[發(fā)明專利]一種多級孔Beta分子篩的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910431627.5
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110078089A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 蔡曉蘭;謝遠祥;方巖雄;蔡浩航;王彥灃;陳志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: C01B39/02
• 分類號: C01B39/02;C01B39/48;B01J29/70
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發(fā)明屬于分子篩技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多級孔Beta分子篩的制備方法。本發(fā)明提供了一種多級孔Beta分子篩的制備方法，包括以下步驟：步驟1：將Beta分子篩加入到無機堿溶液中進行堿溶脫硅得到堿溶脫硅溶液；步驟2：在所述堿溶脫硅溶液中加入鋁源和有機模板劑進行水熱反應得到第一產(chǎn)物；將所述第一產(chǎn)物和銨鹽溶液進行離子交換反應并進行焙燒得到多級孔Beta分子篩。本發(fā)明提供了一種多級孔Beta分子篩的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中催化活性低和合成工藝復雜的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子篩技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多級孔Beta分子篩的制備方法。

背景技術(shù)

Beta分子篩具有獨特的微孔結(jié)構(gòu)，使其較于其他分子篩具更強的酸性。Beta分子篩以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的酸性及催化性能等優(yōu)點，在許多反應中體現(xiàn)出了很好的催化活性和穩(wěn)定性，尤其在石油化工領(lǐng)域得到廣泛應用。但是，Beta分子篩的孔徑限制了大分子反應物質(zhì)在其內(nèi)部的擴散，據(jù)文獻報道，微孔分子篩用于芳烴烷基化幾乎沒有活性，這很大程度上限制了分子篩的應用。

針對這個技術(shù)問題，在保持傳統(tǒng)微孔分子篩優(yōu)點的基礎上，引入額外的介孔，是制備多級孔Beta分子篩主要的解決途徑。制備多級孔分子篩的方法包括自上而下和自下而上的方法。自上而下的方法包括用堿或酸處理，使分子篩脫硅、脫鋁，引入額外的介孔。自下而上的方法包括硬模板法和軟模板法，將模板劑添加到沸石合成液中，制備具有介孔的沸石。針對這兩類方法，國內(nèi)外研究工作者做了許多研究工作，但是，在堿處理脫硅后，加入有機堿模板劑和鋁源進行重結(jié)晶制備多級孔Beta分子篩則少有報道。

現(xiàn)有的制備方法大多通過水熱法或堿/酸處理合成多級孔Beta分子篩盡管在一定程度上增加了介孔面積，但會使Beta分子篩的介孔很不不均，且催化活性較低，此外，還存在合成工藝復雜的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種多級孔Beta分子篩的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中催化活性低和合成工藝復雜的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種多級孔Beta分子篩的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將Beta分子篩加入到無機堿溶液中進行堿溶脫硅得到堿溶脫硅溶液；

步驟2：在所述堿溶脫硅溶液中加入鋁源和有機模板劑進行水熱反應得到第一產(chǎn)物；

將所述第一產(chǎn)物和銨鹽溶液進行離子交換反應并進行焙燒得到多級孔Beta分子篩。

優(yōu)選的，步驟1中所述無機堿溶液為Na₂CO₃溶液和/或NaHCO₃溶液。

優(yōu)選的，步驟1中所述無機堿溶液的濃度為0.5mol/L～5.0mol/L。

優(yōu)選的，所述堿溶脫硅溶液中的固液質(zhì)量比為1:10～50。

優(yōu)選的，所述堿溶脫硅的溫度為30℃～90℃，時間為0.5h～3h。

優(yōu)選的，步驟2中所述鋁源為異丙醇鋁溶液；所述異丙醇鋁的濃度為2g/ml～8g/ml。

優(yōu)選的，所述有機模板劑選自四丙基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四甲基氫氧化銨和乙二胺中的一種或多種；所述有機模板劑溶液的濃度為0.1mol/L～0.3mol/L。

優(yōu)選的，所述水熱反應的溫度為110℃～170℃，時間為2d～5d。

優(yōu)選的，所述銨鹽溶液為硝酸銨溶液，其濃度為0.1mol/L，所述離子交換反應的溫度為70℃～80℃，所述離子交換反應的時間為9h～11h。

優(yōu)選的，所述焙燒的升溫速率為2℃/min～3℃/min，所述焙燒的溫度為500℃～600℃，所述焙燒的時間為5h～7h。