A low-cost small-size titanium-silicon molecular sieve TS_1 is prepared by using non-calcined or incompletely calcined porous or small-porous silicon molecular sieve Silicalite_1 powder or its synthetic mother liquor as seed, controlling appropriate Alkali-silicon ratio, water-silicon ratio and seed addition amount, without adding organic template, to synthesize a low-cost small-size TS_1 molecular sieve. It has a high crystallinity and a grain size range of 50 200 nm. Titanium species can be uniformly distributed in the TS 1 zeolite, and its catalytic activity and stability for propylene epoxidation are high.
【技术实现步骤摘要】
一种TS-1沸石分子筛的合成方法
本专利技术涉及一种催化剂,具体的,涉及一种分子筛的合成方法,尤其涉及一种无模板剂制备廉价小尺寸钛硅分子筛TS-1的合成方法。
技术介绍
钛硅分子筛(TS-1)具有MFI拓扑结构,与ZSM-5分子筛的孔道结构相同,但分子筛的骨架中钛原子的引入使其具有独特的催化氧化性能。TS-1在硫化物氧化、烯烃环氧化、酮氨氧化及芳烃羟基化等反应中体现出了独特的催化性能,受到国内外研究者的广泛关注。TS-1的经典合成方法模板剂为高纯度的四丙基氢氧化铵(TPAOH),但是研究者们发现有机模板剂的使用存在很多缺点,主要可以归纳为以下几点:首先,有机结构导向剂的价格一般比较昂贵,这就会在一定程度上提高沸石的合成成本;其次,有些有机物具有刺激性或毒性,不利于操作人员的身体健康;再次,用有机结构导向剂合成的沸石分子筛一般需要高温煅烧除去有机物才能得到开放的骨架结构,而高温煅烧消耗大量能量的同时也会破坏沸石的骨架结构,另外有机物分解产生的二氧化碳和氮氧化物等气体又会污染环境。这些因素制约着TS-1的大规模应用和工业化发展。因此,若能在TS-1合成的过程中不加入昂贵的模板剂,可以大大降低分子筛合成的成本,降低合成过程所需要的能耗,减少对环境的污染,加快TS-1的工业化进程。鉴于此,提出了本申请。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种无模板剂制备TS-1分子筛的方法。与目前TS-1分子筛的普遍制备方法相比,本专利技术无需使用价格昂贵的有机模板剂,解决了因模板剂价格高、毒性大、需要焙烧带来的分子筛生产成本昂贵、污染环境等问题,可以制备成本低廉、绿色环保、 ...
【技术保护点】
1.一种TS‑1分子筛的制备方法,包括以下步骤:(1)制备全硅分子筛S‑1晶种,所述的晶种的孔容低于完全焙烧后所得全硅分子筛孔容的70%;(2)将硅源、钛源以及碱源混合为混合液B;(3)将步骤(1)的全硅分子筛S‑1晶种加入到混合液B中得到混合液C,混合液C经过搅拌后晶化,得到晶化物B,晶化物B经过干燥后得到TS‑1分子筛;优选的,步骤(1)中,全硅分子筛S‑1晶种的制备方法包括:将硅源与模板剂混合制备为混合液A,随后将混合液晶化,得到晶化物A,晶化物A为全硅分子筛S‑1晶种;更优选的,步骤(1)中,全硅分子筛S‑1晶种的制备方法包括:将有机模板剂、水与硅源混合,得到混合凝胶液,将凝胶液晶化后,经过离心、洗涤、干燥后,得到全硅分子筛S‑1晶种。
【技术特征摘要】
1.一种TS-1分子筛的制备方法,包括以下步骤:(1)制备全硅分子筛S-1晶种,所述的晶种的孔容低于完全焙烧后所得全硅分子筛孔容的70%;(2)将硅源、钛源以及碱源混合为混合液B;(3)将步骤(1)的全硅分子筛S-1晶种加入到混合液B中得到混合液C,混合液C经过搅拌后晶化,得到晶化物B,晶化物B经过干燥后得到TS-1分子筛;优选的,步骤(1)中,全硅分子筛S-1晶种的制备方法包括:将硅源与模板剂混合制备为混合液A,随后将混合液晶化,得到晶化物A,晶化物A为全硅分子筛S-1晶种;更优选的,步骤(1)中,全硅分子筛S-1晶种的制备方法包括:将有机模板剂、水与硅源混合,得到混合凝胶液,将凝胶液晶化后,经过离心、洗涤、干燥后,得到全硅分子筛S-1晶种。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,加入全硅分子筛S-1晶种的量为SiO2质量的3%-20%;优选的,全硅分子筛S-1晶种的量为硅源质量的5%-10%。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,混合液B的制备方法包括:将碱源和水的混合溶液与硅源混合,得到混合溶液1;将混合溶液1与含有钛源和异丙醇的混合溶液2混合,得到混合液B;优选的,在步骤(2)中,硅源、钛源之间的物质的量的比为:SiO2:TiO2=1:(0.0067-0.033);更优选的,硅源、钛源之间的物质的量的比的范围为:SiO2:TiO2=1:(0.012-0.016)。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,碱源、硅源之间的物质的量的比为:碱:SiO2=0.3:1~3:1;优选的,碱、硅源之间的物质的量的比为:...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯翔,宋钊宁,盛楠,刘熠斌,陈小博,杨朝合,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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