磷硅铝分子筛合成母液利用方法技术

本发明专利技术一种磷硅铝分子筛合成母液利用方法，涉及分子筛合成技术领域，通过将磷硅铝分子筛合成晶化后过滤的母液进行回收，将母液作为同类型分子筛合成原料的一部分，再根据配比补加相应的新原料制备合成分子筛初始凝胶混合物。本发明专利技术方法可以将磷硅铝分子筛合成母液中未参与反应的组分进行循环再利用，一方面可以提高分子筛的合成收率，另一方面，由于母液中微晶的存在，可以缩短晶化时间，从而大大降低分子筛的合成成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种，涉及分子筛合成技术领 域，是将磷硅铝分子筛合成晶化后过滤或离心分离的母液进行回收，根据 母液中各组分的含量将母液和其他新原料组合使用，进行新分子筛合成， 每次合成母液可以循环使用。
技术介绍
水热法合成分子筛合成收率一般在50-80%,对于某些分子筛的合成 收率会更低，所以分子筛合成晶化后的母液中会含有大量的未反应原料组 分，这些组分均溶解在分子筛过滤或离心分离后的零次母液中，对于实验 室中的合成，母液往往被直接倒掉，而对于工业生产来讲，母液的排放一 方面造成原料的浪费，另一方面会对环境造成较大的污染。采用母液回收 利用技术可以节约原料，降低污染，同时，由于母液中含有大量的分子筛 微晶，母液的循环使用可以利用分子筛微晶的晶种作用，大大縮短晶化时 间，提高分子筛的相对结晶度。中国专利ZL 96199512公开了一种MFI结构分子筛的合成方法，它在 合成初始凝胶中添加少量合成母液，母液主要起到晶种的作用，并可以获得非球形纳米晶粒的分子筛；中国专利ZL97103801公开了一种利用NaY 合成母液制备ZSM-5分子筛的方法，首先将合成NaY分子筛得到的母液 经酸沉降后进行喷雾干燥得到硅铝微球，再将微球与其他原料混合制备合 成ZSM-5分子筛的凝胶，经水热晶化后得到ZSM-5分子筛；中国专利 ZL97106709公开了一种利用结晶母液制备钛硅分子筛的方法，有效降低 了合成成本；中国专利ZL98101643公开了一种超大孔分子筛的改性方法， 该方法将合成的超大孔分子筛分散到合成母液中，在一定温度下反应后， 可以得到较高热稳定性的超大孔分子筛；中国专利ZL98110744公开了一 种ZSM-5分子筛的合成方法，其特征在于模板剂的一部分或全部来自 ZSM-5分子筛结晶母液；中国专利ZL02145233 、 ZL02145235和 ZL02145237分别公开了一种MCM-22、 MCM-56和MCM-49分子筛的合 成方法，其特征均在于模板剂的一部分或全部来自合成同类型分子筛结晶 母液，有效降低了合成成本，并减少了母液的环境污染；中国专利 CN1634764公开了一种用合成母液制备NaY分子筛的方法，其特征在于 利用合成母液制备硅铝胶滤饼，硅铝胶滤饼经预晶化后再与其他原料制备 成凝胶，该方法可以制备出大晶粒、大颗粒的NaY分子筛；中国专利 CN1714927公开了一种氧化硅-氧化铝及其制备方法，其硅源使用一种含 硅化合物溶液，该溶液为一种合成沸石分子筛的母液，制备氧化硅-氧化铝 具有更高的催化裂化活性；中国专利CN1631780公开了一种利用生产NaY 分子筛废液生产4A分子筛的方法，使用NaY分子筛的晶化母液代替水玻 璃提供硅源，既降低了生产4A分子筛的合成成本，又保护了环境；美国 专利USP 6,864,202公开了一种分子筛合成母液的利用方法，将合成A、X、Y、丝光沸石、e沸石、Q沸石、ZSM-5和ZSM-11沸石的母液进行回收， 用于新沸石的合成，或者用于制备FCC催化剂的粘结剂，使母液得到利 用。可以看出，上述专利均提出了母液回收利用的方法，但没有磷硅铝分 子筛(SAPO)合成中母液的回收利用方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磷硅铝分子筛母液回收利用方法，采用过滤 或离心分离将磷硅铝分子筛合成固体产物分离后得到分子筛合成母液，根 据母液中各组分的含量，将母液再次作为分子筛合成原料使用，进行同类 型分子筛的合成。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方法是提供一种磷硅铝分子筛合 成母液的利用方法，其是将磷硅铝分子筛合成晶化后得到的母液进行回 收，再将母液作为同类型分子筛合成原料继续使用；其步骤为a) 将第一次合成的分子筛固体产物进行过滤或离心分离，然后 将母液进行回收；b) 分析回收母液中各组分含量；C)根据母液中各组分的含量，按比例补加模板剂、磷源、铝源、 硅源和水，配制成合成分子筛的初始凝胶混合物；d)将在步骤C)中得到的初始凝胶混合物装入内衬聚四氟乙烯的 高压合成釜中，在相应的条件下晶化，得到相应的SAPO分子筛晶化液；e) 将步骤d)中得到的SAPO分子筛晶化液过滤或离心分离，得 到固体SAPO类分子筛产物和母液；f) 将步骤e)中得到的固体SAPO类分子筛产物在100-12(TC下 烘干得到SAPO类分子筛原粉；g) 对步骤e)得到的分子筛母液，重复b)步、c)步操作，再和新 的模板剂、磷源、铝源、硅源混合制备新的凝胶混合物；h) 重复d)步、e)步、f)步操作，进行同类型分子筛合成，得到 SAPO类分子筛原粉；i) 再重复g)步骤，将每次的母液循环使用。 所述的利用方法，其所述磷硅铝分子筛，为SAPO-5， SAPO-ll，SAPO-17， SAPO-18， SAPO-34, SAPO-44, SAPO-47和SAPO-56分子筛。 本专利技术的特点在于通过分子筛母液的利用， 一方面可以降低原料消 耗，另一方面，可以有效降低环境污染。同时由于母液中分子筛微晶的存 在可以起到晶种的作用，从而可以縮短晶化时间，提高合成分子筛的相对 结晶度。用本专利技术母液利用方法合成的SAPO分子筛，晶化时间短，既可以节 省合成原料，又可以减少环境污染。具体实施方式本专利技术的步骤为a)将第一次合成的分子筛固体产物进行过滤或离心分离，然后 将母液进行回收。b) 分析回收母液中各组分含量。c) 根据母液中各组分的含量，按比例补加模板剂、磷源、铝源、硅源和水，配制成合成分子筛的初始凝胶混合物；d) 将在步骤C)中得到的初始凝胶混合物装入内衬聚四氟乙烯的高压合成釜中，在相应的条件下晶化，得到相应的SAPO分 子筛晶化液；e) 将步骤d)中得到的SAPO分子筛晶化液过滤和离心分离，得 到固体SAPO类分子筛产物和母液；f) 将步骤e)中得到的固体SAPO类分子筛产物在100-120'C下 烘干得到SAPO类分子筛原粉；g) 对步骤e)得到的分子筛母液，重复b)步、c)步操作，再和新 的模板剂、磷源、铝源、硅源混合制备新的凝胶混合物；h) 重复d)步、e)步、f)步操作，进行同类型分子筛合成，得到 SAPO类分子筛原粉；i) 再重复g)步骤，将每次的母液循环使用。下面通过实施例详述本专利技术方法。 对比例l (SAPO-5分子筛合成)以初始凝胶比例1.75TEA: 0.6SiO2: P205: A1203: 50H2O(TEA为三乙胺模板剂)将计量原料按一定顺序混合，充分搅拌成凝胶，然后装入内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中，密闭加热到175。C，在自生压力下，恒温 晶化24小时。固体产物经离心分离，母液回收，然后固体产物用去离子 水洗涤至中性，在12(TC空气中干燥后，XRD分析如表1所示，合成产物 为SAPO-5分子筛原粉。表1对比例1合成样品X射线衍射分析结果29D(A)100XI/I7.5211,757912.986.821515.015.902319.864.475121.164.207022.523.9410026.103.413129.143.062230.142.961934.632.591737.782.3813实施例1 (SAPO-5分子筛合成)取适量对比例l得到的晶化母液，分析回收母液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷硅铝分子筛合成母液的利用方法，其特征在于，是将磷硅铝分子筛合成晶化后得到的母液进行回收，再将母液作为同类型分子筛合成原料继续使用；　　　　其步骤为：　　　　ａ）将第一次合成的分子筛固体产物进行过滤或离心分离，然后将母液进行回收；　　　　ｂ）分析回收母液中各组分含量；　　　　ｃ）根据母液中各组分的含量，按比例补加模板剂、磷源、铝源、硅源和水，配制成合成分子筛的初始凝胶混合物；　　　　ｄ）将在步骤ｃ）中得到的初始凝胶混合物装入内衬聚四氟乙烯的高压合成釜中，在相应的条件下晶化，得到相应的ＳＡＰＯ分子筛晶化液；　　　　ｅ）将步骤ｄ）中得到的ＳＡＰＯ分子筛晶化液过滤或离心分离，得到固体ＳＡＰＯ类分子筛产物和母液；　　　　ｆ）将步骤ｅ）中得到的固体ＳＡＰＯ类分子筛产物在１００－１２０℃下烘干得到ＳＡＰＯ类分子筛原粉；　　　　ｇ）对步骤ｅ）得到的分子筛母液，重复ｂ）步、ｃ）步操作，再和新的模板剂、磷源、铝源、硅源混合制备新的凝胶混合物；　　　　ｈ）重复ｄ）步、ｅ）步、ｆ）步操作，进行同类型分子筛合成，得到ＳＡＰＯ类分子筛原粉；　　　　ｉ）再重复ｇ）步骤，将每次的母液循环使用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，刘中民，田鹏，杨立新，袁翠峪，齐越，王贤高，何长青，孟霜鹤，张今令，李铭芝，吕志辉，魏迎旭，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]