晶种合成法制备EU‑1分子筛的方法技术

本发明专利技术涉及分子筛制备，旨在提供一种晶种合成法制备EU‑1分子筛的方法。该方法是将铝源加入去离子水中搅拌溶解后，向其中加入碱源，搅拌至澄清；在搅拌下加入硅源，继续搅拌均匀；加入EU‑1分子筛晶种并搅拌，然后在反应釜中进行晶化反应；反应产物抽滤、烘干，即得到EU‑1分子筛的原粉。相对于现有技术，本发明专利技术不但摒除了有机模板剂的使用，而且减少了晶化时间和降低了晶化温度，更有利于其工业化应用。得到的晶体纯度好、结晶度高。减少了生产过程中的损耗，对环境友好，价格低廉，在实际化工生产领域具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
晶种合成法制备EU-1分子筛的方法
本专利技术属于分子筛制备方法，特别涉及晶种合成法制备EU-1分子筛的方法。
技术介绍
沸石分子筛是一种具有骨架结构的微孔晶体材料。由于其结构与性能上的特点，已被广泛应用在催化、吸附及离子交换等各个领域。沸石除了在传统的化工领域有很大的作用外，现在在其他有关材料领域也慢慢展现其发展潜力。上世纪八十年代，Casci的团队率先合成出了EU-1沸石，其骨架包括五元环、六元环、十元环结构，是一种具有EUO拓扑结构的分子筛材料。因为EU-1自身独特的结构以及边袋，所以其在间二甲苯异构化等反应中将继续发挥良好的催化效益。目前，国内外在合成EU-1沸石时都是存在有机模板剂的，还没有报道在无模板剂合成EU-1的路线。Okubo的团队虽然用EU-1晶种实现了无模板合成NES结构的分子筛，但是并不能实现纯相的EUO沸石合成。同普遍采用有机胺类模板剂不同，采用无有机模板剂合成EU-1沸石的优点主要体现在：(1)不使用有机模板剂，降低了成本，节省了资源；(2)在实验操作中可省去有机模板剂焙烧脱除这一步，使得操作更简便；(3)避免了焙烧有机模板剂时有害气体的产生，减少沸石材料合成过程对环境造成的污染，使得合成路线更加环保。在目前国家已经出台了节能减排政策的条件下，此项路线的实现具有重要的社会效益。而且工业应用需要价格便宜、环境友好型的沸石，因此，避免使用有机模板成为工业生产沸石的研究重点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种晶种合成法制备EU-1分子筛的方法。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：提供一种晶种合成法制备EU-1分子筛的方法，包括下述步骤：将铝源加入去离子水中搅拌溶解后，向其中加入碱源，搅拌至澄清；在搅拌下加入硅源，继续搅拌均匀；加入EU-1分子筛晶种并搅拌，然后在反应釜中进行晶化反应；反应温度为140～160℃，时间为0.75～1.5天；反应产物抽滤、烘干，即得到EU-1分子筛的原粉；控制各反应原料的添加量，使SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比范围为1:0.005-0.01:0.277～0.285:35；EU-1分子筛晶种与硅源的质量比为5％～10％。本专利技术中，所述铝源为硫酸铝，碱源为氢氧化钠，硅源是质量百分比含量为30.5％的硅溶胶。相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、利用晶种法快速合成的高结晶度的EU-1沸石分子筛，不但摒除了有机模板剂的使用，而且减少了晶化时间和降低了晶化温度，更有利于其工业化应用。2、与现有技术相比，本专利技术的晶种合成法在直接合成法体系里加入少量EU-1晶种，可快速加快晶化，在较短时间合成出EU-1沸石分子筛，得到的EU-1晶体纯度好、结晶度高，其晶粒大小约在0.5～10um。3、本专利技术的产品不仅保持了良好的结晶度和纯度，具有相当的催化反应活性。整个生产过程不仅没有使用有机模板剂，通过晶种合成法可以缩短晶化时间，这样就减少了在生产过程中不必要的损耗，产品对于一些重要的催化反应具有潜在的应用价值。生产所采用的无机原料均对环境友好，价格低廉，因而本专利技术在实际化工生产领域具有重要意义。附图说明图1：晶种EU-1的扫描电镜照片。图2：晶种法合成的产品的XRD图。图3：晶种法合成的产品的扫描电镜照片。具体实施方式实施例1：合成作为晶种的EU-1沸石分子筛的首先，将8.12gH2O与0.186g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.156gNaOH，搅拌澄清后加入0.95g溴化六甲双胺(HMBr2)，之后在搅拌下加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢动态中，动态釜转速为50rpm，160℃下晶化72h即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。经X射线衍射分析其结构为EU-1沸石分子筛，而且通过扫描电镜照片可以看出晶种法得到的产品纯度高。附图1为实施例1合成的晶种的扫描电镜照片(SEM)，该产品即作为实施例2-10中投放的晶种。实施例2:晶种法制备EU-1首先，将8.12gH2O与0.056g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.380gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，加入10％实施例1中合成的EU-1分子筛做晶种(晶种量以占投入SiO2的质量百分比计算)。获得的凝胶中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比为1:0.005:0.281:35。然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，静态160℃晶化0.75天即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。附图2为晶种法制备的EU-1沸石分子筛的XRD谱图，由谱图可看到产物具有典型的EU-1沸石分子筛结构，且样品具有较高的结晶度。附图3为晶种法制备的EU-1沸石分子筛产品的扫描电镜照片(SEM)，从照片中我们可以看到晶种法合成的EU-1沸石分子筛呈由棒状组成的小块状，而且形貌一致，没有杂质。虽然与所用的椭球型的晶种外貌有差别，但是与文献报道的EU-1外貌一致。实施例3:相对温和温度下合成EU-1首先，将8.12gH2O与0.056g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.380gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，加入10％EU-1分子筛做晶种。获得的凝胶中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比为1:0.005:0.281:35。然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，静态140℃晶化1.5天即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。实施例4:相对较温和温度下合成EU-1首先，将8.12gH2O与0.056g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.380gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，加入10％EU-1分子筛做晶种。获得的凝胶中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比为1:0.005:0.281:35。然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，静态150℃晶化1天即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。实施例5：相对高碱条件下合成EU-1首先，将8.12gH2O与0.056g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.385gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，加入10％EU-1分子筛做晶种。获得的凝胶中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比为1:0.005:0.285:35。然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，静态160℃晶化0.75天即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。实施例6：相对低碱条件下合成EU-1首先，将8.12gH2O与0.056g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.375gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶胶，继续搅拌直到溶液变均匀后，加入10％EU-1分子筛做晶种。获得的凝胶中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩尔比为1:0.005:0.277:35。然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，静态160℃晶化0.75天即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。实施例7：相对较低硅条件下合成EU-1首先，将8.12gH2O与0.075g硫酸铝混合均匀，再向其中加入0.380gNaOH，搅拌澄清后加入3.32g3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶种合成法制备EU‑1分子筛的方法，其特征在于，包括下述步骤：将铝源加入去离子水中搅拌溶解后，向其中加入碱源，搅拌至澄清；在搅拌下加入硅源，继续搅拌均匀；加入EU‑1分子筛晶种并搅拌，然后在反应釜中进行晶化反应；反应温度为140～160℃，时间为0.75～1.5天；反应产物抽滤、烘干，即得到EU‑1分子筛的原粉；控制各反应原料的添加量，使SiO

【技术特征摘要】
1.一种晶种合成法制备EU-1分子筛的方法，其特征在于，包括下述步骤：将铝源加入去离子水中搅拌溶解后，向其中加入碱源，搅拌至澄清；在搅拌下加入硅源，继续搅拌均匀；加入EU-1分子筛晶种并搅拌，然后在反应釜中进行晶化反应；反应温度为140～160℃，时间为0.75～1.5天；反应产物抽滤、烘干，即得到EU-1分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥举，吴勤明，肖丰收，边超群，陈芳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33