一种用于甲醇制汽油的HZSM-5分子筛催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种用于甲醇制汽油的HZSM-5分子筛催化剂及其制备方法和应用。所述HZSM-5分子筛催化剂的制备方法是在冰水浴环境中水解铝源，在较高温度下除去合成液中的醇，采用单模板剂法或双模板剂法制备ZSM-5分子筛。本发明所述方法制备的HZSM-5分子筛催化剂具有结晶度较高，粒度较小，中孔孔容较大，在甲醇制汽油反应中所述HZSM-5分子筛催化剂具有稳定期长和油相产物选择性较高的优点。

主权项

1.一种用于甲醇制汽油的HZSM-5分子筛催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：Ⅰ、合成液的制备合成液一的制备：在冰水浴环境下，将铝源异丙醇铝（AIP）加入到模板剂四丙基氢氧化铵（TPAOH）中，以300~550r/min的转速搅拌至混合液呈澄清透明状，接着依次加入硅源和去离子水获得混合液，将该混合液于室温下以600~650r/min的转速继续搅拌一段时间，最后，将混合液在80~90℃搅拌条件下除醇10~30min制得合成液；所述合成液的摩尔组成为：SiO₂:Al₂O₃:TPAOH:H₂O=1:0.010~0.030:0.15~0.29:10~30；或者合成液二的制备：在冰水浴环境下，将铝源异丙醇铝（AIP）加入到第一模板剂四丙基氢氧化铵（TPAOH）中，以300~550r/min的转速搅拌至混合液呈澄清透明状，接着依次加入硅源和去离子水获得混合液，将该混合液于室温下以600~650r/min的转速继续搅拌一段时间，将第二模板剂M滴加到混合液中，在80~90℃搅拌条件下除醇10~30min后制得合成液；所述合成液的摩尔组成为：SiO₂:Al₂O₃:TPAOH:H₂O:M=1:0.010~0.030:0.15~0.29:10~30:0.035~0.095；Ⅱ、分子筛的合成：将步骤I得到的合成液一或二加入到不锈钢釜中，室温老化10~50min，然后在140~180℃下晶化30~96h，将固体产物离心分离、洗涤至中性，于80~120℃下干燥后，在500-600℃下焙烧5h，得到ZSM-5分子筛；Ш、分子筛的铵离子交换配制0.5~1.5mol/l的硝酸铵溶液，将硝酸铵溶液与步骤II制备的ZSM-5分子筛按照体积质量比10-30ml:1g的比例混合后，在75~90℃下进行离子交换4~8h后离心分离；此过程重复进行1-3次；然后经过洗涤、干燥、焙烧处理，得到HZSM-5分子筛催化剂。