CN101723395B - 一种双微孔复合分子筛的制备方法 - Google Patents
一种双微孔复合分子筛的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101723395B CN101723395B CN 200810228417 CN200810228417A CN101723395B CN 101723395 B CN101723395 B CN 101723395B CN 200810228417 CN200810228417 CN 200810228417 CN 200810228417 A CN200810228417 A CN 200810228417A CN 101723395 B CN101723395 B CN 101723395B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zeolite
- composite molecular
- directed agents
- molecular sieve
- 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.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明涉及一种双微孔复合分子筛的制备方法，首先制备导向剂，取氢氧化钠和铝盐溶于四乙基氢氧化铵水溶液中，然后加入活性二氧化硅，经陈化后得到导向剂，导向剂按摩尔比配方为：SiO2/A12O3＝50-80，TEAOH/SiO2＝0.51-0.60，Na2O/SiO2＝0.04-0.06，H2O/SiO2＝12-18；然后采用以导向剂、Y分子筛和硅源等为原料水热法合成Y-β复合分子筛。与现有技术相比，本发明方法所需晶化时间短，合成效率高，两种分子筛复合充分，同时模板剂用量大大减少，降低了最终产品的生产成本，并提高了合成产品的催化使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种双微孔复合分子筛的制备方法，具体说涉及一种Y-β双微孔复合分子筛的制备方法。
背景技术
Y型分子筛是由八面沸石笼通过十二元环沿三个晶轴方向相互贯通形成的，是一种优良的催化剂活性组分，不仅裂化活性高，而且选择性好。因此Y型分子筛的发明在催化领域具有划时代的意义。高硅铝比Y型分子筛具有良好的水热稳定性和酸稳定性，因此其作为一种催化材料在化学工业中得到了广泛的应用。
Beta沸石(β沸石)是由Mobil公司于1967年首次合成，由于长期未能解决其结构测定问题，加之ZSM系列沸石的合成和成功应用，因此未能引起人们的足够重视。直至1988年揭示了其特有的三维结构特征，β沸石又引起人们的兴趣，它具有良好的热和水热稳定性，适度的酸性和酸稳定性及疏水性，且是唯一具有交叉十二元环通道体系的大孔高硅沸石，其催化应用表现出烃类反应不易结焦和使用寿命长的特点，在烃类加氢裂解，加氢异构化，烷烃芳构化，烷基化以及烷基转移反应等方面表现出优异的催化性能，是十分重要的催化材料。
上述Y型分子筛和β沸石在催化领域成功广泛应用。为了发挥Y型分子筛和β沸石的各自优势，近年来，一些技术领域出现了使用机械混合的Y型分子筛和β沸石，如在加氢裂化领域中，采用Y型分子筛和β沸石共同为裂化组分，并成功获得工业应用，取得了良好的技术效果。
机械混合Y型分子筛和β沸石的成功应用，启示人们进一步开发两种分子筛的复合分子筛材料，以进一步提高催化性能。一般来说，复合材料是两种或两种以上单一材料在一定条件下通过特定途径进行键合而生成的在性质上可能同时具有两种或两种以上单一材料特性的材料。它不是单一材料的机械混合，因而所表现出的性质在作为催化剂载体被赋予了很高的期望。
李瑞丰等于2004年成功地制备了Y-β和β-Y复合分子筛催化材料，先后申请专利两篇专利，专利申请号：CN200410012333.2和CN200410012336.6。其制备方法主要是先制备出Y型分子筛，然后在模板剂存在下，在含有Y型分子筛的物料体系中进行水热合成，最终形成复合分子筛材料。或者先在模板剂存在下合成β沸石，然后在含β沸石的物料体系中进行水热合成，最终形成复合分子筛材料。该复合分子筛有机结合Y型分子筛和β沸石的特点，所制备的复合材料不仅具有高硅Y型分子筛良好的水热稳定性和酸稳定性，同时也具有β沸石良好的热和水热稳定性，适度的酸性和酸稳定性及疏水性性能。由于该复合材料同时具有两种分子筛的结构，双孔结构的存在，酸性，水热稳定性和对水吸附性能的调和，可以改善催化性能，因而可使多步反应同时在一个催化剂上进行，大大降低成本。但是制备的样品水热稳定性较差，给后处理工艺带来了一定的困难，无法得到推广应用，同时在合成过程中需要使用大量的模板剂，合成成本较高。另外，CN200410012333.2和CN200410012336.6合成的双微孔复合分子筛，在扫描电镜(SEM)的谱图上明显可以发现，所合成的材料为Y型分子筛、β分子筛以及Y/β复合分子筛的混合物，有一定数量的Y型分子筛、β分子筛仍单独存在，两种分子筛的复合不够充分，影响了最终使用性能。
CN200610048273.9采用高硅Y型分子筛合成了高硅的复合分子筛，解决了制备的样品水热稳定性较差的不足，但仍需使用数量较多的模板剂，晶化时间较长，一般需要5-10天，因此生产能耗较高，设备生产效率较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种Y-β复合分子筛的制备方法，本发明方法复合分子筛制备方法所需晶化时间短，合成效率高，两种分子筛复合充分，同时模板剂用量大大减少，降低了最终产品的生产成本。
本发明Y-β复合分子筛的制备方法如下：
(1)制备导向剂，取氢氧化钠和铝盐溶于四乙基氢氧化铵水溶液中，然后加入活性二氧化硅，经陈化后即得到导向剂。这种导向剂要求碱硅比较高，按摩尔比配方范围如：SiO2/Al2O3＝50-80，TEAOH/SiO2＝0.51-0.60，Na2O/SiO2＝0.04-0.06，H2O/SiO2＝12-18，导向剂的配制温度为20-45℃；陈化温度为120-150℃，陈化时间为2-24小时。
(2)水热法合成Y-β复合分子筛，按最终合成反应混合物的摩尔比为2.05-2.65Na2O：8-20SiO2：Al2O3：140-210H2O配制反应物料，原料包括NaOH溶液、Y型分子筛、导向剂和硅源，导向剂用量按体积百分含量为2％-15％加入。具体合成过程如：先将所需的NaOH溶于水制成NaOH溶液，将Y型分子筛粉末加入NaOH溶液中，搅拌均匀后，加入步骤(1)制备的导向剂，搅拌混合均匀后加入硅源，得到合成反应混合物。将制备的最终合成反应混合物装入反应釜中，于130-170℃下晶化24h-96h，即得到Y-β复合分子筛。
合成的复合分子筛中Y型分子筛和β沸石的相对含量根据物料配比及合成条件的变化而不同，在所述条件范围内，合成的复合分子筛中，β沸石的质量含量百分比为5％-95％。
上述的复合分子筛的制备方法，其特征在于合成复合分子筛不用价格昂贵的模板剂而是用少量导向剂，所述的Y型分子筛为工业合成的Y型分子筛，硅铝摩尔比为4.8-5.2，所用的硅源为硅溶胶或是白炭黑。
本发明Y-β复合分子筛的制备方法的优点在于：
该方法不用价格昂贵的模板剂而是采用导向剂，总的合成过程中，模板剂的用量大大减少，因此大大降低了生产成本。该方法缩短了复合分子筛合成过程的晶化时间，降低了合成过程中的能耗，同时提高了合成设备的生产效率，进而降低了生产成本。
本发明方法通过适宜组成的导向剂与Y型分子筛原料有机配合，得到的复合分子筛是通过导向剂在Y型分子筛表面诱导生成β沸石晶体结构，较其他Y-β复合分子筛合成方法更能够使Y型分子筛包裹在β沸石簇里面，两者复合较为充分，SEM结果表明基本不存在单独的Y型分子筛或β沸石，更有利于发挥两者的催化特点。
附图说明
图1是本发明实施例3合成的复合分子筛XRD衍射图。
图2是本发明实施例3合成的复合分子筛SEM图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的制备过程。
实施例1～2为导向剂的制备实施例。
实施例1
称取0.6g铝酸钠和0.32g氢氧化钠溶于42ml四乙基氢氧化铵水溶液中，不断搅拌，然后边搅拌边加入8.2g活性二氧化硅，继续搅拌至均匀，转入不锈钢反应釜中，于140℃下放置4小时，冷却后得到导向剂。配比：3.0Na2O：54SiO2：28.2TEAOH：Al2O3：923H2O。
实施例2
按实施例1中的方法，制备导向剂，所不同的是放置温度为150℃，放置时间为3.5小时。
实施例3～12为复合分子筛的合成实施例。
实施例3
称取1.5g氢氧化钠溶于33ml去离子水中，然后边搅拌边加入5.0g Y型分子筛(硅铝摩尔比为5.1)，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂3.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀后再加入3.5g活性二氧化硅，搅拌均匀，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.55Na2O：10.4SiO2：Al2O3：180H2O。在140℃下晶化48小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约95％)。
实施例4
称取1.5g氢氧化钠溶于35ml去离子水中，然后边搅拌边加入5.0g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例2制备的导向剂3.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀后再加入3.5g活性二氧化硅，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.55Na2O：10.4SiO2：Al2O3：190H2O。在140℃下晶化30小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约25％)。
实施例5
称取1.69g氢氧化钠溶于30ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂3.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀后再加入10ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.13Na2O：8.6SiO2：Al2O3：145H2O。在135℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约25％)。
实施例6
称取1.77g氢氧化钠溶于30ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂4.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀后再加入10ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.20Na2O：8.6SiO2：Al2O3：148H2O。在140℃下晶化48小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约75％)。
实施例7
称取1.69g氢氧化钠溶于39ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例2制备的导向剂3.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀后再加入10ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.13Na2O：8.6SiO2：Al2O3：175H2O。在140℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约25％)。
实施例8
称取1.69g氢氧化钠溶于42ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例2制备的导向剂4.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀，然后再加入10ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.13Na2O：8.6SiO2：Al2O3：189H2O。在140℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约50％)。
实施例9
称取1.69g氢氧化钠溶于36ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂5.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀，然后再加入15ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.13Na2O：10.4SiO2：Al2O3：189H2O。在140℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约5％)。
实施例10
称取1.77g氢氧化钠溶于30ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例2制备的导向剂5.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀，然后再加入10ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.20Na2O：8.6SiO2：Al2O3：152H2O。在140℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约75％)。
实施例11
称取1.70g氢氧化钠溶于34ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂4.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀，然后再加入18ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.14Na2O：11.5SiO2：Al2O3：189H2O。在140℃下晶化60小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约25％)。
实施例12
称取1.70g氢氧化钠溶于34ml去离子水中，然后边搅拌边加入7.5g Y型分子筛，搅拌均匀后取实施例1制备的导向剂5.0ml，加入到混合物中，搅拌均匀，然后再加入14ml硅溶胶，转入到密闭的不锈钢反应釜中。混合物各组分比例：2.14Na2O：10.0SiO2：Al2O3：179H2O。在140℃下晶化36小时，得到复合分子筛产物(β沸石相对质量含量约5％)。
Claims (4)
1.一种双微孔复合分子筛的制备方法，过程包括：
(1)制备导向剂，取氢氧化钠和铝盐溶于四乙基氢氧化铵水溶液中，然后加入活性二氧化硅，经陈化后得到导向剂；导向剂按摩尔比配方范围为：SiO2/Al2O3＝50-80，TEAOH/SiO2＝0.51-0.60，Na2O/SiO2＝0.04-0.06，H2O/SiO2＝12-18；
(2)水热法合成Y-β复合分子筛，按最终合成反应混合物的摩尔比为2.05-2.65Na2O∶8-20SiO2∶Al2O3∶140-210H2O配制反应物料，原料包括NaOH溶液、Y型分子筛、导向剂和硅源；
其中步骤(2)合成过程中导向剂用量按体积百分含量为2％-15％加入；步骤(2)水热法合成Y-β复合分子筛的合成条件为：在温度为130-170℃下晶化24h-96h。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)制备导向剂的陈化温度为120-150℃，陈化时间为2-24小时。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)水热法合成Y-β复合分子筛的反应物料配制方法为：先将NaOH溶于水制成NaOH溶液，将Y型分子筛粉末加入NaOH溶液中，搅拌均匀后，加入步骤(1)制备的导向剂，搅拌混合均匀后加入硅源，得到合成反应混合物。
4.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述的Y型分子筛的硅铝摩尔比为4.8-5.2，所述的硅源为硅溶胶或白炭黑。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810228417 CN101723395B (zh) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 一种双微孔复合分子筛的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810228417 CN101723395B (zh) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 一种双微孔复合分子筛的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101723395A CN101723395A (zh) | 2010-06-09 |
| CN101723395B true CN101723395B (zh) | 2011-04-20 |
Family
ID=42445052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200810228417 Active CN101723395B (zh) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 一种双微孔复合分子筛的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101723395B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102441426B (zh) * | 2010-10-13 | 2013-06-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环烷烃加氢转化催化剂及其制备方法和应用 |
| CN102441424A (zh) * | 2010-10-13 | 2012-05-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种y/zsm-12复合分子筛及其制备方法 |
| CN105712371B (zh) * | 2014-12-04 | 2017-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种usy‑y复合分子筛及其制备方法 |
| CN114180596B (zh) * | 2020-09-15 | 2023-07-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含介孔的NaY分子筛及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1086792A (zh) * | 1993-09-20 | 1994-05-18 | 中国石油化工总公司 | 导向剂法合成beta沸石 |
| CN1583562A (zh) * | 2004-06-08 | 2005-02-23 | 太原理工大学 | 双微孔沸石分子筛及制备方法 |
| CN1583563A (zh) * | 2004-06-08 | 2005-02-23 | 太原理工大学 | 十二元环双微孔复合分子筛及制备方法 |
-
2008
- 2008-10-29 CN CN 200810228417 patent/CN101723395B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1086792A (zh) * | 1993-09-20 | 1994-05-18 | 中国石油化工总公司 | 导向剂法合成beta沸石 |
| CN1583562A (zh) * | 2004-06-08 | 2005-02-23 | 太原理工大学 | 双微孔沸石分子筛及制备方法 |
| CN1583563A (zh) * | 2004-06-08 | 2005-02-23 | 太原理工大学 | 十二元环双微孔复合分子筛及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 秦波等.以高硅NaY为前驱体合成双微孔Y-Beta复合分子筛.《石油学报（石油加工）增刊》.2006,第96-99页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101723395A (zh) | 2010-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103803581B (zh) | 一种核壳结构zsm-5复合分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN100540471C (zh) | 硅铝氧化物粉末制备euo结构分子筛的方法 | |
| CN103071523B (zh) | 一种镧、磷双杂原子zsm-5分子筛催化剂及其制备方法 | |
| CN102452666B (zh) | 一种合成im-5分子筛的方法 | |
| CN102173436A (zh) | 一种稀土y分子筛的制备方法 | |
| CN103183354B (zh) | 一种制备 euo 结构沸石的方法 | |
| CN102774855A (zh) | 一种微孔-介孔复合分子筛的制备方法 | |
| CN100443407C (zh) | 一种高硅铝比小晶粒NaY分子筛 | |
| CN101723395B (zh) | 一种双微孔复合分子筛的制备方法 | |
| CN102198950B (zh) | 一种高硅铝比NaY分子筛的制备方法 | |
| CN102909065B (zh) | 具有核壳结构的Y-Beta复合分子筛的合成方法 | |
| CN102745715A (zh) | 小晶粒zsm-5/zsm-11复合沸石的制备方法 | |
| CN101993091B (zh) | 一种合成zsm-5沸石的方法 | |
| CN101602639A (zh) | 生产乙烯丙烯的方法 | |
| CN103708491A (zh) | 一种合成im-5分子筛的方法 | |
| JP5901817B2 (ja) | 重質炭化水素油の接触分解、水素化分解触媒用ヘテロ接合多孔性結晶体 | |
| CN105712374B (zh) | 一种空心usy分子筛的制备方法 | |
| CN102745709A (zh) | 一种利用高岭土制备euo型分子筛的方法 | |
| CN103288098B (zh) | 纳米β沸石分子筛的制备方法 | |
| CN105314651A (zh) | 一种小晶粒NaY分子筛的制备方法 | |
| CN103449468B (zh) | 一种NaY分子筛的合成方法 | |
| CN105776245A (zh) | 一种zsm-5分子筛的合成方法及其产品在甲醇合成丙烯中的应用 | |
| CN102372285B (zh) | Zsm-5沸石的制备方法 | |
| CN102050465B (zh) | 一种固相原位合成y型分子筛的方法 | |
| CN104556127B (zh) | 一种小晶粒高硅y型分子筛的合成方法 |
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 |