氨基功能化MCM分子筛及其制备方法和应用与流程

文档序号:29068065发布日期:2022-03-01 20:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种氨基功能化mcm分子筛,其包括mcm分子筛与氨基改性剂的反应产物,其中,所述氨基改性剂包括选自含有卤素和氨基的胺类化合物及其盐中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的氨基功能mcm化分子筛,其特征在于,所述mcm分子筛与所述氨基改性剂反应之前先经钝化剂处理。3.根据权利要求1或2所述的氨基功能化mcm分子筛,其特征在于,所述胺类化合物的通式为x-m-nh2,其中,x表示卤素,优选为氯,m选自c
1-c
20
的亚烷基,优选选自c
1-c
10
的亚烷基,更优选选自c
1-c6的亚烷基,进一步优选地,所述氨基改性剂包括选自3-氯丙胺盐酸盐、4-氯丁胺、3-氯丙胺、5-氯戊胺、5-氯己胺和6-氯己胺中的一种或多种;和/或所述氨基改性剂的摩尔量与所述mcm分子筛的质量的比值为(0.01-0.1)mol:5g,优选为(0.04-0.06)mol:5g。4.根据权利要求1-3中任一项所述的氨基功能化mcm分子筛,其特征在于,所述钝化剂包括选自式i所示的有机硅烷,式i中,r1、r2、r3和r4相同或不同,独立地选自氢、卤素、c
1-c
20
的烷基、c
1-c
20
的烷氧基、c
3-c
20
的环烷基、c
6-c
20
的芳基和c
1-c
20
的卤代烷基中的任意一种,且r1、r2、r3和r4不同时为氢和/或卤素;优选r4为卤素,r1、r2和r3不同时为氢和/或卤素;所述钝化剂优选包括选自二苯基二氯硅烷、三甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷中的至少一种;和/或所述钝化剂的摩尔量与所述mcm分子筛的质量的比值为(0.001-0.04)mol:5g,优选为(0.001-0.03)mol:5g,进一步优选为(0.002-0.02)mol:5g。5.根据权利要求1-4中任一项所述的氨基功能化mcm分子筛,其特征在于,所述mcm分子筛为mcm-41分子筛。6.根据权利要求1-5中任一项所述的氨基功能化mcm分子筛,其特征在于,所述氨基功能化mcm分子筛的傅里叶红外光谱图具有在1564-1574cm-1
范围内的吸收峰,优选具有在1567-1571cm-1
范围内的吸收峰,更优选具有在1569cm-1
处的吸收峰;优选地,所述氨基功能化mcm分子筛的傅里叶红外光谱图还具有在选自458-468cm-1
、802-812cm-1
、1083-1093cm-1
和1629-1639cm-1
范围内的吸收峰,优选选自461-465cm-1
、805-809cm-1
、1086-1090cm-1
和1632-1636cm-1
范围内的吸收峰,更优选选自463cm-1
、807cm-1
、1088cm-1
和1634cm-1
处的吸收峰,进一步优选地,所述氨基功能化mcm分子筛具有与图2实质上相似的傅里叶红外光谱图。7.一种氨基功能化mcm分子筛的制备方法,其包括以下步骤:步骤c:将mcm分子筛原粉与钝化剂在水的存在下进行第一接触,得到钝化产物;步骤d:将所述钝化产物干燥后再与氨基改性剂和有机溶剂进行第二接触,得到改性产物;步骤e:将步骤d所得的改性产物进行后处理,得到氨基功能化mcm分子筛;优选地,所述mcm分子筛原粉的制备方法包括:步骤a:将有机模板剂、水、硅源和碱进行混合,得到胶状混合物;
步骤b:将所述胶状混合物进行水热晶化,得到mcm分子筛原粉。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤c中,所述第一接触的温度为30-90℃,优选为40-60℃;和/或所述第一接触的时间为2-10h,优选为4-7h;和/或步骤d中,所述第二接触的温度为90-120℃,优选100-110℃;和/或所述第二接触的时间为8-12h,优选为9-11h;和/或步骤e中,所述后处理包括过滤,洗涤,干燥,焙烧;优选地,所述干燥的温度为100-140℃,优选为110-130℃。9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述氨基改性剂包括选自含有卤素和氨基的胺类化合物及其盐中的一种或多种,优选地,所述胺类化合物的通式为x-m-nh2,其中,x表示卤素,优选为氯,m选自c
1-c
20
的亚烷基,优选选自c
1-c
10
的亚烷基,更优选选自c
1-c6的亚烷基,进一步优选地,所述氨基改性剂包括选自3-氯丙胺盐酸盐、4-氯丁胺、3-氯丙胺、5-氯戊胺、5-氯己胺和6-氯己胺中的一种或多种;和/或所述钝化剂包括选自式i所示的有机硅烷,式i中,r1、r2、r3和r4相同或不同,独立地选自氢、卤素、c
1-c
20
的烷基、c
1-c
20
的烷氧基、c
3-c
20
的环烷基、c
6-c
20
的芳基和c
1-c
20
的卤代烷基中的任意一种,且r1、r2、r3和r4不同时为氢和/或卤素;优选r4为卤素,r1、r2和r3不同时为氢和/或卤素;;所述钝化剂优选包括选自二苯基二氯硅烷、三甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷中的至少一种;和/或所述有机溶剂为醇类化合物,优选通式为r
5-oh的醇类化合物,其中r5选自c
1-c6烷基,更优选为无水乙醇;优选地,所述钝化剂的摩尔量与所述mcm分子筛原粉的质量的比值为(0.001-0.04)mol:5g,优选为(0.001-0.03)mol:5g,进一步优选为(0.002-0.02)mol:5g;和/或所述氨基改性剂的摩尔量与所述mcm分子筛原粉的质量的比值为(0.01-0.1)mol:5g,优选为(0.04-0.06)mol:5g;和/或所述有机溶剂与所述氨基改性剂的质量比为1:3-3:1,优选为1:1.5-1.5:1。10.一种氨基功能化mcm分子筛在气体吸附中的应用,优选地,所述应用包括使权利要求1-6中任一项所述的氨基功能化mcm分子筛或权利要求7-9中任一项所述的制备方法获得的氨基功能化mcm分子筛与气体进行接触,所述气体优选为酸性气体,进一步优选为co2。

技术总结
本发明提供了一种氨基功能化MCM分子筛及其制备方法和应用。本发明的氨基功能化MCM分子筛包括MCM分子筛与氨基改性剂的反应产物,其中,所述氨基改性剂包括选自含有卤素和氨基的胺类化合物及其盐中的一种或多种。本发明提供的氨基功能化MCM分子筛不仅具有MCM分子筛的热稳定性,同时还兼有有机组分为分子筛带来的表面特性。本发明提供的氨基功能化MCM分子筛的制备方法简化了工艺流程,操作简单。操作简单。操作简单。


技术研发人员:吴凯 任行涛 贾志光 裴庆君 杨光 刘艳惠
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
技术研发日:2020.08.27
技术公布日:2022/2/28
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