CN104437417A - 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法 - Google Patents

负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104437417A
CN104437417A CN201310435078.1A CN201310435078A CN104437417A CN 104437417 A CN104437417 A CN 104437417A CN 201310435078 A CN201310435078 A CN 201310435078A CN 104437417 A CN104437417 A CN 104437417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymine
load
preparation
stratified material
polyethyleneimine
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.)
Granted
Application number
CN201310435078.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104437417B (zh
Inventor
袁志庆
陶伟川
陈康成
滕加伟
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.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical 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 China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201310435078.1A priority Critical patent/CN104437417B/zh
Publication of CN104437417A publication Critical patent/CN104437417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104437417B publication Critical patent/CN104437417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • B01J20/28035—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat with more than one layer, e.g. laminates, separated sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4806—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of inorganic character
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法，主要解决现有技术中未涉及负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料，所述的层状结构，最大晶面间距dmax为15.7±1.3?，所负载的聚乙烯亚胺的含量介于1%至20%之间；层状材料的制备方法采用将硅源，杂原子源X2O3，碱性物质，聚乙烯亚胺和水均匀混合，得到摩尔组成为10SiO2:（0~2.5）X2O3:（0.5-3.0）碱性物质:(0.05-5)聚乙烯亚胺:(80-400)H2O的初始溶胶，然后将上述初始溶胶转移到密闭反应釜中，于140~185℃下晶化2~100小时的技术方案，较好地解决了上述技术问题，可应用于对CO2气体的捕集的工业生产中。

Description

负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法。
背景技术
Magadiite是一种层状的硅酸盐材料，它可以从自然界矿物中获取，也可以通过人工合成的方法的得到。它的化学式为Na2O·14SiO2·10H2O，其中的Na也可以为其它碱金属元素，比如K，Rb和Cs等，Si也可以部分地被其它元素所取代，一般为三价元素，包括B，Al，Fe和Ga等，x的数值随干燥程度而定，一般在10以下。Magadiite的层间距一般在16Å左右，由于其层间距较大，因而可以容许较大的分子在其层间自由进出，其层间的碱金属阳离子能够被质子所交换，从而使其带有酸性。
Magadiite可以通过无有机模板剂的方法合成出来【 Bull. Korean. Chem. Soc., 1995, vol 16, 737】，但是在无有机模板剂的条件下，晶化时间非常长，通常约为数天至数周，且得到产物中含有过多的杂质，如石英等。
通过使用有机模板剂的方法可以更好地合成出Magadiite，例如专利US 4626421使用碳氢基团取代的尿素或者酰胺作为合成助剂来合成Magadiite。US 7691355使用N,N,N’,N’-tetramethyl-N,N’-dibenzyloctanediammonium为模板剂合成全硅或者含铝的magadiite。US 8021637则使用长链二元醇作为模板剂合成全硅及含铝的Magadiite。文献【Journal of Porous Materials,2003,10,5】使用了聚乙二醇作为模板剂来合成较高纯度的Magadiite。
以上合成Magadiite的模板剂需要进一步脱除之后才能进行其它的实际应用，比如用于催化过程等，但在模板剂的脱除过程中会导致Magadiite材料的结构坍塌，使其失去了应用价值。因此为了使Magadiite材料能在苛刻条件下获得应用，通常都需要繁琐而且高成本的再处理过程，这其中就包括将Magadiite材料用一些长链的表面活性剂，比如专利US 4859648和文献【Chem. Mater., 1992,4 855】所采用的方法是用十六烷基三甲基溴化铵等对它预先进行插层处理，然后再通过正硅酸乙酯的水解在层间形成支撑，从而提高了Magadiite材料的片层稳定性。
为了充分利用层状材料的结构特性而又不会使其结构发生坍塌，还有一种比较可行的办法是让其在通常温度下工作，比如应用于一些低温吸附领域，比如CO2的吸附。聚乙烯亚胺是一种性能优异的CO2吸附材料，但为了提高其吸附容量，目前已有研究将它负载在一些大比表面积、大孔径的多孔材料之上，比如，文献【Ind. Eng. Chem. Res., 2006, 45, 3248】报道MCM-41介孔分子筛上负载聚乙烯亚胺后获得了优异的CO2吸附性能。文献【Separation and Purification Tech, 2008, 62,609】则表明活性炭负载的聚乙烯亚胺材料也具有较好的CO2吸附性能。
目前尚未发现有文献报道或者专利公开负载聚乙烯亚胺的层状材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种现有技术中未涉及的负载聚乙烯亚胺的层状材料，该材料具有聚乙烯亚胺负载量高的特点，可以应用于工业上对CO2气体的捕集。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的层状材料的制备方法。
为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料，其特征在于它具有层状的结构，最大晶面间距为dmax=15.7±1.3 Å，所负载的聚乙烯亚胺的含量介于1.0%至20%之间。
上述技术方案中所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料，其特征在于聚乙烯亚胺的含量介于4.0%至20%之间。
为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：
a) 将硅源，杂原子源X2O3，碱性物质，聚乙烯亚胺和水均匀混合，得到摩尔组成为10SiO2:（0~2.5）X2O3:（0.5-3.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-400)H2O的初始溶胶；
b) 将上述初始溶胶转移到反应釜中，于自生压力下晶化，晶化温度为140~185℃，晶化时间为2~100小时。
上述制备负载聚乙烯亚胺的层状材料的技术方案中硅源选自硅溶胶，固体硅胶，气相白炭黑，无定形二氧化硅或有机硅脂中的至少一种。X为铝、硼、镓、铁等元素中的至少一种。碱性物质A为选自氧化锂，氧化钠、氧化钾、氧化铯，氢氧化锂，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铷和氢氧化铯中的至少一种。
上述制备负载聚乙烯亚胺的层状材料的技术方案中，聚乙烯亚胺的分子量介于500至5000之间。
上述制备负载聚乙烯亚胺的层状材料的技术方案中，初始溶胶以摩尔比表示的组成为10SiO2:（0~1.5）X2O3:（0.5-2.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-300)H2O。晶化温度为130~180℃，晶化时间为4~86小时。
上述制备负载聚乙烯亚胺的层状材料的技术方案中，初始溶胶以摩尔比表示的组成为10SiO2:（0.01~1.5）X2O3:（0.5-2.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-300)H2O。
通过本发明合成出来的聚乙烯亚胺负载的层状材料具有聚乙烯亚胺负载量大，层间通道大，且一次性合成、无需后处理等优点。
附图说明
图1 为实施例1所获得样品的X射线衍射（XRD）图。
图2 为实施例8所获得样品的X射线衍射（XRD）图。
图3 为实施例14所获得样品的X射线衍射（XRD）图。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但并不因此限制本发明的保护范围。
具体实施方式
【实施例1】
将 1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.9Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化50小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构（见图1），dmax=15.7 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为15.5%。
【实施例2】
将 1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.9Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于175oC晶化15小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.4 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为12.3%。
【实施例3】
将 1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为2000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.9Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化50小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.8 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为13.6%。
【实施例4】
将 2.3512克30%的氢氧化钾水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为2000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.9K2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化40小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.0 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为12.8%。
【实施例5】
将 2.2349克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化24小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.9 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为14.8%。
【实施例6】
将1.1175克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.6Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化50小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.9 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为16.2%。
【实施例7】
将 2.2349克30%的氢氧化钠水溶液，5克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，33克的水以及8.1毫升40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：1.2Na2O: 0.6聚乙烯亚胺: 300H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化24小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.3 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为9.9%。
【实施例8】
将 0.863 克的硼酸，1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.4B2O3：0.9Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化60小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构（见图2），dmax=15.9 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为14.3%。
【实施例9】
将 0.863 克的硼酸, 2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.4B2O3：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于170oC晶化30小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.9 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为14.1%。
【实施例10】
将 0.863 克的硼酸，2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.4B2O3：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化48小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.8 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为14.4%。
【实施例11】
将 0.432 克的硼酸，2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.2B2O3：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化32小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.7 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为15.6%。
【实施例12】
将 0.432 克的硼酸，1.1175克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.2B2O3：0.6Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于170oC晶化6小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，经产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.8 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为10.3%。
【实施例13】
将 0.863 克的硼酸，1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，5克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.4B2O3：0.9Na2O: 0.6聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化60小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.7 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为10.1%。
【实施例14】
将 0.0286克的偏铝酸钠， 2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.05Al2O3：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于160oC晶化48小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构（见图3），dmax=16.1 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为14.7%。
【实施例15】
将 0.0572克的偏铝酸钠， 2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.1Al2O3：1.2Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化48小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=16.2 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为10.9%。
【实施例16】
将 0.0572克的偏铝酸钠，1.6762克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.1Al2O3：0.9Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化60小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=16.2 Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为10.5%。
【实施例17】
将 0.0572克的偏铝酸钠， 1.1175克30%的氢氧化钠水溶液，10克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.1Al2O3：0.6Na2O: 1.2聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于150oC晶化72小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=16.4Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为13.8%。
【实施例18】
将 0.0286克的偏铝酸钠， 2.2350克30%的氢氧化钠水溶液，5克25%的聚乙烯亚胺(平均分子量约为1000)溶液，11克的水以及8.1毫升的40%的硅溶胶溶液混合均匀，所得混合物的摩尔配比为：
10SiO2：0.05Al2O3：1.2Na2O: 0.6聚乙烯亚胺: 175H2O
将上述混合物移入反应釜中于160oC晶化48小时，反应结束后经过洗涤、干燥后，产物经XRD鉴定为层状结构，dmax=15.9Å，产品中聚乙烯亚胺的含量为9.7%。

Claims (10)

1.一种负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料，其特征在于它具有层状的结构，最大晶面间距为dmax=15.7±1.3 Å，所负载的聚乙烯亚胺的含量介于1.0%至20%之间。
2.根据权利要求1所述的负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料，其特征在于聚乙烯亚胺的含量介于4.0%至20%之间。
3.权利要求1所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，包括如下几个步骤：
a) 将硅源，杂原子源X2O3，碱性物质，聚乙烯亚胺和水均匀混合，得到摩尔组成为10SiO2:（0~2.5）X2O3:（0.5-3.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-400)H2O的初始溶胶；
b) 将上述初始溶胶转移到反应釜中，于自生压力下晶化，晶化温度为140~185℃，晶化时间为2~100小时。
4.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于硅源选自硅溶胶，固体硅胶，气相白炭黑，无定形二氧化硅或有机硅脂中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于X为铝、硼、镓、铁等元素中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于碱性物质A为选自氧化锂，氧化钠、氧化钾、氧化铯，氢氧化锂，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铷和氢氧化铯中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于聚乙烯亚胺的分子量介于500至5000之间。
8.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于初始溶胶以摩尔比表示的组成为10SiO2:（0~1.5）X2O3:（0.5-2.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-300)H2O。
9.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于初始溶胶的晶化温度为130~180℃，晶化时间为4~86小时。
10.根据权利要求3所述的负载聚乙烯亚胺的层状材料的制备方法，其特征在于初始溶胶以摩尔比表示的组成为10SiO2:（0.01~1.5）X2O3:（0.5-2.0）碱性物质: (0.05-5)聚乙烯亚胺: (80-300)H2O。
CN201310435078.1A 2013-09-24 2013-09-24 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法 Active CN104437417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310435078.1A CN104437417B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310435078.1A CN104437417B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104437417A true CN104437417A (zh) 2015-03-25
CN104437417B CN104437417B (zh) 2017-01-11

Family

ID=52884626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310435078.1A Active CN104437417B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104437417B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019218608A1 (zh) * 2018-05-15 2019-11-21 华南理工大学 基于二维层状材料麦羟硅钠石的磁性纳米复合材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102125820A (zh) * 2011-01-05 2011-07-20 曲靖师范学院 以稻壳为模板和硅源的染料介孔吸附剂及其制备方法
CN102451664A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 用于全流程石脑油吸附分离的吸附剂制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102451664A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 用于全流程石脑油吸附分离的吸附剂制备方法
CN102125820A (zh) * 2011-01-05 2011-07-20 曲靖师范学院 以稻壳为模板和硅源的染料介孔吸附剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杜旭杰: "硅酸钠层柱材料的制备及特性研究", 《万方学位数据库》 *
陈广新等: "聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的性能", 《高分子通报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019218608A1 (zh) * 2018-05-15 2019-11-21 华南理工大学 基于二维层状材料麦羟硅钠石的磁性纳米复合材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104437417B (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Synthesis of zeolites Na-A and Na-X from tablet compressed and calcinated coal fly ash
CN104445246B (zh) Scm-5分子筛及其制备方法
Venegas et al. Kinetic and reaction mechanism of CO2 sorption on Li4SiO4: study of the particle size effect
CN104445263B (zh) Scm-3分子筛及其制备方法
CN103402918B (zh) Fe(II)置换β型沸石、包含其的气体吸附剂及其制造方法、以及一氧化氮及烃的除去方法
CN104445247B (zh) Scm-4分子筛及其制备方法
CN108190913B (zh) 采用晶种导向法合成富硅zsm-5沸石分子筛的方法
CN103880037A (zh) 一种zsm-5分子筛及其制备方法
CN101774604B (zh) 酸活化凹凸棒石粘土合成沸石的方法
Ye et al. Green synthesis of ZSM-5 zeolite for selective catalytic reduction of NO via template-free method from tailing residue
CN104445264B (zh) Gme型沸石分子筛的合成方法
CN104843803A (zh) 一种以三维多孔洋麻杆碳为模板制备Co3O4螺旋纳米带的新方法
CN110040742B (zh) 晶种导向法合成全硅zsm-51沸石的方法
CN108928831B (zh) 分子筛scm-16、其合成方法及其用途
CN103708495B (zh) 纳米棒状颗粒有序组装的zsm-5沸石分子筛的制备方法
CN104437417A (zh) 负载聚乙烯亚胺的Magadiite层状材料及其制备方法
JPS5988311A (ja) 結晶性ゼオライト物質およびその製造方法
CN111348662B (zh) 一种超大孔硅酸盐分子筛nud-6及其制备方法
CN104437418B (zh) 负载聚乙烯亚胺的层状材料及其制备方法
CN104445250B (zh) 利用Magadiite合成MFI型沸石的方法
CN103204519B (zh) 稀土硅铝分子筛的合成方法
KR101777831B1 (ko) 분자체 ssz-28을 이용한 가스 스트림 내 질소 산화물의 환원
CN104445252B (zh) 利用Kenyaite合成MFI型沸石的方法
CN105984883A (zh) 铜胺络合物作为模板剂合成Cu-Y分子筛
CN104528762A (zh) 一种形态高度规则的a型沸石分子筛的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant