專(zhuān)利名稱(chēng)：捏合法制備沸石分子篩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明捏合法制備沸石分子篩，屬無(wú)機(jī)合成催化技術(shù)的范疇。具體而言是一種在高固液比條件下制備ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-35、ZSM-48、Fu-9、CT-5以及含Ti、Cr、B、Fe等雜原子系列沸石和磷鋁分子篩的方法。
沸石分子篩以及近十年來(lái)開(kāi)發(fā)的新型分子篩無(wú)機(jī)微孔材料，由于其具有均勻的晶體場(chǎng)和規(guī)整的骨雜結(jié)構(gòu)，已在石油化、煤化工和其它化學(xué)工業(yè)中得到廣泛地開(kāi)發(fā)和利用，并帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
多年來(lái)沸石分子篩的制備大多采用水熱晶化法，水熱晶化法作為一種制備沸石的方法，起著重要的作用，但水熱晶化法存在許多不足之處，主要表現(xiàn)在(1)沸石分子篩的應(yīng)用范圍依賴(lài)于沸石的硅鋁組成，而在水熱晶化過(guò)程中，由于反應(yīng)物中硅鋁離子隨機(jī)地殘留在母液中，因而使得產(chǎn)品的硅鋁比難以控制，通常為達(dá)到某一硅鋁比，需對(duì)沸石產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)鋁或補(bǔ)硅;(2)有機(jī)物殘留在母液中難以回收，排放后污染環(huán)境;(3)由于原始混合物的液固比很大，導(dǎo)致沸石產(chǎn)率較低;(4)由于原料消耗大，致使產(chǎn)品的成本很高，所以多年來(lái)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家致力于研究一種新型的沸石合成方法。
從1988年開(kāi)始我們發(fā)明了一系列在非水體系中制備沸石的方法，專(zhuān)利號(hào)為88106196、89108240等的發(fā)明專(zhuān)利使得硅鋁比可控成為現(xiàn)實(shí)。
本發(fā)明捏合法制備沸石分子篩目的在于提供一種高效低耗、晶化前后無(wú)可分離母液存在的合成沸石分子篩的方法。
本發(fā)明捏合法制備沸石分子篩是一種定向地合成各種硅鋁比沸石的方法，其特征在于在晶化前后過(guò)程中無(wú)可分離母液，即在配料過(guò)程中僅加入微量的液體，其迅即吸附在反應(yīng)固體上，因而不存在產(chǎn)品的固液分離過(guò)程，不進(jìn)行母液排放，因而無(wú)硅鋁損失，即產(chǎn)品硅鋁比可控。本發(fā)明所闡述的捏合法可在兩種不同體系使用，在非水體系中固液比大于3.5，在水熱體系中固液比大于6。其工藝過(guò)程為首先將氫氧化鈉溶液與水玻璃混合，隨即與硫酸鋁溶液成膠，此硅鋁凝膠在100-150℃干燥，450-600℃焙燒，加入固體NaoH(0.1-5g)，然后將微量的乙二胺和水(在非水體系中以有機(jī)溶濟(jì)如三乙胺代替水)加入到硅鋁凝膠粉末中，在150℃-200℃下晶化1-15天，晶化后即可得到沸石固體產(chǎn)品。
實(shí)施例1、將硅鋁比為30的10g硅鋁凝膠置于反應(yīng)釜中，加入2.3g NaOH，隨即將0.9g乙二胺和1.0g H2O加入到反應(yīng)釜中，強(qiáng)烈攪拌在180℃下晶化49小時(shí)，即可得到ZSM-35產(chǎn)品。
實(shí)施例2、將硅鋁比為35的10g硅鋁凝膠置于反釜中，加入1.5gNaOH，隨即將2.0g乙二胺和1.0g三乙胺加入到反應(yīng)釜中，強(qiáng)烈攪拌，在180℃下晶化140小時(shí)即可得到ZSM-35產(chǎn)品。
利用捏合法，在兩種不同體系中(水熱體系和非水體系)合成的產(chǎn)品具有一致的X射線(xiàn)衍射圖譜。
本發(fā)明捏合法制備沸石分子篩的方法由于在高固液比體系中進(jìn)行，晶化完全后無(wú)母液排放，所以不僅去除了液固分離過(guò)程，而且無(wú)硅鋁損失，不產(chǎn)生環(huán)境污染，可定向合成出某一硅鋁比沸石，更重要的是極大地降低了反應(yīng)成本，將會(huì)帶來(lái)極其顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.捏合法制備沸石分子篩的方法是一種定向地合成某一硅鋁比沸石的方法，其特征在于晶化前后無(wú)可分離母液存在，即在配料過(guò)程中僅加入微量液體，在非水體系中固液比＞3.5，在水熱體系中固液比＞6，其工藝過(guò)程為首先將氫氧化鈉與水玻璃混合，隨即與硫酸鋁溶液成膠比硅鋁凝膠在100-150℃干燥，450-600℃焙燒，加入固體NaOH(0.1-5g)，然后將微量的乙二胺和水(或有機(jī)溶濟(jì)如三乙胺)加入到硅鋁凝膠粉末中，在150℃-200℃下晶化1-15天，晶化后即可得到沸石固體產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的捏合法制備沸石分子篩的方法，其特征在于所述的微量的乙二胺和水(或有機(jī)溶濟(jì)如三乙胺)一般控制在0.1-5ml之間。
3.按照權(quán)利要求1所述的捏合法制備沸石分子篩的方法，其特征在于所述的微量的液體可以是乙二胺和水(或有機(jī)溶濟(jì)如三乙胺)。
全文摘要
本發(fā)明捏合法制備沸石分子篩的方法，屬于無(wú)機(jī)合成和催化技術(shù)的范疇，其特征在于是在無(wú)可分離母液存在的條件下合成的一種方法，減少了固液分離過(guò)程而且可定向合成出某一硅鋁比的沸石，不僅成本低、產(chǎn)率高，而且硅鋁無(wú)損耗，不存在母液排放污染環(huán)境的問(wèn)題，所以經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。
文檔編號(hào)C01B39/44GK1082510SQ9210940
公開(kāi)日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1992年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月18日
發(fā)明者李建權(quán), 吳鋒, 劉光煥, 董晉湘, 曹景慧 申請(qǐng)人:太原工業(yè)大學(xué)