專利名稱：：一種采用活性水玻璃溶液合成鈉y型分子篩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于分子篩的合成技術(shù)，具體涉及一種鈉Y型分子篩的合成方法。鈉Y型分子篩廣泛應(yīng)用于石油催化裂化和石油化工領(lǐng)域。自六十年代Breck.D.W(US3,130,007)發(fā)明了導(dǎo)向劑法合成鈉Y型分子篩以來(lái)，工業(yè)上已廣泛采用該技術(shù)。該技術(shù)有待改進(jìn)的工藝是導(dǎo)向劑的使用壽命，一般常規(guī)導(dǎo)向劑的使用壽命為2天左右，且不耐高溫(＜40℃)，為此，有關(guān)研究者做了許多改進(jìn)工作。US4,436,708、US4,482,530通過(guò)加入少量研細(xì)的鈉Y型分子篩到水玻璃溶液中得到一種具有一定導(dǎo)向活性的水玻璃溶液。用這種活性水玻璃溶液可直接合成鈉Y型分子篩。其缺點(diǎn)是合成的鈉Y型分子篩結(jié)晶度較低。CN85,102,733介紹了通過(guò)提高US3,130,007導(dǎo)向劑中的SiO2/Al2O3比來(lái)延長(zhǎng)導(dǎo)向劑的使用壽命，其特點(diǎn)是該導(dǎo)向劑可在45℃左右放置兩天以上，合成的鈉Y型產(chǎn)晶結(jié)晶度高，顆粒大子0.3μm。但導(dǎo)向劑的使用壽命仍待進(jìn)一步改進(jìn)。本發(fā)明的目的是提供一種可大幅度延長(zhǎng)導(dǎo)向劑使用壽命，制備顆粒直徑＞0.3μm鈉Y型分子篩的方法。本發(fā)明的采用活性水玻璃溶液合成鈉Y型分子篩的方法，按如下步驟進(jìn)行1.制備常規(guī)導(dǎo)向劑，2.制備活性水玻璃溶液將常規(guī)導(dǎo)向劑加入到水玻璃溶液中，室溫下攪拌均勻，制得透光率為5-85％的活性水玻璃溶液，3.常規(guī)熱合成分子篩將上述活性水玻璃溶液按常規(guī)水熱合成配方合成鈉Y型分子篩。所述的常規(guī)導(dǎo)向劑加入到水玻璃溶液中的量為5.0-30％(按SiO2摩爾數(shù)計(jì))。所述的攪拌時(shí)間為10-60分鐘。所述的水玻璃溶液的模數(shù)為1.0-3.5，SiO2濃度為240-280毫克/毫升。所述的活性水玻璃溶液可在20-50℃溫度下放置1-15天。本發(fā)明中所說(shuō)的活性水玻璃溶液可在20-60℃放置15天左右保持其導(dǎo)向活性，時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，產(chǎn)晶的顆粒直徑將減小。與常規(guī)導(dǎo)向劑法相比，本發(fā)明克服了其使用壽命短，不耐高溫的缺點(diǎn)。本發(fā)明是對(duì)常規(guī)導(dǎo)向劑法合成鈉Y型分子篩工藝的改進(jìn)，所使用的常規(guī)導(dǎo)向劑經(jīng)老化步驟后，通過(guò)加入到大量的較高模數(shù)的水玻璃溶液中，使其凝膠相、晶種和液相達(dá)到新的平衡，從而使導(dǎo)向劑分散均勻。此外原有凝膠相在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里保持一定的濃度于體中，有利于晶種的增長(zhǎng)及產(chǎn)品顆粒的增大。本發(fā)明所合成的鈉Y型分子篩產(chǎn)品結(jié)晶度高，顆粒直徑大于0.3μm。下面的實(shí)例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1偏鋁酸鈉溶液的制備將氫氧化鈉(化學(xué)純)溶解到去離子水中，然后均勻加入氫氧化鋁(化學(xué)純)；在120℃攪拌5小時(shí)；待溶液清澈透明后冷卻至60℃以下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可配置成不同苛性比(Na2O/Al2O3摩爾比)的偏鋁酸鈉溶液。將45毫升的硅酸鈉溶液(模數(shù)3.48，比重1.262，SiO2濃度252.8毫克/毫升，青島泡花堿廠)與26毫升高堿度偏鋁酸鈉溶液(苛性比11.35，比重1.3935，Al2O3濃度45.9毫克/毫升)在室溫下混合攪拌1小時(shí)，然后在35℃下靜置老化6小時(shí)，制得摩爾組成為16.0Na2O∶Al2O3∶16.3SiO2∶328H2O；透光率＜30％的常規(guī)導(dǎo)向劑。將常規(guī)導(dǎo)向劑加入到532毫或與上述相同的硅酸鈉溶液中，室溫?cái)嚢?0分鐘得到透光率為62.2％的活性水玻璃溶液。按照摩爾比為3.6Na2O∶Al2O3∶9.8SiO2∶200H2O的鈉Y型水熱合成配方，將114毫升硫酸鋁溶液(比重1.2625，Al2O3濃度為7.0毫克/毫升)和140毫升低堿度偏鋁酸鈉溶液(比重1.2560，苛性比2.48，Al2O3濃度的.8毫克/毫升)依次加入到活性水玻璃溶液中，室溫下混合攪拌1小時(shí)，然后升溫到97℃，晶化20小時(shí)。經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，得到結(jié)晶度89％，結(jié)構(gòu)SiO2/Al2O3比為5.0，有效顆粒直徑0.42μm的鈉Y型分子篩產(chǎn)品，分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例2除了活性水玻璃溶液室溫放置時(shí)間為24小時(shí)以外，其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例一。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例3除了活性水玻璃溶液室溫放置時(shí)間為6天以外，其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例一。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例4除了活性水玻璃溶液室溫放置時(shí)間為10小時(shí)以外，其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例一。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例5除了活性水玻璃溶液室溫放置時(shí)聞為19小時(shí)以外，其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例一。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例6除了合成總配方為3.0Na2O∶Al2O3∶9.4SiO2∶180H2O以外其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例三。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例7將實(shí)施例一的常規(guī)導(dǎo)向劑71毫升加入到628毫升與實(shí)施例一相同水玻璃溶液中，45℃下放置4天，得到透光率為78％的活性水玻璃溶液。合成總配方為3.8Na2O∶Al2O3∶10SiO2∶220H2O。其產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。實(shí)施例8除了合成總配方為3.9Na2O∶Al2O3∶10SiO2∶220H2O以外其它實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例三。產(chǎn)品的分析結(jié)果見(jiàn)下表。</tables>表中1.X光衍射法測(cè)定鈉Y型分子篩的結(jié)晶度、晶胞常數(shù)ao。而結(jié)構(gòu)SiO2/Al2O3比與晶胞常數(shù)ao的關(guān)系為SiO2/Al2O3=25.858-aoao-24.191≠2]]>2.N2吸附法測(cè)定比表面，徽孔體積。其中比表面采用T-Plot法，T取值0.6-0.8納米，T與壓力P的關(guān)系為T(mén)＝(13.9900/)1/2有效顆粒直徑d(微米)與外比表面積SeX(米2/克)的關(guān)系d=6ρ·Sex]]>其中ρ為鈉Y型分子篩理論顆粒密度1.92克/厘米。權(quán)利要求1.一種采用活性水玻璃溶液合成鈉Y型分子篩的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行(1)制備常規(guī)導(dǎo)向劑，(2)制備活性水玻璃溶液將常規(guī)導(dǎo)向劑加入到水玻璃溶液中，室溫下攪拌均勻，制得透光率為5-85％的活性水玻璃溶液，(3)常規(guī)熱合成分子篩將上述活性水玻璃溶液按常規(guī)水熱合成配方合成鈉Y型分子篩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的常規(guī)導(dǎo)向劑加入到水玻璃溶液中的量為5.0-30％(按SiO2摩爾數(shù)計(jì))。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的攪拌時(shí)間為10-60分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的水玻璃溶液的模數(shù)為1.0-3.5，SiO2濃度為240-280毫克/毫升。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的活性水玻璃溶液可在20-50℃溫度下放置1-15天。全文摘要一種采用活性水玻璃溶液合成鈉Y型分子篩的方法,其制備過(guò)程是將事先制得的常規(guī)導(dǎo)向劑溶液按5.0—30%(按SiO文檔編號(hào)C01B39/24GK1176936SQ9611264公開(kāi)日1998年3月25日申請(qǐng)日期1996年9月19日優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日發(fā)明者陳誦英,馬躍龍,高蔭本,彭少逸申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所