一种合成小晶粒L沸石的方法技术

本发明专利技术是合成小晶粒Ｌ沸石的一种方法。该方法的特点是以硅溶胶为硅源，以自制的偏铝酸钾为铝源，将硅源和铝源按一定比例混合并加入一定量的导向剂在碱性体系下晶化，最终得到Ｌ沸石；该方法制备的Ｌ沸石晶粒小，具有Ｌ沸石的特征ＸＲＤ图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子筛的合成领域，具体涉及的是一种合成小晶粒L沸石的方法。
技术介绍
L沸石是一种人工合成沸石，它具有独特的吸附性能和催化性能，还具有良好的热稳定性， 是一种热稳定性能优良的催化材料，可用于制备裂化、重整、异构化、芳构化、垸基化、润 滑油加氢裂化等碳氢化合物转化过程用催化剂。L沸石的骨架结构由钙霞石笼和双六元环组 成，由Breck和Flanigen于1965年首次合成。随后人们对L沸石的合成进行了大量的研究，通 常L沸石可用硅溶胶，硅酸钾或硅酸钠作为硅源，以铝酸钾或铝酸钠为铝源，以氢氧化钾和氢 氧化钠为碱源，按一定比例配成凝胶，并在100-15(TC晶化制得。CN101293659A以高岭土为原料，通过把高岭土在不同温度处理并添加晶种或导向剂，在 碱性体系下110-13(TC原位晶化24h左右，最终得到晶粒较大的L沸石。通常方法合成L沸石， 投料的硅铝比高，晶化时间长，而且合成样品颗粒大于lpm，然而小晶粒沸石在催化和吸附 过程中具有很大优势。上世纪90年代，US5318766将氨水和KOH加入到硅与铝的预凝胶中， 并在70-16(TC下晶化2-12天制备了颗粒粒径小于30nm的L沸石。该方法制备L沸石需要的晶化时间长达数天甚至十几天，而且合成过程中必须用氨水作溶剂或者助溶剂；这样降低了L沸石 的产率又增加了合成成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合成小晶粒L沸石的方法。本专利技术所提供的合成方法以硅溶胶为硅源，以氢氧化钾为碱源，以氢氧化铝为铝源，并 向合成体系中加入结构导向剂，具体的合成步骤如下(1) 将一定量的KOH加入到去离子水中，配置浓度为1摩尔/升K0H溶液，搅拌均匀后，按 KOH与A1(0H)3的摩尔比为1.5的比例慢慢加入A1(0H)3，搅拌均匀后加热回流4小时，冷却后 加入少量去离子水稀释并搅拌均匀，过滤得到偏铝酸钾溶液备用。(2) 将一定量的氢氧化钾加入到一定量的偏铝酸钾溶液中，充分搅拌均匀，制得溶液A。 G)在冰水浴的条件下，将一定量的氢氧化钾缓慢加入到一定量的硅溶胶，充分搅拌均匀后得到溶液B。(4)在搅拌条件下，将溶液A缓慢加入到溶液B中，搅拌半小时后加入一定量的导向剂，充分搅拌均匀后装入带聚四氟衬里的不锈钢反应釜中，在一定温度下晶化一定时间，滤去母液并用去离子水洗涤至中性，然后12(TC干燥过夜，得到小晶粒L沸石。本专利技术所合成的L沸石结晶度高，颗粒大小为100-500nm,水热稳定性好、耐酸性强，制备工艺简单。 附图说明图1为按本方法合成样品的SEM图 图2为按本方法合成样品的XRD图 具体实施例方式下面将通过具体实例进一步详细描述本专利技术的特征，但本专利技术不局限于下述实例。对于 本领域技术人员，依据本技术完全可以完成小晶粒L沸石的合成。 实施例1.将3. 4g氢氧化钾溶解到llg去离子水中制得K0H溶液，并将其滴加到20. 4g偏铝酸钾溶 液中，充分搅拌得到A液；将4.5g氢氧化钾加入到13g去离子水中，完全溶解并搅拌均匀后 滴加到66.7g硅溶胶中，充分搅拌混合均匀得到B液；搅拌条件下，将A液缓慢加入到B液 中，搅拌半小时后慢慢加入5%的结构导向剂，继续搅拌半小时后，将其装入带有聚四氟衬里 的不锈钢反应釜中，在130'C晶化18h，将产物冷却降温后，用去离子水抽滤洗涤至pt^8左 右，干燥得小晶粒L沸石。 实施例2.将5. 7g氢氧化钾溶解到20g去离子水中制得KOH溶液，并将其滴加到26. 8g偏铝酸钾溶 液中，充分搅拌得到A液；将6.5g氢氧化钾加入到22.5g去离子水中，完全溶解并搅拌均匀 后滴加到90g硅溶胶中，充分搅拌混合均匀得到B液；搅拌条件下，将A液缓慢加入到B液 中，搅拌半小时后慢慢加入4%的结构导向剂，继续搅拌半小时后，将其装入带有聚四氟衬里 的不锈钢反应釜中，在15(TC晶化12h，将产物冷却降温后，用去离子水抽滤洗涤至pP^8左 右，干燥得小晶粒L沸石。 实 施例3.将2. 0氢氧化钾加入到38g偏铝酸钾溶液中，充分搅拌得到A液；将29. 6氢氧化钾配制 成60%的水溶液，并滴加到128g硅溶胶中，充分搅拌混合均匀得到B液；搅拌条件下，将A 液缓慢加入到B液中，继续搅拌半小时后，将其装入带有聚四氟衬里的不锈钢反应釜中，在 17(TC晶化36h，将产物冷却降温后，用去离子水抽滤洗涤至pH-8左右，干燥得小晶粒L沸石。权利要求1. 一种合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于合成步骤如下(1)将一定量的KOH加入到去离子水中，配置浓度为1摩尔/升KOH溶液，搅拌均匀后，按KOH与Al(OH)3的摩尔比为1.5的比例慢慢加入Al(OH)3，搅拌均匀后加热回流4小时，冷却后加入少量去离子水稀释并搅拌均匀，过滤得到偏铝酸钾溶液备用。(2)将一定量的氢氧化钾加入到一定量的偏铝酸钾溶液中，充分搅拌均匀，制得溶液A。(3)在冰水浴的条件下，将一定量的氢氧化钾缓慢加入到一定量的硅溶胶，充分搅拌均匀后得到溶液B。(4)在搅拌条件下，将溶液A缓慢加入到溶液B中，搅拌半小时后加入一定量的导向剂，充分搅拌均匀后装入带聚四氟衬里的不锈钢反应釜中，在一定温度下晶化一定时间，滤去母液并用去离子水洗涤至中性，然后120℃干燥过夜，得到小晶粒L沸石。2. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于所述的合成体系的原料 组成配比范围如下SiO2/Al2O3=6-20 H2O/SiO2=10-45 K2O/SiO2=0.2-1.0。3. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于所述的晶化温度为 120-180。C。4. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于所述的晶化时间为 4-72h。5. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于所述的导向剂组成为 0.60K2O0.05Al2O3'SiO2.20H2O。6. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于所述的导向剂的加入量 为1-8%。7. 按照权利要求1所述的合成小晶粒L沸石的方法，其特征在于该方法合成的L沸石晶 粒大小为100-500nm。全文摘要本专利技术是合成小晶粒L沸石的一种方法。该方法的特点是以硅溶胶为硅源，以自制的偏铝酸钾为铝源，将硅源和铝源按一定比例混合并加入一定量的导向剂在碱性体系下晶化，最终得到L沸石；该方法制备的L沸石晶粒小，具有L沸石的特征XRD图。文档编号C01B39/00GK101434398SQ20081015421公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日专利技术者刘双喜, 贾爱忠, 陈希强 申请人:南开大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成小晶粒Ｌ沸石的方法，其特征在于合成步骤如下：　（１）将一定量的ＫＯＨ加入到去离子水中，配置浓度为１摩尔／升ＫＯＨ溶液，搅拌均匀后，按ＫＯＨ与Ａｌ（ＯＨ）↓［３］的摩尔比为１．５的比例慢慢加入Ａｌ（ＯＨ）↓［３］，搅拌均匀后加热 回流４小时，冷却后加入少量去离子水稀释并搅拌均匀，过滤得到偏铝酸钾溶液备用。　（２）将一定量的氢氧化钾加入到一定量的偏铝酸钾溶液中，充分搅拌均匀，制得溶液Ａ。　（３）在冰水浴的条件下，将一定量的氢氧化钾缓慢加入到一定量的硅溶胶， 充分搅拌均匀后得到溶液Ｂ。　（４）在搅拌条件下，将溶液Ａ缓慢加入到溶液Ｂ中，搅拌半小时后加入一定量的导向剂，充分搅拌均匀后装入带聚四氟衬里的不锈钢反应釜中，在一定温度下晶化一定时间，滤去母液并用去离子水洗涤至中性，然后１２０℃干燥过夜 ，得到小晶粒Ｌ沸石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双喜，贾爱忠，陈希强，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]