CN104211080B - 一种Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法。包括如下步骤：(1)分别配制铝源的水溶液、碱源的水溶液、硅源的水溶液和模板剂的水溶液，并进行混合，经陈化得到导向剂；(2)继续分别配制所述铝源的水溶液、所述碱源的水溶液、所述硅源的水溶液和铁源的水溶液，并与所述导向剂进行混合得到初始凝胶；所述初始凝胶于晶化釜中进行晶化得到所述Fe同晶取代ZSM-22分子筛。本发明制备方法简单，单釜产率最高可达到90％以上，合成及操作成本降低，产物经洗涤烘干后，无须焙烧，可以直接氨交换制备氢型分子筛载体；本发明方法制备得到的产物保持了良好的结晶度，纯度和比表面积。本发明方法制备得到的产物中，铁组分均以骨架铁的形式存在于分子筛中。
Description
技术领域
本发明涉及一种ZSM-22分子筛的制备方法，具体涉及一种Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法。
背景技术
微孔分子筛规则的孔道结构和强酸性，是现代石油工业中重要的择形载体；其具有较大的比表面积、可调节的孔径、较高的热稳定性和化学稳定性等特点。ZSM-22分子筛属于正交晶系，空间群为Cmc21，晶胞参数为 每个晶胞含有24个中心原子，计算密度为1.97g/cm3。ZSM-22分子筛具有TON拓扑结构，骨架包括五元环、六元环和十元环结构框架。ZSM-22中由十元环组成的一维孔道平行于[001]方向，构成直径为的椭圆形通道，无交叉孔道。
杂原子分子筛是指其他元素置换分子筛骨架中部分硅、铝或者磷而构成的含杂原子的分子筛。在含杂原子的分子筛骨架中，由于一些特定金属或非金属杂原子的引入，可以调变导致分子筛的酸性、氧化性及催化活性等，使其成为良好的催化材料。最早被报道的是Fe同晶取代的ZSM-5分子筛(Marosi,L.；Stabenow,J.；Schwarzmann,M.Ger.Pat.2,831,611；Marosi,L.；Stabenow,J.；Schwarzmann,M.Ger.Pat.2,831,630)，随后铁几乎被掺杂如各种分子筛骨架中，且主要应用在烯烃异构化、烷基化、烷烃氧化脱氢、甲苯一步制苯酚和NOX消除等反应中。
铁完全掺杂ZSM-22分子筛最早由加拿大研究者Borade(A.A.R.B.Borade,S.Kaliaguine,AcidsitesinAl-ZSM-22andFe-ZSM-22,Zeolites,11(1991)710-709)等于1990年合成得到。该分子筛具有较低的酸性，而且在烷烃吸附实验中表现出优异的性质，该作者通过一系列手段证明了骨架铁的存在，但样品XRD图谱说明该分子筛中存在杂晶。随后Asensi(M.A.Asensi,A.Corma,A.etal.IsomorphoussubstitutioninZSM-22zeolite.Theroleofzeoliteacidityandcrystalsizeduringtheskeletalisomerizationofn-butene[J],AppliedCatalysisA:General,1998,174:163-175.)等学者将铁完全掺杂ZSM-22分子筛应用于正丁烯的异构反应中，由于含铁分子筛较低的酸性，异丁烯选择性明显提高。目前为止铁掺杂ZSM-22分子筛仅有三篇报道，且均采用1-乙基溴化吡啶作为模板剂，而且制备的均为Fe完全掺杂的ZSM-22分子筛。迄今为止，并无关于Fe部分掺杂进入ZSM-22分子筛骨架的报道，而且以上研究发现，模板剂在该分子筛合成过程中起到孔道填充、平衡电荷的作用，对于TON拓扑结构的形成至关重要。然而在分子筛合成过程中，有机模板剂的使用既提高了分子筛的成本，又会在后期的焙烧脱除模板剂过程中产生大量NOx等有害气体。
发明内容
本发明的目的是提供一种Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法，本发明提供的制备方法克服了现有合成工艺的不足，合成过程中无须额外地加入有机模板剂，因此不需要焙烧来得到开放孔道；本发明具有提高合成效率、降低消耗、节省能源、环境友好等优点。
本发明所提供的Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别配制铝源的水溶液、碱源的水溶液、硅源的水溶液和模板剂的水溶液，并进行混合，经陈化得到导向剂；
(2)继续分别配制所述铝源的水溶液、所述碱源的水溶液、所述硅源的水溶液和铁源的水溶液，并与所述导向剂进行混合得到初始凝胶；
所述初始凝胶于晶化釜中进行晶化得到所述Fe同晶取代ZSM-22分子筛。
上述的制备方法中，所述硅源可选自硅溶胶、正硅酸乙酯、白炭黑和水玻璃中至少一种；
所述碱源可选自氢氧化钾、氢氧化钠和氨水中至少一种；
所述铝源可选自硝酸铝、硫酸铝、异丙醇铝和水合氧化铝中至少一种；
所述铁源可选自硝酸铁、硫酸铁和氯化铁中至少一种；
所述模板剂可选自1-乙基溴化吡啶、1,8-二氨基辛烷和1.6-己二胺中一种或两种；
所述水可为去离子水。
上述的制备方法中，步骤(1)中，所述铝源的量以Al2O3计，所述碱源的量以K2O、Na2O或NH3计，所述硅源的量以SiO2计，投料比如下：
SiO2与Al2O3的摩尔比可为20～150：1，具体可为50～90：1、55～80：1、70～90：1、50：1、55：1、60：1、70：1、80：1或90：1，K2O、Na2O或NH3与SiO2的摩尔比可为0.1～5：1，具体可为0.1～0.6：1、0.1：1或0.6：1，水与SiO2的摩尔比可为10～100：1，具体可为30～50：1、30：1或50：1，所述模板剂与SiO2的摩尔比可为0.1～2.0：1，具体可为0.2～0.3：1、0.2：1、0.25：1或0.3：1。
上述的制备方法中，步骤(2)中，所述铝源的量以Al2O3计，所述碱源的量以K2O、Na2O或NH3计，所述硅源的量以SiO2计，所述铁源的量以Fe2O3计，投料比如下：
SiO2与Al2O3的摩尔比可为10～200：1，具体可为50～200：1、71～143：1、50：1、59：1、71：1、111：1、143：1或200：1，K2O、Na2O或NH3与SiO2的摩尔比可为0.05～10.0：1，具体可为0.25：1，Al2O3与Fe2O3的摩尔比可为0.1～20：1，具体可为0.56～2.4：1、0.56：1、1：1、1.3：1或2.4：1，水与SiO2的摩尔比可为5～150：1，具体可为48.9～52.2：1、48.9：1或52.2：1。
上述的制备方法中，步骤(1)中，所述陈化的温度可为30～140℃，具体可为60～140℃、100～140℃、60～100℃、60℃、100℃或140℃，所述陈化的时间可为5～100h，具体可为24～48h、24～72h、24h、48h或72h，可在静态或搅拌条件下进行；
上述的制备方法中，步骤(2)中，所述晶化的温度可为100～200℃，具体可为150～160℃、150℃或160℃，所述晶化的时间可为10～150h，具体可为24～48h、24～72h、24h、48h或72h；步骤(2)中无需额外加入模板剂；
所述导向剂的加入量可为所述初始凝胶的质量的0.5％～20％，具体可为3％～5％、3％或5％。
上述的制备方法中，步骤(2)中，所述铝源的水溶液、所述碱源的水溶液、所述硅源的水溶液、所述铁源的水溶液和所述导向剂按照如下1)-4)中任一方式进行混合：
1)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后以任意顺序加入所述硅源的水溶液、所述铁源的水溶液和所述导向剂；
2)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后加入所述硅源的水溶液和所述导向剂，最后加入所述铁源的水溶液；
3)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后加入所述导向剂，最后加入所述硅源的水溶液和所述铁源的水溶液；
4)首先将所述导向剂、所述铝源的水溶液和所述铁源的水溶液进行混合，然后以任意顺序加入所述硅源的水溶液和所述碱源的水溶液。
上述的制备方法中，步骤(2)中，所述晶化在自生压力下静态或动态进行。
本发明提供的制备方法具有如下优点：
(1)在ZSM-22晶化过程中，完全不需要在合成过程中添加模板剂，既保护环境，又充分利用资源；
(2)合成方法简单，单釜产率最高可达到90％以上，合成及操作成本降低；
(3)产物经洗涤烘干后，无须焙烧，可以直接氨交换制备氢型分子筛载体；
(4)本发明方法制备得到的产物保持了良好的结晶度，纯度和比表面积。
(5)本发明方法制备得到的产物中，铁组分均以骨架铁的形式存在于分子筛中。
附图说明
图1为对比例1制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图2为对比例1制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图3为实施例1制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图4为实施例1制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图5为实施例2制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图6为实施例2制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图7为实施例3制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图8为实施例3制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图9为实施例4制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图10为实施例4制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图11为实施例5制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图12为实施例5制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图13为实施例6制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图14为实施例6制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图15为实施例7制备的ZSM-22分子筛的XRD谱图。
图16为实施例7制备的ZSM-22分子筛的SEM照片。
图17为实施例2、4、5和7制备的ZSM-22分子筛的UV-Vis光谱。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
各实施例和对比例中分子筛的X-ray衍射测定所用仪器为BrukerD2X射线衍射仪，采用CuKα射线，扫描范围为5～50°。
扫描电子显微镜照片采用FEIQUANTA400电子显微镜拍摄。
样品比表面的测定采用MicromeriticsASAP2420化学吸附仪。
铁的存在状态采用紫外可见吸收光谱仪(Shimadzul-IV-2400PC)判断。
对比例1、
本对比例说明按照常规合成铁完全掺杂ZSM-22分子筛的过程。按现有技术AppliedCatalysisA:General，1998，174中第163-175页所描述的方法制备该分子筛；本发明与该对比例制备的产品均为分子筛，因此具有一致的晶格结构(XRD结果)和相近的形貌(SEM结果)。
首先将5.15g硝酸铁溶于105g去离子水，随后将其加入24g模板剂(1-乙基溴化吡啶)的105g水溶液中。最后将上述二者的混合溶液加入150g硅酸钠(14％氢氧化钠，27％二氧化硅)的120g水溶液中，充分搅拌混合得到凝胶溶胶后转移至晶化釜中于160℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe-ZSM-22分子筛原粉。
取部分样品做X-射线粉末衍射测定，图1为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图2为样品的SEM照片，结果说明所制备样品均为一维针状颗粒，是典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例1、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1-乙基溴化吡啶(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在60℃下陈化72h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝90，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝30，SDA/SiO2＝0.2。
(2)首先将4.76g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，二者充分混合均匀得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶和5.77g硝酸铁的400.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶；最后将5.0％上述导向剂加入，再充分混合15分钟后，转移至晶化釜中。150℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.007Al2O3：0.007Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图3为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图4为样品的SEM照片，结果说明样品形貌规整，均呈一维针状，为典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例2、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1-乙基溴化吡啶(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在100℃下陈化72h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝70，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝30，SDA/SiO2＝0.3。
(2)首先将3.17g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，充分混合得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶的300.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶，将5.0％上述导向剂加入；最后将7.70g硝酸铁的100g水溶液加入上述凝胶溶胶中，再充分混合15分钟后，转移至晶化釜中。150℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.005Al2O3：0.009Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图5为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图6为样品的SEM照片，结果说明所制备分子筛均为一维针状颗粒，是典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例3、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1-乙基溴化吡啶(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在100℃下陈化72h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝50，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝30，SDA/SiO2＝0.3。
(2)首先将3.17g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，充分混合得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶的300.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶，将3.0％上述导向剂加入；最后将7.70g硝酸铁的100g水溶液加入上述凝胶溶胶中，再充分混合15分钟后，转移至晶化釜中。150℃下晶化24h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.005Al2O3：0.009Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图7为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图8为样品的SEM照片，结果说明样品均为针状颗粒，是典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例4、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1,6-己二胺(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在140℃下陈化72h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝80，K2O/SiO2＝0.1，H2O/SiO2＝100，SDA/SiO2＝0.2。
(2)首先将8.33g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，充分混合得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶和7.70g硝酸铁的400.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶；最后将5.0％上述导向剂加入中，再充分混合后，转移至晶化釜中。150℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.009Al2O3：0.009Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图9为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图10为样品的SEM照片，结果说明样品形貌规整，均呈一维针状，为典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例5、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1-乙基溴化吡啶(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在100℃下陈化24h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
将原料配比为SiO2/Al2O3＝90，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝50，SDA/SiO2＝0.25。
(2)首先将13.33g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，充分混合得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶的300.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶，将5.0％上述导向剂加入；最后将7.70g硝酸铁的100g水溶液加入上述凝胶溶胶中，再充分混合15分钟后，转移至晶化釜中。150℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.02Al2O3：0.019Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图11为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图12为样品的SEM照片，结果说明样品均为一维针状颗粒，是典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
实施例6、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1.6-己二胺(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在140℃下陈化48h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝55，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝30，SDA/SiO2＝0.2。
(2)首先将11.1g硫酸铝溶于100g去离子水，将其加入28.05gKOH的200g水溶液中，二者充分混合均匀得到澄清溶液，然后在搅拌状态下缓慢滴加入240.29g硅溶胶和5.77g硝酸铁的400.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶；最后将3.0％上述导向剂加入，再充分混合15分钟后，转移至晶化釜中。150℃下晶化48h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，硝酸铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.017Al2O3：0.007Fe2O3：48.9H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图13为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图14为样品的SEM照片，结果说明样品均为针状颗粒，形貌规整。
实施例7、制备Fe同晶取代的ZSM-22分子筛
(1)分别配制硫酸铝的水溶液、KOH的水溶液、硅溶胶的水溶液和1-乙基溴化吡啶(SDA)的水溶液，并进行混合得到ZSM-22分子筛溶胶，在100℃下陈化24h，得到导向剂。其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，投料比(摩尔比)如下：
SiO2/Al2O3＝60，K2O/SiO2＝0.6，H2O/SiO2＝50，SDA/SiO2＝0.3。
(2)首先将10.82g硫酸铝溶于150g去离子水，将其加入36.46gKOH的200g水溶液中，然后将5.0％上述导向剂加入二者的水溶液中；在搅拌状态下缓慢地滴加入到275.38g硅溶胶的200.15g水溶液中，充分混合得到凝胶溶胶，然后将4.12g氯化铁的70g水溶液加入；最后转移至晶化釜中。在160℃下晶化72h。产物经抽滤，烘干即可得到Fe同晶取代的ZSM-22分子筛原粉。
其中，硫酸铝的量以Al2O3计，KOH的量以K2O计，硅溶胶的量以SiO2计，氯化铁的量以Fe2O3计，投料比(摩尔比)为：SiO2：0.25K2O：0.014Al2O3：0.011Fe2O3：52.2H2O。
取本实施例部分样品做X-射线粉末衍射测定，图15为样品的XRD谱图，结果说明得到的产品为ZSM-22分子筛；图16为样品的SEM照片，结果说明样品均为一维针状颗粒，是典型的TON拓扑结构分子筛形貌特征。
图17为本发明实施例2、4、5和7制备的样品的UV-Vis光谱，由该图可知，200～300nm出现的吸收峰可归属于位于分子筛骨架的四配位铁。
表1对比例1和实施例1-7制备的样品的参数
| 样品 | 结晶度(％) | 比表面积(m2/g) | 产率(％) |
| 对比例1 | 89.2 | 207.76 | 85 |
| 实施例1 | 76.2 | 186.08 | 78 |
| 实施例2 | 92.1 | 205.59 | 91 |
| 实施例3 | 88.5 | 196.40 | 82 |
| 实施例4 | 90.1 | 200.52 | 84 |
| 实施例5 | 89.5 | 202.12 | 85 |
| 实施例6 | 72.3 | 171.56 | 70 |
| 实施例7 | 88.5 | 199.33 | 87 |
由表1中的数据可以得到以下结论：
1、在合成过程中采用5wt％的导向剂(1-乙基溴化吡啶作为模板剂)代替模板剂，得到的分子筛具有最高的结晶度，与对比例相近的比表面积，而且产率可达到90％以上。
2、对比采用不同导向剂得到分子筛的结晶度和比表面积，含有1-乙基溴化吡啶的导向剂比含有1.6-己二胺的导向剂的合成效果较好。
3、不同铁源对分子筛结晶度，产率无较大影响。
Claims (8)
1.一种Fe同晶取代ZSM-22分子筛的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别配制铝源的水溶液、碱源的水溶液、硅源的水溶液和模板剂的水溶液，并进行混合，经陈化得到导向剂；
(2)继续分别配制所述铝源的水溶液、所述碱源的水溶液、所述硅源的水溶液和铁源的水溶液，并与所述导向剂进行混合得到初始凝胶；
步骤(2)中，所述导向剂的加入量为所述初始凝胶的质量的0.5％～5％；
所述初始凝胶于晶化釜中进行晶化得到所述Fe同晶取代ZSM-22分子筛。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅源选自硅溶胶、正硅酸乙酯、白炭黑和水玻璃中至少一种；
所述碱源选自氢氧化钾、氢氧化钠和氨水中至少一种；
所述铝源选自硝酸铝、硫酸铝、异丙醇铝和水合氧化铝中至少一种；
所述铁源选自硝酸铁、硫酸铁和氯化铁中至少一种；
所述模板剂选自1-乙基溴化吡啶、1,8-二氨基辛烷和1.6-己二胺中一种或两种；
所述水为去离子水。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述铝源的量以Al2O3计，所述碱源的量以K2O、Na2O或NH3计，所述硅源的量以SiO2计，投料比如下：
SiO2与Al2O3的摩尔比为20～150：1，K2O、Na2O或NH3与SiO2的摩尔比为0.1～5：1，水与SiO2的摩尔比为10～100：1，所述模板剂与SiO2的摩尔比为0.1～2.0：1。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述铝源的量以Al2O3计，所述碱源的量以K2O、Na2O或NH3计，所述硅源的量以SiO2计，所述铁源的量以Fe2O3计，投料比如下：
SiO2与Al2O3的摩尔比为10～200：1，K2O、Na2O或NH3与SiO2的摩尔比为0.05～10.0：1，Al2O3与Fe2O3的摩尔比为0.1～20：1，水与SiO2的摩尔比为5～150：1。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述陈化的温度为30～140℃，所述陈化的时间为5～100h。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述晶化的温度为100～200℃，所述晶化的时间为10～150h。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述铝源的水溶液、所述碱源的水溶液、所述硅源的水溶液、所述铁源的水溶液和所述导向剂按照如下1)-4)中任一方式进行混合：
1)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后以任意顺序加入所述硅源的水溶液、所述铁源的水溶液和所述导向剂；
2)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后加入所述硅源的水溶液和所述导向剂，最后加入所述铁源的水溶液；
3)首先将所述铝源的水溶液和所述碱源的水溶液进行混合，然后加入所述导向剂，最后加入所述硅源的水溶液和所述铁源的水溶液；
4)首先将所述导向剂、所述铝源的水溶液和所述铁源的水溶液进行混合，然后以任意顺序加入所述硅源的水溶液和所述碱源的水溶液。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述晶化在自生压力下静态或动态进行。
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