CN101264898B - 碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 - Google Patents
碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101264898B CN101264898B CN2008100528318A CN200810052831A CN101264898B CN 101264898 B CN101264898 B CN 101264898B CN 2008100528318 A CN2008100528318 A CN 2008100528318A CN 200810052831 A CN200810052831 A CN 200810052831A CN 101264898 B CN101264898 B CN 101264898B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mcm
- molecular sieve
- pure silicon
- stir
- hours
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明提供一种在碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅MCM-41分子筛的方法,该方法所采用的工艺非常简单,所用原料价格低廉,单釜收率高,且制备条件是在碱性的环境中,解决了工业高压反应釜不耐酸的难题,使得MCM-41分子筛工业生产成为可能。该法所制备的MCM-41分子筛具有结晶度好,水热稳定性高等特点,在化工领域内其应用前景非常广泛。
Description
技术领域
本发明提供一种在碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅MCM-41分子筛的方法,该方法所采用的工艺非常简单,所用原料价格低廉,产量高,且制备条件是在碱性的环境中,解决了工业高压反应釜不耐酸的难题,使得MCM-41分子筛工业生产成为可能。该法所制备的MCM-41分子筛具有结晶度好,水热稳定性高等特点,在化工领域内其应用前景非常广泛。
背景技术
20世纪90年代初,J.S.Beck等突破性地运用季铵盐类超分子表面活性剂作为多孔硅酸盐的模板剂,成功地合成了孔径在1.6~10nm间可调变的M41S中孔分子筛,并能通过简单地改变合成条件来精细控制所需材料的形态和孔径。其中MCM-41分子筛是M41S族中的典型代表,其孔道一维均匀,呈六方有序排列,具有很大的比表面积(>700m2/g)和吸附容量(>0.7cm3/g),突破了以往分子筛孔径不超过1.2nm的界限,从而为大分子反应,尤其是石油化工重油组分中大分子择形反应提供了广阔的有效空间和高效的催化活性。
但是传统MCM-41分子筛的生产成本非常高,按照文献中的合成方法,大多数是采用有机硅正硅酸乙酯作为硅源,其每吨的生产成本大约在11万元人民币左右,如此高的生产成本大大的降低了MCM-41的应用范围。也有文献和专利是采用水玻璃和硅溶胶等无机硅源来制备纯硅MCM-41分子筛,但是其结晶效果并不佳。大多数XRD谱图中仅有一个(100)晶面的衍射峰,而没有MCM-41标准谱图中另外三个(110),(200),(210)晶面的衍射峰。还有专利也报道了采用水玻璃作为硅源,十六烷基三甲基溴化铵作为有机模板剂,采用各种无机酸来调节pH值在酸性的条件下(pH<2)合成了MCM-41。但是其溶液的强酸性对高压反应釜的腐蚀很大,所以很难在工业上实施生产。而本发明中采用模数较高的水玻璃(工业产品)作为硅源,降低了模板剂CTAB的用量和水的用量,提高了单釜的收率。同时采用少量的盐酸来调节溶液的pH值为11左右。因为所配制溶液的pH值是在碱性范围内(11左右),所以对高压反应釜不会造成腐蚀。从而使得MCM-41分子筛的工业生产成为可能。
发明内容
本发明提供一种在碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅MCM-41分子筛的方法,该方法所采用的工艺非常简单,所用原料价格低廉,产量高,且制备条件是在碱性的环境中,解决了工业高压反应釜不耐酸的难题,使得MCM-41分子筛工业生产成为可能。该法所制备的MCM-41分子筛具有结晶度好,水热稳定性高等特点,在化工领域内其应用前景非常广泛。
本发明的特点在于所采用的工艺非常简单,所用原料价格低廉,单釜收率高,制备条件为碱性,降低了工业生产成本,非常适合工业大规模生产。该法所制备的纯硅MCM-41分子筛具有结晶度好,水热稳定性高等特点。
MCM-41分子筛的合成步骤如下:
首先在室温搅拌状态下将一定量的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入到去离子水中,溶解之后加入一定量的水玻璃,待搅拌约30分钟后加入一定量的NH4Cl固体,继续搅拌30分钟后采用盐酸调节至一定的pH值,老化3小时之后装入高压反应釜内搅拌条件下晶化一定时间。然后将产物采用去离子水洗至中性,在120℃下烘干,600℃下焙烧一定时间即可得到高结晶度的纯硅MCM-41分子筛。
合成步骤中所述的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为含量99.0%以上的分析纯试剂。水玻璃为模数在3.4~3.6内,硅含量为2~3mol/kg的工业级产品,优选模数为3.57,硅含量为2.6885mol/kg。氯化铵为含量99%以上的分析纯试剂。盐酸浓度为20%~38%之内,优选浓度为38%的分析纯试剂。所调节的pH值范围在10~13内,优选11~12.5。
附图说明
附图1是所合成的纯硅MCM-41分子筛样品A的X射线粉末衍射图。
附图2是所合成的纯硅MCM-41分子筛样品B的X射线粉末衍射图。
附图3是所合成的纯硅MCM-41分子筛样品C的X射线粉末衍射图。
具体实施方式
本发明可通过实施例详细说明,但它们不是对本发明做任何限制。在这些实施例中,XRD谱图由日本理学D/MAX-2500型X-射线衍射仪测定,管压40kV,管流100mA,扫描速度8°/min。
这些实施例说明了纯硅MCM-41的合成过程。
实施例1
首先在室温搅拌状态下将34.32g的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入到461.6ml去离子水中,溶解10min之后加入354.5ml的水玻璃(模数为3.57)。待搅拌约30分钟后加入0.68g的NH4Cl固体,继续搅拌30分钟后缓慢加入19.5ml的盐酸(含量为38%)来调节pH值为11左右(采用9.5~13的精密试纸)。继续搅拌3小时之后装入高压反应釜内搅拌条件下(转速300r/min)晶化24小时。然后将所得产物用去离子水洗至中性,在120℃下烘干,600℃下焙烧4小时,将焙烧后的样品在干燥器内冷却至室温后密封装袋保存。此产品即为高结晶度的纯硅MCM-41。所制备的分子筛产品被命名为A,A具有附图1的特征。
实施例2
制备过程与分子筛A的制备过程相同,只改变晶化时间为48h,其它条件不变。所制备的分子筛产品被命名为B,B具有附图2的特征。
实施例3
制备过程与分子筛A的制备过程相同,只改变晶化时间为12h,其它条件不变。所制备的分子筛产品被命名为C,C具有附图3的特征。
Claims (1)
1.一种在碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅MCM-41分子筛的方法,其特征在于:首先在室温搅拌状态下将34.32g的十六烷基三甲基溴化铵加入到461.6mL去离子水中,溶解10min之后加入354.5mL模数为3.57的水玻璃,待搅拌30分钟后加入0.68g的NH4Cl固体,继续搅拌30分钟后缓慢加入19.5mL含量为38%的盐酸来调节pH值为11,继续搅拌3小时之后装入高压反应釜内转速300r/min搅拌条件下晶化12小时,然后将所得产物用去离子水洗至中性,在120℃下烘干,600℃下焙烧4小时,将焙烧后的样品在干燥器内冷却至室温后密封装袋保存,此产品即为高结晶度纯硅MCM-41。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008100528318A CN101264898B (zh) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008100528318A CN101264898B (zh) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101264898A CN101264898A (zh) | 2008-09-17 |
CN101264898B true CN101264898B (zh) | 2012-04-04 |
Family
ID=39987623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008100528318A Expired - Fee Related CN101264898B (zh) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101264898B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104556103B (zh) * | 2013-10-29 | 2017-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用季铵盐模板剂合成全硅分子筛的方法 |
CN103787354B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-06-08 | 淮南师范学院 | 一种利用粉煤灰制备MCM-41分子筛吸附溶液中Cr(Ⅵ)离子的应用 |
CN104310424B (zh) * | 2014-10-20 | 2016-01-20 | 青海大学 | 一种Al-MCM-41介孔分子筛的制备方法 |
CN109987613B (zh) * | 2019-04-25 | 2020-11-24 | 中触媒新材料股份有限公司 | 一种快速合成纯硅mcm-41分子筛的方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1626442A (zh) * | 2003-12-13 | 2005-06-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 高有序度、高稳定性mcm-41介孔分子筛的制备方法 |
-
2008
- 2008-04-22 CN CN2008100528318A patent/CN101264898B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1626442A (zh) * | 2003-12-13 | 2005-06-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 高有序度、高稳定性mcm-41介孔分子筛的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Junqiang Xu et al..Synthesis and characterization of mesoporous V-MCM-41 molecular sieves with good hydrothermal and thermal stability.《Journal of Molecular Catalysis A: Chemical》.2006,第256卷48-56. * |
潘大海等.无机盐的加入对纯硅MCM-41中孔材料合成和稳定性的影响.《石油学报(石油加工)》.2005,第21卷(第4期),62-66. * |
靳昕.MCM-41中孔分子筛吸附重金属离子及SO2、NO2气体的实验研究.《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技I辑》.2006,(第08期),18-19. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101264898A (zh) | 2008-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2928825B1 (en) | Synthesis of zsm-58 crystals with improved morphology | |
CN107777700B (zh) | 一种梯级孔hzsm-5分子筛及其制备方法 | |
CN104321280B (zh) | β型沸石及其制造方法 | |
CN108264057A (zh) | 一种固相合成浸润性可控的zsm-5沸石的方法 | |
CN105000573B (zh) | 一种由纳米晶粒组成的大块状多孔沸石及其制备方法 | |
CN104556094B (zh) | 一种Y/Silicalite-1复合分子筛及其制备方法 | |
CN101559955B (zh) | 一种制备zsm-5分子筛的方法 | |
CN102049285A (zh) | 一种多级孔结构分子筛催化剂及其制备方法 | |
CN1666956A (zh) | 一种纳米尺寸丝光沸石合成方法 | |
CN101033070A (zh) | 高岭土低温碱熔法合成4a沸石 | |
CN101264898B (zh) | 碱性条件下制备廉价高结晶度纯硅mcm-41分子筛的方法 | |
CN1281495C (zh) | 以硅藻土为原料制备Fe-ZSM-5沸石微球的方法 | |
CN101774604A (zh) | 酸活化凹凸棒石粘土合成沸石的方法 | |
CN101462739A (zh) | 红辉沸石制备4a沸石分子筛的方法 | |
CN104556122B (zh) | 一种分子筛负载纳米晶粒y型分子筛及其合成方法 | |
JP2704421B2 (ja) | 鎖状横造粘土鉱物の製造方法 | |
CN102180478A (zh) | 无有机模板条件下使用硅胶合成Beta分子筛的方法 | |
CN102259890B (zh) | Zsm-5/ecr-1/丝光沸石三相共生材料及其制备方法 | |
CN102050465B (zh) | 一种固相原位合成y型分子筛的方法 | |
JP2010155759A (ja) | メソポーラスアルミノシリケートの合成方法 | |
CN105621439B (zh) | 一种Beta沸石的合成方法 | |
CN104418354A (zh) | 一种钛硅微孔材料及其合成方法 | |
CN111086997B (zh) | 一种模板法制备含中孔高结晶度y型分子筛的方法 | |
TW201127752A (en) | Method for synthesizing small crystal grain rare earth-ZSM5/ZSM11 co-crystallized zeolites | |
CN104445254A (zh) | 一种团聚Beta沸石分子筛的合成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120404 Termination date: 20130422 |