本發(fā)明涉及沸石分子篩技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種快速合成高純度沸石分子篩的方法。
背景技術(shù):
因為使用的有機(jī)模板劑相似,現(xiàn)有合成mww型和cha型沸石分子篩的過程中,產(chǎn)物一般為兩種沸石的混合物。為獲高純度的mww型或者cha型沸石分子篩,必須對合成的各種參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免重復(fù)性非常低。本合成方法,通過條件合成中使用的鋁原料,在不改變其他合成條件的情況下,可獲得高純度的mww型或者cha型沸石。合成的沸石分子篩在石油化工和機(jī)動車尾氣處理方面有重要的作用?,F(xiàn)有技術(shù),重復(fù)性差,常出現(xiàn)mww型和cha型沸石分子篩的混合相。對合成條件要求非常嚴(yán)格。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了快速合成高純度沸石分子篩的方法,該方法簡單易行,易于操作,得到的沸石分子篩的純度高。
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、將n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與去離子水混合,攪拌,然后加入鋁源,再加入正硅酸乙酯,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行恒溫處理,冷卻;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物洗滌,干燥,然后進(jìn)行焙燒處理,得到高純度沸石分子篩。
優(yōu)選地,鋁源為異丙醇鋁或氫氧化鋁。
優(yōu)選地,當(dāng)鋁源為異丙醇鋁時,得到的高純度沸石分子篩為mww型。
優(yōu)選地,當(dāng)鋁源為氫氧化鋁時,得到的高純度沸石分子篩為cha型。
優(yōu)選地,s1中,按重量份將11.5-13.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2-3份去離子水混合,磁力攪拌4-7min,然后加入0.1-0.5份鋁源,持續(xù)攪拌25-35min,再加入4-5.6份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌4-8min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在150-170℃下恒溫處理5-7天。
優(yōu)選地,s2中,將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在85-95℃下烘干,然后在540-570℃下焙燒7.5-8.5h,得到沸石分子篩。
優(yōu)選地,s1中,當(dāng)鋁源為異丙醇鋁時,鋁源與正硅酸乙酯的重量比為0.3-0.5:4-5.6。
優(yōu)選地,s1中,當(dāng)鋁源為氫氧化鋁時,鋁源與正硅酸乙酯的重量比為0.1-0.3:4-5.6。
優(yōu)選地,一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12.69份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2.442份去離子水混合,磁力攪拌5min,然后加入0.39份異丙醇鋁,持續(xù)攪拌30min,再加入4.8份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌5min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在160℃下恒溫處理6天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在550℃下焙燒8h,得到高純度mww型沸石分子篩。
優(yōu)選地,一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12.69份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2.442份去離子水混合,磁力攪拌5min,然后加入0.15份氫氧化鋁,持續(xù)攪拌30min,再加入4.8份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌5min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在160℃下恒溫處理6天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在550℃下焙燒8h,得到高純度cha型沸石分子篩。
本發(fā)明中提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,通過鋁源的不同來控制不同的晶型分子篩的形成,mww型用異丙醇鋁,cha型用氫氧化鋁,除鋁源外無需改變合成母液的合成配比及濃度,同時也無需引入礦化劑na+,所用方法簡單易行,所合成的分子篩材料結(jié)晶度高,無混合晶型產(chǎn)生。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例4提出的高純度mww型沸石分子篩的xrd譜圖;
圖2為本發(fā)明實施例5提出的高純度cha型沸石分子篩的xrd譜圖。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示,圖1為本發(fā)明實施例4提出的高純度mww型沸石分子篩的xrd譜圖;圖2為本發(fā)明實施例5提出的高純度cha型沸石分子篩的xrd譜圖。
實施例1
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、將n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與去離子水混合,攪拌,然后加入鋁源,再加入正硅酸乙酯,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行恒溫處理,冷卻;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物洗滌,干燥,然后進(jìn)行焙燒處理,得到高純度沸石分子篩。
實施例2
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將11.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2份去離子水混合,磁力攪拌4min,然后加入0.1份鋁源,持續(xù)攪拌25min,再加入4份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌4min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在150℃下恒溫處理7天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在85℃下烘干,然后在540℃下焙燒8.5h,得到沸石分子篩。
實施例3
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將13.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與3份去離子水混合,磁力攪拌7min,然后加入0.5份鋁源,持續(xù)攪拌35min,再加入4份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌7min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在170℃下恒溫處理5天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在95℃下烘干,然后在570℃下焙燒7.5h,得到沸石分子篩。
實施例4
參照圖1,本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12.69份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2.442份去離子水混合,磁力攪拌5min,然后加入0.39份異丙醇鋁,持續(xù)攪拌30min,再加入4.8份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌5min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在160℃下恒溫處理6天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在550℃下焙燒8h,得到高純度mww型沸石分子篩。
實施例5
參照圖2,本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12.69份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2.442份去離子水混合,磁力攪拌5min,然后加入0.15份氫氧化鋁,持續(xù)攪拌30min,再加入4.8份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌5min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在160℃下恒溫處理6天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在550℃下焙燒8h,得到高純度cha型沸石分子篩。
實施例6
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2份去離子水混合,磁力攪拌4min,然后加入0.3份異丙醇鋁,持續(xù)攪拌25min,再加入4份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌4min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在150℃下恒溫處理7天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在550℃下焙燒8h,得到高純度mww型沸石分子篩。
實施例7
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將13.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與3份去離子水混合,磁力攪拌7min,然后加入0.5份異丙醇鋁,持續(xù)攪拌32min,再加入5.6份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌7min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在165℃下恒溫處理5.5天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在92℃下烘干,然后在560℃下焙燒7.5h,得到高純度mww型沸石分子篩。
實施例8
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將12.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與3份去離子水混合,磁力攪拌5min,然后加入0.3份氫氧化鋁,持續(xù)攪拌28min,再加入5.6份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌6.5min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在170℃下恒溫處理5天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在90℃下烘干,然后在560℃下焙燒8h,得到高純度cha型沸石分子篩。
實施例9
本發(fā)明提出的一種快速合成高純度沸石分子篩的方法,包括以下步驟:
s1、按重量份將11.5份n,n,n-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與2份去離子水混合,磁力攪拌7min,然后加入0.1份氫氧化鋁,持續(xù)攪拌35min,再加入4份正硅酸乙酯,繼續(xù)攪拌8min,得到初始凝膠混合物,再將初始凝膠混合物進(jìn)行在150℃下恒溫處理7天;
s2、將s1中得到的產(chǎn)物用去離子水洗滌,在85℃下烘干,然后在570℃下焙燒7.5h,得到高純度cha型沸石分子篩。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。