[發明專利]Magadiite/β沸石共生材料及其合成方法

有效

• 申請號: 200810043111.5
• 申請日: 2008-02-20
• 公開（公告）號: CN101514005A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 馬廣偉;謝在庫;滕加偉;肖景嫻
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C01B39/46
• 分類號: C01B39/46;C01B39/48
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 沈 原

技術領域

本發明涉及一種Magadiite/β沸石共生材料及其合成方法。

背景技術

β沸石多孔材料由于具有良好的擇形催化性能和較好的熱穩定性，被廣泛的應用在石油化工等領域。但由于β沸石材料孔徑均勻單一、孔直徑不易隨意調節，不能處理復雜的組分。Magadiite為二維層狀結構材料，它的層板是由帶負電的Si-0四面體組成，因而具有較好的熱穩定性，Magadiite具有帶電的層狀結構材料的一些典型性質，例如對水以及一些小分子極性有機分子的吸附，層間有可被交換的水合鈉離子，層板之間具有較好的膨脹性，可以容納小到質子大到高分子等分子或基團，Na-magadiite可以轉化為晶態的H-magadiite固態酸，這些性質促進了Magadiite在作為陽離子交換劑和催化劑方面的應用。Magadiit層結構的規整性和層間距可控制性使其成為催化領域中有廣闊應用前景的催化材料。含有兩種組分的Magadiite/β沸石共生材料，含有多級孔道結構，孔徑可調，可以處理分子直徑大小不一的復雜組分，并能發揮它們的協同催化效應。

文獻CN1565967A、CN1565970A報道采用ZSM-5分子篩或絲光沸石作為晶種，分別加入絲光沸石或ZSM-5分子篩的合成溶液中，合成了ZSM-5和絲光沸石的混晶材料。其催化效果比兩種分子篩機械混合的效果要好，但合成過程中需要加入不同的晶種作為誘導劑，另外還需要加入氟化物，合成過程較為復雜。

文獻CN1393403報道采用分段晶化的方法合成了中微孔復合分子篩組合物，用于重油加工。合成方法為先配制合成微孔分子篩的反應混合物凝膠，然后在30～300℃條件下進行第一階段的晶化，晶化3～300小時后，調整反應混合物的pH值為9.5～12，并加入合成中孔分子篩所用的模板劑，然后再在30～170℃自壓下進行第二階段的水熱晶化，晶化時間為15～480小時，得到中微孔復合分子篩組合物，但分子篩的合成過程需要分段晶化，且中間還要調節pH值，合成方法也較為復雜。

文獻CN03133557.8報道了靜態條件下合成了具有TON和MFI兩種結構的復合結構分子篩，該分子篩在制備凝膠過程中加入了少量的晶種和鹽類，控制適當的晶化參數，可?以得到兩種晶型不同比例的分子篩，分子篩的晶格上硅鋁比大于50，得到本發明復合分子篩可用于混合物如石油餾分的反應過程。本發明的合成過程也需要加入晶種和鹽類。

文獻CN1583562報道了一種雙微孔沸石分子篩及制備方法，其特征在于采用有序合成法，先按一定的物料配比初步合成出Y型沸石；后將其與溶有氨水的四乙基溴化胺溶液混合，最后再加入一定量的硅溶膠充分攪拌使之均勻，于130℃～140℃下晶化4～7天，得到具有Y/β雙微孔結構的復合沸石分子篩，該方法也與分段晶化類似。

文獻CN1632115報道利用生物酶在Magadiite層狀材料層間的自組裝方法，制備了一種層狀硅酸鹽層間固定的生物酶納米復合材料，這種納米復合材料類似于三明治的結構，層狀硅酸鹽納米粒子保持原有的結構不變作為酶固定載體，肌紅蛋白與血紅蛋白固定于硅酸鹽層板之間。該材料在有機溶劑中催化活性高于自由的生物酶。該文獻未涉及Magadiite材料的共生問題以及在其他催化領域的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是之一是現有技術合成的多孔材料孔徑單一、孔直徑不可隨意調節的問題。提供一種新的Magadiite/β沸石共生材料，該Magadiite/β沸石共生材料具有多級孔道結構，孔徑可以調節的特點；本發明所要解決的技術問題之二是現有技術中未涉及上述Magadiite/β沸石共生材料制備方法的問題，提供一種新的Magadiite/β沸石共生材料的制備方法。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種Magadiite/β沸石共生材料，具有以下摩爾關系的組成：nSiO₂∶Al₂O₃，式中n＝20～2000，其中所述Magadiite/β沸石共生材料具有兩種共生物相，其XRD衍射圖譜包括在15.73±0.1，11.32±0.05，11.14±0.05，9.97±0.1，7.74±0.1，5.14±0.1，4.15±0.04，3.96±0.04，3.85±0.05，3.65±0.05，3.45±0.08，3.30±0.05，3.14±0.05，3.02±0.05埃處有d-間距最大值。