一种合成STT结构分子筛的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成STT结构分子筛的方法，该方法包括：a、将有机模板剂与铝源混合后进行水热处理，得到含铝胶体；其中，所述模板剂与以氧化铝计的铝源的摩尔配比为(1‑100)：1；b、将步骤a中所得含铝胶体与硅源、水混合，得到待晶化混合物；其中，以氧化物计并以摩尔计，所述待晶化混合物中硅铝比为(10‑1000)：1，水硅比为(5‑300)：1，以所述待晶化混合物的总质量为基准，所述待晶化混合物中碱金属的含量小于1000ppm；c、将步骤b中所得待晶化混合物进行晶化处理，得到晶化产物；d、将步骤c中所得晶化产物进行过滤，得到滤液和滤饼；e、将步骤d中所得滤饼进行干燥和焙烧，得到STT结构分子筛。本发明专利技术的方法流程简单且无含氮、含氟废水排放。

Method for synthesizing STT structure molecular sieve

The invention discloses a method for synthesizing STT molecular sieves, the method comprises the following steps: A, the organic template and aluminum source mixed after hydrothermal treatment, the obtained colloidal aluminum; the molar ratio of the template and to gauge the alumina aluminum source (1:1; B, 100) step a obtained in the Aluminized Silicon source, colloid and water mixture, to obtain the crystallization mixture; wherein, by the oxide and the crystallization of Moore, mixture ratio of Si and Al (10 1000):1 (5 silicon water ratio for 300:1), total quality to the crystallization mixture as the basis, the content of alkali metal in the crystallization mixture is less than 1000ppm; C, will step B to be a mixture of income crystallization crystallization treatment, crystallization products D, will get; step C the crystallization products were filtered to obtain filtrate and filter cake; E, D will step in The filter cake is dried and roasted to obtain STT structure molecular sieve. The method has the advantages of simple process and no nitrogen and fluorine containing waste water discharge.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合成STT结构分子筛的方法。
技术介绍
STT结构分子筛是一种同时含有七元环和九元环的沸石材料，其具有特定尺寸、形状的孔道结构，良好的吸附性能及择型性，同时其具有较大的比表面积以及可调的酸性质，广泛地应用于气体分离和催化反应中。US4，859，442公开了一种合成STT结构分子筛的方法，以金刚烷季铵离子为模板剂，将模板剂、硅源、铝源、碱金属盐和水混合均匀140～200℃下水热晶化3～7天，得到具有STT结构的分子筛。产物与NH4NO3交换，然后经过焙烧得到氢型的STT结构分子筛，交换过程产生大量含氮废水，企业环保压力巨大。US8512674以N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷双阳离子作为模板剂，氟离子作为矿化剂，合成分子筛时将模板剂、氟离子、硅源、铝源和水混合均匀在125～200℃下水热晶化，整个分子筛制备过程中会产生大量的含氟废水，企业环保压力巨大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合成STT结构分子筛的方法，该方法流程简单且无含氮、含氟废水排放。为了实现上述目的，本专利技术提供一种合成STT结构分子筛的方法，该方法包括：a、将有机模板剂与铝源混合后进行水热处理，得到含铝胶体；其中，所述模板剂与以氧化铝计的铝源的摩尔配比为(1-100)：1；b、将步骤a中所得含铝胶体与硅源、水混合，得到待晶化混合物；其中，以氧化物计并以摩尔计，所述待晶化混合物中硅铝比为(10-1000)：1，水硅比为(5-300)：1，以所述待晶化混合物的总质量为基准，所述待晶化混合物中碱金属的含量小于1000ppm；c、将步骤b中所得待晶化混合物进行晶化处理，得到晶化产物；d、将步骤c中所得晶化产物进行过滤，得到滤液和滤饼；e、将步骤d中所得滤饼进行干燥和焙烧，得到STT结构分子筛。优选地，以所述待晶化混合物的总质量为基准，步骤b中所述待晶化混合物中碱金属的含量小于500ppm。优选地，该方法还包括：将步骤d中所得滤液用于配制步骤b中所述待晶化混合物。优选地，所述有机模板剂为选自N,N,N-三甲基-1-金刚烷基化合物、奎宁环-3-醇化合物和N,N,N-三甲基苄基化合物中的至少一种。优选地，所述有机模板剂为N,N,N-三甲基-1-金刚烷基铵化合物和/或N,N,N-三甲基苄基铵化合物。优选地，所述铝源为选自金属铝、薄水铝石、拟薄水铝石、三水铝石、氢氧化铝、氧化铝和铝醇化物中的至少一种。优选地，步骤a中所述水热处理的条件为：温度为45-190℃，时间为0.5-50小时，水热处理的状态为密闭状态。优选地，步骤b中所述硅源为选自硅酸盐、二氧化硅、硅酸、硅胶、粘土和硅酸乙酯中的至少一种。优选地，步骤b中所述硅源为选自硅胶、气相法白炭黑、沉淀法白炭黑和硅酸乙酯中的至少一种。优选地，步骤c中所述晶化处理的条件为：温度为120-190℃，时间为1-10天，晶化处理的状态为密闭状态。优选地，步骤e中所述干燥的条件为：温度为50-120℃，时间为6-24小时；步骤e中所述焙烧的条件为：温度为300-700℃，时间为1-10小时。与现有技术相比，本专利技术合成氢型STT分子筛的方法省掉了碱金属离子交换工序，合成工艺过程短，生产成本低，没有含氮、含氟废水排放，不污染环境。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例1所制备的STT结构分子筛S-1的XRD谱图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种合成STT结构分子筛的方法，该方法包括：a、将有机模板剂与铝源混合后进行水热处理，得到含铝胶体；其中，所述模板剂与以氧化铝计的铝源的摩尔配比为(1-100)：1，优选为(2-60)：1；b、将步骤a中所得含铝胶体与硅源、水混合，得到待晶化混合物；其中，以氧化物计并以摩尔计，所述待晶化混合物中硅铝比为(10-1000)：1，优选为(15-600)：1，水硅比为(5-300)：1，优选为(6-100)：1，以所述待晶化混合物的总质量为基准，所述待晶化混合物中碱金属的含量小于1000ppm，优选小于500ppm；c、将步骤b中所得待晶化混合物进行晶化处理，得到晶化产物；d、将步骤c中所得晶化产物进行过滤，得到滤液和滤饼；e、将步骤d中所得滤饼进行干燥和焙烧，得到STT结构分子筛。根据本专利技术，为了充分利用所述滤液中的有机模板剂和水，该方法还可以包括：将步骤d中所得滤液用于配制步骤b中所述待晶化混合物。需要说明的是，步骤b中待晶化混合物所含的水有可以来自有机模板剂、硅源或铝源，也可以在含水量不足的情况下时，在步骤b中另外进行补加水，只需使水硅比满足条件即可。根据本专利技术，所述有机模板剂、铝源和硅源可以采用本领域常规使用的，但为了使所述待晶化混合物中钠含量低于1000ppm，本专利技术的有机模板剂、铝源和硅源优选不含有碱金属，例如，所述有机模板剂可以为选自N,N,N-三甲基-1-金刚烷基化合物、奎宁环-3-醇化合物和N,N,N-三甲基苄基化合物中的至少一种，优选为N,N,N-三甲基-1-金刚烷基铵化合物和/或N,N,N-三甲基苄基铵化合物；所述铝源可以为选自金属铝、薄水铝石、拟薄水铝石、三水铝石、氢氧化铝、氧化铝和铝醇化物中的至少一种；步骤b中所述硅源可以为选自硅酸盐、二氧化硅、硅酸、硅胶、粘土和硅酸乙酯中的至少一种，优选为选自硅胶、气相法白炭黑、沉淀法白炭黑和硅酸乙酯中的至少一种。与现有技术不同的是，本专利技术的方法将有机模板剂和铝源先进行水热处理，从而达到使铝源完全溶解的目的，本专利技术步骤a中所述水热处理的条件优选为：温度为45-190℃，时间为0.5-50小时，优选为2-45小时，水热处理的状态为密闭状态。根据本专利技术，步骤c中所述晶化处理的条件可以采用本领域常规条件，例如，步骤c中所述晶化处理的条件可以为：温度为120-190℃，优选为60-170℃，时间为1-10天，优选为2-8天，更优选为2.5-4天，晶化处理的状态为密闭状态。根据本专利技术，步骤e中所述干燥和焙烧是本领域技术人员常规使用的分子筛处理方法，步骤e中所述干燥的条件可以为：温度为50-120℃，时间为6-24小时；步骤e中所述焙烧的条件可以为：温度为300-700℃，时间为1-10小时。采用本专利技术的方法得到的具有STT结构的分子筛，其SiO2/Al2O3摩尔比可以为7-600，可以具有1000ppm或以下，优选500ppm或以下的碱金属含量，特别是钠含量，其相对结晶度至少应该为90％。下面通过实施例对本专利技术做进一步说明，但并不因此而限制本专利技术的内容。在实施例中，分子筛的化学组成由X射线荧光法测定，具体方法参见“以EU1分子筛为晶种合成ZSM-11分子筛及其表征”，耿晨晨等，《石油炼制与化工》，2011，7。待晶化混合物中碱金属(测定钠和钾)含量采用国家标准方法GB/T15337-2008方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成STT结构分子筛的方法，该方法包括：a、将有机模板剂与铝源混合后进行水热处理，得到含铝胶体；其中，所述模板剂与以氧化铝计的铝源的摩尔配比为(1‑100)：1；b、将步骤a中所得含铝胶体与硅源、水混合，得到待晶化混合物；其中，以氧化物计并以摩尔计，所述待晶化混合物中硅铝比为(10‑1000)：1，水硅比为(5‑300)：1，以所述待晶化混合物的总质量为基准，所述待晶化混合物中碱金属的含量小于1000ppm；c、将步骤b中所得待晶化混合物进行晶化处理，得到晶化产物；d、将步骤c中所得晶化产物进行过滤，得到滤液和滤饼；e、将步骤d中所得滤饼进行干燥和焙烧，得到STT结构分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种合成STT结构分子筛的方法，该方法包括：a、将有机模板剂与铝源混合后进行水热处理，得到含铝胶体；其中，所述模板剂与以氧化铝计的铝源的摩尔配比为(1-100)：1；b、将步骤a中所得含铝胶体与硅源、水混合，得到待晶化混合物；其中，以氧化物计并以摩尔计，所述待晶化混合物中硅铝比为(10-1000)：1，水硅比为(5-300)：1，以所述待晶化混合物的总质量为基准，所述待晶化混合物中碱金属的含量小于1000ppm；c、将步骤b中所得待晶化混合物进行晶化处理，得到晶化产物；d、将步骤c中所得晶化产物进行过滤，得到滤液和滤饼；e、将步骤d中所得滤饼进行干燥和焙烧，得到STT结构分子筛。2.根据权利要求1的方法，其中，以所述待晶化混合物的总质量为基准，步骤b中所述待晶化混合物中碱金属的含量小于500ppm。3.根据权利要求1的方法，该方法还包括：将步骤d中所得滤液用于配制步骤b中所述待晶化混合物。4.根据权利要求1的方法，其中，所述有机模板剂为选自N,N,N-三甲基-1-金刚烷基化合物、奎宁环-3-醇化合物和N,N,N-三甲基苄基化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建强，罗一斌，李明罡，张巍，
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