一种SSZ-39氢型分子筛的制备方法技术

本发明专利技术涉及催化技术领域，尤其涉及一种SSZ‑39氢型分子筛的制备方法。本发明专利技术的SSZ‑39氢型分子筛的制备方法包括以下步骤：步骤S110：将第一部分铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；步骤S120：在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，得到混合物；步骤S130：将第二部分铝源加入步骤S102得到的所述混合物中，继续进行晶化，得到晶化物；步骤S140：将步骤S130得到的所述晶化物进行焙烧、铵交换，得到SSZ‑39氢型分子筛；其中，所述第一部分铝源为Y型分子筛，所述第二部分铝源选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠中的至少一种。

A preparation method of SSZ-39 hydrogen type molecular sieve

The invention relates to the technical field of catalysis, in particular to a preparation method of SSZ \u2011 39 hydrogen molecular sieve. The preparation method of the SSZ 39 hydrogen molecular sieve comprises the following steps: step S110: the first part of the aluminum source, the template agent and the silicon source are mixed in the alkaline aqueous solution to gel, and the gel is obtained; step S120: under the action of crystal seeds, the gel is crystallized and the mixture is obtained; step S130: the second part aluminum source is added to the place obtained by step S102. In the mixture, the crystallization is continued to obtain the crystallite; step S140: the crystallite obtained in step S130 is roasted and exchanged with ammonium to obtain SSZ \u2011 39 hydrogen type molecular sieve; wherein, the first part of the aluminum source is Y-type molecular sieve, and the second part of the aluminum source is selected from at least one of aluminum sulfate, aluminum hydroxide and sodium metaaluminate.

【技术实现步骤摘要】
一种SSZ-39氢型分子筛的制备方法
本专利技术涉及催化
，尤其涉及一种SSZ-39氢型分子筛的制备方法。
技术介绍
氮氧化物(NOx)会引起光化学烟雾、酸雨和温室效应等一系列环境问题，已严重危害人类的健康。目前，NOx主导控制技术是NH3选择性催化还原(NH3-SCR)，该技术的关键是选择性能优异的催化剂。SSZ-39分子筛属于AEI结构分子筛。与CHA分子筛相比，AEI结构分子筛的八元环孔道具有较小的孔径，催化活性更高，抗积碳性能更优。离子交换或负载金属活性组分的AEI分子筛催化剂，展现出独特的选择还原反应(SCR)活性，对氮氧化物(NOx)有很好的还原处理性能，已经引起了广泛的关注。现有技术中，对于SSZ-39分子筛的合成方法报导较少。而已知的合成方法都存在分子筛收率较低，生产成本比较高，不利于大规模工业化生产。
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SSZ-39氢型分子筛的制备方法。本专利技术中，在SSZ-39氢型分子筛的制备过程中，采用了分批加入铝源的方式。本专利技术的SSZ-39氢型分子筛的制备方法包括以下步骤：步骤S110：将第一部分铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；步骤S120：在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，得到混合物；步骤S130：将第二部分铝源加入步骤S102得到的所述混合物中，继续进行晶化，得到晶化物；步骤S140：将步骤S130得到的所述晶化物进行焙烧、铵交换，得到SSZ-39氢型分子筛；其中，所述第一部分铝源为Y型分子筛，所述第二部分铝源选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠中的至少一种。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S110中，所述模板剂与硅源中SiO2的摩尔比为(0.05-1)：1。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S110中，硅源中SiO2与第一部分铝源中Al2O3的摩尔比为(5-80)：1。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S110中，碱性水溶液中碱性物质与硅源中SiO2的摩尔比为(0.33-0.6)：1。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S120中，晶化反应中所添加的晶种的质量是硅源中SiO2质量的1％-10％。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S120中，晶化反应的温度为120℃-200℃，晶化反应的时间为10h-72h；步骤S130中，晶化反应的温度为120℃-200℃，晶化反应的时间为5h-48h。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S130的第二部分铝源中Al2O3与步骤S110的硅源中SiO2的摩尔比为1:(10-200)。根据本专利技术的一个实施方式，在进行铵交换后，还进行第二次焙烧，得到SSZ-39氢型分子筛。根据本专利技术的一个实施方式，所述模板剂分批添加。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S110中添加第一批模板剂，步骤S120中在添加第二部分铝源时同时添加第二批模板剂。根据本专利技术的一个实施方式，步骤S110中添加的第一批模板剂与步骤S120中添加的第二批模板剂的用量比为(0.5-2)：1。本专利技术提供的SSZ-39氢型分子筛的制备方法中，以比较容易得到的铝源、模板剂、硅源为原料，使其在碱性水溶液中混合在一起，进行凝胶化反应，然后在晶种的作用下，使得凝胶进行部分晶化反应，再添加第二部分铝源，继续进行晶化反应，消耗多余的硅源，得到晶化物，将晶化物进行第一次焙烧，以除去其中的模板剂，然后利用铵盐溶液对第一次焙烧物进行离子交换，将经过离子交换的第一次焙烧物进行第二次焙烧，得到SSZ-39氢型分子筛。本专利技术中，当分批添加模板剂时，可以首先进行第一次晶化反应，然后第二批加入的模板剂与添加的第二部分铝源可以混合形成氢氧化铝水凝胶，缓慢释放，从而防止反应过快形成局部团聚，从而提高分子筛的产率和SAR值。本专利技术中，铝源包括了Y型分子筛、以及至少一种另外的铝源，并将这两类铝源分批加入，更好地消耗未反应的硅源，提高了收率，降低了生产成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术实施例1中晶化物的XRD图，其中，横坐标为衍射角，纵坐标为吸收度；图2为本专利技术实施例1中晶化物的SEM图；图3为本专利技术对比实施例1中晶化物的XRD图，其中，横坐标为衍射角，纵坐标为吸收度；图4为本专利技术对比实施例1中晶化物的SEM图；图5为本专利技术实施例2中晶化物的XRD图，其中，横坐标为衍射角，纵坐标为吸收度；图6为本专利技术实施例2中晶化物的SEM图；图7为本专利技术对比实施例2中晶化物的XRD图，其中，横坐标为衍射角，纵坐标为吸收度；图8为本专利技术对比实施例2中晶化物的SEM图。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SSZ-39氢型分子筛的制备方法。本专利技术中，在SSZ-39氢型分子筛的制备过程中，采用了分批加入铝源的方式。本专利技术的SSZ-39氢型分子筛的制备方法包括以下步骤：步骤S110：将第一部分铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；步骤S120：在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，得到混合物；步骤S130：将第二部分铝源加入步骤S102得到的所述混合物中，继续进行晶化，得到晶化物；步骤S140：将步骤S130得到的所述晶化物进行焙烧、铵交换，得到SSZ-39氢型分子筛；其中，所述第一部分铝源为Y型分子筛，所述第二部分铝源选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠中的至少一种。本专利技术提供的SSZ-39氢型分子筛的制备方法中，以比较容易得到的铝源、模板剂、硅源为原料，使其在碱性水溶液中混合在一起，进行凝胶化反应，然后在晶种的作用下，使得凝胶进行部分晶化反应，再添加第二部分铝源，继续进行晶化反应，消耗多余的硅源，得到晶化物，将晶化物进行第一次焙烧，以除去其中的模板剂，然后利用铵盐溶液对第一次焙烧物进行离子交换，将经过离子交换的第一次焙烧物进行第二次焙烧，得到SSZ-39氢型分子筛。本专利技术中，铝源包括了Y型分子筛、以及至少一种另外的铝源，并将这两类铝源分批加入，更好地消耗未反应的硅源，提高了收率，降低了生产成本。需要注意的是，选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠的第二部分铝源作为仅有的铝源单独地用于本专利技术的制备方法时，并不能获得SSZ-39氢型分子筛。下面分别详细说明本专利技术提供的氢型分子筛的制备方法中的各个步骤。步骤S110中：所述模板剂与硅源中SiO2的摩尔比为(0.05-1)：1，进一步地，摩尔比可以为(0.08-0.25)：1。在这种含量下，硅源能够最大化地以模板剂为中心参与到凝胶化的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SSZ-39分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S110：将第一部分铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；/n步骤S120：在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，得到混合物；/n步骤S130：将第二部分铝源加入步骤S102得到的所述混合物中，继续进行晶化，得到晶化物；/n步骤S140：将步骤S130得到的所述晶化物进行焙烧、铵交换，得到SSZ-39氢型分子筛；/n其特征在于，所述第一部分铝源为Y型分子筛，所述第二部分铝源选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种SSZ-39分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S110：将第一部分铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；
步骤S120：在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，得到混合物；
步骤S130：将第二部分铝源加入步骤S102得到的所述混合物中，继续进行晶化，得到晶化物；
步骤S140：将步骤S130得到的所述晶化物进行焙烧、铵交换，得到SSZ-39氢型分子筛；
其特征在于，所述第一部分铝源为Y型分子筛，所述第二部分铝源选自硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂与硅源中SiO2的摩尔比为(0.05-1)：1。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S110中，硅源中SiO2与第一部分铝源中Al2O3的摩尔比为(5-80)：1。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S110中，碱性水溶液中碱性物质与硅源中SiO2的摩尔比为(0.33-0.6)：...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁珂，王广涛，
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