一种氟改性分子筛FER的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氟改性分子筛FER的制备方法，在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER；将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.02‑0.05mol/L改性剂水溶液中，搅拌5h直至分子筛FER与改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。本发明专利技术制得的氟改性分子筛FER具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积等优点，在催化氯代甲烷制备丙烯的反应中催化性能变好且使用寿命变长。

【技术实现步骤摘要】
一种氟改性分子筛FER的制备方法
本专利技术属于改性分子筛的制备
，具体涉及一种氟改性分子筛FER的制备方法。
技术介绍
丙烯可用于生产聚丙烯、环氧丙烷、丙酮、异丙醇、苯酚、甘油等重要化工产品，是现代社会经济发展不可或缺的化工生产原料，然而目前制备丙烯的效率较低，导致供不应求，因此需要开发高效的生产丙烯的方法。目前卤代甲烷制备丙烯的生产路径已经相对成熟，卤代甲烷制备丙烯过程中需要分子筛催化剂，这种方法虽然提高了丙烯的产率，但由于分子筛催化剂的孔道结构、酸性等原因，使其容易失活，因此制备使用寿命较长、稳定性较好且催化性能较高的分子筛催化剂尤为重要。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积的氟改性分子筛FER的制备方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，其中碱源为氢氧化钠，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，模板剂为吡咯烷；步骤S2：将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.02-0.05mol/L改性剂水溶液中，其中改性剂为氟化铵、氟硅酸或氟硅酸铵，搅拌5h直至分子筛FER与改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。优选的，步骤S1混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96。优选的，步骤S2改性剂水溶液为0.03mol/L氟化铵水溶液。本专利技术所述的氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，其中碱源为氢氧化钠，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，模板剂为吡咯烷，搅拌混合均匀形成混合物胶体，该混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER；步骤S2：将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.03mol/L氟化铵水溶液中，搅拌5h直至分子筛FER和改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER；该氟改性分子筛FER作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率达到90%，丙烯的选择性达到40%，丙烯的收率达到36%，并且在12h内催化剂没有失活现象。本专利技术相对于现有技术产生的有益效果是：本专利技术通过加入改性剂制得的氟改性分子筛FER具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积，是氯代甲烷制备丙烯反应中潜在的优异催化剂。除此之外还可以用于烃类的催化，应用范围广泛。在添加氟的基础上使得该分子筛稳定性提高，催化性能变好，使用寿命变长。未改性的FER作为催化剂在氯代甲烷制备丙烯的反应中，氯代甲烷的转化率为57%，丙烯的选择性为20%，丙烯的收率为11.4%；而氟改性分子筛FER作为催化剂在氯代甲烷制备丙烯的反应中，氯代甲烷的转化率可达90%，丙烯的选择性可达40%，丙烯的收率可达36%，并且在12h内催化剂没有失活现象。该方法具有工艺简便、生产效率高的优点。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，碱源为氢氧化钠，模板剂为吡咯烷；将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.02mol/L氟化铵水溶液中，搅拌5h直至分子筛FER和改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。将实施例1制备的氟改性分子筛FER作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率可达76%，丙烯的选择性可达24%，丙烯的收率可达18.24%，并且在6h内催化剂没有失活现象。实施例2在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，碱源为氢氧化钠，模板剂为吡咯烷；将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.03mol/L氟化铵水溶液中，搅拌5h直至分子筛FER和改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。将实施例2制备的氟改性分子筛FER作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率可达90%，丙烯的选择性可达40%，丙烯的收率可达36%，并且在12h内催化剂没有失活现象。实施例3在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，碱源为氢氧化钠，模板剂为吡咯烷；将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.04mol/L氟化铵水溶液中，搅拌5h直至分子筛FER和改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。将实施例3制备的氟改性分子筛FER作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率可达68%，丙烯的选择性可达45%，丙烯的收率可达30%，2h催化剂开始失活。对比例1在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，其中碱源为氢氧化钠，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，模板剂为吡咯烷；步骤S2：将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.02‑0.05mol/L改性剂水溶液中，其中改性剂为氟化铵、氟硅酸或氟硅酸铵，搅拌5h直至分子筛FER与改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。

【技术特征摘要】
1.一种氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：在水溶液中加入碱源，继续加入铝源、硅源和模板剂，搅拌混合均匀形成混合物胶体，再将混合物胶体晶化48h，抽滤，水洗，干燥，焙烧即得分子筛FER，其中碱源为氢氧化钠，铝源为偏铝酸钠，硅源为硅溶胶，模板剂为吡咯烷；步骤S2：将分子筛FER按固液比1g:50mL加入到0.1mol/L硝酸铵水溶液中，搅拌5h，抽滤，洗涤，干燥，焙烧，再将焙烧后的分子筛FER按固液比1g:20mL加入到0.02-0.05mol/L改性剂水溶液中，其中改性剂为氟化铵、氟硅酸或氟硅酸铵，搅拌5h直至分子筛FER与改性剂充分混合，静置，蒸干即制得目标产物氟改性分子筛FER。2.根据权利要求1所述的氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述混合物胶体中各组分的摩尔比为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(吡咯烷)=1.56:1:50:600:18.96。3.根据权利要求1所述的氟改性分子筛FER的制备方法，其特征在于：步骤S2改性剂水溶液为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐霆，岑诗雨，杜立方，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41