TON分子筛及其制备方法和应用和TON分子筛组合物及其应用技术

本发明专利技术涉及分子筛技术领域，具体涉及一种TON分子筛及其制备方法和应用和TON分子筛组合物及其应用。该TON分子筛的制备方法包括：将硅源、氟源、有机模板剂Q、水和任选的杂原子元素X源混合，进行晶化反应；所述有机模板剂为3

【技术实现步骤摘要】
TON分子筛及其制备方法和应用和TON分子筛组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及分子筛
，具体涉及一种TON分子筛及其制备方法和应用和TON分子筛组合物及其应用。
技术背景
[0002]TON分子筛是一种中孔分子筛，具有一维椭圆形直孔道，孔道开口为10元环，大小为0.46
×
0.57nm。由于具有温和的酸性质和空间择形作用，ZSM
‑
22分子筛被应用于直链烷烃的异构化反应、甲醇制烯烃、芳烃烷基化、加氢裂化、催化脱蜡、烷烃芳构化等领域。
[0003]具有TON结构的分子筛包括Theta
‑
1、ZSM
‑
22、KZ
‑
2、NU
‑
10、ISI
‑
1等。US 5342596专利中公开了一种命名为Theta
‑
1的分子筛制备方法，该过程是使用一种含氮杂环化合物的卤代衍生物为模板剂，合成一般需在动态晶化釜中进行，产物中易出现ZSM
‑
5或白硅石等杂晶。US 4481177中公开了采用N
‑
乙基溴化吡咯为模板剂合成ZSM
‑
22的方法，该制备需在剧烈搅拌下进行，合成重复性差。US 4900528公开了一种命名为NU
‑
10分子筛的合成方法，采用的是L1
‑
(CH2)n
‑
L2结构的有机模板剂，这里的L1、L2为羟基或/和胺基；US 4483835公开了一种命名为ISI
‑
1的分子筛，是采用一种含氮杂环化合物的衍生物的盐类为模板剂。这些合成大多需要在高速搅拌下进行，否则很容易合成失败。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种TON分子筛及其制备方法和应用，该分子筛制备方法简单、无需在高速搅拌条件下进行、产品纯度高，合成成本较低。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种TON分子筛的制备方法，该方法包括：将硅源、氟源、有机模板剂Q、水和任选的杂原子元素X源混合，进行晶化反应；所述有机模板剂为3
‑
二乙氨基
‑1‑
丙醇，以SiO2计的所述硅源、以XO
m/2
计的所述X源，m为X元素的氧化态，以摩尔比计，SiO2:XO
m/2
为1:0～0.05，优选SiO2:XO
m/2
为1:0.005～0.04。
[0006]本专利技术第二方面提供一种由本专利技术所述的TON分子筛的制备方法制备得到的TON分子筛，所述TON分子筛具有如式：SiO2·
1/x XO
m/2
所示的示意性化学组成，其中，X为杂原子元素，m为X元素的氧化态，m＝1～7，SiO2/XO
m/2
摩尔比x≥20。
[0007]本专利技术第三方面提供一种TON分子筛组合物，该组合物含有本专利技术所述的TON分子筛以及粘结剂。
[0008]本专利技术第四方面提供一种本专利技术所述的TON分子筛或本专利技术所述的TON分子筛组合物作为吸附剂或催化剂的应用。
[0009]本专利技术提供的TON分子筛的制备方法具有有机模板剂结构简单、合成无需在高速搅拌条件下进行、产品纯度高的优点。同时，还可以将杂原子元素(例如Al、Ti、Zr、Fe等多种元素)引入骨架中，产生不同的催化活性中心，满足不同催化反应的需要。
附图说明
[0010]图1为实施例1所获得样品的X射线衍射(XRD)图；
[0011]图2为实施例1所获得样品的扫描电子显微镜(SEM)图；
[0012]图3为实施例2所获得样品的X射线衍射(XRD)图；
[0013]图4为实施例2所获得样品的扫描电子显微镜(SEM)图。
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术提供一种TON分子筛的制备方法，该方法包括：将硅源、氟源、有机模板剂Q、水和任选的杂原子元素X源混合，进行晶化反应；所述有机模板剂为3
‑
二乙氨基
‑1‑
丙醇，以SiO2计的所述硅源、以XO
m/2
计的所述X源，以摩尔比计，SiO2:XO
m/2
为1:0～0.05，m为X元素的氧化态，优选SiO2:XO
m/2
为1:0.005～0.04。该制备方法具有有机模板剂结构简单、合成无需在高速搅拌条件下进行、产品纯度高的优点。可以将杂原子元素X引入骨架中，产生不同的催化活性中心，满足不同催化反应的需要。
[0016]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述杂原子元素X为选自铝、硼、镓、锗、钛、锆、铪、锡、锌、铁、铟和铬中的至少一种。将前述杂原子元素X引入分子筛骨架能够产生不同的催化活性中心，满足不同催化反应的需要。
[0017]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述有机模板剂Q、以SiO2计的所述硅源、以XO
m/2
计的所述X源、以F计的所述氟源和水的摩尔比为Q:SiO2:XO
m/2
:F:H2O＝0.15～4:1:0～0.05:0.2～4:5～30，优选Q:SiO2:XO
m/2
:F:H2O＝0.5～2:1:0.005～0.04:0.35～2.5:6～20。
[0018]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述硅源选自由水玻璃、硅溶胶、固体硅胶、气相白炭黑、无定形二氧化硅、硅藻土、沸石分子筛和四烷氧基硅烷中的至少一种。
[0019]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述氟源选自氢氟酸、氟化铵、氟化钠和氟化钾中的至少一种，优选氢氟酸和氟化铵中的至少一种。
[0020]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述杂原子元素X为铝时，所述选自硫酸铝、铝酸钠、硝酸铝、氯化铝、拟薄水铝石、氧化铝、氢氧化铝、硅铝沸石分子筛、碳酸铝、单质铝、异丙醇铝和乙酸铝中的至少一种；所述杂原子元素X为硼时，所述硼源选自硼酸、四硼酸钠、无定形氧化硼、硼酸钾、偏硼酸钠、四硼酸铵和有机硼酯中的至少一种；所述杂原子元素X为锗时，所述锗源选自氧化锗、硝酸锗和四烷氧基锗中的至少一种；所述杂原子元素X为钛时，所述钛源选自烷基钛酸酯(如钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四正丁酯)、四氯化钛、六氟钛酸、硫酸钛以及它们的水解产物中的至少一种；所述杂原子元素X为锡时，所述锡源选自四氯化锡、氯化亚锡、烷基锡、烷氧基锡和有机锡酸酯中的至少一种；所述杂原子元素X为铁时，所述铁源选自硫酸铁、硝酸铁、卤化铁(如三氯化铁)、二茂铁和柠檬酸铁中的至少一种；所述杂原子元素X为锌、锆、铪、镓、铟、铬时，所述锌源、锆源、铪源、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TON分子筛的制备方法，其特征在于，该方法包括：将硅源、氟源、有机模板剂Q、水和任选的杂原子元素X源混合，进行晶化反应；所述有机模板剂为3
‑
二乙氨基
‑1‑
丙醇，以SiO2计的所述硅源、以XO
m/2
计的所述X源，m为X元素的氧化态，以摩尔比计，SiO2:XO
m/2
为1:0～0.05，优选SiO2:XO
m/2
为1:0.005～0.04。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述杂原子元素X为选自铝、硼、镓、锗、钛、锆、铪、锡、锌、铁、铟和铬中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述有机模板剂Q、以SiO2计的所述硅源、以XO
m/2
计的所述X源、以F计的所述氟源和水的摩尔比为Q:SiO2:XO
m/2
:F:H2O＝0.15～4:1:0～0.05:0.2～4:5～30，优选Q:SiO2:XO
m/2
:F:H2O＝0.5～2:1:0.005～0.04:0.35～2.5:6～20。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的制备方法，其中，所述硅源选自由水玻璃、硅溶胶、固体硅胶、气相白炭黑、无定形二氧化硅、硅藻土、沸石分子筛和四烷氧基硅烷中的至少一种。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：付文华，赵胜利，王振东，袁志庆，乔健，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：