一种itq-2分子筛的制备方法

文档序号:3441013阅读:301来源:国知局
专利名称:一种itq-2分子筛的制备方法
技术领域
本发明属于分子筛材料制备领域,涉及一种ITQ-2分子筛的制备方法。
背景技术
ITQ-2分子筛是由MCM-22分子筛经过膨胀、剥离制备得到,具有MCM-22分 子筛的单层结构,属于MWW拓扑结构。MCM-22分子筛具有三套独立的孔道体系超笼 (0. 71X0. 71X1. 82nm)与层间10元环(0. 4X0. 54nm)相连接的孔道体系、层内10元环二 维正弦孔道体系及晶体外表面的12元环空穴(0.71X0. 71X0. 71nm)。相比之下,ITQ-2分 子筛具有两套独立的孔道体系层内10元环二维正弦孔道体系及晶体外表面的12元环空 穴(0.71X0. 71X0. 71nm),其结构具有长程无序、短程有序的特点。与此同时,ITQ-2分子 筛还具有酸性强,稳定性好、比表面积大和大分子可接近性等特点。用MCM-22制备的ITQ-2 分子筛可以改善烷基化、费-托合成、丁烯制异丁烯、加氢裂化等反应的催化性能。以下文献介绍了 ITQ-2分子筛的催化用途。公开文献Journal of Catalysis,186 (1999) 57 63 比较了在 VG0 裂解反应 中ITQ-2分子筛与MCM-36及MCM-22分子筛的性能差异,并指出ITQ-2分子筛具有裂解 活性高,选择性好,积炭少的优点。公开文献Microporous and Mesoporous Materials, 43(2001) 161 169报道了在聚甲醛反应中ITQ-2分子筛比HY、丝光、ZSM_5、A1/MCM_41、无 定形硅铝具有更高的反应活性。公开文献Journal of Catalysis,200 (2001) 259 269报 道了 NiMo/ITQ-2比NiMo/USY、NiMo/ASA、NiMo/Y_Al203具有更高的加氢裂化转化率和对石 脑油及中间馏分的选择性。公开文献Journal ofCatalysis, 228 (2004) 321 332报道了 在费_托合成中Co/ITQ-2比Co/Si02、Co/MCM-41具有较高的C+5选择性。公开文献中国科 学B,35 (2005) 425 431比较了分别以HMCM-22和HITQ-2为载体的催化剂在加氢裂化反 应中的反应性能。结果表明n(Si02)/n(Al203)比为30的ITQ-2催化剂在360°C时VG0的转 化率和选择性分别为89. 66%和89. 13%,而相同n(Si02)/n(Al203)比的MCM-22催化剂在 此条件下的转化率和选择性只有79. 37%和83. 34%。由此可见,MCM-22前驱体经剥层处 理得到的ITQ-2分子筛具有很高的活性和重油选择性。以下文献涉及了 ITQ-2分子筛的应用研究Journal of Catalysis, 214(2003) 191 199 Journal of Catalysis,228(2004) 92 99 ;Microporous and Mesoporous Materials,106(2007) 107 114 ;Catalysis Today 133 135 (2008)667 672 ;Chemistry of Materials,21(2009)4339 4346 ;Catalysis Today 146(2009)37
43等。以下专利介绍了 ITQ-2分子筛的制备方法。专利W01997017290A披露了一种ITQ-2分子筛的制备方法。该专利用 W01992011934中实施例1和2的方法制备了 MCM-22分子筛膨胀体,再将MCM-22分子筛膨 胀体用超声波处理不同时间,得到比表面积较大(600 840m2/g)的分子筛,即ITQ-2。这 就是最初的ITQ-2分子筛制备方法。该专利涉及的ITQ-2分子筛制备方法具体如下将MCM-22分子筛浆液(固含量20% )与十六烷基三甲基氢氧化铵溶液(质量分数29% )和 四丙基氢氧化铵溶液(质量分数40%)以质量比为105 33 27混合,在105°C下搅拌 膨胀42h后得到MCM-22分子筛的膨胀体,再经超声波处理、收集固体产物。所得固体经洗 涤、干燥、焙烧后得到ITQ-2分子筛。在该专利之前,曾有专利(W01992011934)提及MCM-22 分子筛膨胀体的制备方法首先以2. 5Na20 Al2O3 30Si02 10HMI 580H20的物料比 制备凝胶,并使凝胶在143°C下搅拌晶化96h,得到MCM-22分子筛。再将十六烷基三甲基氢 氧化铵(29%)、四丙基氢氧化铵(40%)及MCM-22分子筛湿滤饼(固含量20%)以质量 比为105 33 27混合,在105°C下搅拌膨胀42h后,收集固体产物;或者用离子交换树 脂将十六烷基三甲基溴化铵/氯化铵交换成十六烷基三甲基氢氧化铵,再进行膨胀。该专 利将MCM-22分子筛的层间距增大到5. 5nm左右,并以四甲基氢氧化铵为填充剂合成了层柱 化合物,但该专利所得的膨胀和层柱化合物并非ITQ-2分子筛。专利US2001/6231751披露了一种ITQ-2分子筛的制备方法。该专利用 W01992011934中实施例1和2的方法制备了 MCM-22分子筛的膨胀体后,运用超声波技术 制备了 ITQ-2分子筛,并且将其比表面积由处理前的230m2/g增加到796m2/g。并在42°C, 173. 3Pa条件下,该ITQ-2分子筛对三甲苯的吸附量可以达到0. 5mmol/g,将其与其它分子 筛进行复合用于裂解反应,表现出良好的效果。专利US2003/0004382A披露的芳烃烷基化反应中也涉及到ITQ-2分子筛的制备方 法。该方法首先将IOg MCM-22分散到40g去离子水中,然后加入200g十六烷基三甲基溴 化铵(29% )和60g四丙基氢氧化铵(40% ),当pH = 12. 5时,在80°C下膨胀16h后,经超 声波处理lh,最后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至pH值小于3,离心收集固体产物、洗 涤、干燥、焙烧得到ITQ-2分子筛。专利US2004/0138051A披露的一种关于新型复合分子筛的制备方法及催化运用 中也涉及到ITQ-2分子筛制备。专利用一种或几种微孔分子筛复合制备新型催化剂,其所 用分子筛石包括Beta、Y、ZSM-5、ZSM-35、MCM-22、ITQ-2等。但其中ITQ-2分子筛的制备 沿用了传统方法。如实施例9中涉及ITQ-2分子筛制备的记载是将15. 2g十六烷基三甲 基氢氧化铵溶解于31. 7g水中,并加入32. 7g四丙基氢氧化铵溶液,最后加入2. 7g MCM-22 分子筛,在80°C油浴中膨胀18h后,经超声波处理lh,收集固体产物、洗涤、干燥、焙烧得到 ITQ-2分子筛。专利US2006/0264318也披露了一种新型复合分子筛的制备方法及催化运用。该 专利用一种或几种微孔和介孔分子筛材料相复合制备新型催化剂,其中所用微孔沸石包 括:Beta、Y、ZSM-5、ZSM-35、MCM-22、MCM-46、MCM-56、ITQ-I、ITQ-2、ITQ-4、S0PA-11 等。但 该专利中有关ITQ-2分子筛的制备沿用了传统的方法。如实施例9中涉及ITQ-2分子筛制 备的表述为将15. 2g十六烷基三甲基氢氧化铵溶解于31. 7g水中,并加入32. 7g四丙基氢 氧化铵溶液,最后加入2. 7g MCM-22分子筛,在80°C下膨胀18h后,经超声波处理lh,收集 固体产物、洗涤、干燥、焙烧得到ITQ-2分子筛。以下是该专利用ITQ-2分子筛复合催化剂 的表述将所得的IOg ITQ-2分子筛与9. 2g TEA和12. 7g TEOS混合,搅拌45min后得到较 稠的凝胶。再将该凝胶在室温条件下老化24h后,在98°C下干燥24h后得到干凝胶,并把 该干凝胶转入搅拌釜中,在180°C下水热晶化4h后收集固体产物、洗涤、干燥、焙烧得到复 合分子筛。所得复合分子筛的Si/Al = 36. 9,并且ITQ-2分子筛质量分数占总复合分子筛的32. 3%,测得复合分子筛的氮吸附比表面积为685m2/g,总孔容为0. 4cm3/g,并且微孔集 中在2. lnm。以下专利中也涉及到ITQ-2分子筛的制备方法。如W02001021562A、 US2002/6855855B、US2004/0138051A、US2005/7470674B、US2006/0128555A。但所用方法均 与上述专利文献中的表述在本质上相同,即将MCM-22分子筛浆液和四丙基氢氧化铵、十六 烷基三甲基溴化铵/氯化铵/氢氧化铵及水混合制成浆液,在80°C下膨胀一定时间后,再 经超声波处理lh,最后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至pH值小于2,收集固体产物、洗 涤、干燥、焙烧得到目的产物。以下专利中披露了 MCM-22分子筛族在芳烃烷基化反应中的运用。如 US2003/0004382A、US20080154080、US2008/0319242A、US2008/7381716、US20080287720A、 US20100031684A、US2010081853、US2010/7652184。其中涉及到的 ITQ-2 分子筛制备方法与 上述专利雷同,即将MCM-22分子筛浆液(固含量20%)、十六烷基三甲基氢氧化铵(29%) 及四丙基氢氧化铵(40% )以质量比为105 33 27混合,105°C状态下搅拌膨胀42h,再 经超声波处理lh,最后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至pH值小于2,收集固体产物、洗 涤、干燥、焙烧得到目的产物。以下披露MCM-22分子筛族合成与运用的专利中也包含了 ITQ-2分子筛的 制备方法。如:W02006/015824A, US2006/7084087B、W02007094938A、W02007143239、 US20070191656A、EP2051805、CN2007/101384367、W02008121228A、W02008016477、 W02008088659、W02008100658、W02008100655、US20080154081A、US20080045768、 US2008/7470645、W02009058522、W02009128984A、W02009055227、US2009/7550405B、 US20090187047、W02010042314。这些专利中有关ITQ-2分子筛制备技术的特征是,将 MCM-22分子筛浆液(固含量20% )与十六烷基三甲基氢氧化铵(29% )和四丙基氢氧化铵 (40%)以质量比为105 33 27混合,在105°C下,搅拌膨胀42h,再经超声波处理lh,最 后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至PH值小于2,离心收集固体产物、洗涤、干燥、焙烧 得到目的产物。可见,其所用的方法与上述专利无本质差异。以下近期专利中主要披露的是MCM-22分子筛族的合成与应用。如 EP1982/64205A、W02000/3906U CN2000/1399621A、US2001/6641714、US2002/0038776, W02002/08360A、CN2004/1871065A、W02006094009、US20060194996、US2006/7476774、 US2007/7683228B、US2007/7381676B、US2007/0191657A1、W02008016635A、W02008013639A、 US2008194890、US2008194896、US20080116112、US20080116112A、EP2008/2098498、 CN2008/101605875Ao除了上述专利文献外,还有以下公开文献涉及ITQ-2分子筛的制备方法。Nature,396 (1998) 353 356提出了 ITQ-2分子筛的完整制备过程,首先以专利 US4954325A中叙述的方法制备出MCM-22分子筛。再将MCM-22分子筛浆液(质量分数为 20% )、四丙基氢氧化铵(TPAOH)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及水混合制成浆液,在三 颈瓶中于80°C下膨胀16h后,经超声波处理lh,最后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至 PH值小于2,收集固体产物、洗涤、干燥、焙烧得到ITQ-2分子筛。该体系中的投料质量比为 CTAB/MCM-22 = 5. 6,TPA0H/MCM-22 = 2. 4,H20/MCM_22 = 21。Journal of Catalysis,191 (2000) 218 224 对 MCM_22、MCM_56 和 ITQ-2 的制备做了报道。其中,ITQ-2分子筛的制备是将27g MCM-22分子筛加入到105g质量分数为29% 的表面活性剂溶液(CTAB)中,再加入33g质量分数为40%的四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶 液,混合溶液在80°C下膨胀16h,再经超声波处理Ih后,收集固体产物、洗涤、干燥、焙烧得 到。该体系中的投料质量比为CTAB/MCM-22 = 5. 6,TPA0H/MCM-22 = 2. 4。中国科学B,35 (2005) 425 431报道的ITQ-2分子筛的制备方法是将MCM-22分 子筛浆液、表面活性剂CTAB及四丙(或甲、乙、丁)基氢氧化铵混合,再在一定温度下回流 扩孔一定时间;然后用超声波处理浆液,再经离心收集固体、洗涤、干燥、焙烧后得到ITQ-2 分子筛,结果表明只能在四丙基/四丁基氢氧化铵体系中制备得到ITQ-2分子筛。石油学报(石油加工)增刊(2008) 136 139报道的一种关于ITQ-2分子筛的制 备方法是将MCM-22分子筛浆液、表面活性剂CTAB及四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合,在80°C 下回流膨胀一定时间,再经过超声波处理得到。虽然其投放物料质量比为CTABr/MCM-22 = 1,TPA0H/MCM-22 = 1. 1,但是该方法中仍然采用四丙基氢氧化铵为碱源。催化学报,30 (2009) 60 64报道的ITQ-2分子筛制备方法是将MCM-22分子筛浆 液与CTAB和四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合,在80°C回流膨胀一定时间,再经过超声波处理 得到目的产物。文中通过调节TPAOH用量来控制反应体系的碱度,从而提高收率。其最小 物料投放比为CTABr/MCM-22 = 1,TPA0H/MCM-22 = 1. 1,但该方法中仍然采用四丙基氢氧 化铵为碱源。总而言之,将MCM-22分子筛膨胀、剥层制成ITQ-2分子筛可以得到性能更好的催 化材料。但是已有的ITQ-2分子筛制备方法大量使用四丙基氢氧化铵,因此成本高,不利于 工业化应用。已有文献尝试减少上述贵重有机物的用量,但效果不佳。迄今为止,已有大量的文献报道过MCM-22分子筛的合成方法。如US4954325A, Science,264(1994)1910-1913, Zeolites,15(1995)2 8, Journal of Catalysis, 186(1997) 102 120,化学通报,10 (2003) 651-653 和 Microporous and Mesoporous Materials, 118(2009) 1_10。本发明所用到的MCM-22分子筛就是根据这些现有技术合成 的。

发明内容
本发明提供了一种廉价的ITQ-2分子筛制备方法。本发明运用氢氧化钠(NaOH) 等无机碱来代替传统制备方法中的四丙基氢氧化铵,以降低成本。然而无机碱的碱性强,会 导致MCM-22分子筛在膨胀和剥层过程中脱硅,降低产物收率。我们经过大量的研究发现在 膨胀和剥离过程中运用动态平衡的方法可抑制脱硅,即在膨胀过程中加入硅源抑制MCM-22 分子筛脱硅。本发明的技术方案如下第一步,制备MCM-22分子筛。第二步,以Na0H、K0H或者两者的混合物作为碱源,也可以用含有Na0H、K0H的硅酸 盐等为碱源,配制碱溶液。碱溶液的浓度优选0. 1 0. 8mol/L。第三步,向第二步中所得到的碱溶液中加入硅源,如水玻璃、硅溶胶、白炭黑、硅 酯、硅胶、硅酸、硅酸钠等硅源,并搅拌得到溶液A。硅源加入量优选Si02/MCM-22 = 0. 025 1.0 (质量比),所需SiO2可由一种硅源提供,也可同时由几种硅源提供。
第四步,向溶液A中加入膨胀剂得到溶液B。所说的膨胀剂优选十六烷基三甲基溴 化铵或者氯化铵。为了方便加料,膨胀剂可以配制成20-60%的溶液。第五步,将B溶液加热,并不断搅拌,然后向其中加入MCM-22分子筛进行膨胀处 理,膨胀处理的时间不少于15min。加热温度范围优选65-105°C。第六步,将经过膨胀处理的浆料用超声波处理,处理时间不少于lOmin。第七步,用酸溶液调节经超声处理过的溶液的pH值,pH值范围优选1 7 ;然后过 滤固体粉末,并对滤饼进行洗涤,干燥、焙烧得到ITQ-2分子筛产物。焙烧温度和时间的选 择以确保脱净有机物为准。MCM-22 (P)可以是动态晶化也可以是静态晶化得到;本发明的有益效果是将以往合成ITQ-2分子筛中的季铵碱用无机碱替代,降低了 生产成本;通过加入硅源来抑制脱硅,从而保证了目的产物的收率合理化。该方法简单可 行,并因其减少了有机碱的加入,从而减少后续加工过程中有机物分解对环境的污染。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明做进一步说明,但是本发明不受这些实施例的限制。为 此,根据文献报道的方法首先制备了 MCM-22分子筛样品。并对样品进行XRD晶相分析,结 果表明所制备的样品属于MCM-22分子筛拓扑结构。对比实施例1 按文献催化学报,Vol. 30 :60_64,January 2009中报道的ITQ-2分子筛的制备方 法制备ITQ-2分子筛。首先,将MCM-22分子筛浆液(质量分数为25% )和四丙基氢氧化铵 (TPAOH)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及水按投料质量比为CTAB/MCM-22 = 1,TPAOH/ MCM-22 = 1. 1,H20/MCM-22 = 16配制成浆液,然后将浆液转移至三颈瓶中于80°C下膨胀 16h,经冷却后用超声波进行剥层处理lh,然后迅速用浓盐酸将混合浆液的碱度调至pH值 小于2,离心收集固体。最后上述固体经洗涤、干燥,在540°C下焙烧6h后称量计算得到收 率为91%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品为纯相ITQ-2分子筛。谱图 见附

图1。对比实施例2:重复对比实施例1,但是将TPAOH改为NaOH溶液,即80ml 0. 2mol/L的NaOH溶液, 以保持溶液的PH值不变,并称量计算得到固体产物的收率为57%。对样品进行XRD晶相分 析,结果表明所制备的样品为纯相ITQ-2分子筛。谱图见附图2。实施例1 首先配制80ml 0. 2mol/L的NaOH溶液,然后取0. 8g白炭黑加入碱液中得到A溶 液,然后将含有12. 5g十六烷基三甲基溴化铵的溶液加入到A溶液中,搅拌均勻得到B溶 液,然后将所得混合物转移至三颈瓶中水浴加热,并在不断搅拌下加入5g MCM-22分子筛, 然后在80°C下膨胀24h。待混合液冷却后,将其用50KHz超声波处理Ih后,迅速用6mol/L 的HCl调节pH值小于2,离心收集固体并洗涤、干燥,在540°C下焙烧6h后称量计算得收率 为87%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品为纯相ITQ-2分子筛。谱图见 附图3。实施例2
重复实施例1,但是将NaOH溶液浓度分别改为0. 05mol/L、0. Imol/L、0. 5mol/L、 0. 8mol/L、l. Omol/L,结果得到固体产物的收率分别为103%、95%、60%、56%、50%。对样 品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品产物分布依次为MCM-22和少量无定形物质的 混合物、少量MCM-22与大量ITQ-2的混合物、少量无定形物质与大量ITQ-2的混合物、少 量ITQ-2与大量无定形物质的混合物、无定形物质。其中0. 05mol/L的NaOH溶液所得到 的收率大于100%,主要原因是碱度较低不能将白炭黑完全溶解,并且剩余白炭黑的量大于 MCM-22分子筛损失的量。实施例3 重复实施例1,但是将白炭黑加入量分别改为0. lg、0.5g、1.6g、5g,结果得到固体 产物的收率分别为64%、84%、95%、190%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的 样品依次为纯相ITQ-2分子筛、纯相ITQ-2分子筛、无定形物质和大量ITQ-2分子筛的混合 物、无定形物质和ITQ-2分子筛的混合物。其中加入5g白炭黑所得到的收率大于100%,主 要原因是过量的白炭黑以无定形形式夹杂于产物中。实施例4 重复实施例1,但是将十六烷基三甲基溴化铵加入量分别改为5g、28g,结果得到 固体产物的收率分别为91%、86%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品依次 为少量MCM-22与ITQ-2分子筛的混合物、纯相ITQ-2分子筛。实施例5 重复实施例1,但是将膨胀温度分别改为55°C、65°C、105 °C,结果得到固体产物的 收率分别为89%、87%、86%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品依次为纯 相MCM-22分子筛、纯相ITQ-2分子筛、纯相ITQ-2分子筛。实施例6 重复实施例1,但是将膨胀时间分别改为5min、15min、16h、72h,结果得到固体产 物的收率分别为93%、92%、87%、87%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样 品依次为纯相MCM-22分子筛、MCM-22与ITQ-2分子筛的混合物、纯相ITQ-2分子筛、纯相 ITQ-2分子筛。实施例7 重复实施例1,但是将超声时间分别改为10min、30min、6h,结果得到固体产物的 收率分别为89%、89%、86%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品都为ITQ-2 分子筛。但是超声时间过短会导致样品的分散性差。实施例8 重复实施例1,但是将0. Sg白炭黑改为0. 8g干燥硅胶,结果得到固体产物的收率 为86%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品是ITQ-2分子筛。实施例9 重复实施例1,但是将0. Sg白炭黑改为2. 5g正硅酸乙脂,结果得到固体产物的收 率为80 %,收率与加入正硅酸乙脂后溶液的混合时间有关。对样品进行XRD晶相分析,结果 表明所制备的样品是ITQ-2分子筛。实施例10 重复实施例1,但是将0.8g白炭黑改为Ig硅酸,结果得到固体产物的收率为88%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品是ITQ-2分子筛。实施例11 首先配制70ml 0. 2mol/L的NaOH溶液,然后取2. 5g硅溶胶(质量分数为30% ) 和7ml水加入碱液中得到A溶液,然后将含有12. 5g十六烷基三甲基溴化铵的溶液加入到A 溶液中,搅拌均勻得到B溶液,然后将所得混合物转移至三颈瓶中水浴加热,并在不断搅拌 下加入5gMCM-22分子筛,然后在80°C水浴中膨胀24h。待混合液冷却后,将其用50KHz超 声波处理Ih后,迅速用6mol/L的HCl调节pH值小于2,离心收集固体并洗涤、干燥、焙烧, 称量计算得收率为89%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品是ITQ-2分子 筛。实施例12 重复实施例11,但是将硅溶胶改为相同质量分数的水玻璃,结果得到固体产物的 收率为78%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品为ITQ-2分子筛。实施例13 重复实施例1,但是将0. Sg白炭黑改为3. 3g硅酸钠,结果得到固体产物的收率为 63%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品为无定形物质和ITQ-2分子筛的 混合物。实施例14 首先取3. 3g硅酸钠溶于78ml水中,再缓慢加入23ml HCl (摩尔浓度为lmol/L) 得到A溶液,然后将含有12. 5g十六烷基三甲基溴化铵的溶液加入到A溶液中,搅拌均勻得 到B溶液,然后将所得B溶液转移至三颈瓶中水浴加热,并在不断搅拌下加入5g MCM-22分 子筛,然后在80°C水浴中膨胀处理24h。待混合液冷却后,将其用50KHz超声波处理Ih后, 迅速用6mol/L的HCl调节pH值小于2,离心收集固体并洗涤、干燥、焙烧,称量计算得收率 为88%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品是ITQ-2分子筛。实施例15 首先配制75ml 0. 2mol/L的NaOH溶液,然后取质量分数均为30%的硅溶胶和水 玻璃各1. 25g加入碱液中得到A溶液,然后将含有12. 5g十六烷基三甲基溴化铵的溶液加 入到A溶液中,搅拌均勻得到B溶液,然后将所得B溶液转移至三颈瓶中水浴加热,并在不 断搅拌下加入5g MCM-22分子筛,然后在80°C水浴中膨胀处理24h。待混合液冷却后,将其 用50KHz超声波处理Ih后,迅速用6mol/L的HCl调节pH值小于2,离心收集固体并洗涤、 干燥、焙烧,称量计算得收率为86%。对样品进行XRD晶相分析,结果表明所制备的样品是 ITQ-2分子筛。
权利要求
一种ITQ 2分子筛的制备方法,其特征在于如下步骤第一步,制备MCM 22分子筛;第二步,以NaOH、KOH、NaOH和KOH的混合物或含有NaOH、KOH的硅酸盐为碱源,配制碱溶液;第三步,向第二步中所得到的碱溶液中加入硅源,并搅拌得到溶液A;第四步,向溶液A中加入膨胀剂得到溶液B;第五步,将B溶液加热,并不断搅拌,然后向其中加入MCM 22分子筛进行膨胀处理,膨胀处理的时间不少于15min;第六步,将经过膨胀处理的浆料用超声波处理,处理时间不少于10min;第七步,用酸溶液调节经超声处理过的溶液的pH值;然后过滤固体粉末,并对滤饼进行洗涤,干燥、焙烧得到ITQ 2分子筛产物;焙烧温度和时间的选择以确保脱净有机物为准。
2.根据权利要求1所述一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于碱溶液的浓度优选 0.1 0. 8mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于,所说的膨胀剂优 选十六烷基三甲基溴化铵或者氯化铵。
4.根据权利要求1所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于,膨胀处理时加热 温度优选为65-105 °C。
5.根据权利要求1所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于MCM-22(P)是动 态晶化或是静态晶化得到。
6.根据权利要求1所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于,用酸溶液调节经 超声处理过的溶液的pH值为1 7。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于,硅 源是水玻璃、硅溶胶、白炭黑、硅胶、硅酯、硅酸、硅酸钠中的一种或者几种。
8.根据权利要求7所述的一种ITQ-2分子筛的制备方法,其特征在于,硅源加入量选择 Si02与MCM-22的质量比为0. 025 1. 0 ;Si02由一种硅源提供或几种硅源同时提供。
全文摘要
本发明提供了一种ITQ-2分子筛制备方法。其特征是制备MCM-22分子筛,以NaOH、KOH、NaOH和KOH的混合物或含有NaOH、KOH的硅酸盐为碱源,配制碱溶液;所得到的碱溶液中加入硅源,并搅拌得到溶液A;向溶液A中加入膨胀剂得到溶液B;将B溶液加热,并不断搅拌,然后向其中加入MCM-22分子筛进行膨胀处理,将经过膨胀处理的浆料用超声波处理,用酸溶液调节经超声处理过的溶液的pH值。本发明将以往合成ITQ-2分子筛中的季铵碱完全用无机碱替代,生产成本低,并通过加入硅源来抑制脱硅,保证目的产物的收率合理化。该方法简单可行,并因其减少了有机碱的加入,从而减少后续加工过程中有机物分解对环境的污染。
文档编号C01B39/02GK101973560SQ201010511738
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者刘玲, 聂彬剑, 郑步梅, 郭洪臣, 钱吉 申请人:大连理工大学
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