[發(fā)明專利]一種beta分子篩合成母液的利用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210264497.9
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102795639A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁長海;汪鐳;張淼
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子篩合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種beta分子篩合成母液的利用方法，是將beta分子篩晶化后分離得到的母液進(jìn)行再次利用，根據(jù)母液中各組分的含量投放一定量的母液，再結(jié)合分子篩合成的原料配比補(bǔ)充新鮮原料，配制合成beta分子篩的凝膠混合物，然后進(jìn)行下一步beta分子篩的合成，達(dá)到母液循環(huán)利用的目的。

背景技術(shù)

Beta沸石分子篩是一種具有三維十二元環(huán)交叉孔道結(jié)構(gòu)的分子篩，由于其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和良好的水熱穩(wěn)定性而被廣泛應(yīng)用在加氫裂化、加氫異構(gòu)化、脫蠟和芳烴烷基化等石油煉制和加工過程中，是一種重要的工業(yè)沸石分子篩。

水熱法合成分子篩過程中，分子篩晶化后的母液中會含有大量的未反應(yīng)的原料組分，這些組分均溶解在分離得到的分子篩母液中。對于工業(yè)上分子篩的生產(chǎn)來講，母液的直接排放不僅造成原料的浪費(fèi)，同時還會對環(huán)境造成很大的污染，母液的排放處理也會消耗大量的經(jīng)濟(jì)成本。通過對分子篩母液的回收可以提高原料的利用，降低生產(chǎn)成本，減輕對環(huán)境的污染，同時母液中的大量分子篩微晶作為晶種添加到配制的分子篩合成凝膠混合物中，大大縮短了分子篩的晶化時間，提高了合成分子篩的結(jié)晶度。

Beta分子篩的實用合成方法是以四乙基氫氧化銨作為模板劑，與硅源、鋁源、堿金屬、水按照一定比例配制成分子篩凝膠混合物，然后在一定溫度下晶化，最后通過分離和洗滌干燥得到固體beta分子篩。之前針對beta分子篩進(jìn)行的大量研究工作中主要集中在如何降低合成所需模板劑的用量和縮短分子篩的晶化時間，從而降低生產(chǎn)成本。中國專利CN102107879A公布了一種采用高速剪切乳化分散beta分子篩晶種制備分子篩凝膠，從而在低模板劑用量和較寬硅鋁比范圍內(nèi)合成beta分子篩的方法。CN1377827A公開了一種兩段晶化制備beta分子篩的方法，同樣晶種的加入降低整個合成體系模板劑的用量。CN1108213A和CN1108214A介紹了一種采用潤濕晶化法合成beta分子篩的方法。雖然降低了模板劑和水的用量，但是整個分子篩合成體系過于粘稠，不適合規(guī)模生產(chǎn)。CN101439863A公開的beta分子篩合成方法中提到在配制beta沸石分子篩凝膠混合物的時候?qū)⒑铣僧a(chǎn)物的母液和氨水處理液添加到分子篩反應(yīng)混合物中。母液和氨水處理液中含有大量的水，而beta分子篩合成配比中水的比例卻不高，因此母液和氨水處理液的加入量受到限制。

采用分子篩母液作為原料進(jìn)行分子篩的合成方法已經(jīng)有效地應(yīng)用到很多種分子篩的合成中。中國專利CN1230466A、CN1500722A、CN1500726A和CN1500724A分別公開了一種ZSM-5、MCM-22、MCM-49和MCM-56的合成方法，其特征均為模板劑的一部分或者全部來自同類型分子篩結(jié)晶母液，有效地降低了生產(chǎn)成本，降低了母液對環(huán)境的污染。CN1631780A公開了一種利用生產(chǎn)NaA分子篩的晶化母液代替原有水玻璃提供硅源，同樣節(jié)省了成本。以上專利提出的添加母液作為原料合成分子篩的方法并未涉及到母液的循環(huán)利用。CN101121522A公開了一種磷鋁分子篩合成母液的利用方法，回收磷鋁分子篩的晶化母液用于同類型磷鋁分子篩的合成，母液的循環(huán)利用有效提高了分子篩的收率，母液中分子篩微晶的存在縮短了磷鋁分子篩的晶化時間，但是通過實施例可以發(fā)現(xiàn)在合成中添加的磷鋁分子篩母液只是適量添加，對母液的添加量未作出詳細(xì)說明，同時母液的循環(huán)次數(shù)也值得更深入的探究。CN102249257A公開了一種SUZ-4分子篩母液的循環(huán)利用方法，未涉及母液的后續(xù)處理，母液的添加量受到限制。CN102225772A公開了一種ITQ-2分子篩母液的利用方法，主要體現(xiàn)在對母液中的模板劑冷卻結(jié)晶回收后再利用，模板劑的完全結(jié)晶回收存在一定難度而且工序繁瑣。

可以看出，母液的回收利用一方面可以為下一步分子篩的合成提供部分或者全部原料，包括模板劑、硅源和堿金屬，這就大大降低了生產(chǎn)成本；另一方面母液的零排放將明顯地減輕對環(huán)境的污染。公開的母液利用方法中并沒有涉及到關(guān)于beta分子篩母液循環(huán)利用方法的介紹，而選用的beta分子篩合成配比中水的比例（900-1500）比較寬泛，這樣可以將合成beta分子篩回收的母液作為原料部分或者全部添加到下一步beta分子篩的合成中，達(dá)到母液的循環(huán)利用。選擇性地對母液進(jìn)行濃縮處理也將增加母液的添加量，解決了母液中含水量大而不能全部加入到下一步beta分子篩的合成中的問題。

發(fā)明內(nèi)容