捏合法制备沸石分子筛的制作方法

专利名称：捏合法制备沸石分子筛的制作方法
技术领域：
本发明捏合法制备沸石分子筛，属无机合成催化技术的范畴。具体而言是一种在高固液比条件下制备ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-35、ZSM-48、Fu-9、CT-5以及含Ti、Cr、B、Fe等杂原子系列沸石和磷铝分子筛的方法。
沸石分子筛以及近十年来开发的新型分子筛无机微孔材料，由于其具有均匀的晶体场和规整的骨杂结构，已在石油化、煤化工和其它化学工业中得到广泛地开发和利用，并带来很大的经济效益和社会效益。
多年来沸石分子筛的制备大多采用水热晶化法，水热晶化法作为一种制备沸石的方法，起着重要的作用，但水热晶化法存在许多不足之处，主要表现在(1)沸石分子筛的应用范围依赖于沸石的硅铝组成，而在水热晶化过程中，由于反应物中硅铝离子随机地残留在母液中，因而使得产品的硅铝比难以控制，通常为达到某一硅铝比，需对沸石产品进行补铝或补硅;(2)有机物残留在母液中难以回收，排放后污染环境;(3)由于原始混合物的液固比很大，导致沸石产率较低;(4)由于原料消耗大，致使产品的成本很高，所以多年来国内外专家致力于研究一种新型的沸石合成方法。
从1988年开始我们发明了一系列在非水体系中制备沸石的方法，专利号为88106196、89108240等的发明专利使得硅铝比可控成为现实。
本发明捏合法制备沸石分子筛目的在于提供一种高效低耗、晶化前后无可分离母液存在的合成沸石分子筛的方法。
本发明捏合法制备沸石分子筛是一种定向地合成各种硅铝比沸石的方法，其特征在于在晶化前后过程中无可分离母液，即在配料过程中仅加入微量的液体，其迅即吸附在反应固体上，因而不存在产品的固液分离过程，不进行母液排放，因而无硅铝损失，即产品硅铝比可控。本发明所阐述的捏合法可在两种不同体系使用，在非水体系中固液比大于3.5，在水热体系中固液比大于6。其工艺过程为首先将氢氧化钠溶液与水玻璃混合，随即与硫酸铝溶液成胶，此硅铝凝胶在100-150℃干燥，450-600℃焙烧，加入固体NaoH(0.1-5g)，然后将微量的乙二胺和水(在非水体系中以有机溶济如三乙胺代替水)加入到硅铝凝胶粉末中，在150℃-200℃下晶化1-15天，晶化后即可得到沸石固体产品。
实施例1、将硅铝比为30的10g硅铝凝胶置于反应釜中，加入2.3g NaOH，随即将0.9g乙二胺和1.0g H2O加入到反应釜中，强烈搅拌在180℃下晶化49小时，即可得到ZSM-35产品。
实施例2、将硅铝比为35的10g硅铝凝胶置于反釜中，加入1.5gNaOH，随即将2.0g乙二胺和1.0g三乙胺加入到反应釜中，强烈搅拌，在180℃下晶化140小时即可得到ZSM-35产品。
利用捏合法，在两种不同体系中(水热体系和非水体系)合成的产品具有一致的X射线衍射图谱。
本发明捏合法制备沸石分子筛的方法由于在高固液比体系中进行，晶化完全后无母液排放，所以不仅去除了液固分离过程，而且无硅铝损失，不产生环境污染，可定向合成出某一硅铝比沸石，更重要的是极大地降低了反应成本，将会带来极其显著的经济效益和社会效益。
权利要求
1.捏合法制备沸石分子筛的方法是一种定向地合成某一硅铝比沸石的方法，其特征在于晶化前后无可分离母液存在，即在配料过程中仅加入微量液体，在非水体系中固液比＞3.5，在水热体系中固液比＞6，其工艺过程为首先将氢氧化钠与水玻璃混合，随即与硫酸铝溶液成胶比硅铝凝胶在100-150℃干燥，450-600℃焙烧，加入固体NaOH(0.1-5g)，然后将微量的乙二胺和水(或有机溶济如三乙胺)加入到硅铝凝胶粉末中，在150℃-200℃下晶化1-15天，晶化后即可得到沸石固体产品。
2.按照权利要求1所述的捏合法制备沸石分子筛的方法，其特征在于所述的微量的乙二胺和水(或有机溶济如三乙胺)一般控制在0.1-5ml之间。
3.按照权利要求1所述的捏合法制备沸石分子筛的方法，其特征在于所述的微量的液体可以是乙二胺和水(或有机溶济如三乙胺)。
全文摘要
本发明捏合法制备沸石分子筛的方法，属于无机合成和催化技术的范畴，其特征在于是在无可分离母液存在的条件下合成的一种方法，减少了固液分离过程而且可定向合成出某一硅铝比的沸石，不仅成本低、产率高，而且硅铝无损耗，不存在母液排放污染环境的问题，所以经济效益和社会效益十分显著。
文档编号C01B39/44GK1082510SQ9210940
公开日1994年2月23日 申请日期1992年8月18日 优先权日1992年8月18日
发明者李建权, 吴锋, 刘光焕, 董晋湘, 曹景慧 申请人:太原工业大学