ZSM-5分子筛及其合成方法与流程

文档序号:17344520发布日期:2019-04-09 20:04阅读:2588来源:国知局
ZSM-5分子筛及其合成方法与流程

本发明涉及分子筛合成技术领域,具体而言,涉及一种zsm-5分子筛及其合成方法。



背景技术:

zsm-5分子筛是由美国的美孚石油公司开发的一种硅铝酸盐沸石分子筛,属于中孔系列沸石,因为它具有独特的多维十元环孔道和水热稳定性成为择形催化剂中首选催化材料,是目前最重要的分子筛催化材料之一,广泛应用于石油加工、煤化工与精细化工等催化领域。

zsm-5沸石分子筛的合成方法有很多,原料和配比也不尽相同。比较普遍的合成方法是采用水热合成法。原料采用含有硅和铝的化合物,配比从低硅铝比到全硅的都能够合成出来。在工业化生产中,原料通常采用水玻璃和硫酸铝作为生产的硅源和铝源,过程采用晶种法或者是模板剂导向法。合成zsm-5方法的分类有很多种,大致上可以分为:按晶化环境分为水热体系与非水热体系等方式的合成;按模板剂种类分为有机胺与无机胺体系的合成等。虽然这些合成的方法过程中使用的硅源、铝源、模板剂等不尽相同,但是合成都是利用的硅铝的结构重排形成zsm-5晶体的生成。低硅铝比的zsm-5分子筛可以在不使用有机模板剂的条件下合成,但高硅zsm-5沸石合成则需要大量的有机物料作为模板剂。jp08272128就用干凝胶法成功合成出了zsm-5沸石分子筛。cn201210531577.6介绍以固相转变机理为依据,进行的极浓体系和非水热体系的研究证明了非水热体系法的可行性。在研究中发现固相转变法具有固体收率高、晶体结晶度高等诸多优势。ep85308747a介绍了无有机模板剂合成zsm-5的方法,并发现硅铝比和钠铝比是合成的关键。只有在硅铝比为20,钠铝比为2.25时,可以得到zsm-5纯相。硅铝比较低时(<10),产物是zsm-5和少量丝光沸石(mor)的混合相;当硅铝比增加时,会出现zsm-5和α-石英的混相;当硅铝比特别高时(>80),无法获得zsm-5,得到的是丝光沸石和α-石英的混合相;如果投料时不加铝源,产品则是部分晶化的α-石英。陈丙义等以水玻璃为硅源,以硫酸铝为铝源的主要原料成功的合成出了zsm-5分子筛。研究结果表明,在一定的温度范围内,以无机胺如氨水作为模板剂是可以合成出zsm-5沸石分子筛。以其它无机胺也能够成功合成出zsm-5分子筛,而且其xrd的谱图基本相同,结晶度较高,催化性能方面基本相似。cn200510028781.6介绍了在水热合成体系中添加自制晶种导向剂成功制备了纳米zsm-5沸石,考察了晶种导向剂、晶化温度和合成体系硅铝物质的量比对合成纳米zsm-5沸石的影响。制备的晶种导向剂是全硅的silicalite-1沸石纳米颗粒、沸石初级或次级结构单元的sio2以及模板剂tpaoh的混合胶体溶液,结果表明,在zsm-5沸石制备体系中添加晶种导向剂可有效降低有机模板剂的使用量,缩短晶化时间,并能得到纳米尺寸的zsm-5沸石,降低晶化温度和合成体系硅铝比有利于减小纳米zsm-5沸石晶体尺寸。辽宁石油化工大学的白伟东等人采用水热合成法制备了无模板剂的zsm-5催化剂,最佳制备工艺条件为:在45℃老化48h,并在190℃晶化73h。在此条件下制备的zsm-5相对结晶度为96.82%。经600℃焙烧后,无模板剂zsm-5的骨架未坍塌,但zsm-5特征峰强度降低,而有模板剂zsm-5的骨架结构发生了变化。南京理工大学成岳等报道了无有机模板剂制备出15nm的zsm-5分子筛,并以其为晶种浸涂在多孔α-a12o3陶瓷管外表面,再用先浓后稀的无有机模板剂的晶化液水热合成出zsm-5分子筛膜的新方法。晶种和晶化液的物质的量组成为12na2o:100sio2:2a12o3:(2500~5000)h2o。cn201210535629.7介绍了采用rub-50沸石作为晶种,在少量乙醇环境下成功合成出了小孔lev沸石。通过xrd、n2吸附等分析手段对合成出的产品进行表征,结果表明:该分子筛具有良好的结晶度,高比表面积,规整的晶体结构,al3+四面体结构和丰富的酸中心。以成核促进剂促进分子筛晶体生长,加入少量模板剂促进沸石的晶化的合成方法尚未见报道。

由此可见,开发一种合成过程简单,对环境友好且具有较低成本的高硅zsm-5分子筛材料合成方法是扩大其应用的关键所在。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种zsm-5分子筛及其合成方法,以提供一种过程简单,对环境友好且具有较低成本的合成方法。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种zsm-5分子筛的合成方法。该合成方法包括以下步骤:s1,将硅源和铝源合成成核促进剂;s2,将水玻璃、成核促进剂和水混合形成溶液a,将硫酸铝、硫酸、有机模板剂溶于水中,形成溶液b;以及s3,将溶液b加入溶液a中形成zsm-5分子筛合成体系,搅拌均匀,晶化,得到zsm-5分子筛。

进一步地,s1具体包括:将硅源、铝源与有机模板剂、碱液混合均匀后,在130~200℃成胶10~50小时,之后干燥得到成核促进剂。

进一步地,铝源为异丙醇铝、氧化铝、氯酸钠、硫酸铝、硝酸铝或铝溶胶中的一种或几种的混合物;硅源为硅凝胶、硅溶胶、白炭黑、水玻璃中的一种或几种的混合物。

进一步地,碱液为氟化钠或氯化钠溶液。

进一步地,成核促进剂中sio2/al2o3控制在80~120之间。

进一步地,硅源、铝源与有机模板剂、碱液形成的成核促进剂合成体系中sio2、al2o3、模板剂、碱盐、水的摩尔比为1:0.005-0.02:0.05-0.30:0.1-0.5:20-50,优选为1:0.005-0.01:0.05-0.15:0.1-0.3:30-50。

进一步地,s2具体包括:将水玻璃、成核促进剂和水混合搅拌0.1~0.5小时形成溶液a,将硫酸铝、硫酸、有机模板剂溶于水中搅拌0.1~0.5小时形成溶液b。

进一步地,成核促进剂的加入量为zsm-5分子筛合成体系二氧化硅含量的0.5~5%。

进一步地,s3中,晶化的温度为130~200℃;晶化的时间为25~40小时。

进一步地,机模板剂为四乙基溴化铵或四丙基溴化铵,用量为br/sio2=0.005~0.20。

进一步地,zsm-5分子筛合成体系中sio2、al2o3、模板剂、酸、水、成核促进剂的摩尔比为1:0.002-0.01:0.05-0.30:0.01-0.05:10-50:0.01-0.05,优选为1:0.003-0.005:0.1-0.2:0.01-0.03:10-30:0.02-0.04,更优选为1:0.0045:0.15:0.02:16.5:0.03。

进一步地,zsm-5分子筛合成体系中各组分的摩尔配比为sio2/al2o3=200-500,na2o/sio2=0.05-0.30,h2o/sio2=10-30,

根据本发明的另一方面,提供了一种zsm-5分子筛。该zsm-5分子筛由上述合成方法制备得到。

应用本发明的技术方案,可以合成sio2/al2o3大于90的高硅zsm-5分子筛,且模板剂用量少,合成时间短,原料价格低廉,产品酸度及孔结构适宜。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了对比例1产品的sem图;

图2示出了对比例2产品的sem图;

图3示出了实施例1产品的sem图;

图4示出了实施例2产品的sem图;

图5示出了实施例3产品的sem图;

图6示出了实施例4产品的sem图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明一种典型的实施方式,提供一种zsm-5分子筛的合成方法。该合成方法包括以下步骤:s1,将硅源和铝源合成成核促进剂;s2,将水玻璃、成核促进剂和水混合形成溶液a,将硫酸铝、硫酸、有机模板剂溶于水中,形成溶液b;以及s3,将溶液b加入溶液a中形成zsm-5分子筛合成体系,搅拌均匀,晶化,得到zsm-5分子筛。

应用本发明的技术方案,可以合成sio2/al2o3大于90的高硅zsm-5分子筛,且因为本发明的成核促进剂具有高效的导向作用,能够促进硅铝氧键桥的快速形成,并导向形成晶型结构,模板剂用量少,合成时间短,原料价格低廉,产品酸度及孔结构适宜。

根据本发明一种典型的实施方式,s1具体包括:将硅源、铝源与有机模板剂、碱液混合均匀后,在130~200℃成胶10~50小时,之后干燥得到成核促进剂。

优选的,铝源为异丙醇铝、氧化铝、氯酸钠、硫酸铝、硝酸铝或铝溶胶中的一种或几种的混合物;硅源为硅凝胶、硅溶胶、白炭黑、水玻璃中的一种或几种的混合物。

优选的,碱液为氟化钠或氯化钠溶液。

优选的,成核促进剂中sio2/al2o3控制在80~120之间。

优选的,硅源、铝源与有机模板剂、碱液形成的成核促进剂合成体系中sio2、al2o3、模板剂、碱盐、水的摩尔比为1:0.005-0.02:0.05-0.30:0.1-0.5:20-50,优选为1:0.005-0.01:0.05-0.15:0.1-0.3:30-50。

根据本发明一种典型的实施方式,s2具体包括:将水玻璃、成核促进剂和水混合搅拌0.1~0.5小时形成溶液a,将硫酸铝、硫酸、有机模板剂溶于水中搅拌0.1~0.5小时形成溶液b。

优选的,成核促进剂的加入量为体系二氧化硅含量的0.5~5%。

优选的,s3中,晶化的温度为130~200℃;晶化的时间为25~40小时。

优选的,机模板剂为四乙基溴化铵或四丙基溴化铵,用量为br-/sio2=0.005~0.20。

根据本发明一种典型的实施方式,zsm-5分子筛合成体系中sio2、al2o3、模板剂、酸、水、成核促进剂的摩尔比为1:0.002-0.01:0.05-0.30:0.01-0.05:10-50:0.01-0.05,优选为1:0.003-0.005:0.1-0.2:0.01-0.03:10-30:0.02-0.04,更优选为1:0.0045:0.15:0.02:16.5:0.03。

优选的,所述zsm-5分子筛合成体系中各组分的摩尔配比为sio2/al2o3=200-500,na2o/sio2=0.05-0.30,h2o/sio2=10-30。

根据本发明一种典型的实施方式,提供一种zsm-5分子筛。该zsm-5分子筛由上述合成方法制备得到。通过本发明的方法合成的分子筛应用于催化裂化催化剂及二甲苯异构化催化剂中均表现出较好的活性及选择性。

在本发明中,sio2和al2o3是指水热合成体系中所用硅源和铝源中的sio2和al2o3含量。硅源和铝源可以是市售产品,也可以自制。水洗、分离、干燥为常规方法;或,包括以下步骤:抽滤或离心分离,在110℃下干燥1~5小时。

本发明合成sio2/al2o3大于90的高硅zsm-5分子筛,原料廉价,有机模板剂用量少,可通过改变有机模板剂和成核促进剂用量来调整产物的形貌和粒径大小。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

在以下各实施例和各对比例中,分子筛的相对结晶度的测定采用x-射线粉末衍射法测定,参比样品为对比对应样品;样品的形貌了粒径由扫描电镜测定;等离子体原子发射光谱法测定样品的硅铝比。

对比例1

将0.5克十八水硫酸铝和10毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在54克水中,将该溶液缓慢滴加至58.8克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.0%)中,加入四乙基溴化铵2.2克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.06,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化40小时,其结晶度设定为100%,形貌和粒径大小如图1所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为90。

对比例2成核促进剂a的制备:将1.77克十八水硫酸铝和溶解在59克水中,将16.13克硅胶粉溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵3.39克、氟化钠0.67克(sio2/al2o3=100,na2o/sio2=0.12,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于150℃晶化30小时,得成核促进剂a。相对结晶度102%,形貌和粒径大小如图2所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为82。

将0.7克十八水硫酸铝和13毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在20克水中,将该溶液缓慢滴加至70克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.0%)中,加入四乙基溴化铵1.4克及成核促进剂0.29克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度104%,形貌和粒径大小如图2所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为92。

实施例1

使用的成核促进剂同对比例2:将0.73克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在17克水中,将该溶液缓慢滴加至48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)中,加入四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂a0.15克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度102%,形貌和粒径大小如图3所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为90。

实施例2

使用的成核促进剂同对比例2:将0.73克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在17克水中,将该溶液缓慢滴加至48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)中,加入四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂a0.30克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度104%,形貌和粒径大小如图4所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为92。

实施例3

使用的成核促进剂同对比例2:将0.73克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在17克水中,将该溶液缓慢滴加至48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)中,加入四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂a0.45克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度105%,形貌和粒径大小如图5所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为92。

实施例4

使用的成核促进剂同对比例2:将0.84克十八水硫酸铝和14毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在96克水中,将该溶液缓慢滴加至50克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)中,加入四乙基溴化铵2.65克及成核促进剂a0.36克(sio2/al2o3=200,na2o/sio2=0.15,h2o/sio2=28,tea-/sio2=0.05,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度96%,形貌及晶粒大小如图6所示,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为88。

实施例5

使用的成核促进剂同对比例2:将0.30克十八水硫酸铝和16毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在71克水中,将该溶液缓慢滴加至50克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)中,加入四乙基溴化1.62克及成核促进剂a0.42克(sio2/al2o3=500,na2o/sio2=0.10,h2o/sio2=22,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度88%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为152。

实施例6

成核促进剂b的制备:将0.95克十八水硫酸铝和溶解在34克水中,将54克硅溶胶溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵3.62克、氯化钠0.86克(sio2/al2o3=200,na2o/sio2=0.1,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于150℃晶化30小时,得成核促进剂b。相对结晶度98%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为101。

将0.73克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在10克水中,将48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂b0.15克溶解在7克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化20小时,相对结晶度100%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为94。

实施例7

使用的成核促进剂同实施例4:将0.73克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在10克水中,将48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂b0.30克溶解在7克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度102%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为93。

实施例8

使用的成核促进剂同实施例4:将6.6克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在50克水中,将48克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂b0.37克溶解在23克水中(sio2/al2o3=100,na2o/sio2=0.09,h2o/sio2=23,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度98%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为90。

实施例9

使用的成核促进剂同实施例4:将0.84克十八水硫酸铝和16毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在26克水中,将50克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)、四乙基溴化铵1.60克及成核促进剂b0.38克溶解在10克水中(sio2/al2o3=200,na2o/sio2=0.10,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度87%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为86。

实施例10

使用的成核促进剂同实施例4:将0.30克十八水硫酸铝和14毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在60克水中,将50克水玻璃(sio2,30.5%;氧化钠,11.5%)、四乙基溴化铵1.60克及成核促进剂b0.36克溶解在21克水中(sio2/al2o3=500,na2o/sio2=0.15,h2o/sio2=24,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度92%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为132。

实施例11

成核促进剂c的制备:将1.17克十八水硫酸铝和溶解在35克水中,将60克硅溶胶溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵4.0克、氯化钠1.92克(sio2/al2o3=180,na2o/sio2=0.1,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于150℃晶化30小时,得成核促进剂c,相对结晶度98%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为116。

将0.78克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在10克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.32克溶解在9克水中(sio2/al2o3=200,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度102%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为88。

实施例12

成核促进剂d的制备:将1.36克十八水硫酸铝和溶解在42克水中,将18.62克硅胶粉溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵3.9克、氯化钠1.86克(sio2/al2o3=150,na2o/sio2=0.2,h2o/sio2=25,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于150℃晶化30小时,得成核促进剂d,相对结晶度99%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为96。

将0.70克十八水硫酸铝和15毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在20克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂d0.26克溶解在29克水中(sio2/al2o3=180,na2o/sio2=0.10,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度96%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为105。

实施例13

成核促进剂e的制备:将4.08克十八水硫酸铝和溶解在50克水中,将18.62克硅胶粉溶解在85克水中,加入四乙基溴化铵3.9克、氯化钠2.09克(sio2/al2o3=50,na2o/sio2=0.24,h2o/sio2=22,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于150℃晶化30小时,得成核促进剂e,相对结晶度96%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为46。

将0.86克十八水硫酸铝和19毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在13.4克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂e0.18克溶解在20克水中(sio2/al2o3=250,na2o/sio2=0.08,h2o/sio2=18,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度94%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为91。

实施例14

成核促进剂f的制备:将0.96克十八水硫酸铝和溶解在80克水中,将60克硅溶胶溶解在160克水中,加入四乙基溴化铵3.3克、氯化钠1.21克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.15,h2o/sio2=50,tea-/sio2=0.05),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,得成核促进剂f,相对结晶度99%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为104。

将0.78克十八水硫酸铝和18毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在10克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.26克溶解在9克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.095,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度99%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为96。

实施例15

成核促进剂g的制备:将1.17克十八水硫酸铝和溶解在49克水中,将60克硅溶胶溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵4.0克、氯化钠2.42克(sio2/al2o3=180,na2o/sio2=0.3,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,得成核促进剂g,相对结晶度92%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为92。

将0.98克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在26克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.35克溶解在30克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度96%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为92。

实施例16

成核促进剂h的制备:将1.02克十八水硫酸铝和溶解在67克水中,将18.62克硅胶粉溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵4.0克、氯化钠3.91克(sio2/al2o3=200,na2o/sio2=0.5,h2o/sio2=30,tea-/sio2=0.06),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,得成核促进剂h,相对结晶度88%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为95。

将0.98克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在26克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.32克溶解在30克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度92%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为95。

实施例17

成核促进剂i的制备:将0.93克十八水硫酸铝和溶解在84克水中,将18.62克硅胶粉溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵9.76克、氯化钠1.56克(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.2,h2o/sio2=33,tea-/sio2=0.15),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,得成核促进剂i,相对结晶度90%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为101。

将0.98克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在26克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.36克溶解在30克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度98%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为104。

实施例18

成核促进剂j的制备:将0.85克十八水硫酸铝和溶解在95克水中,将18.62克硅胶粉溶解在100克水中,加入四乙基溴化铵4.0克、氯化钠19.53克(sio2/al2o3=240,na2o/sio2=0.15,h2o/sio2=35,tea-/sio2=0.3),搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,得成核促进剂j,相对结晶度90%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为108。

将0.98克十八水硫酸铝和17毫升4.0mol·l-1硫酸溶解在26克水中,将69克水玻璃(sio2,28.5%;氧化钠,9.01%)、四乙基溴化铵1.54克及成核促进剂c0.29克溶解在30克水中(sio2/al2o3=220,na2o/sio2=0.085,h2o/sio2=16.5,tea-/sio2=0.03,其中tea-为四乙基铵离子),搅拌均匀后将两溶液混合,搅拌1小时,混合后均匀后于175℃晶化30小时,相对结晶度95%,电感耦合等离子原子发射光谱测定其sio2/al2o3比为98。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

较现有技术相比,本发明提供的合成体系借鉴了固相法合成分子筛的技术,开发了超高浓度的合成体系,用水量极少,加热体系所需能量较小,有助于节约能源,反应后的污液排放量大大减少,在环保方面有巨大优势。

较现有技术相比,本发明提供的合成体系可以达到快速合成(如实施例6),提高了生产效率,降低了能源消耗。

本发明制备的分子筛产品可用于催化裂化(对应的sio2/al2o3摩尔比28-250)和二甲苯异构化(对应的sio2/al2o3摩尔比150-400),均有较好的活性和选择性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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