β沸石的制备方法技术

技术编号:1415770 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种β沸石的制备方法是将硅源、铝源、四乙基卤化铵(TEAX)、氢氧化钠和水混合均匀后在130-170℃晶化40-200小时,其中按摩尔比计的反应混合物的组成如下:SiO↓[2]/Al↓[2]O↓[3]为10-80,TEAX/SiO↓[2]为0.15-0.60,OH↑[-]/SiO↓[2]为0.12-0.40,H↓[2]O/SiO↓[2]为6.0-24.0。本发明专利技术方法不需要使用特殊硅源和氢氧化铵,晶化时间短,利于工业化生产。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
β沸石的制备方法本专利技术是关于β沸石的制备方法,更具体地说,是关于以四乙基卤化铵为模板剂的β沸石的制备方法。β沸石是一种高硅含量的大孔结晶性硅铝酸盐,由Wadlinger等人于1967年首次合成(US3,308,069)。由于β沸石的高硅含量和较强的酸性,它在诸如加氢脱蜡和降低油品的倾点一类的烃类转化反应中具有广泛的应用前景。Perez-Pariente,J.等人在Appl.Catal.1987,31,35和Zeolites1988,8,46中,Camblor,M.A.等人在Zeolites 1991,11,202中都报道了以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂、以原硅酸四乙酯为硅源,在钠离子存在下于静态或搅拌下制备β沸石的方法。另一些文献描述了类似的方法,只是采用不同的硅源,如无定形二氧化硅(EP55046)、胶体二氧化硅(US3,308,064)和硅胶(Bhat,R.N.and Kuman,R.J.,Chem.Tech.Biotechnol.1990,48,453)。但上述方法中所用的TEAOH制备过程复杂、成本很高,所以不利于β沸石的工业化生产。US4,847,055公开了一种采用特殊硅源、以四乙基溴化铵(TEABr)为模板剂制备β沸石的方法。该特殊硅源是通过使可溶性硅酸盐溶液和沉淀剂在保持二者的摩尔比基本恒定的条件下进行连续的沉淀反应而得到的。该沉淀为平均粒径为50-100微米的微球形颗粒的凝聚固体。该方法虽然采用成本较低的TEABr为模板剂,但硅源的制备过程复杂、操作条件苛刻。-->M.J.Eapen等人报道了一种以硅溶胶为硅源、以TEABr结合氢氧化铵为模板剂制备β沸石的方法(Zeolites,1994,Vol.14,295-302)。该方法虽然使用了普通硅源和成本较低的TEABr,但其OH-/SiO2摩尔比需高达0.7-1.05,此时的晶化时间为2-13天。按照该论文的观点,当OH-/SiO2摩尔比降至0.6时,晶化速度就将非常缓慢。按照该方法,不仅需要使用大量的氢氧化铵,提高了产品成本  而且降低了单釜产量。本专利技术的目的在于提供一种不需使用特殊硅源和大量氢氧化铵、以四乙基卤化铵为模板剂、晶化时间短的制备β沸石的方法。本专利技术提供的β沸石的制备方法是将硅源、铝源、四乙基卤化铵(TEAX)、氢氧化钠和水混合均匀后在130-170℃晶化40-200小时。在上述方法中,反应混合物的组成(按摩尔比计)如下:SiO2/Al2O3为10-80,TEAX/SiO2为0.15-0.60,OH-/SiO2为0.12-0.40,H2O/SiO2为6.0-24.0;硅源选自硅溶胶、硅凝胶、无定形硅铝酸盐中的一种或几种的混合物;铝源选自硫酸铝、偏铝酸钠、无定形硅铝酸盐中的一种或几种的混合物;四乙基卤化铵选自四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基碘化铵或它们的混合物,优选四乙基溴化铵(TEABr)。    在上述方法中,为了加快β沸石的结晶速度,可在所述反应混合物中加入晶种,其用量为产品重量的1%。本专利技术方法以成本较低的四乙基溴化铵为模板剂,既不需要特殊硅源,也不必使用氢氧化铵,而且晶化时间较短,大大降低了成本,有利于工业化生产。-->图1为用本专利技术方法制得的β沸石的X射线衍射谱图。下面用实例进一步详细说明本专利技术,但本专利技术不受这些实施例的限制。各实施例中所得产品的X射线衍射谱图均是在日本理学D/Max-IIIA衍射仪上测得的,衍射条件为CuKα辐射,Ni滤波。                   实施例1在50毫升的高压釜中,加入10.51克硅溶胶(工业产品,pH8-9,SiO2含量为27.4重%)、2.82克硅铝微球(工业产品,干基含SiO289.5重%、Al2O310.5重%)、2.62克32重%的氢氧化钠溶液、6.10克TEABr(工业产品)和19.6克水,该反应混合物的组成(按摩尔比计)为:SiO2/Al2O3=30,TEABr/SiO2=0.32,OH-/SiO2=0.23,H2O/SiO2=18.0。将混合物充分搅拌均匀后,在150℃下静置晶化5天。将得到的晶化产物过滤、洗涤并在110℃下烘干,即得β沸石产品。其X射线衍射(XRD)分析的结果如图1所示。                   实施例2除了TEABr/SiO2为0.44、晶化时间为8天外,按与实施例1相同的步骤进行制备。所得的β沸石产品的XRD分析结果与图1相同。-->                   实施例3除了TEABr/SiO2为0.51外,按与实施例1相同的步骤进行制备。所得β沸石产品的XRD分析结果与图1相同。                   实施例4在50毫升的高压釜中,加入20克硅溶胶(同实施例1)、3.81克32重%的氢氧化钠溶液、8.84克TEABr(同实施例1)和6.0克水,搅拌均匀。在搅拌下加入含1.01克硫酸铝和6.6克水的溶液。这时,按摩尔比计的上述反应混合物的组成为:SiO2/Al2O3=60,TEABr/SiO2=0.47,OH-/SiO2=0.23,H2O/SiO2=18.0。将混合物充分搅拌均匀后,在150℃下静置晶化5天。晶化产物经过滤、洗涤、烘干后,即得β沸石产品。其XRD分析结果与图1相同。                   实施例5在50毫升的高压釜中,加入15.1克硅溶胶(同实施例1)、1.46克硅铝微球(同实施例1)、3.42克32重%的氢氧化钠溶液、9.37克TEABr(同实施例1)和16.0克水,这时按摩尔比计的上述反应混合物的组成为:SiO2/Al2O3=60,TEABr/SiO2=0.49,OH-/SiO2=0.30,H2O/SiO2=18.0。将混合物充分搅拌均匀后,在140℃下静置晶化5天。晶化产物经过滤、洗涤、烘干后,即得β沸石产品。其XRD分析结果与图1相同。-->                   实施例6在50毫升的高压釜中,加入12.72克硅溶胶(同实施例1)、2.21克硅铝微球(同实施例1)、3.38克25重%的氢氧化钠溶液、7.65克TEABr(同实施例1)和17.4克水,这时按摩尔比计的上述反应混合物的组成为:SiO2/Al2O3=40,TEABr/SiO2=0.40,OH-/SiO2=0.23,H2O/SiO2=18.0。将混合物充分搅拌均匀后,在140℃下静置晶化5天。晶化产物经过滤、洗涤、烘干后,即得β沸石产品。其XRD分析结果与图1相同。                   实施例7在50毫升的高压釜中,加入10.51克硅溶胶(同实施例1)、3.32克硅铝微球(同实施例1)、2.05克32重%的氢氧化钠溶液、6.05克TEABr(同实施例1)和5.31克水,这时按摩尔比计的上述反应混合物的组成为:SiO2/Al2O3=30,TEABr/SiO2=0.34,OH-/SiO2=0.18,H2O/SiO2=9。将混合物充分搅拌均匀后,在150℃下静置晶化5天。晶化产物经过滤、洗涤、烘干,即得β沸石产品。其XRD分析结果与图1相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以四乙基卤化铵为模板剂制备β沸石的方法,其特征在于将硅源、铝源、四乙基卤化铵(TEAX)、氢氧化钠和水混合均匀后在130-170℃晶化40-200小时,其中按摩尔比计的反应混合物的组成如下:SiO↓[2]/Al↓[2]O↓[3]为10-80,TEAX/SiO↓[2]为0.15-0.60,OH↑[-]/SiO↓[2]为0.12-0.40,H↓[2]O/SiO↓[2]为6.0-24.0。

【技术特征摘要】
1.一种以四乙基卤化铵为模板剂制备β沸石的方法,其特征在于将硅源、铝源、四乙基卤化铵(TEAX)、氢氧化钠和水混合均匀后在130-170℃晶化40-200小时,其中按摩尔比计的反应混合物的组成如下:SiO2/Al2O3为10-80,TEAX/SiO2为0.15-0.60,OH-/SiO2为0.12-0.40,H2O/SiO2为6.0-24.0。2.按照权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷行知于勇军王中南来长荣
申请(专利权)人:中国石油化工总公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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