Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法技术

本发明专利技术属于化工催化合成领域，具体涉及Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法。本发明专利技术的制备方法包括以下步骤：将铝源、无机碱、水和晶种混合，然后再加入混合模板剂和硅源，形成凝胶，经晶化、铵交换、焙烧，得到所述Beta分子筛；其中，所述混合模板剂包括至少一种二胺基烷烃和至少一种四乙基胺阳离子有机胺。

Preparation of beta molecular sieve and SCR catalyst

The invention belongs to the field of chemical catalytic synthesis, in particular to a preparation method of beta molecular sieve and a preparation method of SCR catalyst. The preparation method of the invention comprises the following steps: mixing aluminum sources, inorganic alkali, water and crystal seeds, then adding a mixed template agent and a silicon source, forming a gel, and then obtaining the Beta molecular sieve by crystallization, ammonium exchange and calcination; wherein, the mixed template agent comprises at least one two amine alkane and at least one four ethylamine cation organic amine.

【技术实现步骤摘要】
Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法
本专利技术属于化工催化合成领域，具体涉及Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法。
技术介绍
Beta分子筛是一种宽孔、高硅的微孔分子筛材料，含有三维的12元的孔道。由于它具有高的热稳定性、化学稳定性、强酸位、疏水性和大孔径等特点，常被用于催化反应。但高昂的合成成本限制了Beta分子筛的广泛使用。目前合成出的Beta分子筛粒径普遍较小，使得工业生产中对固液分离设备要求苛刻，制约了Beta分子筛的大批量生产。专利US5164169公开了一种大粒径Beta分子筛的合成方法，该专利以叔胺类化合物为螯合剂合成出大粒径的Beta分子筛，但所述叔胺类化合物有毒并且水溶性不好，极易挥发，在工业化生产过程中容易破坏环境。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种Beta分子筛的制备方法，包括以下步骤：将铝源、无机碱、水和晶种混合，然后再加入混合模板剂和硅源，形成凝胶，经晶化、铵交换、焙烧，得到所述Beta分子筛；其中，所述混合模板剂包括至少一种二胺基烷烃和至少一种四乙基胺阳离子有机胺。根据本专利技术的一个实施方式，所述二胺基烷烃选自戊二胺、己二胺、庚二胺或辛二胺中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵或四乙基碘化铵中的一种或一种以上。进一步地，所述二胺基烷烃选自己二胺或庚二胺中的一种或一种以上，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵或四乙基溴化铵中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，所述混合模板剂中，所述四乙基胺阳离子有机胺与所述二胺基烷烃的质量比为1：(0.01-3)。进一步地，所述四乙基胺阳离子有机胺与所述二胺基烷烃的质量比为1：(0.5-1)。根据本专利技术的一个实施方式，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或一种以上；所述硅源选自碱性硅溶胶、中性硅溶胶、固体硅胶、水玻璃中的一种或一种以上；所述铝源选自硫酸铝、硝酸铝、拟薄水铝石、氯化铝、偏铝酸钠、氧化铝中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，硅源中SiO2：铝源中Al2O3:无机碱:混合模板剂:水的摩尔比为1:(0.001～0.1):(0.005～0.2):(0.01～0.1):(5～20)。根据本专利技术的一个实施方式，所述晶化的过程为：将所述凝胶以1～10℃/min的升温速率升温至120～190℃，晶化12～96小时。进一步地，所述晶化的过程为：将所述凝胶以1～10℃/min的升温速率升温至150～180℃，晶化12～48小时。根据本专利技术的一个实施方式，所述铵交换采用铵交换试剂进行，所述铵交换试剂选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或一种以上。根据本专利技术的另一方面，提供了一种Beta分子筛，所述Beta分子筛是采用根据本专利技术所述的方法制备得到的。根据本专利技术的另一方面，提供了一种SCR催化剂的制备方法，其中，所使用的Beta分子筛是采用如上所述的方法制备得到的。根据本专利技术的一个实施方式，SCR催化剂的制备方法包括：使采用如上所述的方法制备得到的Beta分子筛负载金属离子，得到所述SCR催化剂。根据本专利技术的一个实施方式，使Beta分子筛负载金属离子的方法可以是将Beta分子筛与金属离子溶液混合。根据本专利技术的一个实施方式，金属离子溶液所含有的金属离子为二价铜离子、二价钴离子、二价镍离子、三价铈离子、一价银离子、二价钯离子中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，金属离子溶液为金属离子的硝酸溶液、金属离子的硫酸溶液等。例如硝酸铜、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铈、硝酸银、硝酸钯，硫酸铜、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铈、硫酸银、硫酸钯等。根据本专利技术的一个实施方式，金属离子溶液的浓度为0.1mol/L-0.5mol/L；SCR催化剂中，金属离子的质量百分比为1％-5％。本专利技术具有以下有益效果：利用本专利技术的制备方法，获得了一种具有高比表面积的大粒径Beta分子筛。本专利技术方法制备的Beta分子筛的比表面积高达700～900m2/g，粒径可达1μm以上，有利于工业化生产过程中Beta分子筛浆液的分离、洗涤等过程。本专利技术的Beta分子筛的制备方法同时还具有降低合成成本、缩短晶化时间等优点。利用本专利技术制备的Beta分子筛而得到的SCR催化剂具有高水热稳定性和高的尾气催化性能。具体实施方式具体实施方式仅为对本专利技术的说明，而不构成对本
技术实现思路
的限制，下面将结合具体的实施方式对本专利技术进行进一步说明和描述。本专利技术提供了一种Beta分子筛的制备方法、SCR催化剂的制备方法。本专利技术提供了一种Beta分子筛的制备方法，包括以下步骤：将铝源、无机碱、水和晶种混合，然后再加入混合模板剂和硅源，形成凝胶，经晶化、铵交换、焙烧，得到所述Beta分子筛；其中，所述混合模板剂包括至少一种二胺基烷烃和至少一种四乙基胺阳离子有机胺。具体地，制备方法可以包括以下步骤：凝胶制备：(a)将四乙基胺阳离子有机胺和廉价的二胺基烷烃按一定比例混合均匀形成混合模板剂；(b)将铝源、无机碱、水和晶种混合；(c)加入混合模板剂及硅源，得到一定摩尔比的硅铝酸盐凝胶；晶化：将所述硅铝酸盐凝胶的样品晶化，再经分离、洗涤、烘干，得分子筛原粉；铵交换：将上述分子筛原粉与铵交换试剂水溶液混合，加热，搅拌，其后将离子交换后的样品进行分离、洗涤、烘干得到分子筛样品；焙烧：将上述分子筛样品焙烧，得到焙烧后的Beta分子筛产品。本专利技术制备方法中，在凝胶制备过程中，步骤(a)和步骤(b)的顺序可互换。根据本专利技术的一个实施方式，将四乙基胺阳离子有机胺和二胺基烷烃在常温至90℃的温度下混合，形成混合模板剂。混合方式可以是搅拌混合，例如机械搅拌、磁力搅拌等。利用本专利技术的制备方法，获得了一种具有高比表面积的大粒径Beta分子筛。本专利技术方法制备的Beta分子筛的比表面积高达700～900m2/g，粒径可达1μm以上，有利于工业化生产过程中Beta分子筛浆液的分离、洗涤等过程。本专利技术的Beta分子筛的制备方法同时还具有降低合成成本、缩短晶化时间等优点。根据本专利技术的一个实施方式，所述二胺基烷烃选自戊二胺、己二胺、庚二胺或辛二胺中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵或四乙基碘化铵中的一种或一种以上。进一步地，所述二胺基烷烃选自己二胺或庚二胺中的一种或一种以上，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵或四乙基溴化铵中的一种或一种以上。根据本专利技术的一个实施方式，所述混合模板剂中，所述四乙基胺阳离子有机胺与所述二胺基烷烃的质量比为1：(0.01本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Beta分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将铝源、无机碱、水和晶种混合，然后再加入混合模板剂和硅源，形成凝胶，经晶化、铵交换、焙烧，得到所述Beta分子筛；/n其中，所述混合模板剂包括至少一种二胺基烷烃和至少一种四乙基胺阳离子有机胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种Beta分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铝源、无机碱、水和晶种混合，然后再加入混合模板剂和硅源，形成凝胶，经晶化、铵交换、焙烧，得到所述Beta分子筛；
其中，所述混合模板剂包括至少一种二胺基烷烃和至少一种四乙基胺阳离子有机胺。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二胺基烷烃选自戊二胺、己二胺、庚二胺或辛二胺中的一种或一种以上。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵或四乙基碘化铵中的一种或一种以上。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二胺基烷烃选自己二胺或庚二胺中的一种或一种以上，所述四乙基胺阳离子有机胺选自四乙基氢氧化铵或四乙基溴化铵中的一种或一种以上。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合模板剂中，所述四乙基胺阳离子有机胺与所述二胺基烷烃的质量比为1：(0.01-3)。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁珂，许庆，
申请(专利权)人：合肥派森新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34