專(zhuān)利名稱：一種合成的多孔硅鋁酸鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型硅鋁分子篩(命名為″SKLC-1″)以及應(yīng)用六亞甲基亞胺為模板劑的制備方法。
沸石分子篩是一種無(wú)機(jī)微孔晶體材料，由于它們結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在催化、吸附和離子交換等各個(gè)領(lǐng)域。分子篩的酸性使得它們作為催化劑應(yīng)用于各種烴類(lèi)的反應(yīng)，特別是利用分子篩規(guī)整的孔系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)擇型催化反應(yīng)。沸石分子篩是由SiO4面體和AlO4面體通過(guò)公共的氧原子連接形成的具有嚴(yán)格三維晶格結(jié)構(gòu)，分子篩因AlO3而荷的負(fù)電可由質(zhì)子、堿金屬離子或者是堿土金屬離子中和，通常一種沸石分子篩的硅鋁比可以在一定范圍內(nèi)改變。
本發(fā)明的目的在于提供一種合成的多孔硅鋁酸鹽，其作為一種新型的沸石分子篩，具有較好的熱穩(wěn)定性和較大的比表面積，可以直接用作或經(jīng)金屬離子修飾后用作催化劑。
本發(fā)明提供了一種合成的多孔硅鋁酸鹽，其組成為Al2O3n(20～200)SiO2，X射線粉末衍射特征為d值(A) 衍射相對(duì)強(qiáng)度(I/Io％)27.4±3.0 80±3023.6±2.0 78±3021.8±2.0 88±4013.4±0.20 47±3012.3±0.10 32±304.49±0.10 38±303.65±0.10 32±203.43±0.10 1003.33±0.10 44±203.22±0.10 40±203.18±0.1033±20活化或離子交換后具有的X射線粉末衍射特征為d值 衍射相對(duì)強(qiáng)度(I/Io％)33.7±3.0 37±2017.5±1.5 40±2012.5±0.1055±2011.1±0.1025±208.79±0.1045±306.23±0.1050±303.91±0.0535±303.41±0.051003.19±0.0530±20本發(fā)明提供的多孔硅鋁酸鹽中還可以含有一定量的雜質(zhì)，組成為(0.005～0.1)Na2O∶(1～4)R∶Al2O3∶n(20～200)SiO2，其中R為六亞甲基亞胺。
本發(fā)明還提供了上述合成多孔硅鋁酸鹽的制備方法，其特征在于用鋁酸鹽、氫氧化鈉、六亞甲基亞胺和水制備混合溶液；在室溫和攪拌下加入硅溶膠，反應(yīng)混合物的摩爾組成為SiO2/Al2O3=20～200，H2O/SiO2=10～100，OH-1/SiO2=0.01～1.0，M/SiO2=0.01～2.0，R/SiO2=0.05～1.0，其中M代表堿金屬或堿土金屬，R代表六亞甲基亞胺；反應(yīng)混合物在高壓釜內(nèi)140～160℃晶化48～120小時(shí)。
本發(fā)明的SKLC-1分子篩組成與先前報(bào)道的分子篩PHS(Puppe等，U.S.Pat.No.4，439，409)、MCM-22(Rubin等，U.S.Pat.No.4，954，325)和ITQ-1(Camblor等，J.PhysChem.，B1998，102，44-51.)類(lèi)似，但本發(fā)明的分子篩的結(jié)構(gòu)(見(jiàn)XRD譜圖)與前幾種分子篩具有明顯區(qū)別，因此本發(fā)明分子的結(jié)構(gòu)與前幾種分子篩不同，是一種新類(lèi)型的分子篩。
本發(fā)明的SKLC-1分子篩熱穩(wěn)定性好，具有大的比表面(大于400m2/g)。SKLC-1分子篩的鈉含有量很低，可不經(jīng)離子交換直接作為催化劑用于酸催化反應(yīng)；也可以經(jīng)過(guò)離子交換方法變成氫分子篩，或者用一種或幾種金屬離子修飾催化性能。
下面通過(guò)實(shí)施例詳述本發(fā)明。


圖1為實(shí)施例1分子篩原粉的X-射線衍射譜圖。
圖2為實(shí)施例2分子篩原粉的X-射線衍射譜圖。
圖3為實(shí)施例1焙燒后分子篩樣品的X-射線衍射譜圖。
圖4為實(shí)施例2焙燒后分子篩樣品的X-射線衍射譜圖。
實(shí)施例1由0.339克鋁酸鈉、1.47克氫氧化鈉、135克去離子水和10.3克六亞甲基亞胺制備一混合溶液，并攪拌均勻。在室溫和劇烈攪拌下，向上述溶液中加入46.8克硅溶膠(26.5％SiO2，重量比)，得到的混合物在室溫下繼續(xù)攪拌一定時(shí)間。反應(yīng)混合物的摩爾組成比為SiO2/Al2O3=100，OH-1/SiO2=0.27，Na/SiO2=0.27，H2O/SiO2=45，R/SiO2=0.5。
反應(yīng)混合物在高壓釜內(nèi)150℃晶化48～120小時(shí)。
晶化產(chǎn)物分離，去離子水洗滌至pH值為7～9，然后在120℃干燥。
分子篩經(jīng)過(guò)在空氣中540℃焙燒除去有機(jī)組分。
實(shí)施例2由0.678克鋁酸鈉、1.31克氫氧化鈉、135克去離子水和10.3克六亞甲基亞胺制備一混合溶液，并攪拌均勻。在室溫和劇烈攪拌下，向上述溶液中加入46.8克硅溶膠(26.5％SiO2，重量比)，得到的混合物在室溫下繼續(xù)攪拌一定時(shí)間。反應(yīng)混合物的摩爾組成比為SiO2/Al2O3=50，OH-1/SiO2=0.27，Na/SiO2=0.27，H2O/SiO2=45，R/SiO2=0.5。
反應(yīng)混合物在高壓釜內(nèi)150℃晶化48～120小時(shí)。
晶化產(chǎn)物分離，去離子水洗滌至pH值為7～9，然后在120℃干燥。
分子篩經(jīng)過(guò)在空氣中540℃焙燒除去有機(jī)組分。
權(quán)利要求
1．一種合成的多孔硅鋁酸鹽，其組成為Al2O3n(20～200)SiO2，X射線粉末衍射特征為d值(A) 衍射相對(duì)強(qiáng)度(I/Io％)27.4±3.0 80±3023.6±2.0 78±3021.8±2.0 88±4013.4±0.2047±3012.3±0.1032±304.49±0.1038±303.65±0.1032±203.43±0.101003.33±0.1044±203.22±0.1040±203.18±0.1033±20活化或離子交換后具有的X射線粉末衍射特征為d值 衍射相對(duì)強(qiáng)度(I/Io％)33.7±3.0 37±2017.5±1.5 40±2012.5±0.10 55±2011.1±0.10 25±208.79±0.10 45±306.23±0.10 50±303.91±0.05 35±303.41±0.05 1003.19±0.05 30±20
2．按照權(quán)利要求1所述合成的多孔硅鋁酸鹽，其特征在于組成為(0.005～0.1)Na2O∶(1～4)R∶Al2O3∶n(20～200)SiO2，其中R為六亞甲基亞胺。
3．一種權(quán)利要求1所述多孔硅鋁酸鹽的制備方法，其特征在于用鋁酸鹽、氫氧化鈉、六亞甲基亞胺和水制備混合溶液；在室溫和攪拌下加入硅溶膠，反應(yīng)混合物的摩爾組成為SiO2/Al2O3=20～200，H2O/SiO2=10～100，OH-1/SiO2=0.01～1.0，M/SiO2=0.01～2.0，R/SiO2=0.05～1.0，其中M代表堿金屬或堿土金屬，R代表六亞甲基亞胺；反應(yīng)混合物在高壓釜內(nèi)140～160℃晶化48～120小時(shí)。
全文摘要
一種合成的多孔硅鋁酸鹽,其組成為Al
文檔編號(hào)C01B39/00GK1286218SQ9911322
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期1999年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月1日
發(fā)明者程謨杰, 包信和, 林勵(lì)吾 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所