CN103723740B - 一种im-5分子筛的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种IM-5分子筛的合成方法，该方法包括：（1）搅拌条件下，将含有铝源的混合溶液与硅源接触，制成胶体，所述含有铝源的混合溶液为含有无机碱、矿化剂、铝源和模板剂的水溶液；（2）晶化反应条件下，将所述胶体进行水热晶化；所述无机碱、所述矿化剂、所述铝源、所述模板剂和所述硅源的投料使所述胶体的组成以摩尔计为：SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O=10：（0.1-1）：（1-10）：（0.1-5）：（0.1-4）：（50-500），所述硅源以SiO2计，所述铝源以Al2O3计，所述无机碱以M2O计，MX为所述矿化剂，SDA为所述模板剂；所述矿化剂为能够调节分子筛晶体生长的金属卤化物。上述方法可制备出结晶度提高的IM-5分子筛。
Description
技术领域
本发明涉及一种IM-5分子筛的合成方法。
背景技术
石油化学工业和精细化工产业的发展，以及日趋严格的可持续性发展与环保生产的要求，使得对新催化材料的需求在不断增加。
1997年，法国石油公司（IFP）成功合成了IM-5分子筛（WO98/17581A1，CN1234012A）。该分子筛具有二维十元环孔道体系，在第三维上有有限的短孔道，孔道体系与ZSM-5分子筛十分相似，具有良好的择形性。同时，IM-5分子筛具有良好的热稳定性及水热稳定性，催化性能优良，在催化反应中有着广泛的应用，如加氢/脱氢金属元素负载的IM-5分子筛作为催化剂能有效改善石蜡倾点（US5989410A）；IM-5分子筛和USY混合作为FCC催化剂，提高反应物料转化率，高产丙烯、丁烯（US6007698A）。
WO98/17581A1（CN1234012A）公开了一种制备IM-5沸石的方法，其中一种含水混合物参与反应，该混合物包含至少一种提供至少一种氧化物XO2的物质，至少一种提供至少一种氧化物Y2O3的物质，任选地至少一种提供至少一种氧化物M2O的物质，和至少一种有机含氮阳离子Q，或其前体，该混合物通常由如下的摩尔组成：XO2/Y2O3至少是10；（R1/n）OH/XO2为0.01至2；H2O/XO2为1至500；Q/XO2为0.005至1；LqZ/XO2为0至5；其中X是硅和/或锗；Y选自下列元素：铝、铁、硼、钛和镓；R是n价的阳离子，它包括M（碱金属和/或铵阳离子）和/或Q（有机含氮阳离子或其前体或其分解产物）；且LqZ是盐，Z是q价阴离子，L是与M相似的碱金属离子或铵离子或M和其他碱金属离子或铵离子的混合物来平衡阴离子Z， 且Z可以包括加入的酸根，例如L的盐形式或铝盐。在进一步的限定中还引入一种晶种，优选为NU-88沸石和IM-5沸石的晶种。该发明还在说明书中描述了在某些情况下，添加LqZ盐很有利，在优选的制备方法中，Z的实例有强酸根，如溴离子、氯离子等，在实施例中使用了NaBr；并指出LqZ可以加快IM-5沸石从反应混合物中结晶，也可以影响IM-5沸石晶体的尺寸和形状。该发明还在说明书中描述了当X是硅的优选情况下，硅的来源可以是常用于沸石合成中的那些硅的任何一种，例如固体或粉末的二氧化硅、硅酸、胶体二氧化硅或溶解了的二氧化硅。实施例中使用的硅源为Aerosil130硅胶，是一种气相法二氧化硅，又称为白炭黑。该发明的一个实施例中先将Aerosil130硅胶与戊烷-1,5-双（甲基吡咯烷鎓）溴化物混合，同时铝酸钠、NaBr和氢氧化钠混合，然后将两种混合物加入高压釜进行晶化反应。在该发明中，结构导向剂（即Q，如，戊烷-1,5-双（甲基吡咯烷鎓）溴化物）是先与硅源相混合，另外该发明能够促进晶化反应的结晶速度，但并没有公开能实现IM-5分子筛的结晶度提高的方案，且该方法存在硅源单一、原料配比范围窄、单釜收率低等缺点。
《IM-5和NU-88分子筛的合成、表征和催化性能》（李成浩等，催化学报，2003，第215期，151~170）（Synthesis,characterization,and catalytic properties of zeolites IM-5and NU-88，Song-Ho Lee，etc.，Journal of Catalysis2003:215151~170）公开了对IM-5合成的方法。采用1,5-双（N-甲基吡咯烷）戊烷溴盐作为模板剂，白炭黑（Aerosil200）为硅源，其摩尔配比范围：60SiO2:yAl2O3:xNa2O:9R:2400H2O（其中R为有机模板剂，x、y可在一定范围内调节），在160℃下晶化14天可合成出纯相的IM-5分子筛。该方法所出现的问题是硅源种类受限，合成时原料配比范围窄，特别是钠硅摩尔比仅在0.73附近才能合成出纯IM-5分子筛，稍微变化就会生成MOR、MTW和ANA等杂晶相，并且单釜收率低、合成周期长。
《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》（埃维里诺·科马等人，催化学报，2000，第189期，382-394）（Determination of the pore topology of zeolite IM-5by means of catalytic test reactions and hydrocarbon adsorption measurements,A.Corma,etc.,Journal of Catalysis2000:189,382~394）公开了另一种IM-5分子筛的合成。采用1,5-双（N-甲基吡咯烷）戊烷溴盐作为模板剂，白炭黑（Aerosil200）为硅源，加入溴化钠，其摩尔配比为：60SiO2:1.5Al2O3:Na2O:6NaBr:10R:2400H2O，175℃下晶化10天可合成出纯相的IM-5分子筛。该方法采用的合成步骤为先将铝酸钠、氢氧化钠和NaBr混合，同时将硅源与结构导向剂（即模板剂）先混合，然后将两种混合物混合进行晶化反应。方法与前述WO98/17581A1公开的方法一样，因此虽降低了晶化时间，但仍存在硅源单一、原料配比范围窄、单釜收率低等问题。
CN102452667A公开了一种复合模板剂合成IM-5分子筛的方法，其特征于，包括以下步骤：（1）将无机碱、铝源、两种模板剂溶于去离子水中，混合均匀制得混合溶液；（2）向步骤（1）的混合溶液中加入硅源，加入或不加入添加剂，混合均匀，制成胶体或固液混合物；（3）将步骤（2）所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，在120-200℃的温度下水热动态晶化1-10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到IM-5分子筛原粉；所述反应物的摩尔组成为SiO2:Al2O3:M2O:R1:R2:H2O=60：（0.4-6）：（6-21）：（0.6-18）：（0.6-12）：（300-1800），其中，M2O为碱金属氧化物，R1为第一种模板剂，R2为第二种模板剂。该方法在缩短晶化时间的同时还可以减少模板剂1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐的用量。
CN102452666A公开了一种合成IM-5分子筛的方法，包括以下步骤：（1）将无机碱、铝源、模板剂溶于去离子水中，混合均匀；（2）向步骤（1）的混合溶液中加入硅源，加入或不加入添加剂，混合均匀，制成胶体或固液混 合物；（3）将步骤（2）所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，在120-200℃的温度下水热动态晶化1-10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到IM-5分子筛原粉；所述反应物的摩尔组成为SiO2:Al2O3:M2O:R:H2O=60：（0.3-6）：（6-20）：（0.6-18）：（300-1800），M2O为碱金属氧化物，R为模板剂。该发明通过更换不同硅源、调变合成体系的物料配比以及加入添加剂的方法有效地拓宽了硅源范围、缩短了晶化时间，同时提高了单釜收率。
但是，上述发明均未有针对提高合成的IM-5分子筛的结晶度而提供的方法。而IM-5分子筛的结晶度直接影响工业化生产的可行性、生产成本和产品质量稳定。因此，如何有效地提高IM-5分子筛的结晶度成为提高IM-5分子筛工业生产产品质量需要考虑的重要问题。
发明内容
本发明的目的是解决提高IM-5分子筛的结晶度的问题，提供了一种IM-5分子筛的合成方法。
本发明的发明人在研究中发现，在IM-5分子筛的合成过程中，加入矿化剂离子能够降低模板剂分子在高温下的分解，使更多的模板剂分子参与到IM-5分子筛成核晶化过程中，同时加入的矿化剂离子能够加速IM-5分子筛晶核的生长成形貌规整的大颗粒。由于成核和晶核长大的加速，分子筛的晶化时间可以得到有效缩短；由于形貌上表现出了较高的规整度，故产品的结晶度得到有效提高。但是要实现IM-5分子筛有更高的结晶度时，本发明的发明人发现，只有将无机碱、矿化剂、铝源和模板剂先混合分散再与硅源接触制成胶体，使矿化剂和模板剂均匀分散在整个合成体系中才能在进一步的水热合成中提高IM-5分子筛的结晶度，由此完成本发明。
为了实现上述目的，本发明提供一种IM-5分子筛的合成方法，其特征 在于，该方法包括：
（1）搅拌条件下，将含有铝源的混合溶液与硅源接触，制成胶体，所述含有铝源的混合溶液为含有无机碱、矿化剂、铝源和模板剂的水溶液；
（2）晶化反应条件下，将所述胶体进行水热晶化；
所述无机碱、所述矿化剂、所述铝源、所述模板剂、所述硅源和水的投料使所述胶体的组成以摩尔计为：SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O=10：（0.1-1）：（1-10）：（0.1-5）：（0.1-4）：（50-500）；所述硅源以SiO2计，所述铝源以Al2O3计，所述无机碱以M2O计，MX为所述矿化剂，SDA为所述模板剂；所述矿化剂为能够调节分子筛晶体生长的金属卤化物。
通过先将矿化剂和无机碱、铝源、模板剂一起配成混合溶液，能够有利于矿化剂和模板剂在整个IM-5分子筛合成体系中分布均匀，从而在后续的水热合成的成核过程中，有利于IM-5分子筛小晶粒的生长和模板剂的导向作用，达到提高产品结晶度的目的。如实施例3中，得到的IM-5分子筛的相对结晶度达到134%，比对比例3获得的IM-5分子筛的结晶度要高出34%。而且在进一步的合成放大中，如实施例6和7所示，IM-5分子筛产品也能够有更高的结晶度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在
附图中：
图1为制备例1合成样品的X射线衍射图（XRD）；
图2为实施例1合成样品的X射线衍射图；
图3为实施例2合成样品的X射线衍射图；
图4为实施例3合成样品的X射线衍射图；
图5为实施例6合成样品的X射线衍射图；
图6为实施例7合成样品的X射线衍射图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种IM-5分子筛的合成方法，其特征在于，该方法包括：
（1）搅拌条件下，将含有铝源的混合溶液与硅源接触，制成胶体，所述含有铝源的混合溶液为含有无机碱、矿化剂、铝源和模板剂的水溶液；
（2）晶化反应条件下，将所述胶体进行水热晶化；
所述无机碱、所述矿化剂、所述铝源、所述模板剂、所述硅源和水的投料使所述胶体的组成以摩尔计为：SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O=10：（0.1-1）：（1-10）：（0.1-5）：（0.1-4）：（50-500）；所述硅源以SiO2计，所述铝源以Al2O3计，所述无机碱以M2O计，MX为所述矿化剂，SDA为所述模板剂；所述矿化剂为能够调节分子筛晶体生长的金属卤化物。
根据本发明，在合成所述IM-5分子筛的过程中，首先将无机碱、矿化剂、铝源和模板剂溶于水中，混合均匀，得到含有无机碱、矿化剂、铝源和模板剂的水溶液，即含有铝源的混合溶液，使矿化剂和模板剂能够均匀地分散在含有铝源的混合溶液中。
所述水可以是去离子水，所述混合可以是在室温下进行。
然后将含有铝源的混合溶液与硅源接触，制成胶体。
在上述合成所述IM-5分子筛的过程中，所述制成胶体、搅拌、晶化反应、水热晶化、冷却、洗涤、过滤、烘干等都是本领域合成分子筛所需经历的常规步骤，相关术语为本领域技术人员所公知。
例如，所述接触可以是将硅源缓慢地加入含有铝源的混合溶液中。所述接触的过程中可以在搅拌的条件下进行，接触的温度可以是在室温±20℃，接触的时间可以为1-3小时。
所述水热晶化一般在晶化釜中进行。
根据本发明，合成IM-5分子筛所需的晶化反应条件，优选情况下，所述晶化反应条件包括：水热晶化温度为120-200℃，水热晶化时间为1~14天；优选所述晶化反应条件包括：水热晶化温度为140-180℃，水热晶化时间为3-10天。
晶化结束后，冷却并将晶化反应后得到的混合液经过洗涤和过滤后，在80℃下烘干12-24小时，即得到IM-5分子筛原粉。
根据本发明，合成IM-5分子筛要求原料以一定的比例投料，使形成的胶体中，所述硅源以SiO2计，所述铝源以Al2O3计，所述无机碱以M2O计，所述矿化剂以MX表示，所述模板剂以SDA为表示，优选情况下，所述胶体组成以摩尔计为SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O=10：（0.1-1）：（1-10）：（0.1-5）：（0.1-4）：（50-500）；优选SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O=10：（0.125-0.5）：（1.5-7）：（0.3-2）：（0.6-2）：（70-400）。其中，水硅比为5-50，优选为7-40；矿化剂与硅源的摩尔比为MX：SiO2=0.01-0.5，优选矿化剂与硅源的摩尔比为MX：SiO2=0.03-0.2。
根据本发明，所述矿化剂为能够调节分子筛晶体生长的金属卤化物，优选情况下，所述矿化剂为碱金属卤化物；优选所述矿化剂为NaF、NaCl、NaBr和NaI中的一种或多种。
根据本发明，所述硅源为合成IM-5分子筛提供形成骨架所必需的Si元素，因此能够在合成反应中提供出Si元素的物质均可用作硅源，优选情况下，所述硅源为白炭黑、水玻璃、硅溶胶和固体硅胶中的一种或多种。
根据本发明，所述铝源为合成IM-5分子筛提供形成骨架所必需的Al 元素，因此能够在合成反应中提供出Al元素的物质均可用作硅源，优选情况下，所述铝源为偏铝酸钠、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝中的一种或多种。
根据本发明，实现合成IM-5分子筛需要有模板剂，起到结构导向的作用，使所述胶体体系中硅源、铝源解聚成的形成IM-5分子筛的初级结构单元，围绕模板剂生长成为IM-5分子筛晶体，优选情况下，所述模板剂为双季铵盐；优选，所述模板剂为1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐。
根据本发明，所述无机碱为本领域技术人员所公知的水热晶化合成分子筛所使用的物质，优选情况下，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
相对结晶度值（R.C.%）为：以制备例1合成的产品A0在XRD谱图的2θ区间为21.0-25.5°内的五个峰（2θ角分别为22.48°、23.00°、23.27°、24.09°和24.90°）的峰面积之和为基准，以百分数计为100%；以下实施例和对比例中合成的产品在XRD谱图上出现的相同的五个峰的峰面积之和与A0的XRD谱图上的五个峰的峰面积之和的比值，以百分数计。
相对结晶度差值（ΔR.C.%）为：以下实施例和对比例中合成的产品的相对结晶度值与A0的相对结晶度值的差，以百分数计。
IM-5分子筛结构确定：将制备得到的分子筛原粉通过XRD分析方法进行测定，将所得XRD谱图中2θ角为7.60°、7.76°、8.85°、23.09°、23.42°、25.07°的特征峰，与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》中公开的IM-5分子筛的XRD谱图相比较后，确定其结构是否为IM-5分子筛的结构。XRD分析采用日本理学D/MAX-ⅢIA型衍射仪，测试条件：Cu靶，Kα辐射，Ni滤波片，管电压35kV，管电流35mA，扫描范围2θ为4-55°。
实施例和对比例中，所用到的各种试剂的规格和来源如下：
NaOH、AlCl3、Al(NO3)3·9H2O均为化学纯，由北京化工厂生产；
1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐（MPPBr）水溶液，固含量58.9重量%，由广州大有精细化工厂生产；
白炭黑，SiO2含量为97重量%，株洲兴隆化工实业有限公司；
固体硅胶，SiO2固含量92.2重量%，由青岛海洋化工有限公司生产；
硅溶胶，SiO2固含量30.0重量%，由青岛海洋化工有限公司生产；
NaAlO2溶液，Al2O3含量为8.5重量%，Na2O含量为6.3重量%，由中石化股份有限公司长岭催化剂分公司生产。
制备例1
按照文献（IM-5和NU-88分子筛的合成、表征和催化特性；Synthesis,characterization,and catalytic properties of zeolites IM-5and NU-88.Journal of Catalysis2003:215 151~170）中公开的方法合成IM-5分子筛。
将10.19g1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷水溶液与2.92g NaOH、1.1g Al(NO3)3·9H2O溶入适量去离子水，混合均匀，在搅拌的条件下加入6.19g白炭黑制成乳白色胶体，反应混合物的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：R：H2O=10：0.167：3.65：1.5：400（其中R为1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷）。所得混合物室温搅拌24小时，将制得的胶体转移至50mL聚四氟乙烯内衬的晶化釜中，于160℃下转动晶化14天后，转速为100rpm。停止晶化反应，产物经洗涤、过滤，80℃烘干过夜即得到分子筛原粉A0。
分子筛原粉A0的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A0为IM-5分子筛。XRD测定结果如图1所示。设定分子筛原粉A0的相对结晶度为100%。
实施例1
本实施例用于说明本发明IM-5分子筛的合成方法。
将0.67gAlCl3、4.53g NaOH、1.71g NaCl、22.68g SDA溶于适量去离子水中，混合均匀，在搅拌的条件下，缓慢滴加40g硅溶胶，制成乳白色胶体，继续搅拌2h。胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaCl：SDA：H2O=10：0.25：2.83：1：1.67：400。
将制得的胶体转移至100mL聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，于175℃下转动晶化10天后，停止晶化反应，产物经洗涤、过滤后，80℃烘干过夜即得到分子筛原粉A1。
分子筛原粉A1的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A1为IM-5分子筛。XRD测定结果如图2所示，相对结晶度结果见表1。
实施例2
本实施例用于说明本发明IM-5分子筛的合成方法。
将2.14g Al(NO3)3·9H2O、6.40g NaOH、3.00g NaI、20.37g SDA溶于适量去离子水中，混合均匀，在搅拌的条件下，缓慢滴加12.37g白炭黑，制成乳白色胶体，继续搅拌2h。胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaI：SDA：H2O=10：0.167：4：1：1.5：200。
将制得的胶体转移至100mL聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，于175℃下转动晶化5天后，停止晶化反应，产物经洗涤、过滤后，80℃烘干过夜即得到分子筛原粉A2。
分子筛原粉A2的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A2为IM-5分子筛。XRD测定结果如图3所示，相对结晶度结果见表1。
实施例3
本实施例用于说明本发明IM-5分子筛的合成方法。
将4.00g NaAlO2溶液、2.06g NaOH、1.65g NaBr、13.58g SDA溶于适量去离子水中，混合均匀，在搅拌的条件下，缓慢滴加13.02g固体硅胶颗粒，制成乳白色胶体，继续搅拌2h。胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：0.167：1.6：0.8：1：100。
将制得的胶体转移至100mL聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，于160℃下转动晶化6天后，停止晶化反应，产物经洗涤、过滤后，80℃烘干过夜即得到分子筛原粉A3。
分子筛原粉A3的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A3为IM-5分子筛。XRD测定结果如图4所示，相对结晶度结果见表1。
实施例4
按照实施例3的方法制备，不同的是，调整水的用量，使得胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：0.167：1.6：0.8：1：500。得到分子筛原粉A4。
分子筛原粉A4的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A4为IM-5分子筛。相对结晶度结果见表1。
实施例5
按照实施例3的方法制备，不同的是，用3.09g NaBr替代1.65g NaBr，胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：0.167：1.6：1.5：1：100。得到分子筛原粉A5。
分子筛原粉A5的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A5为IM-5分子筛。相对结晶度结果见表1。
实施例6
按实施例3的方法放大合成IM-5分子筛，不同的是：
用40.00g NaAlO2溶液20.56g NaOH、6.18g NaBr、135.82g SDA、130.43g固体硅胶颗粒替代4.00g NaAlO2溶液、2.06g NaOH、1.65g NaBr、13.58g SDA、13.04g固体硅胶颗粒，聚四氟乙烯内衬的高压反应釜用1L替代100mL，胶体的摩尔摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：0.167：1.6：0.3：1：100；晶化条件用175℃下转动晶化5天替代160℃下转动晶化6天。得到分子筛原粉A6。
分子筛原粉A6的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A6为IM-5分子筛。XRD测定结果如图5所示，相对结晶度结果见表1。
实施例7
按实施例3的方法放大合成IM-5分子筛，不同的是：
用40.00g NaAlO2溶液、20.56g NaOH、8.20g NaBr、108.66g SDA和130.43g固体硅胶颗粒替代4.00g NaAlO2溶液、2.06g NaOH、1.65g NaBr、13.58g SDA和13.02g固体硅胶颗粒，聚四氟乙烯内衬的高压反应釜用1L替代100mL，胶体的摩尔摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：0.167：1.6：0.4：0.8：70；用水硅比7替代水硅比10；晶化条件用175℃下转动晶化4天替代160℃下转动晶化6天。得到分子筛原粉A7。
分子筛原粉A7的XRD测定结果与文献《通过催化测试反应和烃吸附 测定确定IM-5分子筛的孔结构》公开的IM-5分子筛XRD谱图对比，确定A7为IM-5分子筛。XRD测定结果如图6所示，相对结晶度结果见表1。
对比例1
按照《通过催化测试反应和烃吸附测定确定IM-5分子筛的孔结构》（埃维里诺·科马等人，催化学报，2000，第189期，382-394）（Determination of the pore topology of zeolite IM-5by means of catalytic test reactions and hydrocarbon adsorption measurements,A.Corma,etc.,Journal of Catalysis2000:189,382~394）公开的方法合成IM-5分子筛。
将4.00g NaAlO2溶液、2.06g NaOH和1.65g NaBr溶于适量去离子水中混合均匀，同时将13.04g固体硅胶颗粒和13.58g SDA混合，在搅拌的条件下将NaAlO2、NaOH和NaBr的混合物加入到固体硅胶颗粒和SDA的混合物中，制成乳白色胶体，继续搅拌2h。胶体的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：Na2O：NaBr：SDA：H2O=10：：0.167：1.6：0.8：1：100。将制得的胶体转移至100mL聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，于175℃下转动晶化10天后，停止晶化反应，产物经洗涤、过滤后，80℃烘干过夜即得到IM-5分子筛D1。
表1
| 例号 | 编号 | 相对结晶度值（R.C.）/% | 相对结晶度差值（△R.C.）/% |
| 制备例1 | A0 | 100 | 0 |
| 实施例1 | A1 | 111 | 11 |
| 实施例2 | A2 | 122 | 22 |
| 实施例3 | A3 | 134 | 34 |
| 实施例4 | A4 | 103 | 3 |
| 实施例5 | A5 | 109 | 9 |
| 实施例6 | A6 | 125 | 25 |
| 实施例7 | A7 | 106 | 6 |
| 对比例1 | D1 | 77 | -23 |
通过表1的实验数据结果可以看出，采用本发明提供的IM-5分子筛合成方法进行IM-5分子筛制备的实施例1-3，获得的IM-5分子筛的结晶度，相比用已有技术制备得到的IM-5分子筛，结晶度都得到了提高，提高了11-34%。在进行放大合成的实施例6和7中，合成投料量都放大了10倍，但实施例6中水硅比为10，实施例7中水硅比为7，但都能制备获得结晶度提高的IM-5分子筛，结晶度提高了6-25%。说明本发明的IM-5分子筛合成方法不仅能制备获得结晶度提高的IM-5分子筛产品，而且放大合成也能获得此效果。而对比例1中矿化剂的加入方式与本发明的合成方法不同，获得不了结晶度提高的IM-5分子筛。
实施例4与实施例3的区别是水硅比不同。由表1实验数据结果可以看出，当本发明提供的IM-5分子筛合成方法在水硅比为7-40的条件下进行时，提高IM-5分子筛的效果更显著。
实施例5与实施例3的区别是MX：SiO2不同。由表1实验数据结果可以看出，当本发明提供的IM-5分子筛合成方法在MX：SiO2为0.03-0.2的条件下进行时，提高IM-5分子筛的效果更显著。
Claims (10)
1.一种IM-5分子筛的合成方法，其特征在于，该方法包括：
(1)搅拌条件下，将含有铝源的混合溶液与硅源接触，制成胶体，所述含有铝源的混合溶液为含有无机碱、矿化剂、铝源和模板剂的水溶液；所述接触为将硅源加入含有铝源的混合溶液中；
(2)晶化反应条件下，将所述胶体进行水热晶化；
所述无机碱、所述矿化剂、所述铝源、所述模板剂、所述硅源和水的投料使所述胶体的组成以摩尔计为：SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O＝10：(0.1-1)：(1-10)：(0.1-5)：(0.1-4)：(50-500)，所述硅源以SiO2计，所述铝源以Al2O3计，所述无机碱以M2O计，MX为所述矿化剂，SDA为所述模板剂；所述矿化剂为能够调节分子筛晶体生长的金属卤化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胶体的组成以摩尔计为：SiO2：Al2O3：M2O：MX：SDA：H2O＝10：(0.125-0.5)：(1.5-7)：(0.3-2)：(0.6-2)：(70-400)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述矿化剂为碱金属卤化物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述矿化剂为NaF、NaCl、NaBr和NaI中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅源为白炭黑、水玻璃、硅溶胶和固体硅胶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铝源为偏铝酸钠、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模板剂为双季铵盐。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述模板剂为1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述晶化反应条件包括：水热晶化温度为120～200℃，水热晶化时间为1～14天。
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