无溶剂路线高温快速合成EU‑1沸石分子筛的方法技术

本发明专利技术涉及沸石分子筛制备技术，旨在提供一种无溶剂路线高温快速合成EU‑1沸石分子筛的方法。该方法是：将碱源、硅源和作为模板剂的溴化六甲铵置于研钵中混合，或者继续添加铝源、铁源、硼源或镓源中的任意一种之后混合，研磨十分钟；混合物转至反应釜中晶化反应；产物抽滤、烘干，即得到EU‑1沸石分子筛的原粉。本发明专利技术由于没有使用溶剂，提高了产率，减少了损耗；极大地减少了污染物的排放；高温条件下合成时间极短，提高了合成效率。产品保持良好的结晶度和纯度，具有良好的催化反应活性。由于使用高温合成所需要的时间极短，提高了合成效率。生产所采用的无机原料均对环境友好，价格较低廉，在实际化工生产领域具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
无溶剂路线高温快速合成EU-1沸石分子筛的方法
本专利技术属于分子筛制备方法，特别涉及无溶剂路线高温合成EU-1沸石分子筛的方法。
技术介绍
沸石分子筛材料，包括硅铝分子筛、磷铝分子筛等，在石油化工、精细化学和环境保护等领域有着广泛的应用。其中，一维十元环沸石分子筛由于其狭长的孔道结构，常常用来作为择形反应的催化材料，例如ZSM-22，ZSM-23、EU-1沸石等。EU-1沸石分子筛沿着[100]晶面是十元环孔道(0.6×0.4nm)，沿着[001]晶面是互连的十二元环“边口袋”(sidepocket)。“sidepocket”结构的存在，有利于反应物分子在孔道中的扩散，使得其不容易积碳。因此，这种结构的沸石广泛地应用在二甲苯异构以及石脑油裂化等反应中。然而，一方面，传统的EU-1沸石分子筛都是在水热体系下合成的，这会使得其合成效率低下以及存在一定的安全隐患。另一方面，合成EU-1沸石分子筛的晶化时间还较长，这也大大降低了合成的效率。因此，发展一种全新的合成EU-1沸石分子筛的方法来消除安全隐患和提高合成效率就迫在眉睫。在本专利中，我们将发展一种全新的无溶剂高温快速合成EU-1沸石分子筛的方法，这大大地提高了期合成效率，降低了废物的排放以及消除了安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种无溶剂路线高温快速合成EU-1沸石分子筛的方法。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：提供一种无溶剂路线高温快速合成EU-1沸石分子筛的方法，包括以下步骤：将碱源、硅源和作为模板剂的溴化六甲铵置于研钵中混合，或者继续添加铝源、铁源、硼源或镓源中的任意一种之后混合，研磨十分钟；混合物转至反应釜中，在200～260℃晶化15min～12h；产物抽滤、烘干，即得到EU-1沸石分子筛的原粉；控制各原料的添加量使其摩尔比范围为SiO2∶(Al2O3、Fe2O3、B2O3或Ga2O3)∶Na2O∶模板剂＝1∶0～0.04∶0.06～0.15∶0.04～0.1。本专利技术中，在研磨时向混合物中加入EU-1沸石分子筛晶种以提高晶化速度，控制晶种的添加量使其质量相对于SiO2的质量比为1～10％。本专利技术中，所述铝源为硫酸铝或偏铝酸钠；铁源为硝酸铁；硼源为硼酸；镓源为氧化镓；硅源为固体硅胶或白炭黑；碱源为氢氧化钾或氢氧化钠。本专利技术的有益效果在于：1、利用无溶剂高温合成路线制备EU-1沸石分子筛的方法，由于没有使用溶剂，大大提高了产率，减少了压力；极大地减少了污染物的排放；高温条件下合成时间极短，大大提高了合成效率。2、与
技术介绍
相比，本产品不仅保持了良好的结晶度和纯度，具有良好的催化反应活性。整个生产过程没有使用溶剂，这样就减少了在生产过程中不必要的损耗。由于使用高温合成所需要的时间极短，大大地提高了合成效率。另外，生产所采用的无机原料均对环境友好，价格较低廉，因而本专利技术在实际化工生产领域具有重要意义。附图说明图1：无溶剂高温合成路线合成产品的XRD谱图。图2：无溶剂高温合成产品的扫描电镜照片。具体实施方式实施例1：无溶剂高温合成路线合成全硅EU-1沸石分子筛首先，将1g固体硅胶，0.1gNaOH以及0.25g溴化六甲铵(以下用符号T表示)置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，240℃晶化2h即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.075Na2O:0.04T经X射线衍射分析其结构为EU-1沸石分子筛(图1)，而且通过扫描电镜照片可以看出所合成的产品呈现小粒子状。附图2为无溶剂高温合成路线合成产品的扫描电镜照片(SEM)。实施例2：加晶种无溶剂高温合成路线合成全硅EU-1沸石分子筛初始固体混合物的制备同实施例1。EU-1沸石分子筛制备过程如下：在实施例1制备的固体混合物中，加入相对于SiO2的质量比为1％EU-1分子筛做晶种，研磨均匀后，将混合物加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，在240℃烘箱中晶化45min。产物抽滤，烘干。得到的产品经X射线衍射分析其组成为EU-1沸石分子筛。实施例3：无溶剂高温合成路线合成高硅EU-1沸石分子筛首先，将1g固体硅胶，0.13gNaOH,0.046g十八水硫酸铝以及0.63g溴化六甲铵(T)置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，200℃晶化12h即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.1Na2O:0.00417Al2O3:0.1T实施例4：加晶种无溶剂高温合成路线合成高硅EU-1沸石分子筛首先，将1g白炭黑，0.08gNaOH,0.02gNaAlO2，0.5g溴化六甲铵(T)以及5％EU-1分子筛做晶种置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，260℃晶化15min即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.06Na2O:0.005Al2O3:0.08T实施例5：无溶剂高温合成路线合成富铝EU-1沸石分子筛首先，将1g白炭黑，0.13gNaOH，0.16gNaAlO2，0.5g溴化六甲铵(T)以及10％EU-1分子筛做晶种置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，220℃晶化4h即完全晶化，产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.15Na2O:0.04Al2O3:0.08T实施例6：无溶剂高温合成含硼EU-1沸石分子筛首先，将1.6g固体硅胶，0.3gNaOH，0.009g氧化硼以及0.8g溴化六甲铵(T)置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，200℃晶化12h即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.14Na2O:0.005B2O3:0.08T实施例7：无溶剂高温合成含镓EU-1沸石分子筛首先，将1.6g固体硅胶，0.42gKOH，0.05g氧化镓以及0.8g溴化六甲铵(T)置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，240℃晶化5h即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.14K2O:0.01Ga2O3:0.08T实施例8：无溶剂高温合成含铁EU-1沸石分子筛首先，将1.6g固体硅胶，0.15gNaOH,0.11g九水硝酸铁以及0.8g溴化六甲铵(T)置于研钵中研磨10min，然后将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，260℃晶化2h即完全晶化,产物抽滤，烘干后得到产品。反应原料的摩尔配比如下：SiO2:0.07Na2O:0.005Fe2O3:0.08T。以上所述，仅是本专利技术的几种实施案例而已，并非对本专利技术做任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及
技术实现思路
做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例。但是凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本专利技术技术方案范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂路线高温快速合成EU‑1沸石分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：将碱源、硅源和作为模板剂的溴化六甲铵置于研钵中混合，或者继续添加铝源、铁源、硼源或镓源中的任意一种之后混合，研磨十分钟；混合物转至反应釜中，在200～260℃晶化15min～12h；产物抽滤、烘干，即得到EU‑1沸石分子筛的原粉；控制各原料的添加量使其摩尔比范围为SiO

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂路线高温快速合成EU-1沸石分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：将碱源、硅源和作为模板剂的溴化六甲铵置于研钵中混合，或者继续添加铝源、铁源、硼源或镓源中的任意一种之后混合，研磨十分钟；混合物转至反应釜中，在200～260℃晶化15min～12h；产物抽滤、烘干，即得到EU-1沸石分子筛的原粉；控制各原料的添加量使其摩尔比范围为SiO2∶(Al2O3、Fe2O3、B2O3或Ga2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥举，边超群，肖丰收，吴勤明，陈芳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33