在50nm以内。

Claim3.如权利要求1或2所述的分子筛的制备方法;其特征是包括以下步骤:

1)将正硅酸乙酯,氢氧化钠和偏铝酸钠加入到去离子水中混合,室温搅拌均匀形成混

合液;

2)将四丙基溴化铵和GQHAC加入到步骤1)的混合液中并搅拌均匀;

3)将步骤2)得到的混合液放入具有聚四氟乙烯内衬的水热釜中,在均相反应器中进

行晶化处理,晶化温度为140-155°C,晶化时间为24-96小时;然后经过冷却,洗涤,干燥

后,在马弗炉中煅烧除去模板剂,得到空心球状多级孔ZSM-5分子筛。

4.如权利要求3所述的方法,其特征是所述原料正硅酸乙酯:偏铝酸钠:氢氧化钠:去离

子水:四丙基溴化铵:GQHAC的摩尔比为1:(0.005-0.2):(0.45-0.55):(150-200):(0.15-

0.4):(0.05-0.15)。

5.权利要求1的空心球状多级孔ZSM-5分子筛应用于苯酚制备苯二酚的催化剂。

说明书

技术领域

本发明涉及多级孔结构ZSM-5分子筛合成领域,具体涉及一种空心球状多级孔

ZSM-5分子筛的制备方法及其应用。

背景技术

具有MFI结构的ZSM-5分子筛经常作为多相催化剂用来催化化学反应,因为ZSM-5

分子筛具有很高的水热稳定性和较强的酸性还有很好的形状选择型。然而,ZSM-5

分子筛最主要的缺点就是反应物和反应产物的分子尺寸如果大于其孔道尺寸

(0.55nm)会严重限制反应物和产物的扩散。即使是小分子反应物,也有可能造成副产

物的聚合或者活性位的失活。因此,尽管ZSM-5分子筛性能优异,但是过小的孔道尺

寸限制了其在大分子反应催化上的应用。此外,分子筛的宏观形貌尺寸也会对反应

物的扩散有影响,纳米颗粒或者空心ZSM-5分子筛也能够提高其传质效率。在这样

的背景下,将ZSM-5分子筛做成空心球状并