一种全硅分子筛及其合成方法和一种制备己内酰胺的方法技术

本发明专利技术首先提供了一种全硅分子筛及其合成方法，包括将含有有机硅源、碱源和水的混合物进行晶化处理的步骤，其中，所述混合物中的有机硅源的水解率为50重量%以下。该合成方法大大缩短了水解和脱醇的时间，进而缩短了全硅分子筛的生产周期，降低了生产能耗。而且，该合成方法即使进行短时间的晶化处理，也能得到具有较高结晶度的全硅分子筛。本发明专利技术还提供了一种制备己内酰胺的方法，包括在贝克曼重排反应条件下，将环己酮肟与本发明专利技术提供的全硅分子筛接触。在由环己酮肟通过贝克曼重排反应制备己内酰胺时，使用本发明专利技术的全硅分子筛作为催化剂，能够获得更高的环己酮肟转化率和己内酰胺选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全硅分子筛的合成方法，本专利技术还涉及由该方法合成的全硅分子 筛，本专利技术进一步涉及所述全硅分子筛在制备己内酰胺中的应用。
技术介绍
全硅分子筛是骨架全部由硅氧元素组成的分子筛。全硅分子筛的一个典型实例是 Silicalite-1 (S卩，S-I)分子筛，S-I分子筛是具有ZSM-5 (S卩，MFI)结构的全硅分子筛，可 以直接作为膜分离的材料，也可以通过利用其它杂原子取代骨架中的部分硅而形成杂原子 分子筛，甚至可以直接作为催化剂，应用前景广阔。 US4061724公开了具有MFI晶体结构的全硅分子筛S-I及其合成方法，其制备原料 中没有铝源，只有硅源、碱源模板剂和水，是直接合成的全硅分子筛。 但是，由于Si本身的导晶能力弱，因此通过直接合成的方法制备全硅分子筛时， 需要进行长时间晶化(一般为72小时）才能获得具有较高结晶度的全硅分子筛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的采用有机硅化合物作为硅源通过直接合成的方法 制备全硅分子筛时，必须经历长时间的晶化才能获得具有令人满意的结晶度的全硅分子筛 的技术问题，提供一种通过直接合成来制备全硅分子筛的方法，该方法即使进行短时间的 晶化处理，也能得到具有较高结晶度的全硅分子筛。 本专利技术的专利技术人在研究过程中意外发现：采用在水解缩合条件下能够形成二氧化 娃的有机娃化合物作为娃源（即，娃源为有机娃源)，在通过直接合成的方法来制备全娃分 子筛时，如果将进行晶化处理的混合原料中的有机硅源的水解率控制为50重量％以下，即 使缩短晶化处理的时间，合成的全硅分子筛仍然具有较高的结晶度；而且，由此制备的全硅 分子筛具有更高的催化活性。在此基础上完成了本专利技术。 根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种全硅分子筛的合成方法，该方法包 括将含有有机硅源、碱源和水的混合物进行晶化处理的步骤，其中，所述混合物中的有机硅 源的水解率为50重量％以下。 根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种由本专利技术的方法制备的全硅分子 筛。 根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种制备己内酰胺的方法，该方法包括 在贝克曼重排反应条件下，将环己酮肟与本专利技术提供的全硅分子筛接触。 现有的制备全硅分子筛的方法常常需要将有机硅源完全水解并充分脱除水解过 程中产生的醇，然后将水解后的混合物进行长时间晶化(一般为72小时甚至更长)，才能得 到具有较高结晶度的全硅分子筛。根据本专利技术的全硅分子筛的合成方法，将进行晶化处理 的混合物中的有机硅源的水解率控制为50重量％以下，即使进行短时间的晶化处理，也能 得到具有较高结晶度的全硅分子筛。同时，本专利技术的合成方法大大缩短了水解和脱醇的时 间，进而缩短了全硅分子筛的生产周期，降低了生产能耗。 并且，与现有的将有机硅源完全水解并充分脱除醇接着进行长时间晶化而得到的 全硅分子筛相比，使用本专利技术的全硅分子筛作为催化剂能够获得更高的催化活性。例如： 在由环己酮肟通过贝克曼重排反应制备己内酰胺时，将本专利技术制备的全硅分子筛作为催化 齐U，能够获得更高的环己酮肟转化率和己内酰胺选择性。 另外，由本专利技术的方法制备的全硅分子筛的晶粒大小分布更为均一，制备的全硅 分子筛中，粒径在150?250nm之间的晶粒的含量能够达到85%以上。 【具体实施方式】 根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种全硅分子筛的合成方法，该方法包 括将含有有机硅源、碱源和水的混合物进行晶化处理的步骤。 所述有机硅源可以为各种在水解缩合反应条件下能够形成二氧化硅的含硅化合 物。具体地，所述有机硅源可以为选自式I所示的含硅化合物中的一种或多种， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全硅分子筛的合成方法，该方法包括将含有有机硅源、碱源和水的混合物进行晶化处理的步骤，其特征在于，所述混合物中的有机硅源的水解率为50重量%以下。

【技术特征摘要】
1. 一种全娃分子筛的合成方法，该方法包括将含有有机娃源、碱源和水的混合物进行 晶化处理的步骤，其特征在于，所述混合物中的有机娃源的水解率为50重量％ W下。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合物中的有机娃源的水解率为3重量％ W 上。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合物中的有机娃源的水解率为5?30重 量％。4. 根据权利要求1?3中任意一项所述的方法，其中，有机娃源W Si化计，有机娃源、 碱源和水的摩尔比为100 ; (0.005?50) ; (50?10000)。5. 根据权利要求1?3中任意一项所述的方法，其中，所述有机娃源为选自式I所示的 含娃化合物中的一种或多种，式I中，Ri、R2、R3和R4各自为。?C4的焼基。6. 根据权利要求1?3中任意一项所述的方法，其中，所述碱源为季馈碱、脂肪族胺和 脂肪族醇胺中的一种或多种。7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述碱源为选自式II所示的季馈碱、式HI表示 的脂肪族胺和式IV表示的脂肪族醇胺中的一种或多种，式II中，Rs、Re、Ry和Rs各自为。?C...

【专利技术属性】
技术研发人员：林民，史春风，朱斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11