科创中国
一种制备多级孔ZSM-5分子筛的方法
发布时间: 2023-06-27
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明公开了一种制备多级孔ZSM‑5分子筛的方法，属于分子筛合成技术领域。本发明提供了一种低成本、低污染、可在较宽范围内改变分子筛硅铝比(30～100)，并且具有较大介孔体积的多级孔ZSM‑5分子筛的制备方法，所述方法为：一、制备多级孔ZSM‑5分子筛合成用晶种；二、制备混合凝胶并在室温下搅拌；三、将步骤一制备的晶种加入到步骤二所述凝胶中，低温晶化短时间后，加入少量有机硅；步骤四、继续晶化，经过冷却、离心过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到多级孔ZSM‑5分子筛。本发明提供的方法，仅在合成晶种过程中使用少量有机胺模板剂，并且添加有机硅作为介孔的造孔剂添加量少，与其它合成多级孔ZSM‑5分子筛的方法相比，模板剂用量少，产品具有较大介孔体积，解决了因有机模板剂价格高、毒性大带来的分子筛生产成本高、对环境污染等问题。
成果亮点
1、所制备的多级孔ZSM-5分子具有较大的BET比表面积、微孔体积和介孔体积，这表明所合成的材料不仅具有较高的结晶度，更多的微孔，将在酸性催化反应中提供更多的酸性位点，同时较大的介孔体积将大幅提高ZSM-5分子筛的扩散性能，在广泛应用ZSM-5分子筛为催化剂的石油化工领域中将大幅提高其使用寿命。
2、在合成多级孔ZSM-5分子筛过程中无需加入有机模板剂，只在合成体系中加入占混合凝胶总量1～5％的预先合成的晶种，在短时间内晶化即可制备高结晶度的多级孔ZSM-5分子筛，简化了陈化过程，可缩短晶化时间和焙烧晶化产物除去模板剂的时间，不仅可以大幅度地降低生产成本、减少环境污染，而且有效地避免了晶化产物因长时间焙烧使分子筛晶体结构部分破坏等问题。
3、在合成晶种过程中使用极少量的模板剂，与其它合成多级孔ZSM-5分子筛相比，模板剂用量只是其它合成方法的1/20～1/50，不仅解决了因有机模板剂价格较高、毒性较大带来的分子筛生产成本提高、可能对环境造成污染等问题，而且所合成的多级孔ZSM-5分子筛的晶貌和孔结构均表现出不同于用其它模板剂合成的材料。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-07
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