复合无机碱法合成高硅铝比菱沸石型分子筛的方法及分子筛的应用

摘要

一种复合无机碱法合成高硅铝比菱沸石型分子筛的方法是将碱性硅溶胶，模板剂搅拌均匀，缓慢加入氢氧化钾后，再加入氢氧化钠，继续搅拌均匀，之后缓慢加入硫酸铝水溶液，蒸馏除去多余的水，密封保温搅拌，高速剪切得到均一凝胶；再经过晶化，焙烧，铵交换得到产品。本发明具有高硅铝比、高比表面积、高MTO双烯烃选择性、且制备过程无污染的优点。

主权项

一种复合无机碱法合成高硅铝比菱沸石型分子筛的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)凝胶制备：将二氧化硅质量浓度为30％－60％的碱性硅溶胶加入到反应器中，20‑60℃水浴搅拌，然后加入质量浓度是20‑40％的模板剂，搅拌均匀，缓慢加入氢氧化钾后，再加入氢氧化钠，继续搅拌均匀，之后缓慢加入质量浓度为2％‑25％的铝源的水溶液，20‑60℃蒸馏0‑3小时除去多余的水，当体系中的水量在SiO₂：水＝1：3‑8之间时，停止蒸馏，20‑60℃密封保温搅拌2‑6小时得到凝胶，然后将凝胶于均质器上在5000‑20000转/分钟剪切10‑60分钟，制备均一凝胶；其中铝源以Al₂O₃计，碱性硅溶胶以SiO₂计，氢氧化钾以K₂O计，氢氧化钠以Na₂O计，模板剂以R计，则反应物料的摩尔比为：SiO₂:Al₂O₃:K₂O：Na₂O:R:＝1：(0.001‑0.008)：(0.02‑0.15)：(0.02‑0.30)：(0.01－0.1)；(2)晶化：将均一凝胶转移至水热反应釜，130‑180℃静态或者动态，搅拌速度为0‑300转/分钟，晶化1‑8天，晶化完成后进行抽滤，加去离子水洗涤，洗涤至pH＝6.5－7.5，于50℃‑150℃烘干；(3)焙烧：烘干的样品在氮气保护作用下以5‑20℃/min升温至500‑650℃保温3‑8小时进行焙烧；降温至20‑120℃后，改成空气氛围下5‑20℃/min升温至480‑550℃保温3‑10小时焙烧；(4)铵交换：按样品与铵交换试剂质量比为1:(1‑10)，将焙烧后的样品加入浓度1‑5mol/L的铵交换试剂水溶液中，加热至65‑90℃保温搅拌2‑8小时进行离子交换，实现铵离子对碱金属离子的交换；将该混合体系进行抽滤，洗涤，然后于50‑150℃烘干，完成一次铵交换，再重复上述铵交换过程，完成第二次铵交换，再于氮气保护作用下以5‑20℃/min升温至450‑550℃保温2‑8小时进行焙烧；所述的模板剂是N、N、N‑三甲基‑1‑金刚烷基氢氧化铵。