一种有机-无机分子筛的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种有机‑无机分子筛的制备方法，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100‑250℃晶化24‑240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机‑无机分子筛。与现有技术相比，本发明专利技术提供的制备方法没有外加溶剂，大大提高了分子筛的产率，并且，该方法对环境友好，实现了绿色环保和节能减排，具有成本低，产品纯度高等优点，所得产品纯度高、亲油性/憎水性强，具有良好的应用前景。

Preparation of an organic-inorganic molecular sieve

The invention provides a preparation method of organic-inorganic molecular sieve, which comprises the following steps: adding carbon-containing silicon source, aluminum source and template into a mortar, grinding, then loading into a hydrothermal kettle, crystallizing at 100_250 C for 24_240 h, the product being washed and dried to obtain the raw molecular sieve powder, calcining the raw molecular sieve powder, and obtaining the raw molecular sieve powder. To organic inorganic molecular sieves. Compared with the prior art, the preparation method provided by the invention has no additive solvent, greatly improves the yield of the molecular sieve, and the method is environmentally friendly, realizes green environmental protection, energy saving and emission reduction, has the advantages of low cost, high product purity, high lipophilicity/hydrophobicity, and has good response. Use the prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种有机-无机分子筛的制备方法
本专利技术涉及分子筛材料
，尤其涉及一种有机-无机分子筛的制备方法。
技术介绍
分子筛广泛应用在吸附分离、多相催化等领域中，也是石油炼制及石油化工过程中最重要的催化剂之一。分子筛的合成方法通常为水热法，但其过程繁琐，废水多，成本高。采用干凝胶转化法，可减少溶剂的使用。浙江大学肖丰收课题组(J.Am.Chem.Soc.2012,134,15173-15176)开发了以固体为原料，通过无溶剂路线直接合成多种拓扑结构分子筛，如MFI、SOD、BEA、FAU等。此法完全杜绝溶剂的使用，减少溶剂污染，分子筛产率明显提高，同时降低了设备的投入，大大降低了生产成本，为分子筛合成领域开辟新篇章。有机-无机分子筛不仅具有有机基团和无机分子筛的性质，而且具有亲油憎水特征，作为新材料和新催化剂方面有着较大的潜在应用机制。最早通过水热合成方法，合成具有MFI拓扑机构的ZOL分子筛。随后，夏清华教授提出了干凝胶转化法制备有机-无机分子筛(Chem.Mater.2012,24,4160-4165)，其法特点是将凝胶的大部分溶剂蒸发得干凝胶，再将干凝胶晶化等步骤完成。但是，此法在合成过程中仍需要大量溶剂，操作步骤复杂。因此，如果能进一步减少或避免溶剂的使用，简化实验步骤，及节约能源并实现节能减排，对制备有机-无机分子筛具有重要意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种有机-无机分子筛的制备方法，所得产品纯度高、亲油性/憎水性强，避免了溶剂的使用，工艺简单，成本低，大大提高了分子筛的生产效率。有鉴于此，本专利技术提供了一种有机-无机分子筛的制备方法，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。优选的，所述含碳硅源为双(三乙氧基硅基)甲烷或1,4-双-(三乙氧基硅基)苯。优选的，所述铝源为拟薄水铝石、硝酸铝、铝酸钠、硫酸铝和高岭土中的一种或几种。优选的，所述模板剂为四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵中的一种或几种。优选的，所述含碳硅源、铝源、模板剂的摩尔比为1-50:0-1:0.1-1。优选的，研磨时间为5-30min。优选的，干燥温度为60-200℃，干燥时间为6h。优选的，焙烧温度为300-600℃，焙烧时间为5-10h，焙烧气氛为空气或氧气。本专利技术还提供一种有机-无机分子筛的制备方法，包括以下步骤：将含碳硅源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。优选的，所述模板剂为四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵中的一种或几种。本专利技术提供了一种有机-无机分子筛的制备方法，通过类固相法研磨合成有机-无机分子筛，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法没有外加溶剂，大大提高了分子筛的产率。本专利技术的有机-无机分子筛的制备方法对环境友好，实现了绿色环保和节能减排，具有成本低，产品纯度高等优点，所得产品纯度高、亲油性/憎水性强，具有良好的应用前景。附图说明图1是实施例1所得样品的X射线衍射分析的XRD谱图；图2是实施例1所得样品的SEM图；图3是实施例4所得样品的X射线衍射分析的XRD谱图；图4是实施例4所得样品的SEM图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种有机-无机分子筛的制备方法，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。作为优选方案，所述含碳硅源为双(三乙氧基硅基)甲烷(BTEM)或1,4-双-(三乙氧基硅基)苯(BTEB)。所述铝源优选为拟薄水铝石、硝酸铝、铝酸钠、硫酸铝和高岭土中的一种或几种。所述模板剂优选为四丙基氢氧化铵(TPAOH)、四丁基氢氧化铵(TBAOH)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)中的一种或几种。作为优选方案，所述含碳硅源、铝源、模板剂的摩尔比优选为1-50:0.01-1:0.1-1，更优选为30-50:0.1-1:0.2-0.5。研磨时间优选为5-30min，更优选为10-20min。干燥温度优选为60-200℃，更优选为80-120℃，干燥时间优选为6h。焙烧温度优选为300-600℃，焙烧时间优选为5-10h，焙烧气氛优选为空气或氧气。本专利技术还提供一种有机-无机分子筛的制备方法，在制备过程中不添加铝源，包括以下步骤：将含碳硅源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。所述模板剂优选为TPAOH、TBAOH、TEAOH中的一种或几种从以上方案可以看出，本专利技术提供的制备方法没有外加溶剂，大大提高了分子筛的产率。本专利技术提供的机-无机分子筛的合成方法对环境友好，实现了绿色环保和节能减排，具有成本低，产品纯度高等优点，所得产品纯度高、亲油性/憎水性强，具有良好的应用前景。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。本专利技术实施例采用的原料和化学试剂均为市购。本专利技术实施例制备的分子筛晶型采用日本理学UltimaIV型X射线衍射仪测定，实验条件为：CuKa辐射，管压40kV，管电流40mA。SEM采用日本电子株式会社分析JEOLJSM6360LV观察。实施例1称取11.3gBTEM，TPAOH2.3g，装入玛瑙中，研磨10min，研磨均匀后水热釜中，于170℃晶化5d，晶化结束后，冰水浴急冷至室温，反复用去离子水洗涤至中性，干燥过夜干燥，得分子筛原粉；将原粉在120℃下干燥6h，最后焙烧在500℃空气中焙烧5h，得到有机-无机全硅分子筛Silicalite-1。本专利技术实施例1制备的有机-无机全硅分子筛Silicalite-1的XRD谱图和SEM图分别如图1和图2所示。实施例2称取11.3gBTEM，0.52g勃姆石，TPAOH2.3g，装入玛瑙中，研磨10min，研磨均匀后水热釜中，于170℃晶化5d，晶化结束后，冰水浴急冷至室温，反复用去离子水洗涤至中性，干燥过夜干燥，得分子筛原粉；将原粉在120℃下干燥6h，最后焙烧在500℃空气中焙烧5h，得到有机-无机ZSM-5分子筛。实施例3称取11.3gBTEM，2.4g硝酸铝，TPAOH2.3g，装入玛瑙中，研磨10min，研磨均匀后水热釜中，于170℃晶化5d，晶化结束后，冰水浴急冷至室温，反复用去离子水洗涤至中性，干燥过夜干燥，得分子筛原粉；将原粉在120℃下干燥6h，最后焙烧在5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机‑无机分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100‑250℃晶化24‑240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机‑无机分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含碳硅源、铝源、模板剂加入研钵中，研磨，然后装入水热釜内，在100-250℃晶化24-240h，产物经洗涤、干燥，得到分子筛原粉；将所述分子筛原粉焙烧，得到有机-无机分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含碳硅源为双(三乙氧基硅基)甲烷或1,4-双-(三乙氧基硅基)苯。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝源为拟薄水铝石、硝酸铝、铝酸钠、硫酸铝和高岭土中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂为四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含碳硅源、铝源、模板剂的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢闯，张桂华，程世林，吕鹏，刘赫扬，吕成学，杨瑞芹，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33