一种高稳定性分子筛负载金属催化剂的原位制备方法与流程

技术特征：
1.一种分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将去离子水、模板剂和硅源混合均匀，在20～80℃下搅拌0.5～24h；s2、将金属源、络合剂和h2o混合均匀，加入s1制备的溶液中，升温到40～120℃，继续搅拌1～24h；s3、将铝源、h2o与na离子和碱源混合均匀，加入到步骤s1、s2的混合溶液中，继续搅拌0.5～24h；s4、在170℃～200℃下晶化12～96h；s5、用去离子水洗涤至滤液呈中性，并置于80℃～100℃下烘干，然后在540℃～560℃下焙烧6～8h，得到na型分子筛负载金属催化剂；s6、将na型分子筛负载金属催化剂置于硝酸铵水溶液中，在80～100℃下搅拌，直至铵交换完成；将固体洗涤至滤液呈中性，80～100℃烘干，540～560℃焙烧4～6h，得到h型的分子筛负载金属催化剂；所述催化剂的分子筛为zsm
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5分子筛、beta分子筛或丝光分子筛中的任意一种；所述金属源为锌、银或镓中的任意一种；所述h型的分子筛负载金属催化剂中水分子与硅原子的摩尔含量比值为62.1～79.4；模板剂与硅原子的摩尔含量比值为0.15～0.34；金属源原子与硅原子摩尔含量比值为0.004～0.05；钠离子与硅原子摩尔比值为0.04～0.12；铝原子与硅原子摩尔含量比值为0.0017～0.010。2.根据权利要求1所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述模板剂为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵或乙胺中的任意一种。3.根据权利要求1所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶、水玻璃中的任意一种。4.根据权利要求1所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为无水乙二胺、乙二胺四乙酸二钠金属络合剂中的任意一种。5.根据权利要求1所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述碱源为naoh、氨水碱性物质中的任意一种。6.根据权利要求1所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述na离子为钠盐、钠碱中的任意一种。7.根据权利要求1～6任一所述分子筛负载金属催化剂的制备方法，其特征在于，h型zn@zsm
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5的制备方法包括以下步骤：s1、将84.50～88.50g的去离子水、14.88～26.40g的25wt％四丙基氢氧化铵和19.38g的正硅酸乙酯，在20～80℃下搅拌0.5～24h；s2、将0.06～0.48g的zncl2、0.43～3.62g的无水乙二胺和1.66～12.72g的h2o混合均匀，加入s1制备的溶液中，升温到40～120℃，继续搅拌1～24h；s3、将0.15～0.45g的naoh、0.06～0.35g的al(no3)3·
9h2o和3.17～18.65g的h2o混合均匀，加入到步骤s1、s2的混合溶液中，搅拌0.5～24h；s4、在170℃～200℃下晶化12～96h；s5、用去离子水洗涤至滤液呈中性，并置于80℃～100℃下烘干，然后在540℃～560℃下焙烧6～8h，得到na型zn@zsm
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5；
s6、将所述na型zn@zsm
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5置于0.4～1mol/l的硝酸铵水溶液中，固液质量体积比为1:10，在80～100℃下搅拌，直至铵交换完成；去离子水过滤并将固体洗涤至滤液呈中性，80～100℃烘干，540～560℃焙烧4～6h，得到h型zn@zsm
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5。

技术总结
本发明提供一种分子筛负载金属催化剂及其制备方法，其步骤包括：将去离子水、模板剂和硅源混合均匀；将金属源、络合剂和H2O混合均匀；将铝源、H2O与Na离子和碱源混合均匀；晶化后洗涤至中性再焙烧；经过铵交换处理成氢型。本发明采用原位合成的方法合成分子筛负载金属催化剂，封装脱氢活性较高的金属可以提高芳烃选择性，还可以控制金属颗粒的尺寸且有效抑制高温下颗粒聚集的作用；使金属活性物种分布更加均匀，使催化剂具有较高的稳定性和较长的催化寿命；本发明芳烃选择性高达54.7％；且本发明甲醇转化率在90％以上的持续时间可达220h。220h。220h。


技术研发人员：刘民 郭新闻 倪婉萍
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2021/12/7