[發明專利]一種快速水熱合成H-LTA型分子篩及其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201710761304.3
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN109422275B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王樹東;顧一鳴;孫天軍;趙生生;柯權力;郭亞
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48;B01J20/18;B01J29/70
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 鄭虹

1.一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：該分子篩包含如下摩爾比的化學組成：mH₂O：nXO₂：Y₂O₃，所述X為四價元素， Y為三價元素，其中0＜m ＜2.4，n =3.0~7.5，該分子篩為具有高結晶度，SAR為3.0~7.5，BET比表面積為825~913 m²/g，納米尺寸280~400 nm的LTA型分子篩；

所述制備方法，按照如下步驟進行：

（1）把四甲基氫氧化銨加入三價元素源中，室溫攪拌均勻，制成濁液或者離散型溶膠；

（2）持續攪拌的過程中逐步加入四價元素源，攪拌時間為1~4 h，加入適量高純水，在室溫或升溫條件下陳化1~6 h，

所形成的H₂O-XO₂-Y₂O₃-(TMA)₂O溶膠或濁液體系中各物質氧化物的摩爾比為：

H₂O/ Y₂O₃=140~300，XO₂/ Y₂O₃=7.8~13.5，(TMA)₂O/ Y₂O₃=2.3~5.5;

（3）反應物轉移至水熱釜，在90~120 ℃溫度下靜置或攪拌晶化1~3天；

（4）取出含產物的水熱釜，使用冷凝水快速冷激，離心或抽濾，超聲洗滌3~4次，洗滌至pH9，100℃干燥4~12 h，在500~650℃焙燒3~6 h后即可得到H-LTA型分子篩，焙燒氣氛為空氣。

2.根據權利要求1所述的一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：在利用X射線衍射測定時，至少檢測出前三晶面間距d（?）=11.87±0.30，8.41±0.30，6.88±0.20的衍射峰為沸石分子篩的特征峰，其峰強均不低于20000，其中，第一、第二晶面間距d（?）=11.87±0.30，8.41±0.30的衍射峰高達30000，具有國際分子篩協會認定的LTA型分子篩。

3.根據權利要求1所述的一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述四價元素X為Si、Ge、Ti、Ce、Zr或Sn中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述三價元素Y為Al、Ga、In或B中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述X為Si，所述Y為Al。

6.根據權利要求1所述的一種快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于所述四價元素源為：硅源，所述三價元素源為：鋁源。

7.根據權利要求6所述的快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述鋁源為氫氧化鋁、軟水鋁石、氧化鋁或擬薄水鋁石其中的一種或多種。

8.根據權利要求6所述的快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述硅源為硅溶膠、SiO₂氣凝膠、白炭黑或正硅酸乙酯其中的一種或多種。

9.根據權利要求6所述的快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述三價元素鋁源為Al(OH)₃；四價元素硅源為SiO₂溶膠。

10.根據權利要求1所述的快速水熱合成H-LTA分子篩的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2）所得溶膠中的陽離子除TMA⁺、H⁺、H₃O⁺三種陽離子外，其他金屬陽離子的摩爾含量均低于0.0320~0.1097%。