本发明涉及分子筛合成,尤其涉及一种分子筛及其制备方法。
背景技术:
1、zsm-48分子筛是20世纪80年代开发的在硅源、铝源、四甲基胺离子和正丙胺体系中合成的新型高硅分子筛,具有一维十元环孔道结构。其特点在于具有较高的硅铝摩尔比和管状直线形孔道,因此可容纳动力学半径比苯小的有机分子在其中进行反应。
2、现阶段中,zsm-48分子筛可以用多种有机模板剂(如n-甲基吡啶、乙二胺、烷基胺和四甲基铵)合成得到,并且通过调整体系中氧化硅和氧化铝摩尔比,从而获得不同类型的zsm-48分子筛。然而,由于这些分子筛属于硅铝体系,使得其性能同质化严重。因此,如何在保持较好结晶度的前提下,合成出一种择形性能更优的zsm-48分子筛十分关键。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种分子筛及其制备方法,用于在保持较好结晶度的前提下,合成出一种择形性能更优的zsm-48分子筛。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种分子筛,所述分子筛为zsm-48分子筛,所述zsm-48分子筛含有铁元素和硅元素,所述铁元素和所述硅元素的摩尔比为(0.004~0.04):1,所述zsm-48分子筛的相对结晶度大于或等于90%。
4、与现有技术相比,本发明提供的zsm-48分子筛是通过在晶化过程中引入铁源而形成的,其中,铁元素和硅元素的摩尔比为(0.004~0.04):1。相对于纯相zsm-48分子筛,铁元素等同于该分子筛的杂质。现有技术中,杂质的存在会大大影响分子筛的性能,使其选择性、稳定性、均匀性等性质变差,同时,其结晶度也会随着降低。其中,选择性是分子筛最大的特点,小于分子筛孔口的分子都可以被吸附。若由于引入了杂质,使得分子筛的选择性变差,从而使得非预期副反应增多,从而无法达到预期效果,生产效率大大降低,经济效益也随之变差。而本申请反其道而行之,选择在晶化过程中引入“杂质”铁源,并约束铁元素和硅元素的摩尔比为(0.004~0.04):1,在这个参数范围下,使铁元素能够更加顺利地进入分子筛的骨架中,作为分子筛本身的一部分而起到引导分子筛结晶的作用,增强分子筛结晶的稳定性。这样不仅避免发生因采用传统硅铝体系而导致的性能同质化,还同时促进了晶体的形成,通过优化结晶过程来达到获得较好的晶型的目的,从而获得了拥有更优的择形性能且较纯相zsm-48分子筛更高的结晶度的fe-zsm-48分子筛。因此,将这种结晶度较好,择形性能更优的zsm-48分子筛作为催化剂应用到实验中时,才能更好的去控制反应的进度与方向,从而使得反应能够达到预期效果。
5、本发明提供的第二方面,本发明还提供一种分子筛的制备方法,包括:
6、以zsm-48分子筛晶种、硅源、铁源、铝源、碱源、模板剂以及水为原料,制成胶状混合液;
7、将所述胶状混合物晶化为fe-zsm-48分子筛。
8、与现有技术相比,本发明提供的一种分子筛的制备方法的有益效果与第一方面一种分子筛的有益效果相同,此处不做赘述。
1.一种分子筛,其特征在于,所述分子筛为zsm-48分子筛,所述zsm-48分子筛含有铁元素和硅元素,所述铁元素和所述硅元素的摩尔比为(0.004~0.04):1,所述zsm-48分子筛的相对结晶度大于或等于90%。
2.根据权利要求1所述的分子筛,其特征在于,所述zsm-48分子筛还含有铝元素,所述铝元素与所述硅元素的摩尔比满足以下约束条件:
3.一种如权利要求1或2所述的分子筛的制备方法,其特征在于,包括:
4.根据权利要求3所述的分子筛的制备方法,其特征在于,所述以zsm-48分子筛晶种、硅源、铁源、铝源、碱源、模板剂以及水为原料,制成胶状混合液,包括:
5.根据权利要求4所述的分子筛的制备方法,其特征在于,所述将所述胶状混合物晶化为fe-zsm-48分子筛包括:
6.根据权利要求5所述的分子筛的制备方法,其特征于,所述采用加热方式对所述胶状混合物进行晶化,获得所述fe-zsm-48分子筛包括:
7.根据权利要求6所述的分子筛的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求3所述的分子筛的制备方法,其特征在于,所述铁源、铝源、模板剂、碱源、水以及硅源的摩尔比满足:
9.根据权利要求3所述的分子筛的制备方法,其特征在于,所述模板剂为二胺类模板剂、铵盐类模板剂中的至少一种。
10.根据权利要求3所述的分子筛的制备方法,其特征在于,所述铁源为硫酸亚铁、氯化亚铁和硫酸铁中的至少一种。