本發明涉及(ji)沸石分子篩技術領域,尤其涉及(ji)一種(zhong)快速合(he)成(cheng)高純度沸石分子篩的方法(fa)。
背景技術:
因(yin)為使(shi)用(yong)(yong)的(de)有機模板劑相似,現有合成(cheng)mww型(xing)和cha型(xing)沸(fei)(fei)石(shi)(shi)分子篩(shai)的(de)過程(cheng)中(zhong),產物(wu)一般(ban)為兩(liang)種沸(fei)(fei)石(shi)(shi)的(de)混合物(wu)。為獲(huo)高(gao)(gao)純(chun)度(du)的(de)mww型(xing)或者(zhe)(zhe)cha型(xing)沸(fei)(fei)石(shi)(shi)分子篩(shai),必須對(dui)(dui)合成(cheng)的(de)各種參數進行嚴格的(de)控制(zhi),避免重(zhong)復(fu)性非常低(di)。本合成(cheng)方(fang)法,通過條件(jian)合成(cheng)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)的(de)鋁原(yuan)料,在不改變(bian)其他合成(cheng)條件(jian)的(de)情況下,可獲(huo)得高(gao)(gao)純(chun)度(du)的(de)mww型(xing)或者(zhe)(zhe)cha型(xing)沸(fei)(fei)石(shi)(shi)。合成(cheng)的(de)沸(fei)(fei)石(shi)(shi)分子篩(shai)在石(shi)(shi)油化工和機動(dong)車尾氣(qi)處理方(fang)面有重(zhong)要的(de)作用(yong)(yong)。現有技術,重(zhong)復(fu)性差,常出現mww型(xing)和cha型(xing)沸(fei)(fei)石(shi)(shi)分子篩(shai)的(de)混合相。對(dui)(dui)合成(cheng)條件(jian)要求非常嚴格。
技術實現要素:
基于背景技術(shu)存在的技術(shu)問(wen)題,本發明提出(chu)了(le)快速(su)合成(cheng)高(gao)純(chun)度沸(fei)石(shi)分子篩的方法,該方法簡單(dan)易行(xing),易于操作,得到的沸(fei)石(shi)分子篩的純(chun)度高(gao)。
本發明提出(chu)的一(yi)種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以(yi)下步驟:
s1、將n,n,n-三(san)甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與去(qu)離子水(shui)混合,攪拌,然后加入鋁(lv)源(yuan),再(zai)加入正硅酸乙酯,得(de)到初始凝(ning)(ning)膠(jiao)混合物,再(zai)將初始凝(ning)(ning)膠(jiao)混合物進行恒溫處理,冷卻(que);
s2、將s1中(zhong)得到的產(chan)物洗滌,干燥,然后進行(xing)焙(bei)燒處理,得到高純度沸石分子篩。
優選地,鋁源為(wei)異(yi)丙醇鋁或氫氧化(hua)鋁。
優(you)選地,當鋁(lv)源為異丙醇(chun)鋁(lv)時,得(de)到的高純度(du)沸石(shi)分子篩為mww型。
優選地,當鋁(lv)源為(wei)氫氧化鋁(lv)時,得到的高純度沸石分子篩(shai)為(wei)cha型。
優選地,s1中,按重量份(fen)將(jiang)11.5-13.5份(fen)n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2-3份(fen)去離子(zi)水混(hun)合,磁(ci)力(li)攪拌4-7min,然后加入0.1-0.5份(fen)鋁源,持續(xu)攪拌25-35min,再加入4-5.6份(fen)正硅酸乙(yi)酯,繼續(xu)攪拌4-8min,得到初(chu)(chu)始(shi)凝(ning)膠混(hun)合物,再將(jiang)初(chu)(chu)始(shi)凝(ning)膠混(hun)合物進行在150-170℃下恒溫處理(li)5-7天。
優選(xuan)地(di),s2中,將s1中得到的產(chan)物(wu)用去離子水洗(xi)滌,在85-95℃下(xia)(xia)烘(hong)干,然(ran)后(hou)在540-570℃下(xia)(xia)焙燒7.5-8.5h,得到沸石分(fen)子篩。
優(you)選地(di),s1中,當鋁源為(wei)異丙(bing)醇鋁時,鋁源與(yu)正(zheng)硅(gui)酸(suan)乙酯(zhi)的(de)重量比為(wei)0.3-0.5:4-5.6。
優選地,s1中(zhong),當鋁(lv)(lv)源為(wei)氫氧(yang)化鋁(lv)(lv)時,鋁(lv)(lv)源與正硅(gui)酸(suan)乙酯的重量(liang)比為(wei)0.1-0.3:4-5.6。
優(you)選(xuan)地,一(yi)種快速合成高(gao)純(chun)度沸石分子篩的(de)方法,包(bao)括以(yi)下(xia)步驟:
s1、按重量份將12.69份n,n,n-三甲基(ji)-1-金(jin)剛烷(wan)基(ji)氫(qing)氧化銨與2.442份去離子水混(hun)合(he),磁力(li)攪(jiao)(jiao)拌(ban)5min,然后(hou)加(jia)入(ru)0.39份異丙醇鋁,持續(xu)攪(jiao)(jiao)拌(ban)30min,再(zai)加(jia)入(ru)4.8份正(zheng)硅酸乙酯(zhi),繼續(xu)攪(jiao)(jiao)拌(ban)5min,得到初始凝膠(jiao)(jiao)混(hun)合(he)物,再(zai)將初始凝膠(jiao)(jiao)混(hun)合(he)物進行在160℃下恒(heng)溫處理6天;
s2、將s1中(zhong)得到的產物用去離(li)子水洗滌(di),在(zai)90℃下烘(hong)干,然后(hou)在(zai)550℃下焙燒(shao)8h,得到高(gao)純度mww型沸石分子篩。
優選地,一種(zhong)快(kuai)速合(he)成高純度沸石分(fen)子篩(shai)的方法,包括以下步(bu)驟:
s1、按(an)重量份將12.69份n,n,n-三甲基(ji)-1-金剛烷基(ji)氫氧化銨與2.442份去離子水混(hun)合(he),磁(ci)力攪拌5min,然后加入(ru)0.15份氫氧化鋁,持續(xu)(xu)攪拌30min,再加入(ru)4.8份正硅酸乙酯,繼(ji)續(xu)(xu)攪拌5min,得到初始凝(ning)膠(jiao)(jiao)混(hun)合(he)物(wu),再將初始凝(ning)膠(jiao)(jiao)混(hun)合(he)物(wu)進行(xing)在(zai)160℃下恒溫處理6天;
s2、將s1中得到的產(chan)物用去離(li)子水(shui)洗(xi)滌(di),在90℃下烘干(gan),然后在550℃下焙燒(shao)8h,得到高(gao)純度(du)cha型沸(fei)石分子篩。
本發明中提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,通過鋁源的不同來控制不同的晶型分子篩的形成,mww型用異丙醇鋁,cha型用氫氧化鋁,除鋁源外無需改變合成母液的合成配比及濃度,同時也無需引入礦化劑na+,所(suo)用(yong)方法簡單易行,所(suo)合成的分子篩材(cai)料結晶度高,無混合晶型產(chan)生。
附圖說明
圖1為本發明(ming)實施例4提(ti)出的高純度mww型沸石分子篩的xrd譜圖;
圖(tu)2為本發明實施例5提出的高純(chun)度(du)cha型沸石分子(zi)篩的xrd譜圖(tu)。
具體實施方式
下面,通過具體(ti)實(shi)施例對(dui)本發明的技術方案進(jin)行詳細說明。
如圖(tu)(tu)1所示(shi),圖(tu)(tu)1為本發明實施(shi)(shi)例(li)4提出(chu)的高純度(du)mww型沸石(shi)(shi)分子(zi)篩(shai)的xrd譜圖(tu)(tu);圖(tu)(tu)2為本發明實施(shi)(shi)例(li)5提出(chu)的高純度(du)cha型沸石(shi)(shi)分子(zi)篩(shai)的xrd譜圖(tu)(tu)。
實施例1
本(ben)發明提(ti)出的一種快(kuai)速合成高純度沸石分子(zi)篩的方(fang)法,包(bao)括以下步驟(zou):
s1、將n,n,n-三甲基(ji)-1-金剛烷基(ji)氫氧化(hua)銨與去離子(zi)水(shui)混合,攪拌,然(ran)后(hou)加入鋁源,再(zai)(zai)加入正硅酸乙酯,得(de)到初始凝(ning)膠(jiao)混合物(wu),再(zai)(zai)將初始凝(ning)膠(jiao)混合物(wu)進(jin)行恒溫處理,冷卻;
s2、將(jiang)s1中得到的產物洗滌,干燥,然后進行(xing)焙燒處理,得到高純度沸(fei)石分子篩(shai)。
實施例2
本發明提(ti)出的一種快速合成高純度沸石分(fen)子篩的方法(fa),包括以下步(bu)驟(zou):
s1、按(an)重量份將11.5份n,n,n-三甲(jia)基-1-金剛烷基氫(qing)氧(yang)化銨與2份去(qu)離(li)子水混合,磁力(li)攪拌(ban)4min,然后(hou)加入0.1份鋁源,持續攪拌(ban)25min,再加入4份正硅酸(suan)乙酯,繼續攪拌(ban)4min,得到(dao)初始(shi)凝(ning)膠混合物(wu),再將初始(shi)凝(ning)膠混合物(wu)進行(xing)在150℃下(xia)恒(heng)溫處理7天;
s2、將s1中得到(dao)的產物用去(qu)離子水洗(xi)滌,在(zai)85℃下烘干,然后在(zai)540℃下焙燒8.5h,得到(dao)沸石分子篩。
實施例3
本發明提出的一種快速合成高純度沸(fei)石分子(zi)篩的方法,包括以下(xia)步驟:
s1、按重量份將(jiang)(jiang)13.5份n,n,n-三(san)甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與3份去離(li)子水混合,磁力攪(jiao)拌7min,然(ran)后加入(ru)0.5份鋁源,持續攪(jiao)拌35min,再加入(ru)4份正硅酸乙酯,繼續攪(jiao)拌7min,得(de)到初始凝(ning)膠(jiao)混合物,再將(jiang)(jiang)初始凝(ning)膠(jiao)混合物進行在(zai)170℃下(xia)恒溫處理5天;
s2、將s1中得(de)到的產物(wu)用去(qu)離(li)子水洗滌,在95℃下(xia)烘干,然后在570℃下(xia)焙燒7.5h,得(de)到沸(fei)石分子篩。
實施例4
參照圖1,本發明提(ti)出的一種快速合成(cheng)高純度(du)沸石分(fen)子(zi)篩(shai)的方法,包括(kuo)以下(xia)步(bu)驟:
s1、按(an)重(zhong)量份將12.69份n,n,n-三甲基(ji)-1-金剛烷基(ji)氫氧化銨與2.442份去(qu)離子水混(hun)合,磁力攪拌5min,然后加(jia)入0.39份異丙醇(chun)鋁(lv),持續攪拌30min,再(zai)加(jia)入4.8份正硅酸乙酯,繼續攪拌5min,得到初(chu)始凝膠(jiao)混(hun)合物,再(zai)將初(chu)始凝膠(jiao)混(hun)合物進行在160℃下恒(heng)溫處(chu)理(li)6天;
s2、將s1中得到的產物用去(qu)離子水洗滌,在(zai)90℃下烘干,然后在(zai)550℃下焙燒8h,得到高純度mww型(xing)沸石分子篩(shai)。
實施例5
參照圖2,本發明提出的(de)一種快速合成(cheng)高純度沸石分子篩的(de)方法,包括(kuo)以下步驟:
s1、按(an)重量份(fen)將12.69份(fen)n,n,n-三甲基(ji)-1-金剛(gang)烷基(ji)氫氧化銨與2.442份(fen)去離子水混(hun)合,磁力攪拌(ban)5min,然后加(jia)入0.15份(fen)氫氧化鋁,持續(xu)攪拌(ban)30min,再加(jia)入4.8份(fen)正(zheng)硅酸乙酯,繼續(xu)攪拌(ban)5min,得(de)到初(chu)始凝膠混(hun)合物(wu),再將初(chu)始凝膠混(hun)合物(wu)進行在160℃下恒溫(wen)處理6天;
s2、將s1中得到的(de)產物用去(qu)離(li)子水洗滌(di),在90℃下烘干,然(ran)后(hou)在550℃下焙燒8h,得到高純度cha型沸石分子篩(shai)。
實施例6
本發明提出的(de)(de)一種快(kuai)速合成高純度沸石(shi)分子(zi)篩的(de)(de)方法,包括以下步驟:
s1、按重量(liang)份(fen)(fen)將(jiang)12份(fen)(fen)n,n,n-三(san)甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2份(fen)(fen)去離(li)子水混合(he)(he),磁力(li)攪拌4min,然(ran)后加入(ru)0.3份(fen)(fen)異丙醇(chun)鋁(lv),持續(xu)攪拌25min,再加入(ru)4份(fen)(fen)正硅(gui)酸乙酯,繼續(xu)攪拌4min,得到(dao)初始凝膠混合(he)(he)物(wu),再將(jiang)初始凝膠混合(he)(he)物(wu)進行在150℃下恒溫處(chu)理7天;
s2、將(jiang)s1中得到的產物用去離子水洗滌,在(zai)90℃下烘干,然后在(zai)550℃下焙燒8h,得到高純度mww型沸(fei)石分子篩。
實施例7
本發明提出(chu)的一種快速合(he)成高純(chun)度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份(fen)(fen)將(jiang)13.5份(fen)(fen)n,n,n-三(san)甲基-1-金剛(gang)烷基氫氧化銨與(yu)3份(fen)(fen)去離(li)子水(shui)混(hun)合(he),磁力攪拌(ban)7min,然后加入0.5份(fen)(fen)異丙(bing)醇鋁(lv),持續攪拌(ban)32min,再(zai)加入5.6份(fen)(fen)正硅(gui)酸(suan)乙酯,繼(ji)續攪拌(ban)7min,得(de)到初始凝(ning)(ning)膠混(hun)合(he)物,再(zai)將(jiang)初始凝(ning)(ning)膠混(hun)合(he)物進(jin)行在165℃下恒溫處(chu)理(li)5.5天;
s2、將s1中得到的(de)產物用去離子水洗滌,在92℃下烘干(gan),然后在560℃下焙燒7.5h,得到高純度mww型沸石(shi)分子篩。
實施例8
本發明(ming)提出的一種快速合(he)成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步(bu)驟:
s1、按重量(liang)份(fen)將12.5份(fen)n,n,n-三(san)甲基-1-金剛烷(wan)基氫氧化銨與(yu)3份(fen)去離子水混(hun)(hun)合(he),磁力攪(jiao)拌5min,然(ran)后加入(ru)0.3份(fen)氫氧化鋁,持續攪(jiao)拌28min,再加入(ru)5.6份(fen)正(zheng)硅酸乙酯,繼(ji)續攪(jiao)拌6.5min,得(de)到初始凝膠混(hun)(hun)合(he)物(wu),再將初始凝膠混(hun)(hun)合(he)物(wu)進行在(zai)170℃下恒(heng)溫(wen)處理5天;
s2、將s1中得到的產物用去離子水洗滌,在90℃下(xia)烘干,然后在560℃下(xia)焙燒8h,得到高純度cha型沸(fei)石分子篩。
實施例9
本發(fa)明(ming)提出的一種快速合成高純度沸石分(fen)子篩的方法,包括以下(xia)步(bu)驟:
s1、按重量份將11.5份n,n,n-三甲基(ji)-1-金剛烷基(ji)氫(qing)氧化銨與2份去離子水(shui)混合,磁力攪拌7min,然后(hou)加(jia)入(ru)0.1份氫(qing)氧化鋁,持(chi)續(xu)攪拌35min,再加(jia)入(ru)4份正硅酸乙(yi)酯,繼續(xu)攪拌8min,得到初(chu)始凝膠(jiao)混合物,再將初(chu)始凝膠(jiao)混合物進行在150℃下(xia)恒(heng)溫處理7天;
s2、將s1中得(de)到的產物用去離子水洗滌,在85℃下(xia)烘干,然(ran)后在570℃下(xia)焙燒7.5h,得(de)到高純(chun)度cha型沸石分子篩。
以上(shang)所(suo)述,僅為(wei)本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)較佳的(de)(de)具體實施方(fang)式,但本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)保護范圍(wei)并不局(ju)限于此(ci),任何熟(shu)悉本(ben)(ben)(ben)(ben)技(ji)(ji)術(shu)領域(yu)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)人員在(zai)本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)揭露(lu)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)范圍(wei)內(nei),根據本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)案及其發(fa)明(ming)構思加(jia)以等同替(ti)換(huan)或改變,都應(ying)涵蓋在(zai)本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)保護范圍(wei)之內(nei)。