[發(fā)明專利]一種ZSM-48分子篩的合成方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210347857.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN102874833A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁長海;張淼;汪鐳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B39/04
• 分類號(hào): C01B39/04
• 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ZSM-48分子篩母液的利用方法，是將ZSM-48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ZSM-48分子篩的凝膠混合物進(jìn)行分子篩合成，達(dá)到母液循環(huán)利用的目的。

背景技術(shù)

ZSM-48沸石是80年代初期，美國Mobil公司開發(fā)的新型高硅鋁比分子篩，?ZSM-48為具有十元環(huán)線性通道的斜方晶系或假斜方晶系對(duì)稱性的沸石，這一點(diǎn)表明ZSM-48很有可能是Pentasil族分子篩的一員。ZSM-48分子篩可用作甲醇轉(zhuǎn)化成汽油的催化劑或合成氣（CO+H₂）直接轉(zhuǎn)化成汽油的催化劑，以及烷烴加氫異構(gòu)化的催化劑。

中國專利CN101330975A中描述了烷基胺和四甲基銨化合物的混合物存在下，以高的二氧化硅和氧化鋁的摩爾比合成ZSM-48。中國專利CN102040231A公開了一種使用N,N-二乙基六亞甲基亞胺季銨作為模板劑合成ZSM-48沸石的方法。美國專利US5961951公開了用模板劑乙二胺合成ZSM-48。

美國專利US4423021公開了Rollmann等人使用有機(jī)二胺作為模板劑合成ZSM-48。Rollmann等人使用的模板劑中包括己二胺，己二胺毒性較大，可引起神經(jīng)系統(tǒng)、血管張力和造血功能的改變。己二胺直接排放還對(duì)環(huán)境造成很大的污染，但是己二胺的價(jià)格與已報(bào)道的其他用于合成ZSM-48分子篩的模板劑相比具有較大優(yōu)勢，因此利用己二胺作為合成ZSM-48分子篩的模板劑可以有效地控制合成成本。

除了采用相對(duì)價(jià)廉的模板劑作為合成分子篩的原料，有效地利用合成分子篩的母液作為再次合成的原料也能顯著地降低分子篩的合成成本。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)成功地應(yīng)用到很多種分子篩的合成中。中國專利CN1230466A公開了用母液合成ZSM-5的方法、CN1500726A公開了用母液合成MCM-49的方法、CN1500722A公開了用母液合成MCM-22的方法和CN1500724A公開了用母液合成MCM-56的方法，他們的共同特征均在于模板劑的一部分或者全部來自同類型分子篩結(jié)晶母液，對(duì)母液進(jìn)行部分或者全部利用，這樣不但可以有效地降低了生產(chǎn)成本，而且還可以降低母液對(duì)環(huán)境的污染。

通過這些專利可以看出，對(duì)母液進(jìn)行回收利用不但可以為下一步分子篩的合成提供部分或者全部原料，包括鋁源、模板劑、硅源和堿源，而且可以實(shí)現(xiàn)母液的零排放。這樣不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)成本大大降低，而且母液的零排放，大大降低了模板劑對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到綠色生產(chǎn)。在公開的專利中，并沒有關(guān)于ZSM-48母液循環(huán)利用的介紹。而選用的合成ZSM-48的配比中，母液可以部分或者全部利用。對(duì)于母液的部分或者全部利用，降低了環(huán)境污染，同時(shí)大大的降低了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種ZSM-48分子篩母液的利用方法，將ZSM-48分子篩晶化后的母液進(jìn)行分離，根據(jù)母液中硅源、鋁源、模板劑和堿源組分的含量，結(jié)合ZSM-48分子篩的合成配比，按比例添加新鮮原料，配制下一次合成ZSM-48分子篩的凝膠混合物，而晶化后的分子篩母液又可以進(jìn)行回收再利用，如此循環(huán)。根據(jù)合成配比，可以對(duì)母液進(jìn)行部分或者全部添加。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下的具體步驟:

a將第一次合成的ZSM-48分子篩與母液進(jìn)行分離，得到分子篩母液，

b將得到的母液進(jìn)行分析，分析母液中SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、SDA的含量，

c根據(jù)母液中各組分的含量，按比例補(bǔ)加硅源、鋁源、堿源、模板劑和水，配制成合成新的ZSM-48分子篩的凝膠混合物，

d將步驟c得到的凝膠混合物轉(zhuǎn)移到具有聚四氟內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，晶化得到ZSM-48分子篩和母液，

e將步驟d得到的ZSM-48分子篩和母液進(jìn)行分離，得到的ZSM-48分子篩在85~100℃條件下干燥，得到ZSM-48分子篩，

f對(duì)步驟e中得到的ZSM-48分子篩的母液重復(fù)步驟b和c操作，再和新鮮的硅源、鋁源、堿源、模板劑和水混合配制新的ZSM-48分子篩凝膠混合物，

g重復(fù)步驟d和e操作，進(jìn)行ZSM-48分子篩合成，得到ZSM-48分子篩和母液，

h對(duì)步驟g中得到的ZSM-48分子篩母液再經(jīng)行步驟f和g操作，得到ZSM-48分子篩和母液，達(dá)到對(duì)ZSM-48分子篩母液的循環(huán)利用。