专利名称：：一种采用活性水玻璃溶液合成钠y型分子筛的方法
技术领域：
：本发明属于分子筛的合成技术，具体涉及一种钠Y型分子筛的合成方法。钠Y型分子筛广泛应用于石油催化裂化和石油化工领域。自六十年代Breck.D.W(US3,130,007)发明了导向剂法合成钠Y型分子筛以来，工业上已广泛采用该技术。该技术有待改进的工艺是导向剂的使用寿命，一般常规导向剂的使用寿命为2天左右，且不耐高温(＜40℃)，为此，有关研究者做了许多改进工作。US4,436,708、US4,482,530通过加入少量研细的钠Y型分子筛到水玻璃溶液中得到一种具有一定导向活性的水玻璃溶液。用这种活性水玻璃溶液可直接合成钠Y型分子筛。其缺点是合成的钠Y型分子筛结晶度较低。CN85,102,733介绍了通过提高US3,130,007导向剂中的SiO2/Al2O3比来延长导向剂的使用寿命，其特点是该导向剂可在45℃左右放置两天以上，合成的钠Y型产晶结晶度高，颗粒大子0.3μm。但导向剂的使用寿命仍待进一步改进。本发明的目的是提供一种可大幅度延长导向剂使用寿命，制备颗粒直径＞0.3μm钠Y型分子筛的方法。本发明的采用活性水玻璃溶液合成钠Y型分子筛的方法，按如下步骤进行1.制备常规导向剂，2.制备活性水玻璃溶液将常规导向剂加入到水玻璃溶液中，室温下搅拌均匀，制得透光率为5-85％的活性水玻璃溶液，3.常规热合成分子筛将上述活性水玻璃溶液按常规水热合成配方合成钠Y型分子筛。所述的常规导向剂加入到水玻璃溶液中的量为5.0-30％(按SiO2摩尔数计)。所述的搅拌时间为10-60分钟。所述的水玻璃溶液的模数为1.0-3.5，SiO2浓度为240-280毫克/毫升。所述的活性水玻璃溶液可在20-50℃温度下放置1-15天。本发明中所说的活性水玻璃溶液可在20-60℃放置15天左右保持其导向活性，时间进一步延长，产晶的颗粒直径将减小。与常规导向剂法相比，本发明克服了其使用寿命短，不耐高温的缺点。本发明是对常规导向剂法合成钠Y型分子筛工艺的改进，所使用的常规导向剂经老化步骤后，通过加入到大量的较高模数的水玻璃溶液中，使其凝胶相、晶种和液相达到新的平衡，从而使导向剂分散均匀。此外原有凝胶相在相当长一段时间里保持一定的浓度于体中，有利于晶种的增长及产品颗粒的增大。本发明所合成的钠Y型分子筛产品结晶度高，颗粒直径大于0.3μm。下面的实例将对本发明作进一步说明。实施例1偏铝酸钠溶液的制备将氢氧化钠(化学纯)溶解到去离子水中，然后均匀加入氢氧化铝(化学纯)；在120℃搅拌5小时；待溶液清澈透明后冷却至60℃以下，根据实验要求可配置成不同苛性比(Na2O/Al2O3摩尔比)的偏铝酸钠溶液。将45毫升的硅酸钠溶液(模数3.48，比重1.262，SiO2浓度252.8毫克/毫升，青岛泡花碱厂)与26毫升高碱度偏铝酸钠溶液(苛性比11.35，比重1.3935，Al2O3浓度45.9毫克/毫升)在室温下混合搅拌1小时，然后在35℃下静置老化6小时，制得摩尔组成为16.0Na2O∶Al2O3∶16.3SiO2∶328H2O；透光率＜30％的常规导向剂。将常规导向剂加入到532毫或与上述相同的硅酸钠溶液中，室温搅拌20分钟得到透光率为62.2％的活性水玻璃溶液。按照摩尔比为3.6Na2O∶Al2O3∶9.8SiO2∶200H2O的钠Y型水热合成配方，将114毫升硫酸铝溶液(比重1.2625，Al2O3浓度为7.0毫克/毫升)和140毫升低碱度偏铝酸钠溶液(比重1.2560，苛性比2.48，Al2O3浓度的.8毫克/毫升)依次加入到活性水玻璃溶液中，室温下混合搅拌1小时，然后升温到97℃，晶化20小时。经过滤、洗涤、干燥，得到结晶度89％，结构SiO2/Al2O3比为5.0，有效颗粒直径0.42μm的钠Y型分子筛产品，分析结果见下表。实施例2除了活性水玻璃溶液室温放置时间为24小时以外，其它实验步骤同实施例一。产品的分析结果见下表。实施例3除了活性水玻璃溶液室温放置时间为6天以外，其它实验步骤同实施例一。产品的分析结果见下表。实施例4除了活性水玻璃溶液室温放置时间为10小时以外，其它实验步骤同实施例一。产品的分析结果见下表。实施例5除了活性水玻璃溶液室温放置时闻为19小时以外，其它实验步骤同实施例一。产品的分析结果见下表。实施例6除了合成总配方为3.0Na2O∶Al2O3∶9.4SiO2∶180H2O以外其它实验步骤同实施例三。产品的分析结果见下表。实施例7将实施例一的常规导向剂71毫升加入到628毫升与实施例一相同水玻璃溶液中，45℃下放置4天，得到透光率为78％的活性水玻璃溶液。合成总配方为3.8Na2O∶Al2O3∶10SiO2∶220H2O。其产品的分析结果见下表。实施例8除了合成总配方为3.9Na2O∶Al2O3∶10SiO2∶220H2O以外其它实验步骤同实施例三。产品的分析结果见下表。</tables>表中1.X光衍射法测定钠Y型分子筛的结晶度、晶胞常数ao。而结构SiO2/Al2O3比与晶胞常数ao的关系为SiO2/Al2O3=25.858-aoao-24.191≠2]]>2.N2吸附法测定比表面，徽孔体积。其中比表面采用T-Plot法，T取值0.6-0.8纳米，T与压力P的关系为T＝(13.9900/)1/2有效颗粒直径d(微米)与外比表面积SeX(米2/克)的关系d=6ρ·Sex]]>其中ρ为钠Y型分子筛理论颗粒密度1.92克/厘米。权利要求1.一种采用活性水玻璃溶液合成钠Y型分子筛的方法，其特征在于按如下步骤进行(1)制备常规导向剂，(2)制备活性水玻璃溶液将常规导向剂加入到水玻璃溶液中，室温下搅拌均匀，制得透光率为5-85％的活性水玻璃溶液，(3)常规热合成分子筛将上述活性水玻璃溶液按常规水热合成配方合成钠Y型分子筛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的常规导向剂加入到水玻璃溶液中的量为5.0-30％(按SiO2摩尔数计)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的搅拌时间为10-60分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的水玻璃溶液的模数为1.0-3.5，SiO2浓度为240-280毫克/毫升。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的活性水玻璃溶液可在20-50℃温度下放置1-15天。全文摘要一种采用活性水玻璃溶液合成钠Y型分子筛的方法,其制备过程是将事先制得的常规导向剂溶液按5.0—30%(按SiO文档编号C01B39/24GK1176936SQ9611264公开日1998年3月25日申请日期1996年9月19日优先权日1996年9月19日发明者陈诵英,马跃龙,高荫本,彭少逸申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所