一种SSZ-74分子筛的制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种SSZ

【技术实现步骤摘要】
一种SSZ
‑
74分子筛的制备方法和用途


[0001]本专利技术属于分子筛
，特别是涉及一种SSZ
‑
74分子筛的制备方法和用途。

技术介绍

[0002]2008年，雪佛龙公司专利技术了具有有序硅羟基及十元环孔道的硅铝分子筛(简称SSZ
‑
74分子筛，结构代码为
‑
SVR)。
‑
SVR分子筛是由AlO4和SiO4四面体构成的晶体网络结构，晶体内的孔道因Al
3+
取代Si
4+
而产生酸性。在硅铝分子筛中，
‑
SVR结构分子筛因其具有良好的热稳定性及水热稳定性、适中的酸性、较高的比表面积、高度有序的微孔孔道以及孔道内部存在的有序硅羟基，而成为现代石油加工工业以及气体吸附、分离工业中一类具有广阔应用前景的多孔材料。
[0003]然而，对
‑
SVR结构分子筛的合成制备方法的报道却非常稀少，雪佛龙公司在专利技术高硅
‑
SVR分子筛使用的模板剂为六亚甲基
‑
1,6
‑
双(甲基吡咯烷基氢氧化铵)(Baerlocher,C.,Xie,D.,McCusker,L.et al.Nature Mater 7,631
–
635(2008).)，后续又有研究报道表明使用不对称的六亚甲基
‑1‑
甲基
‑1‑
[6
‑
三甲基铵]吡咯烷基氢氧化铵作为模板剂也可以导向合成出纯硅
‑
SVR型沸石。尽管如此，适用于
‑
SVR结构分子筛合成的模板剂不仅价格昂贵，此外，采用六亚甲基
‑
1,6
‑
双(甲基吡咯烷基氢氧化铵)和六亚甲基
‑1‑
甲基
‑1‑
[6
‑
三甲基铵]吡咯烷基氢氧化铵作为模板制备SSZ
‑
74分子筛时需要在氟体系中进行，但氟体系存在安全隐患，而且目前存在的方法仅能制备高硅或纯硅的
‑
SVR沸石，但是硅铝比最低仅能到达40。
[0004]因此，降低制备成本，简化合成步骤，开发出能够简单制备硅铝比范围更大的
‑
SVR分子筛的新方法具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种SSZ
‑
74分子筛的制备方法和用途，以期解决现有技术中SSZ
‑
74分子筛制备中需要氟体系且硅铝比范围小的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术具体采用如下技术方案。
[0007]本专利技术的第一方面保护一种SSZ
‑
74分子筛的制备方法，包括如下步骤：
[0008]1)硅源、铝源、模板剂、碱和水混合，得到凝胶混合物；
[0009]2)在密封反应釜中将所述凝胶混合物晶化，得到所述SSZ
‑
74分子筛。
[0010]在某些实施方式中，所述模板剂选自六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化铵)和六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基氢氧化铵)中一种或两种。
[0011]在某些具体的实施方式中，所述模板剂可以是六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化铵)，也可以是六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化铵)和六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基氢氧化铵)的混合物。
[0012]在某些更具体的实施方式中，所述模板剂为六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化
铵)和六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基氢氧化铵)的混合物。
[0013]优选地，所述六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化铵)和六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基氢氧化铵)的摩尔比为(0.01～1)：0.1。更优选地，摩尔比可以为(0.01～0.2)：0.1，也可以为(0.1～0.6)：0.1，也可以(0.4～1)：0.1。在某些优选的实施方式中，也可以为0.3:0.1、0.4:0.1、0.5:0.1、0.2:0.1、0.1:0.1。
[0014]在某些实施方式中，模板剂和水混合形成模板剂的水溶液，与铝源、模板剂和碱混合。
[0015]在某些实施方式中，以硅元素的摩尔数，将所述硅源的质量换算获得SiO2的摩尔数；以Al元素的摩尔数，将所述硅源的质量换算获得Al2O3的摩尔数；所述硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比为1：(0～0.05)：(0.05～0.3)：(0.2～0.6)：(5～100)。
[0016]优选地，硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比为1：(0～0.01)：(0～0.3)：(0.2～0.4)：(5～100)，也可以为1：(0.015～0.025)：(0.1～2)：(0.3～0.5)：(5～100)，也可以为1：(0.02～0.05)：(0～0.3)：(0.3～0.6)：(5～100)。在某些优选的实施方式中，硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比为1.0：0.005：0.15：0.4：40、1.0：0.0167：0.15：0.4：40、1.8：0.005：0.1：0.4：40、1.0：0.01：0.1：0.4：40、1.0：0.01：0.2：0.4：40、1.0：0.01：0.05：0.4：40和1.0：0.02：0.1：0.4：10。
[0017]本申请在高浓度条件和低浓度条件1.0：0.01：0.1：0.4：10和1.0：0.01：0.1：0.4：50均能得到纯净的SSZ
‑
74分子筛。本申请中，高浓度是指硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比中，水的摩尔比低于10；本申请中，低浓度是指硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比中，水的摩尔比高于50。
[0018]本申请中模板剂的浓度不能太高，也不能太低。模板剂比例过高，例如SiO2：Al2O3：NaOH：R：H2O＝1.0：0.005：0.1：0.6：40，会导致层状相的形成；而模板剂比例过低，例如SiO2：Al2O3：NaOH：R：H2O＝1.0：0.005：0.1：0.05：40，会导致其他分子筛的形成，如ZSM
‑
12沸石。
[0019]本申请中晶化使在高转搅拌和静态下均能合成SSZ
‑
74分子筛。
[0020]本申请中不添加晶种和铝源下，也能合成SSZ
‑
74分子筛。SiO2：NaOH：R：H2O＝1.0：0.01：0.1：0.4：40。
[0021]本申请中水硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SSZ
‑
74分子筛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)硅源、铝源、模板剂、碱和水混合，得到凝胶混合物；2)在密封反应釜中将所述凝胶混合物晶化，得到所述SSZ
‑
74分子筛。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源选白炭黑、硅溶胶、正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯和硅凝胶中的一种或多种；和/或，所述铝源选自拟薄水铝石、氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠、硫酸铝、异丙醇铝和金属铝中的一种或多种；和/或，所述碱选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷和氢氧化铯中的一种或多种；和/或，所述模板剂选自六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基溴化铵)和六亚甲基
‑
1,6
‑
双(二甲基乙基氢氧化铵)中一种或两种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以硅元素的摩尔数，将所述硅源的质量换算获得SiO2的摩尔数；以Al元素的摩尔数，将所述铝源的质量换算获得Al2O3的摩尔数；所述硅源、铝源、碱、模板剂和水的摩尔比为1：(0～0.05)：(0.05～0.3)：(0.2～0.6)：(5～100)。4.如权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：马野，杨帆，马延航，范亚奇，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：