本發(fā)明涉及一種SSZ-13分子篩的制備方法，屬于微孔分子篩制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

SSZ-13分子篩是美國化學(xué)家Zones在20世紀(jì)80年代通過水熱法合成出來的，這種分子篩是一種菱沸石，孔道尺寸為0.38nm*0.38nm，屬于小孔沸石。

在US 4544538文獻中，Zones第一次公開了SSZ-13分子篩的合成，它是通過N,N,N-三甲基金剛烷氫氧化銨為模板劑，但是這個模板劑不僅價格昂貴，污染嚴(yán)重，且生產(chǎn)時間較長，這就限制了SSZ-13分子篩的應(yīng)用以及發(fā)展。Miller在US 7597874中提出在混合溶膠中加入SSZ-13分子篩的晶種的條件下，可以用芐基三甲基氨離子作為模板劑，但它仍需要使用價格較高的SSZ-13分子篩作晶種，生產(chǎn)成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，環(huán)保的SSZ-13分子篩的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

一種SSZ-13分子篩的制備方法，包括如下步驟：

將硅源、鋁源、模板劑和去離子水混合得混合液，用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值＝10-14，加入晶種,室溫下攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在200-300rpm，160-190℃，晶化8-24h，降溫至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，干燥得到SSZ-13分子篩；所述硅源中SiO₂、鋁源中Al₂O₃、模板劑和水的摩爾比為50-300:1:2-6:800-3000；所述晶種用下述方法制成：按固液質(zhì)量比為1:4-10，將HY分子篩和1M KOH水溶液攪拌均勻，在80-100℃，晶化反應(yīng)72-96h，降至常溫，過濾，得到晶種。

優(yōu)選的，硅源中SiO₂、鋁源中Al₂O₃、模板劑和水的摩爾比為80-250:1:2.5-4:1500-2500。

硅源優(yōu)選：氣相二氧化硅、硅溶膠或正硅酸乙酯。

鋁源優(yōu)選：擬薄水鋁石或硫酸鋁。

模板劑優(yōu)選：芐基三甲基氫氧化銨、芐基三甲基氯化銨或芐基三甲基溴化銨。

本發(fā)明的方法使用價廉的晶種，反應(yīng)時間短，生產(chǎn)成本低，環(huán)保，利于轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為實施例6制備的SSZ-13的XRD物相圖。

圖2為實施例7制備的SSZ-13的XRD物相圖。

圖3為實施例8制備的SSZ-13的XRD物相圖。

具體實施方式

HY分子篩為市售。

下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。

SSZ-13分子篩的骨架結(jié)構(gòu)是由AlO₄和SiO₄四面體通過氧原子首尾相接、有序地排列成具有八元環(huán)形狀的晶體結(jié)構(gòu)，同時，也使其骨架具有陽離子交換性和酸性的可調(diào)性等。SSZ-13分子篩具有良好的熱穩(wěn)定性，可以用作吸附劑或催化劑的載體，具有很好的催化性能，應(yīng)用包括烴類化合物的催化裂化、加氫裂化、以及烯烴和芳烴構(gòu)造反應(yīng)、空氣凈化以及汽車尾氣處理的催化劑等。

實施例1

晶種的制備，包括如下步驟:

取6gHY分子篩和60g 1M KOH水溶液攪拌均勻，在80℃下晶化反應(yīng)96h，降至常溫，過濾，得到晶種。

實施例2

晶種的制備，包括如下步驟:

取15gHY分子篩和60g 1M KOH水溶液攪拌均勻，在100℃下晶化反應(yīng)72h，降至常溫，過濾，得到晶種。

實施例3

晶種的制備，包括如下步驟:

取10g HY分子篩和60g 1M KOH水溶液攪拌均勻，在90℃下晶化反應(yīng)84h，降至常溫，過濾，得到晶種。

實施例4

晶種的制備，包括如下步驟:

取6g HY分子篩和60g 1M KOH水溶液攪拌均勻，在100℃下晶化反應(yīng)96h，降至常溫，過濾，得到晶種。

實施例5

晶種的制備，包括如下步驟:

取6g HY分子篩和60g 1M KOH水溶液攪拌均勻，在100℃下晶化96h，降至常溫，過濾，得到晶種。

實施例6

將30g氣相二氧化硅(含SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9％，相當(dāng)于SiO₂為0.5mol)、6.5g硫酸鋁(含Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.8％，相當(dāng)于Al₂O₃為0.01mol、水0.17mol)、3.8g芐基三甲基氯化銨溶液(含芐基三甲基氯化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％，相當(dāng)于芐基三甲基氯化銨為0.02mol、)和141g去離子水(相當(dāng)于水7.83mol)混合得混合液，用摩爾濃度為12.5mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值＝12，加入實施例1制備的晶種0.6g(占混合液質(zhì)量的0.33％)，室溫下攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在轉(zhuǎn)速為300rpm時，將溫度升到190℃，晶化18h，溫度降至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，經(jīng)110℃干燥得到SSZ-13分子篩。

實施例7

將257g正硅酸乙酯(含SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)28％，相當(dāng)于SiO₂為1.2mol、水0.43mol)、0.6g擬薄水鋁石(含Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68％，相當(dāng)于Al₂O₃為0.004mol)、5.6g芐基三甲基溴化銨溶液(含芐基三甲基溴化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％，相當(dāng)于芐基三甲基溴化銨為0.024mol)和208g去離子水(相當(dāng)于水11.57mol)混合得混合液，用摩爾濃度為12.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值＝10，加入實施例2制備的晶種3g(占混合液質(zhì)量的0.64％)，室溫攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在轉(zhuǎn)速為200rpm時，將溫度升到160℃，晶化24h，溫度降至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，經(jīng)110℃干燥得到SSZ-13分子篩。

實施例8

將30g氣相二氧化硅(含SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9％，相當(dāng)于SiO₂為0.5mol)、0.6g擬薄水鋁石(含Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68％，相當(dāng)于Al₂O₃為0.004mol)、6.7g芐基三甲基氫氧化銨溶液(含芐基三甲基氫氧化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，相當(dāng)于芐基三甲基氫氧化銨為0.016mol)和108g去離子水(相當(dāng)于含水6mol)混合得混合液，用摩爾濃度為12.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值＝14，加入實施例3制備的晶種1g(占混合液質(zhì)量的0.69％)，室溫攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在轉(zhuǎn)速為300rpm時，將溫度升到180℃，晶化8h，溫度降至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，經(jīng)110℃干燥得到SSZ-13分子篩。

實施例9

將240g硅溶膠(含SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)25％，相當(dāng)于SiO₂為1mol、水為10mol)、0.6g擬薄水鋁石(含Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68％，相當(dāng)于Al₂O₃為0.004mol)、4.2g芐基三甲基氫氧化銨溶液(含芐基三甲基氫氧化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，相當(dāng)于芐基三甲基氫氧化銨為0.01mol)混合得混合液，用摩爾濃度為12.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值＝12，加入實施例4制備的晶種1g(占混合液質(zhì)量的0.4％)，室溫攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在轉(zhuǎn)速為300rpm，將溫度升到180℃，晶化24h，溫度降至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，經(jīng)110℃干燥得到SSZ-13分子篩。

實施例10

將19.2g氣相二氧化硅(含SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9％，相當(dāng)于SiO₂為0.32mol)、0.6g擬薄水鋁石(含Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68％，相當(dāng)于Al₂O₃為0.004mol)、6.7g芐基三甲基氫氧化銨溶液(含芐基三甲基氫氧化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，相當(dāng)于芐基三甲基氫氧化銨為0.016mol)和108g去離子水(相當(dāng)于含水6mol)混合得混合液，用摩爾濃度為12.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值＝12，加入實施例5制備的晶種1g(占混合液質(zhì)量的0.7％)，室溫攪拌均勻，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在轉(zhuǎn)速為300rpm時，將溫度升到180℃，晶化時間240h，反應(yīng)后，溫度降至常溫，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，經(jīng)110℃干燥得到SSZ-13分子篩。