CN109675617A - 一种甲醇芳构化催化剂及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
一种甲醇芳构化催化剂，包括55～80质量％的改性IM‑5/SAPO‑34复合分子筛和20～45质量％的二氧化硅，所述的改性IM‑5/SAPO‑34分子筛中的改性金属为M和RE，其中M选自Zn、Ga、Cu或Ag，RE为Ce或La，所述改性IM‑5/SAPO‑34复合分子筛中，改性IM‑5分子筛含量为10～95质量％，SAPO‑34分子筛含量为5～90质量％，所述改性IM‑5分子筛中M以氧化物计的含量为1.0～8.0质量％，RE以氧化物计的含量为2.0～10.0质量％。该催化剂可将甲醇直接转化为芳烃产物，具有较高的C8芳烃收率和对二甲苯选择性。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳构化催化剂及制备方法与应用，具体地说，是一种甲醇芳构化催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
轻质芳烃苯、甲苯和二甲苯(简称BTX)是基础有机原料，主要用于生产化纤、塑料和橡胶等化工产品和精细化学品，尤其是对二甲苯，是合成聚酯PET的基本原料。BTX芳烃有83％来自于催化重整生成油和裂解汽油，对石油资源有着很强的依赖性。芳烃下游产品消费的增长促使芳烃需求的不断增加，数据显示，2005至2010年，中国对二甲苯的表观消费量增加了近168％。因此，对于石油资源相对缺乏的中国，芳烃需求的不断增长决定了寻求石油以外的芳烃生产路线的必然性。
甲醇制芳烃技术(MTA)是在我国煤炭相对较丰富、大型化甲醇生产技术成熟和甲醇产能远远超过需求的背景下发展起来的。该技术是指甲醇在催化剂的作用下，直接转化为芳烃的技术。目前较为常用的催化剂为金属改性的酸性分子筛，且酸性分子筛以ZSM-5为主，通过加入改性组分来提高BTX选择性和催化剂稳定性。MTA工艺技术在我国发展很快，如清华大学与山西煤化所的工艺已经开始中试或应用于示范厂阶段，但催化剂仍存在失活较快、BTX选择性较低等问题，因此需要通过催化剂的设计改善其稳定性及提高芳烃选择性。
复合分子筛由于结合了两种不同分子筛的孔道结构和酸性特征，具有比单一分子筛更强的适用性能。近年来，复合分子筛的设计、合成与应用也成为一大研究热点。
CN105312082A合成了SAPO-34/ZSM-5复合分子筛，将其应用于催化MTA反应，催化剂单程寿命得到延长且低碳烯烃选择性得到提高。
另外，于跃等人(《应用化工》，第44卷第3期，2015年3月，P434-437)采用机械混合发制备了SAPO-34/ZSM-5复合分子筛，表征结果显示该复合分子筛的孔径呈介微孔结构，其比表面积、孔容均高于ZSM-5和SAPO-34分子筛，并且反应稳定性优于ZSM-5分子筛，在反应温度460℃、反应压力0.5MPa、空速1.2h-1条件下，BTX收率可达30.5％。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲醇芳构化催化剂及制备方法与应用，该催化剂可将甲醇直接转化为芳烃产物，具有较高的C8芳烃收率和对二甲苯选择性。
本发明提供的甲醇芳构化催化剂，包括55～80质量％的改性IM-5/SAPO-34复合分子筛和20～45质量％的二氧化硅，所述的改性IM-5/SAPO-34分子筛中的改性金属为M和RE，其中M选自Zn、Ga、Cu或Ag，RE为Ce或La，所述改性IM-5/SAPO-34复合分子筛中，改性IM-5分子筛含量为10～95质量％，SAPO-34分子筛含量为5～90质量％，所述改性IM-5分子筛中M以氧化物计的含量为1.0～8.0质量％，RE以氧化物计的含量为2.0～10.0质量％。
本发明采用具有芳构化活性金属改性的IM-5分子筛，将其加入SAPO-34合成母液中，制得改性IM-5/SAPO-34复合分子筛，再将复合分子筛用适量硅溶胶为粘结剂制成催化剂。该催化剂用于甲醇芳构化反应，可提高产物中C8芳烃收率。
附图说明
图1为Zn-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛的XRD谱图。
图2为本发明实例1制备的Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛的XRD谱图。
具体实施方式
本发明催化剂中，先对IM-5分子筛进行改性，添加了具有芳构化活性的改性金属M以及具有甲苯异构化和多甲基苯烷基转移功能的助剂RE，制得改性改性IM-5分子筛，再将其加入SAPO-34合成母液中，制得改性IM-5/SAPO-34复合分子筛，再将复合分子筛用适量硅溶胶为粘结剂制成催化剂。本发明催化剂所用的IM-5属于IMF拓扑结构，孔径与ZSM-5相接近，具有与ZSM-5类似的择形效果，并且具有良好的热稳定性和水热稳定性；SAPO-34分子筛是一种磷酸硅铝分子筛，其拓扑结构为CHA，具有八元环孔道结构，孔口直径为0.43nm左右。通常情况下，SAPO-34分子筛也拥有比ZSM-5更强的酸性和更好的水热稳定性。SAPO-34对于甲醇转化制低碳烯烃反应具有较好的催化效果，将二者结合起来，制备IM-5/SAPO-34复合分子筛，可以发挥多级孔道结构和酸性可调的优势，应用于甲醇制芳烃反应体系，提高芳烃的产率。
所述IM-5分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比优选20～80、更优选20～60，所述的SAPO-34分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比优选0.1～5.0，更优选0.1～2.0。所述的IM-5分子筛优选氢型。
所述改性IM-5/SAPO-34复合分子筛中，改性IM-5分子筛含量优选为25～87质量％，SAPO-34分子筛含量优选为13～75质量％，
所述的改性IM-5分子筛中，M以氧化物计的含量优选1.0～5.0质量％，RE以氧化物计的含量优选3.0～8.0质量％。
所述IM-5分子筛的晶粒尺寸优选0.1～5.0微米、更优选0.2～1.0微米。
本发明提供的催化剂的制备方法，包括将改性IM-5/SAPO-34复合分子筛与硅溶胶混合均匀，成型，干燥，焙烧。
所述的改性IM-5/SAPO-34复合分子筛的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅源、铝源、磷源、有机模板剂R和水混合，得到SAPO-34合成母液，其中硅源的量以SiO2计，铝源的量以Al2O3计，磷源的量以P2O5计，各物料的摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.5～1.5：0.2～2.0：0.2～3.0：20～70，
(2)将改性IM-5分子筛加入(1)步制备的SAPO-34合成母液中，搅拌均匀形成混合液，加入的改性IM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：0.05～9.0，所述改性IM-5分子筛中的改性金属为M和RE，其中M选自Zn、Ga、Cu或Ag，RE为Ce或La，所述改性IM-5分子筛中M以氧化物计的含量为1.0～8.0质量％，RE以氧化物计的含量为2.0～10.0质量％，
(3)将(2)步得到的混合液于120～240℃水热晶化，将晶化后产物洗涤、干燥、焙烧得到改性IM-5/SAPO-34复合分子筛。
上述方法中，(1)步为制备SAPO-34合成母液，其中各物料的摩尔比优选为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.8～1.2：0.5～2.0：0.5～3.0：20～50。所述的硅源优选硅溶胶、白炭黑、水玻璃和硅酸钠中的至少一种；铝源优选拟薄水铝石、活性氧化铝、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种；磷源优选正磷酸、亚磷酸和磷酸盐中的至少一种；有机模板剂R选自四乙基氢氧化铵、三乙胺和吗啡啉中的至少一种，优选地，有机模板剂可以有两种，如以四乙基氢氧化铵和三乙胺为模板剂。使用两种模板剂时，模板剂的加量为两种模板剂用量之和。
上述方法中，(2)步为向(1)步制备的SAPO-34合成母液中加入改性IM-5分子筛制成混合液，为复合分子筛合成体系，加入的改性IM-5分子筛与合成母液的干基质量比优选1：0.15～3.0。所述的合成母液的干基质量为其中所含的硅源、铝源和磷源以氧化物计的物质总量。
(3)步为将(2)步制得的复合分子筛合成体系进行水热晶化制备复合分子筛，水热晶化温度优选140～240℃，水热晶化时间优选12～72小时。水热晶化后，将晶化后产物洗涤、干燥、焙烧即得到改性IM-5/SAPO-34复合分子筛。所述的干燥温度优选100～120℃，时间优选10～15小时，焙烧温度优选400～600℃，时间优选3～8小时。
所述的改性IM-5分子筛的制备包括：将氢型IM-5分子筛用含M和RE的化合物溶液浸渍，将浸渍后的固体干燥、焙烧。
所述的含M和RE的化合物优选其硝酸盐，M的硝酸盐可为Zn、Ga、Cu或Ag的硝酸盐，RE的硝酸盐可为La或Ce的硝酸盐。浸渍引入改性金属优选在常温下进行，如20～40℃，浸渍后固体经干燥、焙烧即得改性的IM-5分子筛。所述的干燥温度为100～200℃、更优选100～120℃，焙烧温度优选400～600℃，焙烧时间优选3～8小时。
上述本发明催化剂制备方法中，将改性IM-5/SAPO-34分子筛与硅溶胶混合均匀，成型。所述硅溶胶中SiO2的含量优选30～45质量％，成型方法优选为挤条成型，即将改性IM-5/SAPO-34复合分子筛与硅溶胶混合后捏合，将混捏后的物料挤条成型。挤条成型后的颗粒于100～200℃干燥，干燥时间优选1～20小时，400～600℃焙烧，时间优选3～8小时，得到含改性IM-5/SAPO-34复合分子筛的催化剂。
本发明提供的甲醇芳构化方法，包括将甲醇在载气携带下与本发明所述的催化剂于0.1～0.5MPa、250～550℃条件下接触反应，所述的载气优选氮气。
甲醇进料的质量空速优选0.1～4小时-1。载气与甲醇的体积比优选0.2～5、更优选0.2～2.0。
下面通过实例进一步详细说明本发明，但本发明并不限于此。
对比例1
(1)制备Zn-Ce改性的ZSM-5分子筛
取1.8克硝酸锌和2.5克硝酸铈溶于30mL水中，于25℃将其加入20克SiO2/Al2O3摩尔比为25的HZSM-5分子筛原粉中，HZSM-5分子筛的晶粒尺寸为0.5微米，静置24小时，所得固体于110℃干燥12小时，450℃焙烧5小时，得到锌和铈改性的ZSM-5分子筛Zn-Ce-ZSM-5，其中以ZnO计的锌含量为2.46质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％。
(2)制备Zn-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛
取17.8g拟薄水铝石(氧化铝含量为90质量％)与94.8g去离子水混合，搅拌条件下加入22.5g正磷酸(含H3PO4 85质量％)溶液，继续搅拌均匀后，加入10.9g硅溶胶(SiO2含量为40质量％)，12g三乙胺和12g四乙基氢氧化铵，搅拌均匀，制得SAPO-34合成母液，各物料的摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.62：0.46：1.27：36.9，其中模板剂R1为三乙胺，R2为四乙基氢氧化铵，R＝R1+R2＝0.75+0.52。
取64g(1)步制备的Zn-Ce-ZSM-5分子筛，加入到上述SAPO-34合成母液中，搅拌均匀，得到混合液，加入的Zn-Ce-ZSM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：0.53。将混合液转移到晶化釜中，在180℃水热晶化48小时。将晶化后所得固体用去离子水洗涤至洗涤液pH为7，再于120℃干燥12小时，550℃焙烧4小时除去模板剂，得到Zn-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛，其XRD谱图见图1，分析产物中SAPO-34分子筛含量为35质量％，Zn-Ce-ZSM-5分子筛的含量为65质量％，SAPO-34分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为0.46。
(3)制备催化剂
将28克硅溶胶(SiO2含量为40质量％)与18.7克(2)步制备的复合分子筛混合均匀，然后捏合，挤条成型，110℃干燥12小时，450℃焙烧5小时，制得催化剂A，其中Zn-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛含量为62.5质量％，SiO2含量为37.5质量％。
对比例2
按对比例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用1.5克的硝酸镓代替硝酸锌，得镓和铈改性的ZSM-5分子筛Ga-Ce-ZSM-5，其中以Ga2O3计的镓含量为2.75质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Ga-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Ga-Ce-ZSM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂B。
对比例3
按对比例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用1.5克的硝酸铜代替硝酸锌，得铜和铈改性的ZSM-5分子筛Cu-Ce-ZSM-5，其中以CuO计的铜含量为3.18质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Cu-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Cu-Ce-ZSM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂C。
对比例4
按对比例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用0.6克的硝酸银代替硝酸锌，得银和铈改性的ZSM-5分子筛Ag-Ce-ZSM-5，其中以Ag2O计的银含量为2.05质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Ag-Ce-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Ag-Ce-ZSM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂D。
对比例5
按对比例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用2.8克的硝酸镧代替硝酸铈，得锌和镧改性的ZSM-5分子筛Zn-La-ZSM-5，其中以ZnO计的锌含量为2.46质量％、以La2O3计的镧含量为5.27质量％，再按(2)步的方法制得Zn-La-ZSM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Zn-La-ZSM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂E。
实例1
(1)制备改性H-IM-5分子筛
取1.8克硝酸锌和2.5克硝酸铈溶于30mL水中，于25℃将其加入20克SiO2/Al2O3摩尔比为25、晶粒尺寸为0.5微米的H-IM-5分子筛原粉中，静置24小时，所得固体于110℃干燥12小时，450℃焙烧5小时，得锌和铈改性的IM-5分子筛Zn-Ce-IM-5，其中以ZnO计的锌含量为2.46质量％、以Ce2O3计的铈含量为4.73质量％。
(2)制备改性的IM-5/SAPO-34复合分子筛
取17.8g拟薄水铝石(氧化铝含量为90质量％)与94.8g去离子水混合，搅拌条件下加入22.5g正磷酸(含H3PO4 85质量％)溶液，继续搅拌均匀后，加入10.9g硅溶胶(SiO2含量为40质量％)，12g三乙胺和12g四乙基氢氧化铵，搅拌均匀，制得SAPO-34合成母液，其中各物料的摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.62：0.46：1.27：36.9，其中模板剂R1为三乙胺，R2为四乙基氢氧化铵，R＝R1+R2＝0.75+0.52。
取64g(1)步制备的Zn-Ce-IM-5分子筛，加入SAPO-34合成母液中，搅拌均匀，得到混合液，加入的Zn-Ce-IM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：0.53。将混合液转移到晶化釜中，于180℃水热晶化48小时。将晶化后所得固体用去离子水洗涤至洗涤液pH为7，再于120℃干燥12小时，550℃焙烧4小时除去模板剂，得到Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛，其XRD谱图见图2，通过XRD进行相对含量分析，复合分子筛中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Zn-Ce-IM-5分子筛的含量为65质量％，SAPO-34分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为0.46。
(3)制备催化剂
将28克硅溶胶(SiO2含量为40质量％)与18.7克(2)步制备的复合分子筛混合均匀，然后捏合，挤条成型，110℃干燥12小时，450℃焙烧5小时，制得催化剂F，其中Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛含量为62.5质量％，SiO2含量为37.5质量％。
实例2
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(2)步中，将137g的Zn-Ce-IM-5分子筛加入SAPO-34合成母液中，加入的Zn-Ce-IM-5分子筛与合成母液的干基质量的比为1：0.25，制得的Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛中，SAPO-34分子筛的含量为20质量％，Zn-Ce-IM-5分子筛的含量为80质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂G。
实例3
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(2)步中，将80g的Zn-Ce-IM-5分子筛加入SAPO-34合成母液中，加入的Zn-Ce-IM-5分子筛与合成母液的干基质量的比为1：0.42，制得的Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛中，SAPO-34分子筛的含量为30质量％，Zn-Ce-IM-5分子筛的含量为70质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂H。
实例4
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(2)步中，将34g的Zn-Ce-IM-5分子筛加入SAPO-34合成母液中，加入的Zn-Ce-IM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：1，制得的Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛中，SAPO-34分子筛的含量为50质量％，Zn-Ce-IM-5分子筛的含量为50质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂I。
实例5
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(2)步中，将23g的Zn-Ce-IM-5分子筛加入SAPO-34合成母液中，加入的Zn-Ce-IM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：1.48，制得的Zn-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛中，SAPO-34分子筛的含量为60质量％，Zn-Ce-IM-5分子筛的含量为40质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂J。
实例6
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用1.5克的硝酸镓代替硝酸锌，得镓和铈改性的IM-5分子筛Ga-Ce-IM-5，其中以Ga2O3计的镓含量为2.75质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Ga-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Ga-Ce-IM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂K。
实例7
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用1.5克的硝酸铜代替硝酸锌，得铜和铈改性的IM-5分子筛Cu-Ce-IM-5，其中以CuO计的铜含量为3.18质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Cu-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Cu-Ce-H-IM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂L。
实例8
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用0.6克硝酸银代替硝酸锌，得银和铈改性的IM-5分子筛Ag-Ce-IM-5，其中以Ag2O计的银含量为2.05质量％、以Ce2O3计的Ce含量为4.73质量％，再按(2)步的方法制得Ag-Ce-IM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Ag-Ce-H-IM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂M。
实例9
按实例1的方法制备催化剂，不同的是(1)步中用2.8克硝酸镧代替硝酸铈，得锌和镧改性的IM-5分子筛Zn-La-IM-5，其中ZnO计的锌含量为2.46质量％、以La2O3计的La含量为5.27质量％，再按(2)步的方法制得Zn-La-IM-5/SAPO-34复合分子筛，其中SAPO-34分子筛的含量为35质量％，Zn-La-IM-5分子筛的含量为65质量％。取此复合分子筛按(3)步方法制得催化剂N。
实例10～24
在固定床反应器中，装入5克催化剂，通入氮气，升温至400℃，控制压力为0.3MPa，通入甲醇，其液体质量空速为1h-1，N2/甲醇体积比为1.5。各实例所用催化剂及甲醇芳构化反应结果见表1。
表1中，甲醇转化率、芳烃选择性和芳烃中C8芳烃比例、芳烃产率和PX选择性按下列公式计算：
由表1数据可知，本发明催化剂较之以ZSM-5/SAPO-34复合分子筛制备的对比催化剂，具有较高的芳烃产率和C8芳烃产率。
表1
Claims (16)
1.一种甲醇芳构化催化剂，包括55～80质量％的改性IM-5/SAPO-34复合分子筛和20～45质量％的二氧化硅，所述的改性IM-5/SAPO-34分子筛中的改性金属为M和RE，其中M选自Zn、Ga、Cu或Ag，RE为Ce或La，所述改性IM-5/SAPO-34复合分子筛中，改性IM-5分子筛含量为10～95质量％，SAPO-34分子筛含量为5～90质量％，所述改性IM-5分子筛中M以氧化物计的含量为1.0～8.0质量％，RE以氧化物计的含量为2.0～10.0质量％。
2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述IM-5分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为20～80，SAPO-34分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为0.1～5.0。
3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述改性IM-5/SAPO-34复合分子筛中，改性IM-5分子筛含量为25～87质量％，SAPO-34分子筛含量为13～75质量％。
4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的IM-5分子筛为氢型。
5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的改性IM-5分子筛中，M以氧化物计的含量为1.0～5.0质量％，RE以氧化物计的含量为3.0～8.0质量％。
6.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，包括将改性IM-5/SAPO-34复合分子筛与硅溶胶混合均匀，成型，干燥，焙烧。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于所述的改性IM-5/SAPO-34复合分子筛的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅源、铝源、磷源、有机模板剂R和水混合，得到SAPO-34合成母液，其中硅源的量以SiO2计，铝源的量以Al2O3计，磷源的量以P2O5计，各物料的摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.5～1.5：0.2～2.0：0.2～3.0：20～70。
(2)将改性IM-5分子筛加入(1)步制备的SAPO-34合成母液中，搅拌均匀形成混合液，加入的改性IM-5分子筛与合成母液的干基质量比为1：0.05～9.0，所述改性IM-5分子筛中的改性金属为M和RE，其中M选自Zn、Ga、Cu或Ag，RE为Ce或La，所述改性IM-5分子筛中M以氧化物计的含量为1.0～8.0质量％，RE以氧化物计的含量为2.0～10.0质量％。
(3)将(2)步得到的混合液于120～240℃水热晶化，将晶化后产物洗涤、干燥、焙烧得到改性IM-5/SAPO-34复合分子筛。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于(1)步中，各物料的摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.8～1.2：0.5～2.0：0.5～3.0：20～50。
9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于(3)步中，水热晶化温度为140～240℃，水热晶化时间为12～72h。
10.按照权利要求7所述的方法，其特征在于所述的硅源选自硅溶胶、白炭黑、水玻璃和硅酸钠中的至少一种；铝源选自拟薄水铝石、活性氧化铝、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种；磷源选自正磷酸、亚磷酸和磷酸盐中的至少一种；有机模板剂R选自四乙基氢氧化铵、三乙胺和吗啡啉中的至少一种。
11.按照权利要求7所述的方法，其特征在于所述的改性IM-5分子筛的制备包括：将氢型IM-5分子筛用含M和RE的化合物溶液浸渍，将浸渍后的固体干燥、焙烧。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于所述的含M和RE的化合物为其硝酸盐。
13.按照权利要求6所述的方法，其特征在于所述硅溶胶的SiO2含量为30～45质量％。
14.按照权利要求6所述的方法，其特征在于所述的成型为挤条成型。
15.一种甲醇芳构化方法，包括将甲醇在载气携带下与权利要求1所述的催化剂于0.1～0.5MPa、250～550℃条件下接触反应。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于甲醇进料的质量空速为0.1～4小时-1。
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