[發明專利]IWR/CDO共結晶沸石分子篩的制備方法

有效

• 申請號: 201710982592.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109694091B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 付文華;楊為民;袁志慶;王振東;滕加偉;陶偉川
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種IWR/CDO共結晶沸石分子篩的合成方法。本發明按照有機模板劑氫氧化膽堿Choline:YO₂:X₂O₃:H₂O＝0.15～0.95:1:0～0.08:2～28的組成，將混合物在100～200℃溫度下水熱晶化30～300小時，其中Y為至少一種骨架四價元素，X為至少一種三價骨架元素的方法得到多孔IWR/CDO共結晶沸石分子篩材料。本發明使用了廉價的有機模板劑合成IWR/CDO共結晶分子篩，兩種分子篩的相對比例在1～99％的范圍內進行調節；合成方法簡單易行，便于進行推廣。

技術領域

本發明涉及一種沸石分子篩的合成方法，更確切地說是涉及一種IWR/CDO共結晶沸石分子篩的合成方法。

技術背景

沸石分子篩是一種結晶多孔硅酸鹽材料，被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和工業催化劑。目前，經國際分子篩協會核準的分子篩拓撲結構已經達到了235種。

IWR分子篩具有12×12×10元環的孔道結構，沿c軸方向為12元環直孔道，沿a軸方向為12元環“之字形”孔道，沿b軸方向為10元環直孔道。制備IWR分子篩的有機模板劑一般為氫氧化六亞甲基雙(三甲銨)雙陽離子(US7344696B)。

CDO分子篩具有8×8元環的孔道結構，孔道走向為[010]和[001]方向。CDO分子篩是一種層狀結構分子篩，可由多種硅酸鹽前體轉化而成，包括PLS-1(Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43,4892-4896)、UZM-17(US 7867474)、RUB-48(Dalton Trans.,2014,43,10396-10416)、MCM-65(US 6869587)等，制備時所采用的有機模板劑分別為四甲基銨、乙基三甲基銨、三甲基異丙基銨、奎寧環等。

共結晶分子篩指的是由兩種或多種分子篩形成的共結晶，或具有兩種或多種分子篩結構特征的復合晶體，該類分子篩往往具有不同于單種分子篩的性質。常見的共結晶分子篩如ZSM-5/ZSM-11(CN 1137022A)、MCM-22/ZSM-35(CN 1689972A)等。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中無IWR/CDO共結晶沸石分子篩的問題，提供一種IWR/CDO共結晶沸石分子篩的合成方法。該方法采用一種廉價的有機模板劑合成IWR/CDO共結晶沸石分子篩，具體來說就是使用氫氧化膽堿為模板劑合成IWR/CDO共結晶沸石分子篩。

本發明采取的技術方案如下：

一種IWR/CDO共結晶沸石分子篩的合成方法，包括如下步驟：將骨架四價元素Y的氧化物YO₂、骨架三價元素X的氧化物X₂O₃、有機模板劑氫氧化膽堿Choline和水按照Choline:YO₂:X₂O₃:H₂O＝0.15～0.95:1:0～0.08:2～28的摩爾比例混合均勻得到混合物；上述混合物在水熱晶化，得到晶化產物；對上述晶化產物進行洗滌、分離、干燥和煅燒。

上述技術方案中，反應物各組分的摩爾比優選為Choline:YO₂:X₂O₃:H₂O＝0.35～0.75:1:0～0.05:2.5～14。

上述技術方案中，骨架四價元素Y為Si、Ge、Ti、Sn、Zr中的一種或它們的混合；硅源選自水玻璃、硅溶膠、固體硅膠、氣相白炭黑、無定形二氧化硅、硅藻土、沸石分子篩、正硅酸四乙酯中的至少一種；鍺源選自無定形二氧化鍺或有機鍺酯中的至少一種；鈦源選自硫酸鈦、無定形二氧化鈦、鈦酸四丁酯中的至少一種。較優的Si、Ge摩爾比為Si/Ge＝0.05～100，更優的比值為Si/Ge＝0.2～20。