[發明專利]一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法

有效

• 申請號: 201510084713.5
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104671253B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 吳偉;張建偉;戚鑫;魏小盟
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C01B39/04
• 分類號: C01B39/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 侯靜

1.一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于是按下列步驟實現：

一、預制晶種的制備：

a、稱取十八水硫酸鋁、正硅酸乙酯、1,6己二胺、氫氧化鉀和去離子水作為原料；

b、將步驟a稱取的氫氧化鉀和去離子水混合，溶解后制得氫氧化鉀水溶液，將步驟a稱取的十八水硫酸鋁和去離子水混合，溶解后制得硫酸鋁水溶液，將步驟a稱取的1,6己二胺和去離子水混合，溶解后制得1,6己二胺水溶液，將步驟a稱取的正硅酸乙酯和去離子水混合形成懸濁液；

c、將步驟b得到的硫酸鋁水溶液加入到氫氧化鉀水溶液中，并在400～600r/min的轉速下攪拌5～10min得到溶液A；

d、將步驟b得到的1,6己二胺水溶液加入步驟c制得的溶液A中，并在400～600r/min的轉速下攪拌5～10min，得到混合物B；

e、將步驟b中得到的懸濁液加入混合物B中，并在300～600r/min攪拌2～4h得到混合凝膠C；

f、將步驟e得到的混合凝膠C置于帶有聚四氟乙烯內襯墊的不銹鋼密閉反應釜中，在溫度150～170℃的條件下晶化0.5～7h，冷卻至室溫后得到預制晶種；

其中步驟a所述的正硅酸乙酯與十八水硫酸鋁的質量比為1：(0.028～0.045)；所述的正硅酸乙酯與1,6己二胺的質量比為1：(0.162～0.216)；所述的正硅酸乙酯與氫氧化鉀的質量比為1：(0.085～0.11)；

二、混合凝膠的制備：

g、稱取十八水硫酸鋁、硅溶膠、氫氧化鉀和去離子水作為原料；

h、將步驟g中稱取的氫氧化鉀與去離子水混合，溶解后得到氫氧化鉀水溶液，將步驟g中稱取的十八水硫酸鋁與去離子混合，溶解后得到硫酸鋁水溶液，將步驟g中稱取的硅溶膠與去離子水混合后得到二氧化硅的懸濁液；

i、將步驟h中得到的硫酸鋁水溶液加入到氫氧化鉀水溶液中，并在400～600r/min的轉速下攪拌5～10min得到溶液D；

j、將步驟h中得到的二氧化硅的懸濁液加入到溶液D中，并在700～1000r/min的轉速下攪拌1～2h得到混合凝膠E；

其中步驟g所述的硅溶膠與十八水硫酸鋁的質量比為1：(0.022～0.042)；所述的硅溶膠與氫氧化鉀的質量比為1：(0.083～0.128)；

三、晶化與焙燒：將步驟一得到的預制晶種直接加入到步驟二得到的混合凝膠E中，在700～1200r/min的轉速下攪拌10～30min，然后置于帶有聚四氟乙烯內襯墊的不銹鋼密閉反應釜中，在溫度140～180℃的條件下晶化10h～72h后取出，冷卻至室溫，再進行離心、洗滌3～4次，干燥處理后放入馬弗爐中，在500～700℃的溫度下焙燒3～20h，得到ZSM-22分子篩。

2.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟一中步驟a所述的正硅酸乙酯以SiO₂計的質量分數為28％。

3.根據權利要求2所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟一中步驟a中所述的正硅酸乙酯與去離子水的質量比為1：(3.1～5.0)。

4.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟一中步驟f在溫度155～165℃的條件下晶化2～5h。

5.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟二步驟g所述的硅溶膠以SiO₂計的質量分數為25.9％。

6.根據權利要求5所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟二步驟g所述的硅溶膠與去離子水的質量比為1：(2～3.15)。

7.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟三干燥處理后放入馬弗爐中，在2～4h內升溫至500～700℃。

8.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟三干燥處理后放入馬弗爐中，3h升溫至550℃焙燒18h。

9.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟三在溫度150～170℃的條件下晶化30h～40h。

10.根據權利要求1所述的一種ZSM-22分子篩納米片的制備方法，其特征在于步驟三預制晶種的加入量為混合凝膠E質量的5～20wt.％。