[發明專利]使用導向劑制備L型沸石的方法

有效

• 申請號: 201610006604.6
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105668585B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 董彬;王明文;孫長艷;李文軍;常志東;劉世香;周花蕾
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C01B39/32
• 分類號: C01B39/32
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明涉及一種使用導向劑制備L型沸石的方法。

背景技術

L型沸石是含有鉀離子的鋁硅酸鹽，由交替的六方柱籠與鈣霞石籠在c-軸方向上堆積而成，再按六重軸旋轉產生十二環孔道，具有一維孔道結構，孔徑為0.71nm的大微孔分子篩。它不僅原料便宜，易于制備，還具有良好的熱穩定性，在800℃焙燒后，仍保持原來的晶體結構。另外，L型沸石是迄今為止唯一可在實驗室內實現形貌和顆粒大小精細調控的硅鋁酸鹽沸石微孔晶體材料。LTL結構類型的沸石的一個例子是沸石L，和制備沸石L的方法描述在US3216789，EP0219354A2和EP0595465A1中，這些文獻被引入本文供參考。兩篇歐洲專利申請，就背景技術對讀者關注的現有技術作了深入的討論，和US專利列出了結晶沸石L的大量X-射線衍射數據并依據氧化物的摩爾數給出了其通式為：

0.9-1.3M_2/nO∶Al₂O₃∶5.2-6.9SiO₂∶yH₂O其中M表示n價可交換陽離子，和y表示0-9范圍內的值。在第9次國際沸石會議的論文集(von Ballmoos等人編，1993年，p297頁，Xianping Meng等人)中，描述了在制造超細(粒度約30nm)沸石L的方法中改變結晶條件和反應物比例所帶來的影響。

這一小粒度的產物優越于大粒度的產物，如由US3216789中所述方法制造的那些，當它們用作涉及烴轉化的反應的催化劑或催化劑基底時，歸因于它們的增強的表面積與質量之比，高的擴散速度和反應活性，以及抵抗因孔堵塞和表面污染所引起的失活。出于類似原因，它們在烴分離中具有優勢，并可以有價值地用作擔載的沸石層(尤其膜)的制造中的起始原料，如WO94/25151 A1中所述，其公開內容被引入本文供參考。對于后一目的，具有粒度，不管為聚集體或單晶形式，為至多100nm和更理想地為至多75nm的沸石通常是需要的，因為沸石層是從膠體懸浮液沉積在載體上所形成的；如果因為任何原因使得該懸浮液不穩定，則它不適合于這一目的。雖然EP0595465A1描述了本發明方法的產物，其中氨用作沸石合成混合物中對水的助溶劑，為單晶形式的產物，和指意在70-160℃范圍內的溫度下進行水熱處理而得到具有直徑低于約30nm的晶體的產物，但是從該申請的敘述和顯微照片可以清楚地看出，其產物由不能形成膠體懸浮液的納米級晶體的大聚集體組成。EP0323893A2的產物也是如此，它的小晶體聚集成易回收的顆粒。

現已發現，如果在US3216789中描述的合成混合物在低于100℃的溫度下進行熱處理，將會得到沸石的膠體懸浮液。

L型沸石是一種合成沸石，具有較高的硅鋁比和特殊的結構，廣泛應用于吸附和催化。

由于制備方法不同，所得L型沸石的結晶狀態和晶粒大小也不同。按照傳統的方法合成L型沸石，投料硅鋁比較高，晶化周期長，生產成本較高，且晶粒較小，為多晶聚集體。在較低硅鋁比和堿硅比條件下合成L型沸石，晶化條件難于控制，容易伴生W雜晶或無定形雜質。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種使用導向劑制備L型沸石的方法，按摩爾比配方范圍如下：