[發明專利]介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法

有效

• 申請號: 201010552101.1
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102464321A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 何欣;高煥新;劉志成;李宏旭
• 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: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B39/00
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

1.一種介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，包括以下步驟：

a)將相分離誘導劑R1、結構導向劑R2、酸催化劑和水混合，加入有機硅源或有機硅源和鋁源的混合物在0～30℃發生充分的水解反應，混合物質量比組成為：R1/SiO₂＝0.3～1.0；R2/SiO₂＝0.3～2.0；H₂O/SiO₂＝4～7；H⁺/SiO₂＝0.1～0.35；Al₂O₃/SiO₂＝0～0.85；

b)將上述混合物倒入模具中，在室溫下凝膠，繼續靜置老化0.1～10小時；

c)將老化后產物脫模，在20～100℃干燥，干燥時間為1～7天，然后在450～800℃焙燒0.5～24小時后制得大孔結構氧化物材料，其比表面高達750～1000米²/克，孔體積為0.9～1.8米²/克，在三維空間上具有兩套孔道：一套是貫通的雙連續大孔結構，孔徑在0.05～8微米；另一套是構成大孔的無機骨架中具有規整介孔孔道，呈有序六方(P6mm)相分布，孔徑在2～8納米間連續可調；

其中相分離誘導劑R1選自聚乙二醇、聚氧乙烯或聚環氧乙烷的中的至少一種，其平均分子量為3000～100000；

結構導向劑R2選自三嵌段共聚物、長鏈烷基三甲基鹵化氨、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸或乳酸中的至少一種；其中三嵌段共聚物是聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，其平均分子量為1500～10000；長鏈烷基三甲基鹵化氨的通式為(CH₃)_nN⁺(CH₃)₃X^-，n＝8～18，X為Cl或者Br。

2.根據權利要求1所述介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，其特征在于有機硅源選自雙(三乙氧基硅基)甲烷、1，6-雙(三甲氧基硅基)己烷、1，4-雙(三乙氧基硅基)苯中的至少一種。

3.根據權利要求1所述介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，其特征在于鋁源選自硝酸鋁、氯化鋁、硫酸鋁、異丙醇鋁或擬薄水鋁石中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，其特征在于酸催化劑為硝酸、磷酸、鹽酸或醋酸中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，其凝膠老化時間優選0.1～1小時，繼續延長老化時間對反應結構影響不大。

6.根據權利要求1所述的介孔/大孔復合孔結構硅膠和硅鋁氧化物材料的制備方法，其老化產物在450～800℃焙燒時間優選2～10小時，繼續延長焙燒時間對反應結構影響不大。