一种短b轴HZSM-5沸石分子筛及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种短b轴hzsm-5沸石分子筛，其特征在于：所述短b轴hzsm-5沸石分子筛呈绒球花状，其b轴厚度为80～400nm，b轴和c轴的相对厚度比为0.03～0.1。2.权利要求1所述的一种短b轴hzsm-5沸石分子筛的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)制备silicalite-1晶种悬浮液：将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵和纯水混合搅拌，然后置于高压反应釜中恒温老化；2)制备前驱液：称取计量的碱、铝源于容器中，然后加入模板剂、纯水、silicalite-1晶种悬浮液，最后加入硅源水溶液，搅拌混合得前驱液；3)制备干凝胶：将步骤2)所得的前驱液加热搅拌后经膜压滤机压滤，得到干凝胶产物；4)水热晶化：将步骤3)所得的干凝胶放入装有少量纯水的高压反应釜中静置晶化；5)制备na型zsm-5：将步骤4)晶化产物，抽滤至中性，干燥，焙烧，得到na型zsm-5；6)制备h型zsm-5：将na型zsm-5置于氯化铵溶液中，水浴下搅拌进行铵交换，然后抽滤、洗涤、焙烧，得到h型zsm-5。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵、纯水的摩尔比为1:(0.3～0.5):8～50；恒温老化的条件为50～100℃，6～96h。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，碱、模板剂、铝源、纯水的摩尔比为(0.13～0.65):(0.5～1):(0.0033～0.02):(15～50)；硅源水溶液中，硅源和纯水的摩尔比为1:(15～50)；硅源和silicalite-1晶种悬浮液的质量比为5wt％～50wt％。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述硅源为硅溶胶、硅酸钠、正硅酸四乙酯中的至少一种；所述铝源为铝酸钠、异丙醇铝、硫酸铝、硝酸铝中的至少一种；所述碱为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的至少一种；所述模板剂为双模板剂，其中一种为氟化铵、氢氟酸或氟化钠，另一种为四丙基溴化铵，两者比例为(0.5～1):1。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤3)中，所述加热搅拌的条件为：先在20～45℃下搅拌1～2h，后升温至70～90℃继续搅拌1～2h；步骤4)中，所述静置晶化的条件为：于100～180℃均相反应器中静置晶化6～60h。7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤5)和步骤6)中，焙烧温度为400～600℃，时间为4～8h；步骤6)中，水浴温度为80～90℃。8.权利要求1所述的一种短b轴hzsm-5沸石分子筛及权利要求2～7任一项制备方法所制备的短b轴hzsm-5沸石分子筛的应用，其特征在于：用于合成气一步法制芳烃。9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：将zr-zn金属氧化物和短b轴hzsm-5沸石分子筛研磨混合，造粒成型，然后置于固定床反应器中进行合成气制芳烃的反应。10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：zr-zn金属氧化物和短b轴hzsm-5沸石分子筛的重量比为1:2；合成气制芳烃的反应条件为：压力20～60bar，温度350～450℃，h2与co的体积比为(0.5～3):1，反应气体空速为1000～50000ml h-1
g-1
。

技术总结
一种短b轴HZSM-5沸石分子筛及其制备方法和应用，短b轴HZSM-5沸石分子筛呈绒球花状，其b轴厚度为80～400nm，b轴和c轴的相对厚度比为0.03～0.1。合成方法包括以下步骤：制备Silicalite-1晶种悬浮液；制备前驱液；干凝胶；水热晶化；制备H型ZSM-5，即得短b轴HZSM 5沸石分子筛。短b轴HZSM-5沸石分子筛和金属氧化物以质量比2:1的比例复合，应用于合成气制芳烃反应，以一氧化碳和氢气作为反应原料，实现芳烃选择性高于80％，轻质芳烃占比大于70％。该催化剂制备工艺简单，重复性好，易于进行规模放大生产，价格低廉且性能良好，具有广阔的工业应用前景。业应用前景。业应用前景。


技术研发人员：康金灿 施雅婷 刘志铭 张庆红 王野
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/19