一种四层结构的复合分子筛催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种四层结构两种分子筛的复合分子筛催化剂的制备方法，通过铈改性内核Y型分子筛，铑负载ZSM‑10中间层，以及外壳ZSM‑10的包裹，形成双层完全包裹型的复合分子筛。这种结构有利于反应物分子从其中一种分子筛向另一种分子筛靠近，从而提高丙烯的选择性及收率。本发明的催化剂结构，有效的改善了催化剂的活性、稳定性，提高了催化剂的择型性、抗中毒性，同时延长了催化剂的使用寿命。

主权项

一种四层结构的复合分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：a)Y型分子筛的制备：25℃下，取400mL的水玻璃、250mL高碱偏酸铝钠、580mL氢氧化钠溶液、150mL蒸馏水、120mL导向剂溶液，进行混合，调节反应混合物的酸碱度pH值为12.0，控制温度在90℃，晶化时间为5小时，获得Y型分子筛微晶，经冷却，过滤，洗涤，干燥，待用；b)铈改性Y型分子筛的制备：配制硝酸铈水溶液，将步骤a)获得的Y型分子筛加入该溶液中，经搅拌，充分浸渍2h，过滤，干燥，450℃焙烧2h，以CeO₂计，Y型分子筛中含CeO₂1.8wt％；c)中间层ZSM‑10分子筛的制备：按照摩尔比为SiO₂:A1₂O₃:MgO:K₂O：TPAOH:H₂O＝26：1：3.6：5.2：4.4：20，配制成含SiO₂的凝胶混合物，然后加入步骤b)制备的铈改性Y型分子筛粉末，搅拌30分钟，之后移入晶化釜；升温至200℃，晶化48小时；然后冷却，将混合物移出釜，过滤，用去离子水洗涤至滤液的pH＝9，在100℃下干燥滤饼4小时，在400℃的空气氛围中焙烧3小时，获得ZSM‑10包覆铈改性Y型分子筛的复合分子筛；d)将步骤c)获得的复合分子筛加入ZSM‑10的壳层生长液，将混合物加入反应釜中，水热晶化36小时，冷却后经水洗、离心、干燥，加入粘结剂，混捏，在300℃的空气氛围中焙烧2小时，获得两层ZSM‑10包覆铈改性Y型分子筛的复合分子筛；e)活性金属铑的负载：将步骤d)获得的复合分子筛浸入1mol/L的NH₄NO₃，在50℃下离子交换2次，之后在相同温度下与硝酸铑的水溶液离子交换24小时，获得的产物用0.02mol/L的KBH₄常温处理5h，获得负载铑粒子的复合分子筛；f)最外层ZSM‑10的制备：将步骤e)获得的复合分子筛加入ZSM‑10的壳层生长液，将混合物加入反应釜中，水热晶化24‑30小时，经水洗、离心、干燥，加入粘结剂，混捏，挤条成型，干燥、焙烧，获得催化剂产品，催化剂的内核为铈改性Y型分子筛，中间层为负载铑粒子的双层ZSM‑10分子筛，最外层为ZSM‑10分子筛。