一种高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法技术

本发明专利技术属于无机材料技术领域，具体为一种高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法。本发明专利技术是采用水热合成的手段，将硅源，铝源，碱源，有机模板和水相混合，并搅拌成凝胶状混合物作为合成ZSM-5沸石的原料。此种高结晶度的纳米ZSM-5的沸石的化学组成为：TO2：aY2O3:bM2/nO，其中T代表了至少一种四价元素，Y代表了至少一种三价元素，M代表了至少一种碱金属（或）碱土金属元素价态为n。本发明专利技术方法制备出的ZSM-5不仅具有规整的外观且有较短的扩散程，极高的结晶度和较为充裕的接触面积提高了此类沸石的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
—种高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法
本专利技术属于无机材料
，具体涉及一种高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法。
技术介绍
ZSM-5沸石是一种微孔结晶的沸石，它具有三维十元环的孔道结构。同时ZSM-5沸石还具有较高的热稳定性，水热稳定性及可调变的酸性。因此，ZSM-5沸石在小分子择形催化，芳烃烷基化、甲苯歧化及长链烷烃异构化显示出较高的实用价值。目前工业上使用的ZSM-5沸石外在形貌多不规整，晶粒大小不均一从而导致三维的十元环孔道结构无序排列往往存在较高的传质阻力，用于催化反应时，反应物或产物分子在沸石晶体表面的扩散阻力较大，容易造成表面深度反应产生积碳进而加速催化剂的孔口积碳失活。做出规整的形貌及均一的纳米沸石晶粒解决上述问题的有效途径之一。与常规杂乱无章大块的ZSM-5沸石相比，具有疏松小晶粒堆砌成的立方块状的ZSM-5沸石具有较宽泛的传质取向，高活性，机械强度高等优点，因此在化工行业的应用日益广泛。通常的为了制备纳米小 晶粒的ZSM-5需要引入较多的添加剂，既提高了成本又污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种污染小，效率高的高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法。本专利技术所提供的污染小，效率高的高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法，其具体步骤如下: (1)将四价氧化物TO2、三价氧化物Y2O3、碱源OH'有机模板剂R和水混合；(2)将步骤(1)中所得到的混合物置于140~200°C下水热晶化反应24~480小时； (3)将步骤(2)中晶化后的混合物静置，然后分离出上半部分的上清液，即得到高结晶度的纳米ZSM-5沸石。本专利技术中，四价氧化物TO2为硅源、锗源或锡源其中一种或多种。本专利技术中，三价氧化物Y2O3为铝源，硼源，镓源其中一种或多种。本专利技术中，在步骤(1)中，原料按下述摩尔配比加入:Τ02/Υ203 为 10 ~999，OHVTO2 为 0.01 ~1.0,Η20/Τ02 为 10 ~120，R/T02 为 0.05 ~0.8。本专利技术中，步骤(1)中加入有机模板剂，其中有机模板剂的结构为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高结晶度的纳米ZSM‑5沸石的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将四价氧化物TO2、三价氧化物Y2O3、碱源OH‑、有机模板剂R和水混合；（2）将步骤（1）中所得到的混合物置于140～200℃下水热晶化反应24～480小时；（3）将步骤（2）中晶化后的混合物静置，然后分离出上半部分的上清液，即得到高结晶度的纳米ZSM‑5沸石；在步骤（1）中，各原料按下述摩尔配比加入：TO2/Y2O3为10～999，OH‑/TO2为0.01～1.0，H2O/TO2为10～120，R/TO2为0.05～0.8。

【技术特征摘要】
1.一种高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)将四价氧化物TO2、三价氧化物Y2O3、碱源OH'有机模板剂R和水混合； (2)将步骤(1)中所得到的混合物置于140~200°C下水热晶化反应24~480小时； (3)将步骤(2)中晶化后的混合物静置，然后分离出上半部分的上清液，即得到高结晶度的纳米ZSM-5沸石； 在步骤(1)中，各原料按下述摩尔配比加入:Τ02/Υ203 为 10 ~999，OHVTO2 为 0.01 ~1.0,Η20/Τ02 为 10 ~120，R/T02 为 0.05 ~0.8。2.如权利要求1所述的高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法，其特征在于所述四价氧化物TO2为硅源、锗源或锡源其中一种或多种。3.如权利要 求1所述的高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法，其特征在于所述三价氧化物Y2O3为铝源，硼源，镓源其中一种或多种。4.如权利要求1所述的高结晶度的纳米ZSM-5沸石的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐颐，王磊，张宏斌，王培丞，张红霞，田海雯，吕新春，吴学众，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31