一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法技术

本发明专利技术公开了一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，属于Beta分子筛合成技术领域。该制备方法包括以下步骤：按照以下摩尔比进行原料称取，碱源：铝源：硅源：模板剂：水＝5.6：1.0：46.7：11.4：750，原料还包括Beta分子筛晶种；将碱源、铝源和水搅拌至溶解，配成混合液A；将模板剂加入到混合液A中配成混合液B；将硅源加入混合液B中，密封后搅拌至形成反应凝胶；将晶种加入反应凝胶继续搅拌均匀，加热晶化，然后冷却至室温；晶化结束后，取出反应液，反应液进行离心洗涤至PH＝7‑8；将S6中样品干燥，煅烧，得到Beta分子筛。本发明专利技术的制备方法操作简单、条件温和、降低了Beta分子筛的合成成本。

A method of synthesis of beta molecular sieves with seed and template

【技术实现步骤摘要】
一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法
本专利技术涉及Beta分子筛合成
，具体涉及一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法。
技术介绍
Beta分子筛具有规则而均匀的孔道结构、较大的比表面积、较好的离子交换性能、热稳定性和水热稳定性以及较高的酸强度，被广泛应用于石油炼制和石油化工过程中。Beta分子筛属于微孔高硅分子筛的一种，是唯一具有三维、十二元环孔径结构的分子筛。到目前为止，Beta分子筛的主要合成方法为模板剂法和晶种法。其中晶种法是加入Beta分子筛晶种诱导成核，减少晶化温度和晶化时间，同时不加入模板剂，降低了对环境的污染；而模板剂法成本高，因此本专利技术提供一种合成条件温和、操作简单、无污染的合成Beta分子筛的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种合成条件温和、操作简单、无污染的合成Beta分子筛的方法。本专利技术提供了一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，包括以下步骤：S1、按照以下摩尔比进行原料称取；碱源：铝源：硅源：模板剂：水＝5.6：1.0：46.7：11.4：750；所述原料还包括Beta分子筛晶种，且Beta分子筛晶种质量为硅源质量的10-15％；S2、将已称取的碱源、铝源和水，搅拌至溶解，混合均匀后配成混合液A；S3、将模板剂加入到S2配成的混合液A中，搅拌至得到澄清溶液，混合均匀后配成混合液B；S4、将硅源加入到S3搅拌后的混合液B中，密封后持续30-40℃磁力搅拌3-6小时至形成反应凝胶；S5、将Beta分子筛晶种加入到S4得到的反应凝胶继续搅拌均匀后加热晶化，然后冷却至室温；S6、晶化结束后取出反应液，反应液进行离心洗涤至PH＝7-8；S7、将S6中样品干燥，煅烧，得到Beta分子筛。较佳地，步骤S1中铝源为拟薄水铝石或偏铝酸钠；硅源为气相二氧化硅、白炭黑或硅溶胶；模板剂为四乙基氢氧化铵，碱源为氢氧化钠，水为去离子水。较佳地，步骤S5中加热的温度为160-170℃，晶化的时间24～30h。较佳地，步骤S7中干燥的条件为70-100℃干燥，时间10-13h。较佳地，步骤S7中煅烧在马弗炉中进行，且马弗炉的升温速度为1-3℃/min。较佳地，步骤S7中煅烧的条件为550-650℃煅烧7-9h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术合成Beta分子筛的方法，以四乙基氢氧化铵为结构导向剂，较高的硅铝比，并选用气相二氧化硅、白炭黑、硅溶胶为硅源，在水热晶化条件下合成Beta分子筛。该方法操作简单、条件温和、降低了Beta分子筛的合成成本。本专利技术使用低于现有技术的晶化温度和晶化时间，改善了晶种合成法稳定性差的缺点，同时减少了四乙基氢氧化铵的用量，节约合成成本，合成晶化较为完全的Beta分子筛。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1实施例1所制备Beta分子筛的XRD图谱；图2实施例1所制备Beta分子筛的FT-IR图谱；图3实施例1所制备Beta分子筛的氮气吸附脱附等温线图；图4实施例1所制备Beta分子筛的孔径分布图；图5实施例2所制备Beta分子筛的XRD图谱；图6实施例2所制备Beta分子筛的FT-IR图谱；图7实施例2所制备Beta分子筛的氮气吸附脱附等温线图；图8实施例2所制备Beta分子筛的孔径分布图；图9实施例3所制备Beta分子筛的XRD图谱；图10实施例3所制备Beta分子筛的FT-IR图谱；图11实施例3所制备Beta分子筛的氮气吸附脱附等温线图；图12实施例3所制备Beta分子筛的孔径分布图；图13为不同硅源所得Beta分子筛的SEM图，其中图13a、图13b、图13c硅源分别为30％硅溶胶、白炭黑、气相二氧化硅160℃晶化28h的SEM图。具体实施方式下面结合附图1-13，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。除非另有定义，下文中所用是的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术以下各实施例中用到的各种原料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买得到或者通过现有方法制备得到。需要说明的是，本专利技术以下实施例中所涉及的室温温度为20～25℃。实施例1本实施例明提供一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，包括以下步骤：S1、分别称取11.666g30％硅溶胶(SiO2)、16.875g去离子水(H2O)、0.2255g偏铝酸钠、0.392g氢氧化钠(NaOH)、8.4g25％四乙基氢氧化铵(CTAB)；S2、用16.875g去离子水中分成两部分分别溶解0.2255g偏铝酸钠和0.392g氢氧化钠，不断搅拌直至偏铝酸钠、氢氧化钠完全溶解至澄清，然后将溶解后的偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合配成混合液A，并用保鲜膜将装有混合液A的烧杯口封住，放在集热式恒温磁力搅拌器上室温下持续搅拌20min(搅拌器采用巩义予华DF-101s型号，转速15档)；S3、往混合液A中一次性加入8.4g四乙基氢氧化铵(CTAB)，搅拌至澄清，混合均匀后配成混合液B；S4、将11.666g30％硅溶胶(SiO2)加入混合液B，继续搅拌3h后形成反应凝胶；S5、Beta分子筛晶种质量按硅源质量的10-15％称取，将Beta晶种加入到S4得到的反应凝胶继续搅拌均匀；将搅拌均匀的反应凝胶放入不锈钢高压反应釜中后，放在干燥箱中加热160℃晶化28h，然后冷却至室温；S6、晶化结束后，取出反应液，反应液进行离心洗涤，直至洗涤液达到PH＝7-8；S7、将S6得到的样品于80℃下干燥10h，然后置于马弗炉中于550℃煅烧8h，得到Beta分子筛。实施例2本实施例提供的一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，具体步骤与实施例1相同，区别仅在于S4中加入的硅源为白炭黑。实施例3本实施例提供的一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，具体步骤与实施例2相同，区别仅在于S4中加入的硅源为气相二氧化硅。表1为实施例1至实施例3所制备Beta分子筛的BET结构参数：一、对实施例1所制备的Beta分子筛进行表征分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、按照以下摩尔比进行原料称取；碱源：铝源：硅源：模板剂：水＝5.6：1.0：46.7：11.4：750；所述原料还包括Beta分子筛晶种，且Beta分子筛晶种质量为硅源质量的10-15％；/nS2、将已称取的碱源、铝源和水，搅拌至溶解，混合均匀后配成混合液A；/nS3、将模板剂加入到S2配成的混合液A中，搅拌至得到澄清溶液，混合均匀后配成混合液B；/nS4、将硅源加入到S3搅拌后的混合液B中，密封后持续30-40℃磁力搅拌3-6h至形成反应凝胶；/nS5、将Beta分子筛晶种加入到S4得到的反应凝胶继续搅拌均匀后加热晶化，然后冷却至室温；/nS6、晶化结束后取出反应液，反应液进行离心洗涤至PH＝7-8；/nS7、将S6中样品干燥，煅烧，得到Beta分子筛。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶种加模板剂合成Beta分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照以下摩尔比进行原料称取；碱源：铝源：硅源：模板剂：水＝5.6：1.0：46.7：11.4：750；所述原料还包括Beta分子筛晶种，且Beta分子筛晶种质量为硅源质量的10-15％；
S2、将已称取的碱源、铝源和水，搅拌至溶解，混合均匀后配成混合液A；
S3、将模板剂加入到S2配成的混合液A中，搅拌至得到澄清溶液，混合均匀后配成混合液B；
S4、将硅源加入到S3搅拌后的混合液B中，密封后持续30-40℃磁力搅拌3-6h至形成反应凝胶；
S5、将Beta分子筛晶种加入到S4得到的反应凝胶继续搅拌均匀后加热晶化，然后冷却至室温；
S6、晶化结束后取出反应液，反应液进行离心洗涤至PH＝7-8；
S7、将S6中样品干燥，煅烧，得到Beta分子筛。

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦培，李鹛，张佳琦，何云，林卿，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45