一种多级孔Fe/ZSM-5分子筛及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种多级孔fe/zsm-5分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将固体原料和水混合进行球磨，得到固相反应混合料；所述固体原料为无机硅源、铝源、铁源、模板剂、无机碱和zsm-5晶种；所述模板剂为四乙基溴化铵；所述水与无机硅源的摩尔比为1.5～3:1，所述无机硅源以sio2计；(2)将所述固相反应混合料在160～180℃条件下进行蒸汽辅助晶化反应，得到fe/zsm-5分子筛前驱体；(3)将所述fe/zsm-5分子筛前驱体依次进行第一焙烧、离子交换和第二焙烧，得到多级孔fe/zsm-5分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中无机硅源以sio2计，铝源以al2o3计，无机碱以naoh计，所述无机硅源、铝源、铁源、模板剂和无机碱的摩尔比为1：0.05：0.0025～0.025：0.30：0.10。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中无机硅源为固体硅胶或白炭黑；所述铝源为偏铝酸钠；所述铁源为硝酸铁或氯化铁；所述无机碱为氢氧化钠。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中zsm-5晶种的质量为无机硅源质量的5～10％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中球磨的频率为30～35hz，时间为5～6h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中蒸汽辅助晶化反应的时间为48～72h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中第一焙烧的温度为550℃，时间为6h；所述第二焙烧的温度为550℃，时间为6h。8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到的多级孔fe/zsm-5分子筛；所述多级孔fe/zsm-5分子筛的孔结构包括微孔和介孔，所述介孔为贯穿连通结构。9.根据权利要求8所述的多级孔fe/zsm-5分子筛，其特征在于，所述多级孔fe/zsm-5分子筛中fe的负载量为0.5～2wt％。10.权利要求8或9所述多级孔fe/zsm-5分子筛在催化甲烷转化反应或脱硝反应中的应用。

技术总结
本发明提供了一种多级孔Fe/ZSM-5分子筛及其制备方法和应用，涉及分子筛材料技术领域。本发明将固体原料和水混合进行球磨，得到固相反应混合料；所述固体原料为无机硅源、铝源、铁源、模板剂、无机碱和ZSM-5晶种；所述模板剂为四乙基溴化铵；将固相反应混合料在160～180℃条件下进行蒸汽辅助晶化反应，得到Fe/ZSM-5分子筛前驱体；将Fe/ZSM-5分子筛前驱体依次进行第一焙烧、离子交换和第二焙烧，得到多级孔Fe/ZSM-5分子筛。本发明采用价格较低的模板剂和硅源，需水量小，不仅步骤简单，成本低，且制备得到的Fe/ZSM-5分子筛催化活性高，可高效率地催化甲烷转化反应或脱硝反应。可高效率地催化甲烷转化反应或脱硝反应。可高效率地催化甲烷转化反应或脱硝反应。


技术研发人员：于吉红 马哲
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/4/29