[發明專利]一種分子篩的制備方法

有效

• 申請號: 201610147561.3
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105692646B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 于世濤;劉仕偉;侯文碩;劉悅;李露;宋修艷;解從霞;劉福勝
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C01B39/04
• 分類號: C01B39/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 郝團代

技術領域

本發明涉及一種分子篩的制備方法，即采用一種以兼有陽離子和非離子結構的化合物為模板劑制備微-介孔分子篩的方法。

背景技術

介孔分子篩MAS系列被開發成功以來，由于其具有大的均一的孔道結構，作用于大分子反應領域，顯示出較好的應用前景。但該類介孔分子篩的孔壁為無定形態，孔壁極易因局部水解或熱作用而穿透，甚至整個分子篩晶格室溫坍塌，導致其水熱穩定性差，制約了其工業應用。為了改善介孔分子篩的水熱穩定性，科學家們開展了大量的研究工作。其中，介孔分子篩孔壁“晶化”技術尤為突出，該法通過設計合成微介孔復合分子篩，使介孔分子篩的孔壁骨架轉變為微孔分子篩的晶態孔壁結構，從而提高其水熱穩定性(CN1393403,J.Phys.Chem.B,2001,105,7963-7966)。目前，具有晶態孔壁的介孔分子篩多經不同條件下的水(溶劑)熱方法(CN1208718,J.Phys.Chem.B,2000,104,2817-2823)制備。但該水(溶劑)熱體系在合成過程中易造成所得材料骨架結構松散，結晶度下降，從而影響分子篩的水熱穩定性。由此，本申請采用一種以兼有陽離子和非離子結構的化合物為模板劑制備高水熱穩定的微-介孔分子篩的方法。

發明內容

本發明的目的是解決現有介孔分子篩骨架為無定形態和水熱穩定性差等問題，采用一種兼有陽離子與非離子結構的化合物為模板劑制備高水熱穩定性的微-介孔分子篩。

本發明涉及一種制備微-介孔分子篩的方法，即一種以兼有陽離子和非離子結構的化合物為模板劑制備微-介孔分子篩的方法，其特征在于采用結構為

的化合物為模板劑，將摩爾比Al₂O₃:SiO₂:Na₂O:四乙基氫氧化銨:H₂O為1.0:5-30:1-5:20-60:500-800的偏鋁酸鈉、30％質量百分數的二氧化硅水溶液、25％質量百分數的四乙基氫氧化銨水溶液、氫氧化鈉和水依次加入到反應釜中，室溫下攪拌混合均勻，制得均相混合物后轉至水熱合成釜中于100-150℃下晶化3-6小時，冷卻到室溫，制得導向劑，再將所得導向劑加入到鹽酸和模板劑的混合物中，于30-60℃下攪拌16-24小時，得到均相凝膠混合物，其中鹽酸的用量為Al₂O₃摩爾數的10-500倍，模板劑的用量為Al₂O₃摩爾數的0.1-0.5倍，水的用量為Al₂O₃摩爾數的1000-5000倍，將均相凝膠轉入水熱合成釜，密封于100-130℃下晶化24-72小時后，冷卻到室溫，過濾、洗滌至中性，濾餅60℃干燥12-24小時后，于500-650℃下焙燒5-8小時，制得微-介孔分子篩產品。

本發明所述的反應條件以摩爾比為Al₂O₃:SiO₂:Na₂O:四乙基氫氧化銨:H₂O等于1.0:10-20:2-4:40-60:600-800的偏鋁酸鈉、30％質量百分數的二氧化硅水溶液、25％質量百分數的四乙基氫氧化銨水溶液、氫氧化鈉、水依次加入到水熱合成釜中于120-140℃下晶化4-5小時，冷卻到室溫，制得導向劑，再將所得導向劑加入到鹽酸和模板劑的混合物中，于40-50℃下攪拌20-22小時，其中鹽酸的用量為Al₂O₃摩爾數的100-300倍，模板劑的用量為Al₂O₃摩爾數的0.3-0.4倍，水的用量為Al₂O₃摩爾數的2000-3000倍，將得到的凝膠混合物轉入水熱合成釜，密封于110-120℃下晶化30-40小時后，冷卻到室溫，過濾、洗滌至中性，濾餅60℃干燥15-20小時后，于550-600℃下焙燒6-7小時為佳。

本發明通過以下技術方案解決這一技術問題：