專利名稱：一種高嶺土原位晶化合成l沸石分子篩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分子篩合成領(lǐng)域，更具體的說是一種以高嶺土為原料原位晶化 合成L沸石分子篩的方法。
背景技術(shù)：
L沸石的應(yīng)用非常廣泛，特別是載鉑的L沸石，對"~"烷烴的芳構(gòu)化有比 傳統(tǒng)雙功能催化劑高得多的活性和選擇性，L沸石催化劑還對芳香族化合物定向 氯化有很高的活性和選擇性，另外L沸石還有良好的裂化異構(gòu)化性能和吸附性 能。通常合成L沸石可用砝溶膠，硅酸鉀或硅酸鈉作為含珪原料，用鋁拔鉀或 鋁酸鈉作為含鋁原料，加入氫氧化鉀或氫氧化鈉，配成一定組成的鋁硅酸鉀或 鋁硅酸鉀鈉的凝膠，在IOO-1501C晶化制得。按傳統(tǒng)的方法合成L沸石，投料 硅鋁比高，晶化時間長，生產(chǎn)成本高，且晶粒小，這給工業(yè)上大 生產(chǎn)的過 濾帶來了困難。
70年代，US2006116277用原位晶化的方法合成了納米NaY分子篩， US3506594， 3503900， 3647718報(bào)道了以高冷土為原料同時制備活性組分和基 質(zhì)的原位結(jié)晶沸石的技術(shù)。主要工藝為將高嶺土漿液噴霧成型，經(jīng)蜂爽后在 堿性體系下使微球中的一部分轉(zhuǎn)化為分子篩。在以上方法中，分子篩的合成是 在高呤土噴霧成型為微球以后進(jìn)行的，制務(wù)維化劑時，組分的調(diào)變靈活性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用原位晶化的方法，將L沸石直接長在較大顆粒的栽體上。以高嶺 土為原料，不經(jīng)過噴霧成型，將高嶺土焙燒以后，按一定比例將白炭黑，導(dǎo)向 劑，氫氧化鉀，蒸餾水，焙燒高嶺土投入不銹鋼反應(yīng)釜中，在攪拌下于一定溫 度下晶化一定時間后，除去母液后干燥得到L沸石分子篩。本方法完全區(qū)別于目前國內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)，本發(fā)明是以高峰土為原料，將高嶺土中珪、鋁轉(zhuǎn)化為
活性硅、活性鋁直接用于合成L沸石，所合成的產(chǎn)物具有較高的結(jié)晶度，并且
顆粒較大便于過濾。大大降低了原料成本。


圖1為本發(fā)明高嶺土制備L沸石工藝流程示意圖，
圖2為以高嶺土為原料不同方法合成L沸石的XRD語圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明的工藝流程示意圖，具體制備過程依次為
步驟一以高呤土為原料，在粉碎機(jī)上加工，使全部通過孔g為0. 125mm 的試樣篩，以質(zhì)量比l: IO加入蒸餾水，將高嶺土漿液攪拌均勻。
步驟二 將上述漿液抽濾，所得濾餅，以質(zhì)量比l: IO加入O. 5mol/L的氫 氧化鉀溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆?，抽濾至濾液呈中性。
步驟三向所得濾餅加入0.5mol/L的鹽酸溶液，攪拌均勻后，抽濾至濾液 呈中性。
步驟四將所得濾餅烘干， 一部分在850 - 1050X:焙燒1-3h得到以尖晶石 為主，并伴有少量莫來石的高呤土，將其在粉碎機(jī)上加工，使其全部通過孔徑 為0. 105mm的試樣篩。
步驟五將另一部分高嶺土在550 - 8501C焙燒1-3h得到偏土，將其在粉碎 機(jī)上加工，使其全部通過孔徑為0.105咖的試樣篩。
步驟六將兩種焙燒土按一定比例混合后，加入白炭黑，導(dǎo)向劑或晶種， 氫氧化鉀溶液，蒸餾水，于100-130X:晶化18-24h，過濾除去母液，濾餅用蒸 餾水洗至pH在8-9之間，千燥后得到L沸石分子篩。用該方法合成的分子篩， 具有L沐石X光粉末衍射的特征諉圖。步驟六所述的白炭黑，其中Si02的含量為93. 94%;高土偏土 = (0-10): (0-10);所述的導(dǎo)向劑其組成為8K20 A1203 . 14Si02 320H20 (摩爾比)，晶種是預(yù)先制好的L沸石；氫氧化鉀溶液濃度為16 - 17 % 。下面用實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。實(shí)例l、 2描述了用焙燒高呤土合成L分子篩的方法。實(shí)例中所用到的主要分析方法見表1本發(fā)明涉及的主要分析方法項(xiàng)目方法標(biāo)準(zhǔn)代號L結(jié)晶度X粉末衍射法Q/SH018.054L珪鋁比X粉末衍射法Q/SH018. 055K20火焰光度法Q/SH018. 0144孔體積四氯化碳吸附法Q/SH018. 838比表面積、熱解吸色譜法Q/LZJ0013實(shí)例一取0. 3% (基于高呤土質(zhì)量)的L沸石作為晶種，研磨使其全部通過0. 105mm 的試樣篩，加入蒸餾水，用超聲波^t半小時。再向其中加入白炭黑2.6316克， 氫氧化鉀4.5319克，蒸餾水26.8758克，2克偏土， 8克高土，將、攪拌均勻， 在室溫陳化24小時，投入到不銹鋼反應(yīng)器中，升溫至120匸并恒溫?cái)嚢杈Щ?4 個小時。晶化結(jié)束后，過濾除去母液，洗滌，干燥濾餅，得到晶化產(chǎn)物。其XRD 諳圖見附圖2。 實(shí)例二取1克導(dǎo)向劑，氫氧化鐘4. 3853克，蒸餾水26. 1032克，白炭黑2. 8013克，偏土2克，高土8克，攪拌均勻后在室溫陳化24小時，投入到不銹鋼反應(yīng) 釜中，升溫至120C并恒溫?cái)嚢杈Щ?0個小時，晶化結(jié)束后，過濾除去母液， 洗滌，千燥濾餅，得到晶化產(chǎn)物。其XRD謙圖見附圖2。
權(quán)利要求
1一種用高嶺土原位晶化合成L分子篩的制備方法。原位晶化合成L分子篩的制備步驟為以高嶺土為原料，將一部分高嶺土在850℃-1050℃焙燒1-3h得到高溫焙燒土，另一部分高嶺土在550℃-850℃焙燒1-3h得到偏高嶺土，將兩種高嶺土按一定比例混合后，加入白炭黑，導(dǎo)向劑或晶種，氫氧化鉀溶液，蒸餾水，于100-130℃晶化18到24h，過濾除去母液，濾餅用蒸餾水洗至pH值在8-9，干燥后得到L分子篩。
2.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述的高嶺土包括軟質(zhì)高嶺土， 硬質(zhì)高嶺巖，煤幵石，其中位徑為2.5-3.5pm,晶體高嶺石含量要高于80%， 氧化鐵低于1.7%,氧化鈉與氧化鉀之和低于0. 5 % 。
3.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述的導(dǎo)向劑其組成為 8K20 . A1203 . 14Si02 . 320H2O (摩爾比)。
4.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所用的氫氧化鉀溶液濃度為16-17%。
5.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于該方法制得的L分子篩具有L分子 篩的X光粉末衍射的特征譜圖，其KL沸石含量為30-90%。
全文摘要
本發(fā)明是以高嶺土為原料，原位晶化合成L沸石分子篩的一種方法。該方法的特點(diǎn)是將一部分高嶺土經(jīng)高溫煅燒得高溫焙燒土，簡稱高土，另一部分高嶺土在較低溫度下焙燒得到偏高嶺土，簡稱為偏土。將兩種上以一定比例混合后添加晶種或?qū)騽┰趬A性體系中進(jìn)行原位晶化，最終得到L分子篩，用該方法制得的L分子篩具有L分子篩的X光粉末衍射的特征譜圖。
文檔編號C01B39/00GK101293659SQ200710054290
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者衛(wèi)冬燕, 軍 徐, 牛靜靜, 秦建昭, 詹予忠, 郭士嶺, 陳宜俍 申請人:鄭州大學(xué)