的反應(yīng)深度,然后利用表面活性劑超分子自組裝,合成有規(guī)整孔道結(jié)構(gòu)的介孔分子篩MCM-41,可實(shí)現(xiàn)微孔沸石初級(jí)和次級(jí)結(jié)構(gòu)單元以某種方式組裝于介孔孔壁中,從而改善體系中介孔相的性能。其與保留下來的部分微孔沸石共同形成微孔-介孔復(fù)合分子篩。
[0024]
【附圖說明】
附圖為本發(fā)明實(shí)施例1合成的Beta/MCM-41分子篩的X光衍射(XRD)圖。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1 將工業(yè)合成的NaBeta (Si02/A1203分子摩爾比為25,以下均為Si02/A1203均為分子摩爾比)沸石3.6 g分散在140 mL I M HCl溶液中,在常溫下攪拌2 h,然后于100°C反應(yīng)1h形成水凝膠,用6M NaOH調(diào)節(jié)pH值為13左右;然后將12.5g 18 wt%十六烷基三甲基氯化銨溶液以0.81 mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,用醋酸調(diào)節(jié)pH值為9.6左右,攪拌均勻?qū)⑽锪涎b入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化2 d;然后過濾、洗滌,于100°C下干燥24 h ;再于空氣氣氛下550°C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在750°C 100%水蒸汽處理2 h后介孔相骨架結(jié)構(gòu)未破壞。
[0027]實(shí)施例2
將工業(yè)合成的NaBeta (Si02/A1203分子摩爾比為25)沸石3.6 g分散在140 mL I MHCl溶液中,在常溫下攪拌2 h,然后于100°C反應(yīng)1h形成水凝膠,用6M NaOH調(diào)節(jié)pH值為13左右;然后將16g 16 wt%+六烷基三甲基氯化銨溶液以0.81 mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,再加入12 g硅溶膠,用醋酸調(diào)節(jié)pH值為9.6左右;攪拌均勻?qū)⑽锪涎b入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化2 d;然后過濾、洗漆,于100°C下干燥24 h ;再于空氣氣氛下550°C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在7500C 100%水蒸汽處理2 h后介孔相骨架結(jié)構(gòu)未破壞。
[0028]實(shí)施例3
將工業(yè)合成的NaBeta (Si02/A1203分子摩爾比為25)在水蒸汽存在、壓力0.2MPa和700°C下水熱處理3小時(shí),然后用鹽酸溶液處理,得到改性Beta沸石,Si02/A1203 = 40。
[0029]將上述改性Beta沸石6.2 g分散在200 mL 0.8 M HCl溶液中,在常溫下攪拌2 h,然后于110°C反應(yīng)6h形成水凝膠;然后將20g 16 wt%+六烷基三甲基氯化銨溶液以0.86mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,用12M NaOH調(diào)節(jié)pH值為10左右;攪拌均勻?qū)⑽锪涎b入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化2 d;然后過濾、洗漆,于100°C下干燥24 h;再于空氣氣氛下550°C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在750°C 100%水蒸汽處理2 h后骨介孔相架結(jié)構(gòu)未破壞。
[0030]實(shí)施例4
將工業(yè)合成的NaBeta在水蒸汽存在、壓力0.2MPa和700°C下水熱處理3小時(shí),然后用鹽酸溶液處理,得到改性Beta沸石,Si02/A1203 = 40。
[0031]將上述改性Beta沸石6.2 g分散在200 mL 0.8 M HCl溶液中,在常溫下攪拌2h,然后于110°C反應(yīng)6h形成水凝膠,用12M NaOH調(diào)節(jié)pH值為12左右;然后將20g 16 wt%十六烷基三甲基氯化銨溶液以0.86 mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,再加入7 g正硅酸乙酯,用鹽酸調(diào)節(jié)PH= 10左右;攪拌均勻后裝入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化2 d;然后過濾、洗滌,于KKTC下干燥24 h;再于空氣氣氛下550°C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在750°C 100%水蒸汽處理2 h后介孔相骨架結(jié)構(gòu)未破壞。
[0032]實(shí)施例5 將工業(yè)合成的NaBeta在水蒸汽存在、壓力0.3MPa和700°C下水熱處理8小時(shí),然后用鹽酸溶液處理,得到改性Beta沸石,Si02/A1203 = 70。
[0033]將3.8 g上述改性Beta沸石分散在80 mL0.5 M HN03溶液中,在常溫下攪拌2 h,然后于951:反應(yīng)1511形成水凝膠;然后將9.8 g 25 wt%+六烷基三甲基溴化銨溶液以0.86mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,用6M NaOH調(diào)節(jié)pH = 10左右;攪拌均勻后,將物料裝入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化3 d;然后過濾、洗滌,于100 °C下干燥24h ;再于空氣氣氛下550°C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在750°C 100%水蒸汽處理2 h后介孔相骨架結(jié)構(gòu)未破壞。
[0034]實(shí)施例6
將工業(yè)合成的NaBeta在水蒸汽存在、壓力0.3MPa和700°C下水熱處理8小時(shí),然后用鹽酸溶液處理,得到改性Beta沸石,Si02/A1203 = 70。
[0035]將3.8 g上述改性Beta沸石分散在100 mL 0.3 M HCl和0.3 M H2S04混合溶液中,在常溫下攪拌2 h,然后于100°C反應(yīng)8h形成水凝膠,用6M NaOH調(diào)節(jié)pH值為12左右;然后將9.8 g 25 wt%+六烷基三甲基溴化銨溶液以0.86 mL/min滴入水凝膠中,50°C攪拌40 min,再加入2g偏鋁酸鈉,用鹽酸調(diào)節(jié)pH= 10左右;繼續(xù)攪拌均勻后裝入內(nèi)襯聚四氟乙烯的晶化釜,于110°C晶化3 d;然后過濾、洗滌,于100°C下干燥24 h ;再于空氣氣氛下5500C,焙燒8 h,得到目的產(chǎn)物。經(jīng)XRD分析得到具有介孔MCM-41特征峰和微孔Beta沸石晶相結(jié)構(gòu)的Beta/MCM-41的復(fù)合分子篩樣品。該樣品在950°C焙燒2小時(shí),或在750°C 100%水蒸汽處理2 h后介孔相骨架結(jié)構(gòu)未破壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種Beta/MCM-41復(fù)合分子篩的制備方法,包括如下過程: (1)將Beta沸石與酸溶液混合,在9(T120°C進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)4?20小時(shí)后,制成水凝膠; (2)將步驟(I)制備的水凝膠和模板劑混合均勻制成Beta/MCM-41分子篩合成物料,其合成介孔相MCM-41的模板劑為十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨; (3)步驟(2)得到的合成物料在適宜條件下晶化2?10d,即得到Beta/MCM-41復(fù)合分子篩產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(I)所述的酸溶液是硫酸溶液、鹽酸溶液、醋酸溶液、檸檬酸溶液、硝酸溶液中的一種或幾種,溶液中酸的濃度為0.2?2mol/L,酸溶液與固體Beta沸石的體積重量比為3:Γ50:1,比值為mL溶液與g分子篩的比。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中,在合成物料中加入硅源或鋁源調(diào)節(jié)硅鋁比,硅源選自硅溶膠、水玻璃或有機(jī)硅化合物;鋁源選自偏鋁酸鈉、擬薄水鋁石或異丙醇鋁。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的方法,其特征在于:步驟(2)中,最終的摩爾比為Si02/A1203 = 25?100,Na20/Si02 =0.2?1,CTAB/Si02 =0.1?0.5,H20/ Si02=6(Tl00,CTAB 為模板劑。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:合成物料的pH值為8?12,先用堿調(diào)節(jié)水凝膠PH值至9?14,加入模板劑后再用酸調(diào)節(jié)至8?12。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:在水凝膠中滴加模板劑溶液,然后加堿調(diào)節(jié)pH值至8?12。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(3)的晶化條件為在9(Tl50°C和自生壓力下進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Beta/MCM-41復(fù)合分子篩的制備方法,包括(1)將Beta沸石與酸溶液混合,在90~120℃進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)4~20小時(shí)后,制成水凝膠,水凝膠中含有部分未被溶解的源微孔Beta沸石;(2)將步驟(1)制備的水凝膠和模板劑混合均勻制成Beta/MCM-41分子篩合成物料,其合成介孔相MCM-41模板劑為十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨;(3)步驟(2)得到的合成物料在適宜條件下晶化2~10d,即得到Beta/MCM-41復(fù)合分子篩產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的復(fù)合分子篩具有結(jié)構(gòu)合理、酸性質(zhì)可調(diào)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
【IPC分類】B01J37-00, B01J29-80
【公開號(hào)】CN104689847
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310645069
【發(fā)明人】萬海, 宋麗娟, 張曉彤, 孫兆林
【申請(qǐng)人】遼寧石油化工大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月5日