[發(fā)明專利]一種環(huán)狀納米多級孔分子篩的制備方法

有效

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• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113353953B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃正興;程銘;王曄;張鴻川;李琪;沈焰豐;王麗娟;徐寧堃;劉欣梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48;C01B39/04;C01B39/40
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11560
• 代理人: 陳安玥

1.一種環(huán)狀納米多級孔分子篩的制備方法，包括以下步驟：

1)將硅源加入模板劑溶液中，制備得到均勻的溶膠或凝膠；所述硅源和模板劑的摩爾比為5-10:1；上述溶膠或凝膠體系中加入或不加入鋁源；如果加入鋁源，體系硅鋁比不低于100；

2)將步驟1)得到的溶膠或凝膠移至自生壓晶化釜，在100-120℃晶化50-80小時(shí)，得到納米高硅鋁比、骨架富缺陷的分子篩晶種；步驟2)中所述分子篩晶種的硅鋁比大于150；

3)將鋁源、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑、硅源依次加入到去離子水中，攪拌混合均勻，得到低硅鋁比的凝膠，所述凝膠的硅鋁比小于20；

4)將步驟2)得到的分子篩晶種加入到步驟3)得到的凝膠中，攪拌混合均勻后然后加入礦化劑，持續(xù)攪拌2-5h，得到均質(zhì)的混合物；步驟4)中，以步驟4)中得到的凝膠中的SiO₂質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述的晶種的添加量為1-50％；

5)將步驟4)中所得混合物置于晶化釜內(nèi)，在150-200℃晶化24-36小時(shí)；

6)將步驟5)中所得樣品從晶化釜內(nèi)取出，過濾分離，用去離子水充分洗滌至中性并干燥；或者不過濾、不干燥，直接留待進(jìn)行后續(xù)化學(xué)處理，經(jīng)化學(xué)處理后得到環(huán)狀納米多級孔分子篩；

步驟1)和3)中所述硅源是正硅酸四乙酯、硅溶膠、硅酸鈉、白炭黑中的一種或多種，其中的模板劑是四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、乙二胺中的一種或多種；所述鋁源是氫氧化鋁、金屬鋁粉、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉、異丙醇鋁中的一種或幾種；

步驟3)中所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑是有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑和/或無機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑中的一種，所述有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑是四丙基溴化銨、四甲基氫氧化銨，四丙基氫氧化銨或乙二胺；所述無機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水；步驟4)中所述礦化劑是含氫氧根(OH^-)或含氟離子(F^-)的溶液中的一種或幾種；

所述的化學(xué)處理為使用氫氧化鈉溶液進(jìn)行化學(xué)處理，其條件為氫氧化鈉溶液濃度為0.1-1mol·L^-1，待處理分子篩與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1:1-1:30，溫度為20-100℃，處理時(shí)間為0.5-3h；或所述的化學(xué)處理為氟化銨溶液進(jìn)行化學(xué)處理，其條件為氟化銨濃度為5-50wt.％，待處理分子篩與氟化銨溶液的質(zhì)量比為1:1-1:30，溫度為20-60℃，處理時(shí)間為0.5-3h；

所述方法制備得到的分子篩是具有任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分子篩、或類分子篩。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟4)中所述礦化劑是氫氧化鈉，氫氧化鉀、氟化鈉，氟化銨，氟化氫中的一種或多種。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟4)中，以步驟4)中得到的凝膠中的SiO₂質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述的晶種的添加量為5-30％。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法制備得到的分子篩是MFI、BETA、CHA、MTW、TON、FER、MOR、LTA中的一種，所述類分子篩是鈦硅分子篩。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對步驟6)中從晶化釜中取出的帶母液的樣品直接進(jìn)行化學(xué)處理；或直接將所需化學(xué)物質(zhì)加入帶母液的分子篩產(chǎn)品中，然后實(shí)施化學(xué)處理。

6.根據(jù)如權(quán)利要求1-5所述方法制備的分子篩。