CN102774851A - 一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法 - Google Patents

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赵路阳
金玉
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Abstract

一种纳米sillicalite-1型全硅分子筛的制备方法,涉及分子筛的制备方法。本发明是要解决现有的方法制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛的产率低的技术问题。本方法先配制模板剂和碱源混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,密闭搅拌,得到混合物凝胶体系;将混合物凝胶体系晶化,晶化产物经洗涤、离心、干燥后,放入马弗炉中焙烧,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。本发明制备出的纳米silicalite-1型全硅分子筛晶粒尺寸小于20nm,产率为42%~50%,可作为择形性催化剂的惰性载体、气体分离膜材料,也可用于气体的分离提纯领域。

Description

一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法
技术领域
本发明涉及分子筛的制备方法。
背景技术
纳米silicalite-1沸石是具有MFI型骨架结构的分子筛,可作为择形性催化剂的惰性载体及气体分离膜材料。全硅silicalite-1型分子筛具有极强的增水性,可以用于气体的分离提纯。
1978年秦关林等用乙胺、正丁胺或三丙胺为模板剂,采用低温晶化,搅拌和加盐的条件下合成出晶粒大小为50nm左右的纳米MFI型沸石分子筛,但H2O/SiO2=3500比较高,所以合成沸石分子筛的产率低。2004年,J.Aguado等采用四丙级氢氧化氨为模板剂,四乙基正硅酸乙脂为硅源,在70~90℃低温条件下,晶化合成出10~20nm的MFI沸石分子筛,但合成的分子筛产率仅为30%。可见,现有方法存在以下问题:所得分子筛产率低。
发明内容
本发明是要解决现有的方法制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛的产率低的技术问题,从而提供一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法。
本发明的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法按以下步骤进行:
一、称取模板剂、碱源、硅源和水,其中模板剂、碱源、硅源和水的摩尔比为(1~4)∶(10~20)∶(80~100)∶(1000~2000),在0℃~25℃条件下,将模板剂和碱源依次加入水中,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,在磁力搅拌器中密闭搅拌0.5~2h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃~200℃的条件下晶化24h~48h,晶化产物经洗涤、离心、真空烘箱中干燥后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧4h~6h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
本发明的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法包括如下优点:
1、本发明制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛产率为42%~50%,适于工业应用;
2、晶粒尺寸小于20nm,与较大晶粒的silicalite-1型分子筛相比,在催化领域和分离领域都有更好的性能。纳米沸石分子筛孔道变短,缩短了分子在沸石分子筛中的扩散路径,使分子具有较高的扩散效率,降低了分子在孔道中的扩散阻力。
附图说明
图1是试验一制备纳米silicalite-1型全硅分子筛的透射电镜图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式中一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法是按以下步骤进行的:
一、称取模板剂、碱源、硅源和水,其中模板剂、碱源、硅源和水的摩尔比为(1~4)∶(10~20)∶(80~100)∶(1000~2000),在0℃~25℃条件下,将模板剂和碱源依次加入水中,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,在磁力搅拌器中密闭搅拌0.5~2h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃~200℃的条件下晶化24h~48h,晶化产物经洗涤、离心、真空烘箱中干燥后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧4h~6h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
本实施方式的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法包括如下优点:
1、本实施方式制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛产率为42%~50%,适于工业应用;
2、晶粒尺寸小于20nm,与较大晶粒的silicalite-1型分子筛相比,在催化领域和分离领域都有更好的性能。纳米沸石分子筛孔道变短,缩短了分子在沸石分子筛中的扩散路径,使分子具有较高的扩散效率,降低了分子在孔道中的扩散阻力。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中模板剂为四丙基氢氧化胺,正丁胺或三乙胺。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是:步骤一中模板剂为正丁胺。其它与具体实施方式一或二之一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤一中碱源为氨水或NaOH。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤一中碱源为NaOH。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤一中硅源为正硅酸乙酯,硅溶胶和白炭黑中的一种或两种按任意比例混合。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤一中硅源为白炭黑。其它与具体实施方式一至六之一相同。
采用白炭黑作为硅源,价格便宜,缩减了成本。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:步骤一中混合溶液的pH值为8~10。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是:步骤一中搅拌温度为50℃~70℃,搅拌转速为180r/min~200r/min。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是:步骤二中混合物凝胶体系于90℃晶化24h。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是:步骤二中离心转速为10000r/min,离心时间为5min~10min。其它与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是:步骤二中干燥温度为90℃~110℃,干燥时间为5h~24h。其它与具体实施方式一至十一之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果:
试验一:本试验的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法是按以下方法实现:
一、在0℃条件下,将0.5g模板剂正丁胺和1g碱源NaOH依次加入22.5ml水中,得到pH值为8的混合溶液,然后向混合溶液中加入7.5g硅源白炭黑,在磁力搅拌器中于温度为60℃、搅拌速度为180r/min的条件下,密闭搅拌1h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃的条件下晶化24h,晶化产物经洗涤、10000r/min离心5min、真空烘箱中90℃干燥6h后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧4h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
本试验一制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛采用白炭黑作为硅源,价格便宜,缩减了成本;
本试验一制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛通过产率公式:产率=实际产量/投料总质量,计算得出产率为42%。
本试验一制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛的透射电镜图如图1所示,从图1可以看出晶粒尺寸小于20nm;
试验二:本试验的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法是按以下方法实现:
一、在0℃条件下,将0.5g模板剂正丁胺和1g碱源NaOH依次加入33.75ml水中,得到pH值为9的混合溶液,然后向混合溶液中加入7.5g硅源白炭黑,在磁力搅拌器中于温度为60℃、搅拌速度为180r/min的条件下,密闭搅拌2h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃的条件下晶化24h,晶化产物经洗涤、10000r/min离心5min、真空烘箱中90℃干燥5h后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧6h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
本试验二制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛采用白炭黑作为硅源,价格便宜,缩减了成本;
本试验二制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛通过产率公式:产率=实际产量/投料总质量,计算得出产率为45%~47%。
试验三:本试验的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法是按以下方法实现:
一、在20℃条件下,将0.5g模板剂正丁胺和1g碱源NaOH依次加入45ml水中,得到pH值为9的混合溶液,然后向混合溶液中加入7.5g硅源白炭黑,在磁力搅拌器中于温度为60℃、搅拌速度为180r/min的条件下,密闭搅拌2h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃的条件下晶化24h,晶化产物经洗涤、10000r/min离心5min、真空烘箱中110℃干燥5h后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧6h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
本试验三制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛采用白炭黑作为硅源,价格便宜,缩减了成本;
本试验三制备的纳米silicalite-1型全硅分子筛通过产率公式:产率=实际产量/投料总质量,计算得出产率为45%~50%。

Claims (9)

1.一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法是按以下步骤进行:
一、称取模板剂、碱源、硅源和水,其中模板剂、碱源、硅源和水的摩尔比为(1~4)∶(10~20)∶(80~100)∶(1000~2000),在0℃~25℃条件下,将模板剂和碱源依次加入水中,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,在磁力搅拌器中密闭搅拌0.5~2h,得到混合物凝胶体系;
二、将混合物凝胶体系置于高压釜中,在温度为90℃~200℃的条件下晶化24h~48h,晶化产物经洗涤、离心、真空烘箱中干燥后,放入马弗炉中在450℃的条件下焙烧4h~6h,制得纳米silicalite-1型全硅分子筛。
2.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤一中模板剂为四丙基氢氧化胺、正丁胺或三乙胺。
3.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤一中碱源为氨水或NaOH。
4.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤一中硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶和白炭黑中的一种或者两种按任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤一中混合溶液的pH值为8~10。
6.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤一中搅拌温度为50℃~70℃,搅拌转速为180r/min~200r/min。
7.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤二中混合物凝胶体系于90℃晶化24h。
8.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤二中离心转速为10000r/min,离心时间为5min~10min。
9.根据权利要求1所述的一种纳米silicalite-1型全硅分子筛的制备方法,其特征在于步骤二中干燥温度为90℃~110℃,干燥时间为5h~24h。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103752335A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 复旦大学 Fe2O3/Silicalite-1分子筛纳米线及其合成方法和应用
CN104556087A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种全硅分子筛及其合成方法
CN104556089A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种合成全硅分子筛的方法
CN104556088A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种高效合成全硅微介孔分子筛复合材料的方法
CN105271265A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 复榆(张家港)新材料科技有限公司 一种纯硅沸石的合成方法
CN105645425A (zh) * 2016-03-08 2016-06-08 太原理工大学 一种以白炭黑为硅源快速合成介孔Silicalite-1分子筛的方法
CN105668579A (zh) * 2016-03-08 2016-06-15 太原理工大学 一种以硅溶胶为硅源快速合成介孔Silicalite-1分子筛的方法
CN105731488A (zh) * 2014-12-06 2016-07-06 中国石油化工股份有限公司 一种制备Silicalite-2全硅分子筛的方法
CN105858672A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种合成Silicalite-1的方法
CN105858681A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种Silicalite-1分子筛的合成方法
CN106032278A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 中国石油大学(华东) 一种高氢键硅羟基含量的全硅分子筛Silicalite-1的制备方法
CN108002396A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 吉林大学 一种以TPABr为模板剂合成Silicalite-1分子筛的方法
CN109250726A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 中国石油大学(华东) 一种ts-1沸石分子筛的合成方法
TWI657047B (zh) * 2013-10-29 2019-04-21 中國石油化工科技開發有限公司 一種全矽分子篩及其合成方法
CN109850906A (zh) * 2019-01-25 2019-06-07 西北大学 采用二氧化硅纳米胶晶固相转化法制备纳米颗粒密堆积结构多级孔分子筛的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028809A1 (en) * 2000-10-19 2004-02-12 Bein Thomas W. Porous layers and method for production thereof by means of spin-coating
CN101648712A (zh) * 2009-09-21 2010-02-17 江西师范大学 采用溴化四丙基铵为模板剂制备高性能Silicalite-1分子筛膜的方法
CN101696018A (zh) * 2009-10-27 2010-04-21 华南理工大学 一种silicalite-1分子筛膜的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028809A1 (en) * 2000-10-19 2004-02-12 Bein Thomas W. Porous layers and method for production thereof by means of spin-coating
CN101648712A (zh) * 2009-09-21 2010-02-17 江西师范大学 采用溴化四丙基铵为模板剂制备高性能Silicalite-1分子筛膜的方法
CN101696018A (zh) * 2009-10-27 2010-04-21 华南理工大学 一种silicalite-1分子筛膜的合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔春龙: "纯硅沸石及其复合膜的制备、表征与应用研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556087A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种全硅分子筛及其合成方法
CN104556089A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种合成全硅分子筛的方法
CN104556088A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种高效合成全硅微介孔分子筛复合材料的方法
TWI657047B (zh) * 2013-10-29 2019-04-21 中國石油化工科技開發有限公司 一種全矽分子篩及其合成方法
CN104556087B (zh) * 2013-10-29 2017-11-28 中国石油化工股份有限公司 一种全硅分子筛及其合成方法
CN103752335A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 复旦大学 Fe2O3/Silicalite-1分子筛纳米线及其合成方法和应用
CN103752335B (zh) * 2014-01-06 2015-12-02 复旦大学 Fe2O3/Silicalite-1分子筛纳米线及其合成方法和应用
CN105731488B (zh) * 2014-12-06 2017-11-24 中国石油化工股份有限公司 一种制备Silicalite‑2全硅分子筛的方法
CN105731488A (zh) * 2014-12-06 2016-07-06 中国石油化工股份有限公司 一种制备Silicalite-2全硅分子筛的方法
CN105858672B (zh) * 2015-01-23 2019-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种合成Silicalite-1的方法
CN105858681A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种Silicalite-1分子筛的合成方法
CN105858672A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种合成Silicalite-1的方法
CN105858681B (zh) * 2015-01-23 2019-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种Silicalite-1分子筛的合成方法
CN106032278B (zh) * 2015-03-18 2018-09-28 中国石油大学(华东) 一种高氢键硅羟基含量的全硅分子筛Silicalite-1的制备方法
CN106032278A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 中国石油大学(华东) 一种高氢键硅羟基含量的全硅分子筛Silicalite-1的制备方法
CN105271265A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 复榆(张家港)新材料科技有限公司 一种纯硅沸石的合成方法
CN105668579A (zh) * 2016-03-08 2016-06-15 太原理工大学 一种以硅溶胶为硅源快速合成介孔Silicalite-1分子筛的方法
CN105645425A (zh) * 2016-03-08 2016-06-08 太原理工大学 一种以白炭黑为硅源快速合成介孔Silicalite-1分子筛的方法
CN109250726A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 中国石油大学(华东) 一种ts-1沸石分子筛的合成方法
CN108002396A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 吉林大学 一种以TPABr为模板剂合成Silicalite-1分子筛的方法
CN109850906A (zh) * 2019-01-25 2019-06-07 西北大学 采用二氧化硅纳米胶晶固相转化法制备纳米颗粒密堆积结构多级孔分子筛的方法

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