一种Fe-HZSM-5杂原子分子筛的制备方法与流程

本发明涉及催化剂的制备领域，特别是涉及杂原子分子筛催化剂的制备方法。

背景技术：

催化剂是影响催化裂解反应的关键因素之一，高效催化裂解催化剂一直是该领域研究的热点。目前常用的催化裂解催化剂有分子筛催化剂、金属氧化物催化剂和复合催化剂三类。

由于具有规整孔道的分子筛具有择形性、酸性强、易调变、低碳烯烃收率高等优点是目前研究最为广泛的一类催化剂。杂原子分子筛是利用性质类似硅铝的其他元素取代分子筛骨架中的硅铝构成的沸石结构材料。引入杂原子后，分子筛仍保持原来的构型而没有发生较大的变化。但是杂原子引入分子筛骨架中显著地调变了分子筛的物化性能，如对分子筛的酸性、粒度大小、孔道结构、孔道性能进行了调整或较显著地改变。从而改变孔道吸附性、催化性能以及分子筛的活性和选择性，所以将杂原子引入分子筛骨架是分子筛改性的重要方法。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种fe-hzm-5杂原子分子筛的制备方法，对分子筛的物化性能进行调节，提高其催化裂解的活性。

本发明提供了一种fe-hzsm-5杂原子分子筛的制备方法；其特征在于：在合成hzsm-5分子筛的过程中加入fe³⁺离子，fe³⁺会取代al³⁺离子进入分子筛骨架进而生成fe-hzsm-5杂原子分子筛。其中fe(no3)3·9h2o为铁源，al2(so4)3·18h2o为铝源，硅溶胶为硅源，四丙基溴化铵(tpabr)为模板剂，采用水热合成方法，合成fe-zsm-5杂原子分子筛。随后用1mol/lnh4no3(100℃、4h)对分子筛进行5次离子交换。铵离子交换后的分子筛在500-550℃的温度下焙烧4h，得到氢型的fe-hzsm-5分子筛。铁原子引入分子筛骨架中调变了分子筛的物化性能，如对分子筛的酸性，从而改变孔道吸附性、催化性能以及分子筛的活性和选择性。

附图说明

图1是实施例中fe-hzsm-5负载型催化剂的扫描电镜照片。

具体实施方式

实施例中的药品从自国药集团化学试剂有限公司购买。

(1)将0.67gal2(so4)3·18h2o和0.833gfe(no3)3·9h2o加入到21.37g水中；

(2)往(1)中逐滴加入0.966ml浓硫酸，随后加入2.67gtpabr；

(3)在剧烈搅拌条件下加入27.32g硅溶胶，用naoh溶液调节ph＝8-9，搅拌5h，装入反应釜中170℃下晶化三天。离心、洗涤、干燥，550℃煅烧6h除去模板剂。

(4)用1mol/lnh4no3(100℃、4h)对分子筛进行5次离子交换。铵离子交换后的分子筛在500℃的温度下焙烧4h，得到氢型的fe-hzsm-5分子筛。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离该发明构思的前提下，所作的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种fe-hzsm-5杂原子分子筛的制备方法；其特征在于：在合成hzsm-5分子筛的过程中加入fe³⁺离子，fe³⁺会取代al³⁺离子进入分子筛骨架进而生成fe-hzsm-5杂原子分子筛。

2.根据权利要求1所述的一种fe-hzsm-5杂原子分子筛的制备方法；其特征在于：fe(no3)3·9h2o为铁源，al2(so4)3·18h2o为铝源，硅溶胶为硅源，四丙基溴化铵(tpabr)为模板剂，采用水热合成方法，合成fe-zsm-5杂原子分子筛。

3.据权利要求1所述的一种fe-hzsm-5杂原子分子筛的制备方法；其特征在于：用1mol/lnh4no3(100℃、4h)对分子筛进行5次离子交换。铵离子交换后的分子筛在500-550℃的温度下焙烧4h，得到氢型的fe-hzsm-5分子筛。

4.据权利要求1所述的一种fe-hzsm-5杂原子分子筛的制备方法；其特征在于：铁原子引入分子筛骨架中调变了分子筛的物化性能，如对分子筛的酸性，从而改变孔道吸附性、催化性能以及分子筛的活性和选择性。

技术总结
本发明公开了一种Fe‑HZSM‑5杂原子分子筛的制备方法，该方法是在合成HZSM‑5分子筛的过程中加入Fe3+离子，Fe3+会取代Al3+离子进入分子筛骨架,生成Fe‑HZSM‑5杂原子分子筛。引入铁原子后，分子筛仍保持原来的构型而没有发生较大的变化。但是铁原子引入分子筛骨架中调变了分子筛的物化性能，如对分子筛的酸性、粒度大小、孔道性能进行了调整或较显著地改变。从而改变孔道吸附性、催化性能以及分子筛的活性和选择性。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：刘建凤
技术研发日：2018.11.29
技术公布日：2020.06.05