一种EU-1和Y复合分子筛及其合成方法技术

技术编号:11409716 阅读:69 留言:0更新日期:2015-05-06 08:43
本发明专利技术提供一种EU-1/Y复合分子筛,同时具有EU-1分子筛和Y分子筛两种晶型。本发明专利技术提供的EU-1/Y复合分子筛的合成方法是将Y型分子筛加入到葡萄糖溶液中进行超声处理、经过滤、干燥和焙烧后得到处理后Y型分子筛;然后将水、碱源、模板剂、铝源、硅源以及处理后Y型分子筛混合,在180~240℃晶化25~100h,得到EU-1/Y复合分子筛。本发明专利技术将葡萄糖引入Y型分子筛的微孔孔道中,经焙烧转变为碳,占据Y型分子筛的孔道,避免碱进入Y型分子筛晶体内部,使Y型分子筛在晶化反应过程中不被破坏,保持了晶体结构的完整性,有利于提升EU-1/Y复合分子筛的物化性能和催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种EU-1和Y复合分子筛及其合成方法
本专利技术属于分子筛催化材料合成领域,具体地说是一种EU-1/Y复合分子筛及其合成方法。
技术介绍
复合分子筛是一种拥有特殊结构的复合型分子筛,是由两种或多种分子筛形成的共结晶,或具有两种或多种分子筛结构特征的复合晶体。由于复合分子筛结构的特殊性,所以使这种分子筛具有了更加合理分布的酸性和良好的水热稳定性,克服了其组分自身的局限性,更好的满足工业应用的需求,具有广阔的应用前景。目前关于复合分子筛的技术较多,如CN1583562A公开了一种双微孔沸石分子筛及制备方法。该方法分为两大步骤,首先是合成出Y型分子筛;然后是将Y型分子筛与四乙基溴化铵、氨水、硅溶胶按照一定比例混合,最终合成出Y/β双微孔结构的复合分子筛。CN1944254A是CN1583562A的改进型专利,两个专利方法的主体步骤基本一致,区别是用现成的高硅Y型分子筛与四乙基溴化铵、氨水、硅溶胶按照一定比例混合,最终合成出Y/β双微孔结构的复合分子筛。CN101514009A公开了一种丝光沸石/β沸石/Y沸石共生材料及其合成方法。该方法是将硅源、铝源、碱源、模板剂、水、Y型沸石晶种按照一定比例和配料顺序混合,水热晶化出含有丝光沸石、β、Y三种组分的复合沸石。CN101279747A公开了一种ZSM-5/丝光沸石/Y沸石共生分子筛及其合成方法,该方法是将硅源、铝源、碱源、模板剂、水、Y型沸石前驱体晶种按照一定比例和配料顺序混合,水热晶化出含有丝光沸石、ZSM-5、Y三种组分的复合沸石。CN101514008A公开了一种丝光沸石/Y沸石共生分子筛及其合成方法。该方法是将硅源、铝源、碱源、模板剂和水混合制备丝光沸石合成过程中,加入含Y沸石前驱体的晶种,控制好分子筛的成核和生长过程,制备出了一种丝光沸石/Y沸石共生分子筛。CN200410012333.2公开了一种双微孔分子筛及其制备方法,是采用有序合成法,先利用硅酸钠、硅溶胶、偏铝酸钠、蒸馏水、氢氧化钠、浓硫酸为原料,按一定的物料配比初步合成出Y型分子筛;后将其与溶有氨水的四乙基溴化胺溶液混合,最后再加入一定量的硅溶胶充分搅拌使之均匀,于130~140℃下晶化4~7天,洗涤烘干焙烧除去模板剂,最后得到具有Y/β双微孔结构的复合分子筛。CN200810012195.6公开了一种β/Y复合分子筛的合成方法,采用两步法:第一步,制备Y结构导向剂;第二步,按照一定配比将氢氧化钠、水、铝源、β分子筛浆液和Y结构导向剂搅拌均匀,进行晶化,制得β/Y复合分子筛。CN200410012336.6公开了一种十二元环双微孔复合分子筛及其制备方法,具体来讲是关于一种β/Y复合分子筛的制备方法,其特征在于采用两步法,第一步制备Na型β分子筛;第二步在第一步制得的Na型β分子筛的基础上补加适量的铝酸钠溶液,调节物料体系的碱度,合成β/Y复合分子筛。“MOR/EU-1复合分子筛的合成与表征”《当代化工》(2011年第40卷第3期)公开了MOR/EU-1复合分子筛的合成方法。该方法是将硅源、铝源、碱源、模板剂、水、EU-1分子筛按照一定比例和配料顺序混合,水热晶化出含有EU-1和MOR双组分的复合沸石。“预置晶种合成EU-1/MOR复合分子筛”《工业催化》(2008年第16卷第10期),公开了EU-1/MOR复合分子筛的合成方法。该文章公开的合成步骤是:MOR沸石加入到氢氧化钠溶液中,再依次加入溴化六甲双铵、白炭黑,最终合成出EU-1/MOR复合分子筛。但是,目前复合分子筛的合成技术还存在许多缺陷和不足,因而造成复合分子筛的物化性质存在某些不足。比如复合分子筛的复合结构不易控制,酸性质亦较难调节。并且,许多复合分子筛的合成方法是采用二步法合成的,在复合的过程中容易造成第一组份的破坏,以致降低复合分子筛的物化性能,从而影响吸附和催化性能。这些缺陷的改进都需要从合成方法上来改进善。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术提供一种EU-1/Y复合分子筛及其合成方法。本专利技术方法针对现有技术的缺陷,在复合过程中对复合分子筛中的Y型分子筛进行保护,使之在合成过程中不被破坏,可以得到晶体结构完整的EU-1/Y复合分子筛,使之具有良好的吸附和催化性能。本专利技术提供的EU-1/Y复合分子筛,具有如下特征:合成产物经X-射线衍射仪表征,同时具有两种晶型,一种是EU-1分子筛,另一种是Y型分子筛;经物理吸附测定,比表面积为500~900m2/g,微孔表面积为500~800m2/g,介孔表面积为100~300m2/g;总酸量为0.3~1mmol/g,其中强酸与中强酸占总酸量的50~80%。本专利技术所述的EU-1/Y复合分子筛的合成方法,包括以下步骤:(1)将Y分子筛加入到葡萄糖溶液中,进行超声处理,所得混合物经过滤、干燥和焙烧,得到处理后Y分子筛。(2)按照比例将碱源、硅源、铝源、水和模板剂按照摩尔配比0.5~6Na2O:30~100SiO2:A12O3:500~1500H2O:1~10模版剂混合;接着加入步骤(1)得到的处理后Y分子筛,然后于180~240℃晶化25~100h,然后经分离、洗涤、干燥和焙烧,得到EU-1/Y复合分子筛。根据本专利技术的合成方法,其中步骤(1)中葡萄糖溶液浓度为20~50wt%,优选30~40wt%,葡萄糖溶液与Y分子筛的质量比为8:1~25:1,优选10:1~20:1。步骤(1)超声处理时间为1~3h,所述干燥为在100~140℃条件下干燥5~15h。步骤(1)中所述焙烧为氮气或惰性气体气氛中,在300~600℃条件下焙烧1~3h,所述惰性气体为氩气或氦气。步骤(2)所述的碱源是NaOH、KOH、LiOH中的一种或几种,铝源可以是铝酸钠、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝中的一种或多种;硅源可以是白碳黑、硅胶、硅溶胶和水玻璃中的一种或多种;模板剂为溴化六甲双铵(HMBr2)。以步骤(2)中硅源中SiO2重量为基准,预处理后Y分子筛与硅源中SiO2的质量比为0.3~1.5,优选0.5~1.2。步骤(2)中所述焙烧为在300~600℃下焙烧1~3h;所述干燥为在100~140℃条件下干燥5~15h。本专利技术提供的EU-1/Y复合分子筛可用作催化剂载体或酸性催化剂组分,具有良好的烃类分子裂化、异构化等性能,可以广泛应用于石油加工领域。与现有技术相比较,本专利技术提供的EU-1/Y复合分子筛及其合成方法具有以下优点:(1)本专利技术EU-1/Y复合分子筛合成方法中,通过对Y分子筛进行预处理,将葡萄糖引入Y分子筛的微孔孔道中,然后经过焙烧转变为碳,占据了Y分子筛的孔道,达到封锁孔道的目的,避免碱或其它物质入Y分子筛晶体内部,仅使晶体的外表面暴露在反应体系中,而外表面所占整个晶体的比例极小,甚至可以忽略不计,这样即使外表面在复合过程中被破坏,也不会破坏到晶体的内部体相。因此可以使Y分子筛在复合反应过程中免遭破坏,保持了晶体结构的完整性,避免结晶度下降,有利于提升终产物EU-1/Y复合分子筛的物化性能和催化活性。(2)本专利技术方法中,采用了超声处理Y分子筛和葡萄糖,由于Y分子筛的孔道为狭窄的微孔,葡萄糖进入微孔时存在较大的空间位阻。采用超声法可以使葡萄糖最大程度进入Y分子筛的微孔孔道中,最大限度地让葡萄糖填满孔道,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种EU‑1/Y复合分子筛,其特征在于:所述Beta‑Y复合分子筛经X‑射线衍射仪表征,同时具有两种晶型,一种是Y型分子筛,另一种是EU‑1分子筛;经物理吸附测定,比表面积为500~900m2/g,微孔表面积为500~800m2/g,介孔表面积为100~300m2/g;总酸量为0.3~1mmol/g,其中强酸与中强酸占总酸量的50~80%。

【技术特征摘要】
1.一种EU-1/Y复合分子筛的合成方法,所述EU-1/Y复合分子筛经X-射线衍射仪表征,同时具有两种晶型,一种是Y型分子筛,另一种是EU-1分子筛;经物理吸附测定,比表面积为500~900m2/g,微孔表面积为500~800m2/g,介孔表面积为100~300m2/g;总酸量为0.3~1mmol/g,其中强酸与中强酸占总酸量的50~80%,其特征在于所述合成方法步骤如下:(1)将Y分子筛加入到葡萄糖溶液中,进行超声处理,所得混合物经过滤、干燥和焙烧,得到处理后Y分子筛;(2)按照比例将碱源、硅源、铝源、水和模板剂按照摩尔配比0.5~6Na2O:30~100SiO2:A12O3:500~1500H2O:1~10模板剂混合;接着加入步骤(1)得到的处理后Y分子筛,然后于180~240℃晶化25~100h,然后经分离、洗涤、干燥和焙烧,得到EU-1/Y复合分子筛。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中葡萄糖溶液浓度为20~50wt%。3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(1)中葡萄糖溶液浓度为30~40wt%。4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中葡萄糖溶液与Y分子筛的质量比为8:1~25:1。5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中葡萄糖溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:范峰凌凤香王少军张会成陈晓刚杨春雁
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大连石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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