一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法,屬于分子篩領域。將堿金屬氧化物源、氧化鋁源、二氧化硅源和水混合攪拌合成初始的凝膠;再加入有機模板劑和團聚劑,室溫攪拌至均勻,裝入反應釜中,在溫度140~170℃晶化24~80小時,驟冷至室溫,洗滌、過濾,得到β沸石分子篩。本發(fā)明通過向Beta沸石分子篩的合成體系中加入無機鹽磷酸二氫鈉或者磷酸氫二鈉,使得合成產物的聚集狀態(tài)均勻可控,收率提高,為工業(yè)發(fā)展帶來更好的應用前景。
【專利說明】—種團聚Beta沸石分子篩的合成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于分子篩領域,具體涉及一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法。
【背景技術】
[0002]β沸石是由美國Mobil石油公司在1967年首先研究開發(fā)的,具有三維十二元環(huán)交叉孔道結構,具有高硅鋁比的特性,并且可在幾十至幾百的范圍內進行調變,在一系列催化反應中具有良好的熱及水熱穩(wěn)定性、耐酸性、抗結焦性和催化活性,并在吸附方面也表現(xiàn)出優(yōu)良的性能,近年來已迅速發(fā)展成為一種新型的催化材料。然而,β沸石晶粒較細,對合成產品進行過濾、洗滌過程中,由于晶粒太細致使過濾阻力增大,引起β沸石的生產效率低下。因此,使其晶體在晶化過程中發(fā)生堆砌,不僅可以提高小晶粒β沸石的過濾效率,還能夠形成二次孔,為其催化產物提供有益的擴散孔道。
[0003]通過向體系中加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨可以實現(xiàn)合成產物的團聚。但是實驗結果顯示。該方法存在著兩個不利因素:第一,需要加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨;第二,表面活性劑的加入使得晶化時間由3-5天延長到10天以上。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提供一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法。
[0005]為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的,本發(fā)明采取的實施方式如下:
[0006]一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法,包括以下步驟:在25°C,將堿金屬氧化物源、氧化鋁源、二氧化硅源和水混合攪拌約45分鐘合成初始凝膠;再加入有機模板劑和團聚劑,室溫攪拌約30分鐘至均勻,裝入反應釜中,在溫度140?170°C晶化24?80小時,驟冷至室溫,洗滌,過濾,干燥,得到β沸石分子篩;
[0007]制備初始凝膠的各種原料的摩爾比為:Si02/Al203=28.8?55,Na20/Si02=0.076?
0.160,H20/Si02=4 ?7,有機模板劑 /S12=0.08 ?0.15,團聚劑 /Al2O3=0.1 ?0.2 ;
[0008]所述的二氧化硅源是白炭黑,堿金屬氫氧化物源為氫氧化鈉,氧化鋁源為NaAlO2或者擬薄水鋁石(Al2O3質量含量65.25%),有機模板劑為四乙基氫氧化銨,水為去離子水;所述的團聚劑為磷酸二氫鈉或者磷酸氫二鈉,團聚劑加入量為NaH2PO4Al2O3=0.1?0.2,或者 Na2HPO4Al2O3=0.1。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過向Beta沸石分子篩的合成體系中加入無機鹽磷酸二氫鈉或者磷酸氫二鈉,使得合成產物的聚集狀態(tài)均勻可控,收率提高,為工業(yè)發(fā)展帶來更好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實施例3所合成樣品的XRD圖。
[0011]圖2是本發(fā)明實施例5合成Beta分子篩產物的掃描電鏡照片。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做出簡要說明。
[0013]實施例1
[0014]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入固體偏鋁酸鈉1.16克,再加入12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.17克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化48小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0015]實施例2
[0016]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入擬薄水鋁石1.74克,再加Λ 12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.268克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化52小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0017]實施例3
[0018]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入固體偏鋁酸鈉1.16克,再加入12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸氫二鈉0.1克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化72小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0019]實施例4
[0020]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入擬薄水鋁石1.74克,再加Λ 12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.085克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于140°C晶化80小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0021]實施例5
[0022]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入擬薄水鋁石1.74克,再加Λ 12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.085克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化52小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0023]實施例6
[0024]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入固體偏鋁酸鈉1.16克,再加入12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.085克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,,于160°C晶化42小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0025]實施例7
[0026]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入擬薄水鋁石1.74克,再加Λ 12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.134克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于160°C晶化48小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0027]實施例8
[0028]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入固體偏鋁酸鈉1.16克,再加入12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.085克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化48小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0029]實施例9
[0030]在25°C,取3.98摩爾/升的NaOH溶液4.26毫升,加入擬薄水鋁石1.74克,再加Λ 12.3克白炭黑,迅速攪拌45分鐘,然后再邊攪拌邊滴入14.26毫升25%四乙基氫氧化銨,再加去離子水5.6毫升,然后加入磷酸二氫鈉0.134克,攪拌30分鐘至均勻后移入不銹鋼反應釜中,于150°C晶化52小時,然后收集、洗滌、干燥,即得產品。
[0031 ] 通過在合成反應物中弓I入磷酸氫二鈉或者磷酸二氫鈉,使其晶體在晶化過程中發(fā)生堆砌,不僅可以提高小晶粒β沸石的過濾效率,還能夠形成二次孔,為其催化產物提供有益的擴散孔道。作為催化劑有可能在原油流化催化裂化、裂化輕汽油的醚化和直鏈烷烴異構化反應中顯示出良好的前景。
[0032]以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種團聚Beta沸石分子篩的合成方法,包括以下步驟:在25°C,將堿金屬氧化物源、氧化鋁源、二氧化硅源和水混合攪拌約45分鐘合成初始凝膠;再加入有機模板劑和團聚齊U,室溫攪拌約30分鐘至均勻,裝入反應釜中,在溫度140?170°C晶化24?80小時,驟冷至室溫,洗滌,過濾,干燥,得到β沸石分子篩; 制備初始凝膠的各種原料的摩爾比為:Si02/Al203=28.8?55,Na20/Si02=0.076?.0.160,H20/Si02=4 ?7,有機模板劑 /S12=0.08 ?0.15,團聚劑 /Al2O3=0.1 ?0.2 ; 所述的二氧化硅源是白炭黑,堿金屬氫氧化物源為氫氧化鈉,氧化鋁源為NaAlO2或者擬薄水鋁石(Al2O3質量含量65.25%),有機模板劑為四乙基氫氧化銨,水為去離子水;所述的團聚劑為磷酸二氫鈉或者磷酸氫二鈉,團聚劑加入量為NaH2PO4Al2O3=0.1?0.2,或者Na2HPO4Al2O3=0.1。
【文檔編號】C01B39/04GK104445254SQ201310459705
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】李牛, 王震宇, 趙克, 賈志遠 申請人:天津神能科技有限公司