[發(fā)明專利]一種天然輝沸石在制備CHA分子篩中的應(yīng)用、CHA分子篩的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110646165.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN113213504B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆文付;劉雨竹;白璞;黃少飛;郭展;于吉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué);洛陽(yáng)建龍微納新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B39/46
• 分類號(hào): C01B39/46;C01B39/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙琪

本發(fā)明屬于天然輝沸石技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種天然輝沸石在制備CHA分子篩中的應(yīng)用、CHA分子篩的制備方法。本發(fā)明提供了一種天然輝沸石的新應(yīng)用，拓寬了天然輝沸石的資源化利用范圍。本發(fā)明提供了一種CHA分子篩的制備方法，將制備原料和水第一混合，得到制備原料分散液；所述制備原料包括天然輝沸石和氫氧化鉀；將所述制備原料分散液和CHA晶種第二混合，得到前驅(qū)體分散液；將所述前驅(qū)體分散液進(jìn)行靜態(tài)晶化，得到所述CHA型分子篩。本發(fā)明提供的制備方法以天然輝沸石為原料，降低了分子篩的制備成本；同時(shí)，本發(fā)明所得CHA分子篩具有較高的結(jié)晶度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子篩制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然輝沸石在制備CHA分子篩中的應(yīng)用、CHA分子篩的制備方法。

背景技術(shù)

天然沸石為一類天然硅鋁酸鹽礦石，由于其在灼燒時(shí)放出大量水蒸氣產(chǎn)生類似沸騰的現(xiàn)象，所以叫做沸石。天然沸石中由于存在的雜質(zhì)較多，所以即便其具有較大的比表面積和孔隙率，在用作吸附材料或者填料時(shí)，均需要進(jìn)行改性處理。雖然改性處理能夠擴(kuò)大天然沸石的應(yīng)用范圍，但是由于現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)特定結(jié)構(gòu)類型的分子篩已經(jīng)研究的很成熟，所以作為吸附材料或者填料時(shí)，研究人員更傾向于使用合成分子篩，這就導(dǎo)致天然沸石的大量堆存，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

CHA型分子篩在化工、能源和環(huán)保等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。利用其高活性、擇形性和水熱穩(wěn)定性，可以作為甲醇制取烯烴的催化劑；利用其分子篩分效應(yīng)和CO₂優(yōu)先吸附選擇性，可用于有機(jī)溶液脫水、天然氣純化等領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中制備CHA型分子篩均需要使用經(jīng)過(guò)提純的硅源和鋁源，如硅溶膠、氧化鋁等，這些硅源和鋁源一般來(lái)自于各類天然礦物；對(duì)天然礦物進(jìn)行提取以獲得硅源和鋁源作為制備分子篩的原料成本高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種天然輝沸石在制備CHA分子篩中的應(yīng)用、CHA分子篩的制備方法。本發(fā)明將天然輝沸石應(yīng)用于制備CHA分子篩，拓寬了天然輝沸石的應(yīng)用范圍；同時(shí)，本發(fā)明提供的CHA型分子的制備方法成本低廉。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種天然輝沸石在制備CHA分子篩中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種CHA分子篩的制備方法，制備原料包括天然輝沸石。

優(yōu)選地，包括以下步驟：

將制備原料和水第一混合，得到制備原料分散液；所述制備原料包括天然輝沸石和氫氧化鉀；

將所述制備原料分散液和CHA晶種第二混合，得到前驅(qū)體分散液；

將所述前驅(qū)體分散液進(jìn)行靜態(tài)晶化，得到所述CHA型分子篩。

優(yōu)選地，所述制備原料還包括鋁源或硅源；所述鋁源包括偏鋁酸鈉；所述硅源包括硅溶膠或白炭黑。

優(yōu)選地，以二氧化硅計(jì)，所述硅源的加入量為天然輝沸石的質(zhì)量的0～80％；以三氧化二鋁計(jì)，所述鋁源的加入量為天然輝沸石的質(zhì)量的0～6％。

優(yōu)選地，所述第一混合在密閉、攪拌的條件下進(jìn)行；所述攪拌的轉(zhuǎn)速為200～800rpm；所述第一混合的溫度為15～30℃。

優(yōu)選地，所述CHA晶種的加入量為天然輝沸石的質(zhì)量的1～15％。

優(yōu)選地，所述第二混合在密閉、攪拌的條件下進(jìn)行，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為200～800rpm；所述第二混合地的溫度為15～30℃。

優(yōu)選地，所述前驅(qū)體分散液中：二氧化硅、三氧化二鋁、氫氧化鉀和水的摩爾比為1：(0.11～0.35)：(1.05～2.50)：(80～150)。

優(yōu)選地，所述靜態(tài)晶化的溫度為100～170℃，時(shí)間為1～5天。