СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНОГО ЦИНКСОДЕРЖАЩЕГО ЦЕОЛИТА СТРУКТУРНОГО ТИПА ZSM-5 В ПРОТОННОЙ ФОРМЕ ДЛЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИЗА Российский патент 2024 года по МПК B01J29/04 C01B39/02 C01B39/04 C01B39/38 C01B39/40 B01J37/34 B01J37/08 B01J37/04 

Изобретение относится к области неорганической химии и химической технологии, а именно, к способам получения микропористых материалов со свойствами молекулярных сит и твердых кислот, имеющих катион-обменные свойства - кристаллических алюмосиликатов с упорядоченной пористой структурой (цеолитов), которые могут быть использованы в различных процессах гетерогенного катализа и, в частности, в процессах нефтехимии и нефтепереработки.

Цеолиты, имеющие структуру MFI, к которым относятся цеолиты структурного типа ZSM-5, находят широкое применение в различных процессах гетерогенного катализа. Однако вследствие того, что размер пор в структуре цеолита MFI не превышает 0,5-0,6 нм (микропоры), при проведении каталитических процессов с использованием цеолитов структуры MFI могут возникать проблемы, связанные с диффузией ряда молекул в порах цеолита.

Также известно, что катализаторы, содержащие цеолиты ZSM-5 в ряде случаев подвержены дезактивации при зауглероживании входных отверстий микропористых каналов. Одним из подходов к уменьшению диффузионных ограничений и проблем, связанных с зауглероживанием, является использование цеолитных катализаторов, преимущественно содержащих частицы цеолита, размер которых не превышает 200 нм. Эти материалы характеризуются более развитой удельной поверхностью, преимущественно, за счет увеличения внешней удельной поверхности. Установлено [Y. Wang, J. Xu, Z. Li- S. Guan, Y. Zeng, G. Zhao, H. Sun, F. Wen, F. Subhan, Z. Yan. Direct synthesis of Zn~incorporated nano ZSM-5 zeolite by a dry gel conversion method for improving catalytic performance of methanol to aromatics reaction // Journal of Porous materials. 2021. V. 28. Pp.1609-1618], что за счет меньших размеров частиц наноразмерные цеолиты имеют меньшую длину микропор по сравнению с частицами цеолита микронных размеров. Это может способствовать уменьшению диффузионных ограничений, и облегчать доступ молекул сырья к входным отверстиям каналов цеолита и локализованным в каналах цеолита активным центрам. Также возрастает число доступных активных центров цеолита, локализованных на их внешней поверхности. Совокупность указанных свойств может способствовать замедлению дезактивации катализаторов за счет зауглероживания, увеличению межрегенерационного пробега цеолитсодержащих катализаторов и увеличению производительности катализатора по целевым продуктам [Z. Wan, G. К. Li, С.Wang, Н. Yang, D. Zhang. Relating coke formation and characteristics to deactivation of ZSM-5 zeolite in methanol to gasoline conversion. // Applied Catalysis A, General. 2018. V. 549. Pp.141-151].

Большинство известных способов получения наноразмерных цеолитов структуры MFI (структурного типа ZSM-5) представляют собой процедуру двухстадийной кристаллизации, с длительным временем кристаллизации при повышенной температуре. Указанные способы получения наноразмерного цеолита часто нацелены на синтез цеолита в натриевой форме. В результате чего для использования в ряде каталитических процессов синтезированный цеолит требуется переводить путем ионного обмена в протонную форму, что является длительной стадией и снижает эффективность синтеза цеолита в протонной форме.

Введение частиц цинка в цеолит способно существенно влиять на каталитические свойства, прежде всего, на селективность цеолитных катализаторов в процессах нефтехимии и нефтепереработки [СМ. Lok, J. Van Doom, G. Aranda Almansa. Promoted ZSM-5 catalysts for the production of bio-aromatics, a review. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019. V. 113. №109248.] Одним из перспективных способов введения металлов в цеолит является введение металла на стадии синтеза. Благодаря этому достигается более равномерное распределение металла в цеолите, могут создаваться новые активные центры, возрастать селективность, уменьшаться коксообразование и, как следствие, повышаться стабильность работы катализатора без регенерации.

Необходимо отметить, что в литературе, в основном, встречаются публикации о синтезе цинксодержащих наноразмерных цеолитов, частицы которых образуют агрегаты размером 250-500 нм и более. Строго говоря, такие агрегаты не относятся к наноразмерным, так как понятие «нано» применимо к материалам, если один из размеров частиц материала меньше 100 нм [Rauscher Н. Kobe A., Kestens V., Rasmussen К. Is it a nanomaterial in the EU? Three essential elements to work it out. // Nano Today. 2023. V. 49. №101780].

Известен способ получения наноразмерного цинксодержащего цеолита ZSM-5, описанный в работе (X. Su, К. Zhang, Y. Snatenkova, Z. Matieva, X. Bai N. Kolesnichenko, W. Wu. High-efficiency nano [Zn,Al]ZSM-5 bifunctional catalysts for dimethyl ether conversion to isoparaffin-rich gasoline. // Fuel Proccessing Technology. 2020. V. 198. #106242). Согласно указанному техническому решению наноразмерный цинксодержащий цеолит ZSM-5 получают следующим образом. Готовят раствор 1: гидроксид тетра-н-пропиламмония и тетраэтилортосиликат растворяют в дистиллированной воде. Проводят кристаллизацию полученной смеси при 140°С в течение 30 мин с использованием микроволнового нагрева с получением затравочных кристаллов. Затем готовят раствор 2 путем смешения алюмината натрия и гидроксида натрия. В отдельной колбе получают раствор 3: кристаллогидрат нитрата цинка растворяют в воде. Раствор 3 добавляют в раствор 2. Далее быстро добавляют коллоидный раствор оксида кремния в полученную смесь. После чего, в данную смесь добавляют 5% масс, смеси, содержащей затравочные кристаллы (из раствора 1). Итоговую смесь подвергают кристаллизации с использованием конвекционного нагрева при 180°С в течение 18 часов. После этого проводят ионный обмен с 1М водным раствором нитрата аммония (2 повторения, каждое повторение при 70°С в течение 5 часов) и прокаливание при 500°С в течение 6 часов для получения протонной формы цеолита.

Недостатком данного способа является его сложность, связанная с длительным временем кристаллизации цеолита, необходимостью приготовления нескольких растворов, использованием двух разных источников кремния (тетраэтилортосиликата и коллоидного раствора оксида кремния). Кроме того, наноразмерный цинксодержащий цеолит ZSM-5 получается в натриевой форме, что может потребовать проведения дополнительной стадии ионного обмена в случае необходимости перевода в протонную форму. Также в процессе ионного обмена возможна частичная потеря ионов цинка наряду с удаляемыми ионами натрия.

Известен способ получения наноразмерного цинксодержащего цеолита ZSM-5, описанный в работе K.В. Golubev, К. Zhang, X. Su, N.V. Kolesnichenko, W. Wu. Dimethyl ether aromatization over nanosized zeolites: Effect of preparation method and zinc modification on catalyst performance. // Catalysis Communications. 2021. V. 149. #106176.

Наноразмерный цинксодержащий цеолит ZSM-5 получают следующим образом. Готовят раствор 1: гидроксид тетра-н-пропиламмония, изопропоксид алюминия и тетраэтилортосиликат растворяют в дистиллированной воде. Затем проводят кристаллизацию полученной смеси при 140°С в течение 30 мин с использованием микроволнового нагрева с получением затравочных кристаллов. Готовят раствор 2 путем смешения коллоидного раствора оксида кремния (30% масс), кристаллогидрата нитрата цинка, алюмината натрия и гидроксида натрия. Далее, в данную смесь добавляют 5% масс, смеси, содержащей затравочные кристаллы. Итоговую смесь подвергают кристаллизации с использованием конвекционного нагрева при 180°С в течение 24 часов. Полученный цеолит отделяют от жидкой фазы центрифугированием, промывают дистиллированной водой, сушат при 110°С, после чего прокаливают при 550°С в токе воздуха для удаления темплата. После этого проводят ионный обмен с 1М водным раствором нитрата аммония с последующей сушкой и прокаливанием для получения протонной формы цеолита.

Недостатком данного способа является его сложность, связанная с длительным временем кристаллизации цеолита, необходимостью приготовления нескольких растворов, использованием двух разных источников кремния (тетраэтилортосиликата и коллоидного раствора оксида кремния). Кроме того, наноразмерный цинксодержащий цеолит MFI получается в натриевой форме, что может потребовать проведения дополнительной стадии ионного обмена в случае необходимости перевода в протонную форму Также в процессе ионного обмена возможна частичная потеря ионов цинка наряду с удаляемыми ионами натрия.

Наиболее близким к изобретению является способ получения цинксодержащего наноразмерного цеолита MFI, описанный в заявке CN 104817095 А, опубл. 2015, гидротермально-микроволновым методом в две стадии с использованием затравочных кристаллов и получением цеолита в натриевой форме. Согласно данному способу, готовят смесь для получения затравочных кристаллов: изопропоксид алюминия и гидроксид тетра-н-пропиламмония смешивают в деионизированной воде, перемешивают в течение 5-15 минут и получают раствор А. Затем в раствор А добавляют тетраэтилортосиликат и перемешивают полученную смесь в течение 2,5-3,5 часов с получением геля В. Далее полученный гель помещают в тефлоновые автоклавы и проводят нагрев в гидротермально-микроволновых условиях при 135-165°С в течение 10-30 минут с получением затравочных кристаллов. Для получения геля С гексагидрат нитрата цинка, гидроксид натрия, метаалюминат натрия, коллоидный раствор оксида кремния смешивают в деионизированной воде и перемешивают в течение 40-70 минут. В гель С добавляют затравочные кристаллы (1-5% от массы геля С), перемешивают и помещают в тефлоновые автоклавы, проводят кристаллизацию при 186-205°С в течение 1,5-4,5 часов. Затем охлаждают до комнатной температуры, центрифугируют, промывают дистиллированной водой и получают цинксодержащий наноразмерный цеолит Zn-Al-MFI в натриевой форме, содержащий темплат.

Основные недостатки описанного технического решения заключаются в наличии темплата в конечном продукте - цинкосодержащем цеолите ZSM-5, поскольку отжиг темплата не проводят, а, следовательно, не проводят и удаление темплата, при этом получаемый цеолит проявляет склонность к образованию крупных агрегатов размерами более 500 нм, состоящих из наноразмерных частиц. Также описанный способ сложен, многостадиен и требует применения высококонцентрированного раствора темплата (содержание тетра-н-пропиламмония в его водном растворе 53.74%) и одновременного приготовления нескольких реакционных растворов, включая приготовление и использование затравочных кристаллов и использование двух различных источников кремния (тетраэтилортосиликата и коллоидного раствора оксида кремния). Кроме того, наноразмерный цинксодержащий цеолит MFI получается в натриевой форме, что может потребовать проведения дополнительной стадии ионного обмена в случае необходимости перевода в протонную форму. Также в процессе ионного обмена возможна частичная потеря ионов цинка наряду с удаляемыми ионами натрия.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке более простого способа получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 непосредственно в протонной форме, не содержащего темплат.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, включающем смешение в воде исходных компонентов: источника кремния - тетраэтилортосиликата, источника алюминия - изопропоксида алюминия, темплата - гидроксида тетра-н-иропиламмония, гексагидрата нитрата цинка, проведение кристаллизации полученной смеси при повышенных температуре и давлении в тефлоновом автоклаве в условиях гидротермально-микроволнового синтеза, выделение твердого осадка полученного продукта, его промывку дистиллированной водой, сушку и прокаливание твердого остатка с удалением темплата с получением наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, отличающийся тем, что смешение исходных компонентов осуществляют при мольном соотношении компонентов в конечной смеси тетраэтилортосиликат: вода: гидроксид тетрапропи л аммония: изоироиоксид алюминия: гексагидрат нитрата цинка равном 1:4,2-4,4:0,2-0,3:0,006:0,003, а кристаллизацию в условиях гидротермально-микроволнового синтеза проводят при температуре 208 - 215°С с получением агрегатов наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 непосредственно в протонной форме.

перемешивание источника кремния и темплата осуществляют на водяной бане при 65-75°С в течение 6 часов;

кристаллизацию в условиях гидротермально-микроволнового синтеза проводят в течение 180-210 минут;

выделение твердого осадка осуществляют центрифугированием.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в значительном упрощении способа получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 непосредственно в протонной форме за счет:

-исключения стадии приготовления затравочных кристаллов (в прототипе перемешивание более 3 часов и гидротермально-микроволновой нагрев);

- исключения одновременного приготовления нескольких смесей;

- использования раствора темплата с низкой концентрацией (не более 25%) по сравнению с применяемой в прототипе - 53.74%;

- использования только одного источника кремния в отличие от прототипа;

а также, получения наноразмерного цинксодержащего цеолита

структурного типа ZSM-5, не содержащего темплат в отличие от прототипа.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Готовят смесь, состоящую из тетраэтилортосиликата, воды, 1 М раствора гидроксида тетрапропиламмония. Полученную смесь подвергают перемешиванию при 65-75°С в течение 6 часов. Затем в полученную смесь при перемешивании добавляют изопропоксид алюминия и гексагидрат нитрата цинка. Конечную смесь помещают в герметичную емкость (автоклав) из инертного материала, например, в тефлоновый автоклав, выдерживающий давление 3,7 МПа с целью поддержания герметичности автоклава на протяжении всего времени синтеза, и подвергают кристаллизации под воздействием микроволнового излучения при температуре 208-215°С, в течение 180-210 минут. Мощность микроволнового излучения составляет 600 Вт, частота излучения 2,45 ГГц. Образовавшийся твердый осадок отделяют от жидкой фазы центрифугированием.

Полученный осадок промывают дистиллированной водой, сушат при температуре 190°С, в течение 2,0 ч и прокаливают при температуре 550-600°С для удаления темплата с получением целевого продукта.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающие его.

Пример 1

В плоскодонную колбу с магнитной мешалкой заливают 12,6 мл дистиллированной воды. Затем в нее при перемешивании добавляют 33 мл 25% водного раствора гидроксида тетрапропиламмония, 36 мл тетраэтилортосиликата. Перемешивание проводят на водяной бане при 75°С в течение 6 часов. Затем добавляют 0,2 г изопроиоксида алюминия и 0,114 г гексагидрата нитрата цинка. Мольное соотношение компонентов в смеси тетраэтилортосиликат: вода: гидроксид тетрапропиламмония: изопропоксид алюминия: гексагидрат нитрата цинка составляет 1:4,33:0,25:0,006:0,003 Перемешивание проводят до получения однородной смеси. Затем данную смесь помещают в тефлоновый автоклав с заданным предельным давлением 3,7 МПа и в микроволновой установке SpecdWave Berghof - 4 (мощность микроволнового излучения составляет 600 Вт, частота излучения 2,45 ГГц) подвергают воздействию микроволнового излучения, обеспечивающего температуру реакционной массы 211°С, в течение 180 минут.

Образовавшуюся в автоклаве суспензию подвергают центрифугированию в ультрацентрифуге при частоте вращения 2000 об/мин. Затем сливают аликвоту, а твердый осадок промывают не менее 4-х раз дистиллированной водой. После этого проводят его сушку в муфельной печи при температуре 190°С в течение 2 часов.

С целью удаления темплата (органических структурообразующих добавок) проводят прокаливание порошка при 550°С в течение 6 часов с получением целевого продукта - наноразмерного цинксодержащего цеолита ZSM-5 в протонной форме.

Пример 2

В плоскодонную колбу с магнитной мешалкой заливают 12 мл дистиллированной воды. Затем в нее при перемешивании добавляют 26 мл 25% водного раствора гидроксида тетрапропиламмония, 36 мл тетраэтилортосиликата. Перемешивание проводят на водяной бане при 70°С в течение 6 часов. Затем добавляют 0,2 г изопропоксида алюминия и 0,114 г гексагидрата нитрата цинка. Мольное соотношение компонентов в смеси тетраэтилортосиликат: вода: гидроксид тетрапропиламмония: изопропоксид алюминия: гексагидрат нитрата цинка составляет 1:4,2:0,2:0,006:0,003. Перемешивание проводят до получения однородной смеси. Затем данную смесь помещают в тефлоновый автоклав с заданным предельным давлением 3,7 МПа и в микроволновой установке SpeedWave Berghof - 4 (мощность микроволнового излучения составляет 600 Вт, частота излучения 2,45 ГГц) подвергают воздействию микроволнового излучения, обеспечивающего температуру реакционной массы 208°С, в течение 210 минут.

Образовавшуюся в автоклаве суспензию подвергают центрифугированию в ультрацентрифуге при частоте вращения 2000 об/мин. Затем сливают аликвоту, а твердый осадок промывают не менее 4-х раз дистиллированной водой. После этого проводят его сушку в муфельной печи при температуре 190°С в течение 2 часов.

С целью удаления темплата (органических структурообразующих добавок) проводят прокаливание порошка при 600°С в течение 6 часов с получением целевого продукта - наноразмерного цинксодержащего цеолита ZSM-5 в протонной форме.

Пример 3

В плоскодонную колбу с магнитной мешалкой заливают 12,8 мл дистиллированной воды. Затем в нее при перемешивании добавляют 39,3 мл 25% водного раствора гидроксида тетрапропиламмония, 36 мл тетраэтилортосиликата. Перемешивание проводят на водяной бане при 65°С в течение 6 часов. Затем добавляют 0,2 г изопропоксида алюминия и 0,114 г гексагидрата нитрата цинка. Мольное соотношение компонентов в смеси тетраэтилортосиликат: вода: гидроксид тетрапропиламмония: изопропоксид алюминия: гексагидрат нитрата цинка составляет 1:4,4:0,3:0,006:0,003. Перемешивание проводят до получения однородной смеси. Затем данную смесь помещают в тефлоновый автоклав с заданным предельным давлением 3,7 МПа и в микроволновой установке SpeedWave Berghof - 4 (мощность микроволнового излучения составляет 600 Вт, частота излучения 2,45 ГГц) подвергают воздействию микроволнового излучения, обеспечивающего температуру реакционной массы 215°С, в течение 210 минут.

Образовавшуюся в автоклаве суспензию подвергают центрифугированию в ультрацентрифуге при частоте вращения 2000 об/мин. Затем сливают аликвоту, а твердый осадок промывают не менее 4-х раз дистиллированной водой. После этого проводят его сушку в муфельной печи при температуре 190°С в течение 2 часов.

С целью удаления темплата (органических структурообразующих добавок) проводят прокаливание порошка при 600°С в течение 6 часов с получением целевого продукта - наноразмерного цинксодержащего цеолита HMFI в протонной форме.

Для определения фазового состава синтезированных материалов методом рентгеновской дифрактометрии используют базу данных международного центра дифракционных данных (International Center for Diffraction Data - ICDD)).

Дифрактограмма твердого продукта, приведенная на рисунке 1, подтверждает наличие фазы цеолита ZSM-5, о чем свидетельствует наличие характеристических пиков в интервалах 8-9° и 23-25° угла 20. Согласно данным рентгенофлуоресцентного анализа подтверждено наличие цинка в цеолите ZSM-5.

Данные просвечивающей электронной микроскопии, приведенные на рисунке 2, подтверждают образование наноразмериых кристаллов цинкосодержащего цеолита структурного типа ZSM-5.

На рисунке 3 показано распределение частиц по размеру наноразмериых кристаллов цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5: преобладают частицы размером 20-60 нм.

Необходимо отметить, что агрегаты кристаллов наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 сферической формы размером порядка 200 нм имеют форму «таблетки», диаметр которой не превышает 200 нм, а толщина меньше 100 нм (частицы 1-5 на рисунке 2). Следовательно, данные агрегаты являются наноразмерными частицами [Rauscher Н. Kobe A., Kestens V., Rasmussen К. Is it a nanomaterial in the EU? Three essential elements to work it out. // Nano Today. 2023. V. 49. №101780].

Приведенные данные просвечивающей микроскопии и рентгенофазового анализа относятся к Примеру 1, в остальных примерах получены аналогичные результаты.

Проведение способа при использовании компонентов смесей в иных мольных соотношениях, входящих в соответствующие вышеоговоренные соотношения, приводит к аналогичным результатам.

Проведение способа при соотношениях, выходящих за рамки указанных интервалов, не приводит к достижению заявленного технического результата.

Аналогичная зависимость относится и к режимным условиям воздействия микроволнового излучения при проведении описываемого способа.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно упростить технологию получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5. Данный способ позволяет получать цеолит непосредственно в протонной форме в отличие от прототипа, исключить наличие темплата в конечном материале. По сравнению с прототипом удалось получить наноразмерные частицы цинкосодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 с преобладанием частиц размером 20-60 нм (рис. 2, 3), что значительно меньше по сравнению с прототипом - в прототипе более 500 нм. Установлено, что агрегаты кристаллов наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 сферической формы, диаметр которых не превышает 200 нм, имеют толщину менее 100 нм (частицы 1-5 на рисунке 2). Таким образом, в настоящем изобретении все частицы цинкосодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 являются наноразмерными, в отличие от прототипа.

Технический результат: упрощение способа получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, а также получение наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, не содержащего темплата в отличие от прототипа.

Изобретение относится к области неорганической химии и химической технологии, а именно к способам получения микропористых материалов со свойствами молекулярных сит и твердых кислот, имеющих катионообменные свойства, - кристаллических алюмосиликатов с упорядоченной пористой структурой (цеолитов), которые могут быть использованы в различных процессах гетерогенного катализа и, в частности, в процессах нефтехимии и нефтепереработки. Предложен способ получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, включающий смешение в воде исходных компонентов: источника кремния - тетраэтилортосиликата, источника алюминия - изопропоксида алюминия, темплата - гидроксида тетра-н-пропиламмония, гексагидрата нитрата цинка, проведение кристаллизации полученной смеси при повышенных температуре и давлении в тефлоновом автоклаве в условиях гидротермально-микроволнового синтеза, выделение твердого осадка полученного продукта, его промывку дистиллированной водой, сушку и прокаливание твердого остатка с удалением темплата с получением наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, в котором смешение исходных компонентов осуществляют при мольном соотношении компонентов в конечной смеси тетраэтилортосиликат:вода:гидроксид тетрапропил аммония:изопропоксид алюминия:гексагидрат нитрата цинка, равном 1:4,2-4,4:0,2-0,3:0,006:0,003, а кристаллизацию в условиях гидротермально-микроволнового синтеза проводят при температуре 208-215°С с получением наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 непосредственно в протонной форме. Технический результат: упрощение способа получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, а также получение наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, не содержащего темплата. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

1. Способ получения наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 для гетерогенного катализа, включающий смешение в воде исходных компонентов: источника кремния - тетраэтилортосиликата, источника алюминия - изопропоксида алюминия, темплата - гидроксида тетра-н-пропиламмония, гексагидрата нитрата цинка, проведение кристаллизации полученной смеси при повышенных температуре и давлении в тефлоновом автоклаве в условиях гидротермально-микроволнового синтеза, выделение твердого осадка полученного продукта, его промывку дистиллированной водой, сушку и прокаливание твердого остатка с получением наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5, отличающийся тем, что

смешение исходных компонентов осуществляют при мольном соотношении компонентов в конечной смеси тетраэтилортосиликат:вода:гидроксид тетрапропил аммония:изопропоксид алюминия:гексагидрат нитрата цинка, равном 1:4,2-4,4:0,2-0,3:0,006:0,003, а кристаллизацию в условиях гидротермально-микроволнового синтеза проводят при температуре 208-215°С с удалением темплата и получением наноразмерного цинксодержащего цеолита структурного типа ZSM-5 непосредственно в протонной форме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемешивание источника кремния и темплата осуществляют на водяной бане при 65-75°С в течение 6 часов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кристаллизацию в условиях гидротермально-микроволнового синтеза проводят в течение 180-210 минут.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделение твердого осадка осуществляют центрифугированием.