一種的mtw沸石及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無機材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體為一種新結(jié)構(gòu)的MTW沸石及其制備的方法。該方法是采用水熱合成的手段,其中將硅源,鋁源,堿源,有機模板和水相混合,并攪拌成凝膠狀混合物作為合成MTW沸石的原料。此種新結(jié)構(gòu)MTW的沸石的化學組成為:TO2:aY2O3:bM2/nO,其中T代表至少一種四價元素,Y代表至少一種三價元素,M代表至少一種堿金屬(或)堿土金屬元素,價態(tài)為n,a,b分別為Y2O3及M2/nO的摩爾數(shù);a的范圍為0~1,b的范圍為0~0.8。本發(fā)明制備的MTW沸石形貌規(guī)整,晶粒均一,與常規(guī)雜亂無章的MTW沸石相比,具有固定的傳質(zhì)取向,高活性,機械強度高等優(yōu)點,可廣用于化工行業(yè)。
【專利說明】—種的MTW沸石及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種新結(jié)構(gòu)的MTW沸石及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]MTff沸石是一種微孔結(jié)晶的沸石,它具有一維十元環(huán)的孔道結(jié)構(gòu)。同時MTW沸石還具有較高的熱穩(wěn)定性,水熱穩(wěn)定性及可調(diào)變的酸性。因此,MTW沸石在烷基化、甲苯歧化及長鏈烷烴異構(gòu)化顯示出較高的實用價值。
[0003]目前工業(yè)上使用的MTW沸石外在形貌多不規(guī)整,晶粒不均一從而導致且一維的十元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)往往無序分布,用于催化反應(yīng)時,反應(yīng)物或產(chǎn)物分子在沸石晶體內(nèi)的擴散阻力較大,容易造成深度反應(yīng)產(chǎn)生積碳進而加速催化劑的失活。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提供了一種新結(jié)構(gòu)的MTW沸石及其制備方法。該法制備出的MTW沸石,不僅具有規(guī)整的外觀,且有較短的擴散程,沸石的利用效率高。 [0005]本發(fā)明提出的新結(jié)構(gòu)的MTW沸石,其化學組成為:T02:a Y2O3: b M2/n0,其中T代表至少一種四價元素,Y代表至少一種三價元素,M代表至少一種堿金屬(或)堿土金屬元素,價態(tài)為n, a, b分別為Y2O3及M2/n0的摩爾數(shù);a的范圍為0.05~I, b的范圍為0.05~0.8。
[0006]本發(fā)明提出的MTW沸石的制備方法,具體步驟為:
(1)將四價氧化物TO2(硅源,鍺源,錫源其中一種或多種)、三價氧化物Y2O3 (鋁源,硼源,鎵源其中一種或多種)、堿源、有機模板劑和水混合;
(2)將步驟(1)中所得到的混合物置于140~200°C下水熱晶化反應(yīng)24~480小時;
(3)將步驟(2)中晶化后的混合物靜置,然后分離出上半部分的上清液,得到MTW沸石。
[0007]本發(fā)明方法步驟(1)中,原料按下述摩爾配比加入Τ02/Υ203為10~120,OHVTO2為0.05~1.0,Η20/Τ02為10~50,R/T02為0.05~0.6,其中R為有機模板劑,所述原料根據(jù)步驟(1)予以制備。
[0008]本發(fā)明方法步驟(1)中加入的有機模板劑的結(jié)構(gòu)為:
【權(quán)利要求】
1.一種MTW沸石,其特征在于化學組成為:TO2:a Y2O3: bM2/n0,其中T代表至少一種四價元素,Y代表至少一種三價元素,M代表至少一種堿金屬或堿土金屬元素,價態(tài)為n,a,b分別為Y2O3及M2/n0的摩爾數(shù);a的范圍為0.1~1,b的范圍為0.1~0.8。
2.一種如權(quán)利要求1所述的MTW沸石的制備方法,采用水熱合成法,其特征在于具體步驟為: (1)將四價氧化物TO2、三價氧化物Y2O3、堿源、有機模板劑和水混合;其中,四價氧化物TO2為硅源、鍺源、錫源中一種或多種,三價氧化物Y2O3為鋁源、硼源、鎵源中一種或多種; (2)將步驟(1)中所得到的混合物置于140~200°C下水熱晶化反應(yīng)24~480小時; (3)將步驟(2)中晶化后得到的混合物靜置,然后分離出上半部分的上清液,得到MTW沸石。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于步驟(1)中,原料按下述摩爾比加入:Τ02/Υ203 為 10 ~120,OHVTO2 為 0.05 ~1.0, Η20/Τ02 為 10 ~50,R/T02 為 0.05 ~0.6,其中R為有機模板劑。
4.根據(jù)利要求2或3所述的制備方法,其特征在于步驟(1)中所述有機模板的結(jié)構(gòu)為:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于步驟(1)中,所述的硅源選自正硅酸乙酯、硅膠、硅酸、白炭黑、硅溶膠、水玻璃和硅藻土中的一種或多種;鍺源選自氧化鍺;錫源選自氧化錫、氯化錫中的一種或多種;鋁源選自異丙醇鋁、鋁酸鈉、鋁箔、硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、氫氧化鋁、薄水鋁石及擬薄水鋁石中的一種或多種;硼源選自硼酸、硼酸鈉、氧化硼中的一種或多種;鎵源選自硝酸鎵、三氯化鎵中的一種或多種;堿選自堿金屬氫氧化物或是堿土金屬氫氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述MTW沸石,其為規(guī)則的六方盤片狀晶粒,且粒徑為7~12 μπι,厚度為I~6 μ m。
【文檔編號】C01B39/04GK103922362SQ201410157120
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】唐頤, 王磊, 張宏斌, 呂新春 申請人:復旦大學