[發明專利]一種BETA-ZSM復合型多級孔分子篩的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202210946137.0
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115364893B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 邰燕芳;石春杰;唐健;胡承東;劉盼
• 申請（專利權）人: 蚌埠學院
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J35/08;B01J35/10;C07C201/08;C07C205/06;C07C205/12
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 孫悅

本發明公開一種BETA?ZSM復合型多級孔分子篩的制備方法及其應用，包括以下步驟：S1：備料；S2：將25wt％四乙基氫氧化銨、氫氧化鈉、30wt％硅溶膠混合后，磁力攪拌2h，得A液；S3：將鋁酸鈉與去離子水混合后，磁力攪拌1h，得B液；S4：將B溶液逐滴加入至A液中，再于80℃水浴條件下磁力攪拌，得混合液；S5：140℃水熱預晶化混合液6h，冷卻后，再加入乙烯基三乙氧基硅烷、無水乙醇，攪拌均勻后，80℃震蕩反應1?2h后，140℃水熱晶化3d，真空抽濾、洗滌、烘干，再研磨、焙燒；S6：離子交換。本發明利用乙烯基三乙氧基硅烷誘導硅溶膠、鋁酸鈉一步合成BETA?ZSM復合型多級孔分子篩，產物呈球型結構，微孔比表面積為247.8428msupgt;2/supgt;/g，介孔比表面積為112.9934msupgt;2/supgt;/g。

技術領域

本發明屬于分子篩合成領域，具體涉及一種BETA-ZSM復合型多級孔分子篩的制備方法及其應用。

背景技術

分子篩是人工合成的具有篩選分子作用的水合硅鋁酸鹽或沸石，在結構上有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴，具有吸附能力高、選擇性強、耐高溫等特點，其化學通式為(M′₂M)O·Al₂O₃·xSiO₂·yH₂O，M′、M分別為一價、二價陽離子如K⁺、Na⁺和Ca²⁺、Ba²⁺等。根據SiO₂和Al₂O₃的分子比不同，得到不同孔徑的分子篩，其型號有：3A(鉀A型)、4A(鈉A型)、5A(鈣A型)、10Z(鈣Z型)、13Z(鈉Z型)、Y(鈉Y型)、鈉絲光沸石型等。

按照孔道大小劃為3種，孔道在2nm以內是微孔，大于50nm稱之為大孔，而在二者之間就是介孔結構。普通分子篩只存在微孔，雖然其晶體結構比較整齊，同時酸性和穩定性都比較好，但是由于微孔結構較小，輸送傳質能力比較差，催化效果，不能滿足人們的需求。為了改善孔的結構，通過增大微孔大小，降低晶粒尺寸，于普通分子篩里面讓其產生介孔，從而有了多級孔沸石分子篩。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種BETA-ZSM復合型多級孔分子篩的制備方法及其應用。

本發明的技術方案概述如下：

一種BETA-ZSM復合型多級孔分子篩的制備方法，包括以下步驟：

S1：按質量份依次稱取25wt％四乙基氫氧化銨25-30份、氫氧化鈉0.5-0.8份、30wt％硅溶膠18-22份、鋁酸鈉0.2-0.4份、去離子水65-75份、乙烯基三乙氧基硅烷0.9-1份、無水乙醇36-44份；

S2：將25wt％四乙基氫氧化銨、氫氧化鈉、30wt％硅溶膠混合后，磁力攪拌2h，得A液；

S3：將鋁酸鈉與去離子水混合后，磁力攪拌1h，得B液；

S4：將B溶液逐滴加入至A液中，再于80℃水浴條件下磁力攪拌，得混合液；

S5：將混合液轉移至水熱反應釜中，密封后，140℃預晶化6h，冷卻至室溫后，再加入乙烯基三乙氧基硅烷、無水乙醇，攪拌均勻后，轉移至培養皿中，80℃震蕩反應1-2h后，再移入水熱反應釜中，140℃水熱晶化3d，真空抽濾、洗滌、烘干，再研磨至粉狀，550℃焙燒4h，得分子篩半成品；

S6：按等質量比將分子篩半成品加入氯化銨溶液中，80℃離子交換4h；再重復該離子交換2-3次后，洗滌、烘干，550℃焙燒4h，即得所述BETA-ZSM復合型多級孔分子篩。

優選的是，所述水熱反應釜的內襯材質為聚四氟乙烯。