CN110395744B - 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法 - Google Patents

一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110395744B
CN110395744B CN201910627280.1A CN201910627280A CN110395744B CN 110395744 B CN110395744 B CN 110395744B CN 201910627280 A CN201910627280 A CN 201910627280A CN 110395744 B CN110395744 B CN 110395744B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
octahedral
solution
electric field
mesoporous
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
Application number
CN201910627280.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110395744A (zh
Inventor
王俊忠
宁红梅
郭俊文
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.)
Inner Mongolia University of Technology
Original Assignee
Inner Mongolia 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 Inner Mongolia University of Technology filed Critical Inner Mongolia University of Technology
Priority to CN201910627280.1A priority Critical patent/CN110395744B/zh
Publication of CN110395744A publication Critical patent/CN110395744A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110395744B publication Critical patent/CN110395744B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/14—Type A
    • C01B39/16—Type A from aqueous solutions of an alkali metal aluminate and an alkali metal silicate excluding any other source of alumina or silica but seeds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

为解决传统方法制备的4A分子筛孔道狭窄、比表面积的利用率低等缺点，本发明提供一种与传统方法制备的微孔六面体4A分子筛相比，形貌和孔道都不相同的介孔八面体4A分子筛的制备方法，其目的在于改善传统4A分子筛存在的弊端，拓展了4A分子筛的应用范围。为了实现上述目的，本发明采用外场干扰下制备介孔八面体4A分子筛。由于本发明采用本发明提供了一种外电场因素作用下制备八面体4A分子筛的方法，从而可以得到以下有益效果：此方法为具有安全、经济、高活性、高选择性、无环境污染等优点、一个新的环境友好、具有广阔应用前景的催化剂制备方法，得到的新型4A分子筛具有活性位点多、比表面积大、用途更加广泛的介孔分子筛。

Description

一种外电场因素作用下制备八面体4A分子筛的方法
技术领域
本发明涉及材料化学领域中一种常用的分子筛的制备方法的改进，从而获得形貌新颖、用途广泛的4A分子筛。
背景技术
传统分子筛作为结晶型纳米材料，孔道结构均匀，作为催化剂被广泛应用于石油化工和精细化工等领域；作为固体吸附剂，通过固-液相分离或者气相分离过，应用于污水处理和空气净化等。虽然传统微孔分子筛具有均匀的微孔结构，作为催化剂具有大的比表面积、优秀的热稳定性和高效的择形性等优势，但是其狭窄的孔道不利于甚至阻碍反应体系中大分子物质的扩散和传输，导致了传统微孔分子筛应用效率低和催化失活等严重问题，因此，众多科研工作者致力于发展微孔与其它孔道(介孔或大孔)相结合的分子筛，并且成功的制备了多层次孔道结构的分子筛即多级孔道分子筛，并发现多级孔道的存在使得分子筛对离子交换的性能有所提高。多级孔道分子筛的出现和发展有效的改善了分子筛面临的问题，引起了越来越多人的关注，扩大了分子筛作为载体材料和催化材料的应用范围。多级孔道分子筛因为具有多层次的孔道结构，使得多级孔道分子筛可以同时将微孔分子筛，介孔分子筛和大孔分子筛的优势相结合，提升分子筛子在众多领域中的应用。传统成功制备的4A分子筛作为典型的微孔沸石，其形貌为六面体，孔径尺寸仅为0.4nm，狭窄的孔道限制了大分子物质的传输和扩散，使得很多纳米粒子只能附着在分子筛表面，大大地减少了4A分子筛比表面积的利用率，浪费了4A分子筛具有的稳定框架结构的优势，阻碍了4A分子筛作为催化剂在化学反应中的应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种与传统方法制备的微孔六面体4A分子筛相比，形貌和孔道都不相同的介孔八面体4A分子筛的制备方法，其目的在于改善传统4A分子筛存在的弊端，拓展了4A分子筛的应用范围。
为了实现上述目的，本发明提供的介孔八面体4A分子筛的制备方法是这样实现的：
本发明采用外场干扰下制备介孔八面体4A分子筛。
由于本发明采用本发明提供了一种外电场因素作用下制备八面体4A分子筛的方法，从而可以得到以下有益效果：此方法为具有安全、经济、高活性、高选择性、无环境污染等优点、一个新的环境友好、具有广阔应用前景的催化剂制备方法，得到的新型4A分子筛具有活性位点多、比表面积大、用途更加广泛的介孔分子筛。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步详细描述。
附图1是本发明经过XRD表征，得到新型分子筛的XRD图谱；
图1与4A分子筛标普对照完全一致，说明新型分子筛为4A分子筛
附图2是本发明经过SEM照射，看到新型分子筛的八面体形貌
附图3是本发明经过BET检测，本发明制得到新型4A分子筛比表面积为468.591cm2/g，孔径为4nm(属于介孔，介孔为2-50nm)
具体实施方式
本发明的工作过程如下：
1)称取10.66g的硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)粉末和3.86g的铝酸钠(NaAlO3)粉末分别溶解到一定量的去离子水中(H2O)中，直至全部形成澄清溶液；
2)一份将澄清的NaAlO3溶液缓慢滴加到在频率为90-120KHz超声条件下高速搅拌Na2SiO3溶液中，形成硅铝溶胶，持续剧烈搅拌2-3小时；另一份在高速搅拌的条件下将NaAlO3溶液缓慢滴加到Na2SiO3溶液中形成硅铝溶胶持续剧烈搅拌后，放入微波反应器中进行微波处理，微波频率为200-300GHz，微波时间为35秒；
3)两种混合溶液(最终形成的硅铝溶胶中各元素的配比为：Na∶Al∶Si∶H2O＝1.00∶1.25∶3.25∶65.00)在高速搅拌后放在电压为15-25KV的高压电场中1-2小时；
4)之后静置35-45小时，通过溶剂热的方法，在117℃的鼓风干燥箱中水热合成40小时，之后经抽滤、洗涤、干燥，最终得到介孔八面体4A分子筛。
所述步骤1)形成的Na2SiO3溶液和NaAlO3溶液必须为澄清溶液；
所述步骤2)分两个实验：一为超声搅拌后加电场；另一为高速搅拌后微波处理后加电场；
所述步骤2)超声搅拌为在超声条件下进行机械搅拌；
所述步骤3)重点是在超声搅拌和微波处理后放入高压电场中。
根据本发明所公开的内容，本领域的技术人员可以最大限度的应用本发明。因此，上述优选具体实施例仅是举例说明，而非以任何方式限制本发明的范围。

Claims (1)

1.外电场因素作用下制备八面体4A分子筛的方法包括以下四个步骤：
1)各称取两份10.66g的硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)粉末和两份3.86g的铝酸钠(NaAlO3)粉末分别溶解到一定量的去离子水中(H2O)中，直至全部形成澄清溶液；
2)一份将澄清的NaAlO3溶液缓慢滴加到在频率为90-120KHz超声条件下高速搅拌Na2SiO3溶液中，形成硅铝溶胶，持续剧烈搅拌2-3小时；另一份在高速搅拌的条件下将NaAlO3溶液缓慢滴加到Na2SiO3溶液中形成硅铝溶胶持续剧烈搅拌后，放入微波反应器中进行微波处理，微波频率为200-300GHz，微波时间为35秒；
3)形成的硅铝溶胶中各元素的配比为：Na∶Al∶Si∶H2O＝1.00∶1.25∶3.25∶65.00的两种混合溶液，在高速搅拌后放在电压为15-25KV的高压电场中1-2小时；
4)之后静置35-45小时，通过溶剂热的方法，在117℃的鼓风干燥箱中水热合成40小时，之后经抽滤、洗涤、干燥，最终得到介孔八面体4A分子筛。
CN201910627280.1A 2019-07-11 2019-07-11 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法 Active CN110395744B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910627280.1A CN110395744B (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910627280.1A CN110395744B (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110395744A CN110395744A (zh) 2019-11-01
CN110395744B true CN110395744B (zh) 2022-09-30

Family

ID=68324568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910627280.1A Active CN110395744B (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110395744B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110841704A (zh) * 2019-11-15 2020-02-28 内蒙古工业大学 一种外电场因素作用下制备负载金属离子4a分子筛的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762806A (zh) * 2004-10-21 2006-04-26 中国石油天然气股份有限公司 一种微孔分子筛表面附晶生长介孔分子筛的方法
CN101195490A (zh) * 2007-11-30 2008-06-11 华南理工大学 用纳米微晶与离子表面活性剂在微波辐射条件下制备中微双孔分子筛的方法
CN103539190A (zh) * 2013-08-21 2014-01-29 内蒙古工业大学 一种形貌可控的LaOCl纳米材料的制备方法
CN103787356A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 东南大学 一种多级孔p型分子筛的制备方法
CN104211082A (zh) * 2013-06-03 2014-12-17 中国石油大学(北京) 一种4a型分子筛的合成方法
CN106904636A (zh) * 2017-03-17 2017-06-30 中触媒新材料股份有限公司 一种具有微孔‑介孔的多级孔道结构的ssz‑13分子筛及其合成方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762806A (zh) * 2004-10-21 2006-04-26 中国石油天然气股份有限公司 一种微孔分子筛表面附晶生长介孔分子筛的方法
CN101195490A (zh) * 2007-11-30 2008-06-11 华南理工大学 用纳米微晶与离子表面活性剂在微波辐射条件下制备中微双孔分子筛的方法
CN104211082A (zh) * 2013-06-03 2014-12-17 中国石油大学(北京) 一种4a型分子筛的合成方法
CN103539190A (zh) * 2013-08-21 2014-01-29 内蒙古工业大学 一种形貌可控的LaOCl纳米材料的制备方法
CN103787356A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 东南大学 一种多级孔p型分子筛的制备方法
CN106904636A (zh) * 2017-03-17 2017-06-30 中触媒新材料股份有限公司 一种具有微孔‑介孔的多级孔道结构的ssz‑13分子筛及其合成方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
不同孔径HZSM-5协同低温等离子体催化降解甲苯性能研究;陈扬达等;《环境科学学报》;20170228(第02期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110395744A (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103394367B (zh) 利用粉煤灰制备zsm-5分子筛核壳双层催化剂的方法
CN108993550B (zh) 一种表面氧空位改性的溴氧铋光催化剂及其制备方法
CN108339567B (zh) 一种制备封装二氧化钛的疏水沸石催化材料的方法
CN110759356B (zh) 一种煤矸石基取向型多级孔zsm-5分子筛膜材料的制备方法
CN107512728B (zh) 插卡结构多级孔fau型沸石分子筛的制备方法
CN108311130B (zh) 一种梯级孔大孔-介孔氧化铝载体及其制备方法
CN108975349A (zh) 一种大孔-微孔复合zsm-5分子筛及其合成和应用
Cheong et al. Rapid synthesis of nanocrystalline zeolite W with hierarchical mesoporosity as an efficient solid basic catalyst for nitroaldol Henry reaction of vanillin with nitroethane
CN110395744B (zh) 一种外电场因素作用下制备八面体4a分子筛的方法
CN112934217A (zh) 一种多级孔道复合金属氧化物及其制备方法和应用
CN113277527A (zh) 以粉煤灰为原料快速制备Na-X和Na-A分子筛的方法
CN112958061A (zh) 一种氧空位促进直接Z机制介孔Cu2O/TiO2光催化剂及其制备方法
CN108658087B (zh) 一种多级孔道ts-1沸石材料及其制备方法
CN113135578B (zh) 一种硅锗isv沸石分子筛的制备方法
CN108201876B (zh) 一种NaP分子筛用于深度吸附锌离子的方法
CN102874841B (zh) 一种zsm-5沸石材料的改性处理方法
CN111847473A (zh) 一种程序升温法合成大晶粒Beta分子筛的方法
CN116282062A (zh) 一种可调节的FAU/LTA（CuⅠ）沸石纳米晶、其制备方法及用途
CN107297220B (zh) 一种蠕虫状介孔Al2O3/分子筛复合材料及其制备方法
CN102502685B (zh) 一种介孔lta沸石的制备方法
CN113184878B (zh) 一种多级孔沸石分子筛及其制备方法和应用
CN105621439B (zh) 一种Beta沸石的合成方法
CN110734511B (zh) 载体为球形双介孔复合材料的聚烯烃催化剂和聚烯烃及它们的制备方法
CN108727518B (zh) 乙烯聚合的方法和聚乙烯
CN112264087A (zh) 一种多级孔铁-二氧化钛/zsm-5分子筛的制备方法

Legal Events

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