CN101298335B - 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法 - Google Patents

一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101298335B
CN101298335B CN2008100546763A CN200810054676A CN101298335B CN 101298335 B CN101298335 B CN 101298335B CN 2008100546763 A CN2008100546763 A CN 2008100546763A CN 200810054676 A CN200810054676 A CN 200810054676A CN 101298335 B CN101298335 B CN 101298335B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
sba
big ball
hollow
preparation
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
Application number
CN2008100546763A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101298335A (zh
Inventor
李瑞丰
梁栋
于峰
王晓东
马静红
王琰
杜雄伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN2008100546763A priority Critical patent/CN101298335B/zh
Publication of CN101298335A publication Critical patent/CN101298335A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101298335B publication Critical patent/CN101298335B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法，属于无机分子筛材料领域，具体涉及一种中空的介孔分子筛SBA-15大球及其制备方法。其特征在于，以正硅酸丁酯为硅源，强酸性条件下，以三嵌段共聚物P123为模板剂，引入乳化剂和离子强度调节剂，与P123模板剂协同作用，自发组装成介观有序的胶体粒子，高温下除去模板剂即得到一种中空的介孔分子筛SBA-15大球的方法。这种新的直径在0.1～2mm的介孔SBA-15大球，球体内部充满了很多直径在1～3um的空隙结构，该材料在吸附、催化和分离方面具有很重要的研究和应用价值。

Description

一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法
一、技术领域
本发明一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法，属于无机分子筛材料领域，具体涉及一种中空的介孔分子筛SBA-15大球及其制备方法。
二、背景技术
材料的实际应用与它存在的形体之间有着密切的联系，目前介孔分子筛的一个发展方向就是形貌合成(研究各种形体包括薄膜、纤维、微球、球块等的合成)，尤其是用于浆态床催化反应或者色谱分离等时，需要使用一定尺寸的球形分子筛。SBA-15是一种很重要的介孔分子筛，它的水热稳定性较传统MCM系列较好，赵东元等人[D.Y.Zhao，J.Sun，Q.Z.Li，G.D.Stucky Chem.Mater.2000，12，275]已经开发出尺寸在数微米左右的纯硅SBA-15，牟中原等人[C.P.Kao，H.P.Lin，C.Y.Mou.J.Phys.Chem.Solids.2001，62，1555-1559]以P123为模板剂在强酸性条件下以正硅酸乙酯为硅源，合成了直径为1厘米的SBA-15大球。当前文献报道中尚无毫米级的SBA-15微球报道，而这一范围正是非常适合浆态床反应或色谱分离等应用。
三、发明内容
本发明一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法的目的在于，合成出满足上述需要的新的介孔材料，提出一种中空的介孔分子筛SBA-15大球及其合成方法，拓广SBA-15在实际中的应用前景。
本发明一种中空的介孔分子筛大球的制备方法，其特征在于，以正硅酸丁酯为硅源，强酸性条件下，以三嵌段共聚物P123为模板剂，引入乳化剂和离子强度调节剂，合成一种中空的介孔分子筛SBA-15大球的方法，所述的方法按下列顺序步骤进行：
I.在40-45℃下将三嵌段共聚物P123溶于盐酸溶液，补加乳化剂OP-10和氯化钾至溶解，并滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮液，然后升温到50-55℃，搅拌2.5-3小时，于35-40℃静置陈化22-26h，此时反应组分的质量配比为(0.9-1.2)P123∶(3.2-4.8)TBOS∶(0.10-0.30)乳化剂OP-10∶(0.2-0.5)KCl∶(1.4-2.1)HCl∶(20-30)H2O；
II.将上述悬浮液沉降，装入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中于95℃-105℃下晶化46-48h，然后冷却、洗涤、抽滤，室温下干燥22-26h，将制得的样品于500-600℃焙烧5-6h，即得介孔SBA-15大球，其直径在0.1～2mm，并且球体内部充满了直径在1～3μm的空隙结构。
本发明一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法的优点在于：发明者在前人基础上进行新的尝试，成功地以正硅酸丁酯代替正硅酸乙酯为硅源，引入乳化剂、离子强度调节剂与P123模板剂协同作用，合成了一种新的直径在0.1～2mm的介孔分子筛SBA-15大球，球体内部充满了很多直径在1～3μm的空隙结构，该材料在吸附、催化和分离方面具有很重要的研究和应用价值。
四、附图说明
图1：所得介孔SBA-15大球的数码照片
图2：所得介孔SBA-15大球的扫描电镜照片
五、具体实施方式
实施方式1
在45℃将0.9g三嵌段共聚物P123溶于20ml 2mol/L盐酸溶液中，补加0.1ml乳化剂OP-10和0.2g氯化钾至溶解，滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮液，然后升温到55℃加速硅酸酯水解，继续搅拌3h，此时硅源已经组装成胶体粒子并沉降，在35℃下静置陈化26h，此时反应组分的质量配比为0.9P123∶3.2TBOS∶0.1乳化剂OP-10∶0.2KCl∶1.4HCl∶20H2O；
将已发生沉降的混合溶液装入100ml不锈钢反应釜(聚四氟乙烯内衬)中，于100℃中晶化48h，取出反应釜冷却、洗涤、抽滤，在室温下干燥26h；
将干燥后的样品于500℃焙烧6h，升温速率2k/min，即得到最终产品。
实施方式2
在45℃将1g三嵌段共聚物P123溶于20ml 2mol/L盐酸溶液中，补加0.3ml乳化剂OP-10和0.3g氯化钾至溶解，滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮，然后升温到55℃加速硅酸酯水解，继续搅拌3h，此时硅源已经组装成胶体粒子并沉降，在40℃下静置陈化24h，此时反应组分的质量配比为1P123∶4.8TBOS∶0.3乳化剂OP-10∶0.3KCl∶1.4HCl∶20H2O；
将已发生沉降的混合溶液装入100ml不锈钢反应釜(聚四氟乙烯内衬)中，于100℃中晶化46h，取出反应釜冷却、洗涤、抽滤，在室温下干燥22h；
将干燥后的样品于550℃焙烧5h，升温速率2k/min，即得到最终产品。
实施方式3
在40℃将1g三嵌段共聚物P123溶于30ml 2mol/L盐酸溶液中，补加0.1ml乳化剂OP-10和0.5g氯化钾至溶解，滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮，然后升温到50℃加速硅酸酯水解，继续搅拌2.5h，此时硅源已经组装成胶体粒子并沉降，在35℃下静置陈化24h，此时反应组分的质量配比为1P123∶3.2TBOS∶0.1乳化剂OP-10∶0.5KCl∶2.1HCl∶30H2O；
将已发生沉降的混合溶液装入100ml不锈钢反应釜(聚四氟乙烯内衬)中，于100℃中晶化46h，取出反应釜冷却、洗涤、抽滤，在室温下干燥24h；
将干燥后的样品于550℃焙烧6h，升温速率2k/min，即得到最终产品。
实施方式4
在40℃将1.2g三嵌段共聚物P123溶于30ml 2mol/L盐酸溶液中，补加0.3ml乳化剂OP-10和0.5g氯化钾至溶解，滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮，然后升温到50℃加速硅酸酯水解，继续搅拌2.5h，此时硅源已经组装成胶体粒子并沉降，在40℃下静置陈化22h，此时反应组分的质量配比为1.2P123∶4.8TBOS∶0.3乳化剂OP-10∶0.5KCl∶2.1HCl∶30H2O；
将已发生沉降的混合溶液装入100ml不锈钢反应釜(聚四氟乙烯内衬)中，于100℃中晶化48h，取出反应釜冷却、洗涤、抽滤，在室温下干燥22h；
将干燥后的样品于600℃焙烧5h，升温速率2k/min，即得到最终产品。

Claims (1)

1.一种中空的介孔分子筛大球的制备方法，其特征在于，以正硅酸丁酯为硅源，强酸性条件下，以三嵌段共聚物P123为模板剂，引入乳化剂和离子强度调节剂，合成一种中空的介孔分子筛SBA-15大球的方法，所述的方法按下列顺序步骤进行：
I.在40-45℃下将三嵌段共聚物P123溶于盐酸溶液，补加乳化剂OP-10和氯化钾至溶解，并滴加正硅酸丁酯，形成油状微球悬浮液，然后升温到50-55℃，搅拌2.5-3小时，于35-40℃静置陈化22-26h，此时反应组分的质量配比为(0.9-1.2)P123：(3.2-4.8)TBOS：(0.10-0.30)乳化剂OP-10：(0.2-0.5)KCl：(1.4-2.1)HCl：(20-30)H2O；
II.将上述悬浮液沉降，装入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中于95℃-105℃下晶化46-48h，然后冷却、洗涤、抽滤，室温下干燥22-26h，将制得的样品于500-600℃焙烧5-6h，即得介孔SBA-15大球，其直径在0.1～2mm，并且球体内部充满了直径在1～3μm的空隙结构。
CN2008100546763A 2008-03-21 2008-03-21 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法 Expired - Fee Related CN101298335B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100546763A CN101298335B (zh) 2008-03-21 2008-03-21 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100546763A CN101298335B (zh) 2008-03-21 2008-03-21 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101298335A CN101298335A (zh) 2008-11-05
CN101298335B true CN101298335B (zh) 2010-06-09

Family

ID=40078319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100546763A Expired - Fee Related CN101298335B (zh) 2008-03-21 2008-03-21 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101298335B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101618336B (zh) * 2009-08-03 2012-05-23 大连理工大学 一种金属负载型mcm-22分子筛空心球双功能催化剂制备及应用
CN102515173A (zh) * 2011-12-05 2012-06-27 聊城大学 一种介孔sba-15无粘连微球的制备方法
CN102936015A (zh) * 2012-11-23 2013-02-20 苏州知益微球科技有限公司 一种硅胶微球的制备方法
CN104944438B (zh) * 2015-06-29 2018-08-28 齐齐哈尔大学 一种多级孔网状分子筛合成方法
CN108568309B (zh) * 2018-04-26 2020-10-09 济南大学 一种油品深度加氢脱硫催化剂及其制备方法
CN108435233B (zh) * 2018-04-26 2020-07-28 济南大学 一种提高油品深度加氢脱硫的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792788A (zh) * 2005-12-30 2006-06-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种六方相贯穿介孔孔道的二氧化硅中空球材料的制备方法
CN101143724A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 中国科学院过程工程研究所 十二烷基磺酸钠调控合成具有介孔孔道的二氧化硅空心球的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792788A (zh) * 2005-12-30 2006-06-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种六方相贯穿介孔孔道的二氧化硅中空球材料的制备方法
CN101143724A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 中国科学院过程工程研究所 十二烷基磺酸钠调控合成具有介孔孔道的二氧化硅空心球的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hong-Ping Lin et al..Hierarchical Order in Hollow Spheres of Mesoporous Silicates.Chemistry of Materials10 12.1998,10(12),3772-3776.
Hong-Ping Lin et al..Hierarchical Order in Hollow Spheres of Mesoporous Silicates.Chemistry of Materials10 12.1998,10(12),3772-3776. *
JP特开2007-45701A 2007.02.22
Qisheng Huo et al..Preparation of Hard Mesoporous Silica Spheres.Chemistry of Materials9 1.1997,9(1),14-17.
Qisheng Huo et al..Preparation of Hard Mesoporous Silica Spheres.Chemistry of Materials9 1.1997,9(1),14-17. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101298335A (zh) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101298335B (zh) 一种中空的介孔分子筛大球及其制备方法
Laursen et al. Substrate size‐selective catalysis with zeolite‐encapsulated gold nanoparticles
CN102179230B (zh) 一种赋磁二氧化硅气凝胶的制备方法
Zhang et al. Utilization of NaP zeolite synthesized with different silicon species and NaAlO2 from coal fly ash for the adsorption of Rhodamine B
CN107973559A (zh) 多孔地质聚合物微球的制备方法及其应用
Peng et al. Large-pore mesoporous Mn 3 O 4 crystals derived from metal–organic frameworks
Wen et al. Organosilane-functionalized graphene quantum dots and their encapsulation into bi-layer hollow silica spheres for bioimaging applications
CN102398907B (zh) 一种制备介孔氧化硅微球的方法
CN102718225A (zh) 一种空心结构的有序介孔二氧化硅微球的制备方法
WO2003097529A1 (en) CaCO3/Si2O • nH2O NANOCOMPOSITE PARTICLES, Si2O • nH2O NANOMATERIAL AND METHOD OF PRODUCING THE SAME
CN105692590A (zh) 一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法
CN105502463B (zh) 一种微纳分级孔结构碳酸钙中空微球的制备方法
CN108658108A (zh) 一种氧化铝空心微球的制备方法
Yang et al. Synthesis of spinous ZrO2 core–shell microspheres with good hydrogen storage properties by the pollen bio-template route
Chen et al. Self-catalyzed strategy to form hollow carbon nanospheres for CO2 capture
CN102874823A (zh) 以花粉粒为生物模板制备形状均一的二氧化硅中空微球
Li et al. Hollow organosilica nanospheres prepared through surface hydrophobic layer protected selective etching
CN103864031A (zh) 一种具有高比表面积和孔体积的纳米材料的制备方法
Qiang et al. Bio-templated synthesis of porous silica nano adsorbents to wastewater treatment inspired by a circular economy
Guo et al. Synthesis and characterization of ZrO2 hollow spheres
Tan et al. High efficiency CO2 sorption property of Li4SiO4 sorbent pebbles via a simple rolling ball method
Shi et al. Mesoporous alumina microfibers in situ transformation from AACH fibers and the adsorption performance
CN110156038A (zh) 一种微孔-介孔-大孔多级孔sba-15分子筛及其制备方法和应用
CN113044869A (zh) 一种高分散性的纯净纳米碳酸钙制备工艺
CN106268928A (zh) 一种有序大孔-介孔-微孔多级孔催化剂的合成方法

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: 20100609

Termination date: 20110321