SSZ-52分子筛的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种SSZ

【技术实现步骤摘要】
SSZ
‑
52分子筛的制备方法


[0001]本专利技术涉及分子筛
，具体而言，本专利技术涉及一种SSZ
‑
52分子筛的制备方法以及所述分子筛的应用。

技术介绍

[0002]氨气选择性还原(NH3‑
SCR)是目前烟气脱硝领域研究较多的技术，该技术利用NH3的选择性，在一定的反应温度范围内与NOx在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。高效NH3‑
SCR催化剂的研制是NH3‑
SCR的核心步骤。为了满足超洁净排放改造及低硫、低尘和低温度窗口等环保要求，近年来人们把研究的重点放在低温NH3‑
SCR催化剂研究上。
[0003]分子筛催化剂常用于脱硝反应中，具有温度窗口宽、SCR反应催化活性强、N2选择性高、水热稳定性好、无毒无害等优点。在脱硝领域常见的是Cu基和Fe基分子筛，其中Cu/SAPO
‑
34和Cu/SSZ
‑
13分子筛催化剂已经实现商业化。2013年Zone等人报道了一种新型的具有SFW结构的分子筛SSZ
‑
52的合成，采用多环季铵盐阳离子作为有机模板剂，Y分子筛作为铝源，135℃晶化7天，合成出SSZ
‑
52分子筛(J.Am.Chem.Soc.2013，135，10519
‑
10524)；随后又通过计算机筛选出三种生成SSZ
‑
52的模板剂，通过其筛选出的模板剂，制备得到了纯的SSZ
‑
52(Chem.Mater.2016，28，708
‑
711)。
[0004]US20160068402A1公开了一种制备沸石SSZ
‑
52的方法，采用以下有机导向剂：
[0005][0006]反应混合物中SiO2/X2O
b
的摩尔比例为15
‑
60，有机导向剂和辅助结构导向剂与氧化硅的摩尔比例(Q+A)/SiO2为0.10
‑
0.40。但该专利没有对其制备的催化剂的性能进行研究，其合成过程所采用的原料混合物的配方也待进一步调整。US20160068402A2公开了使用计算预测的结构导向剂制备沸石SSZ
‑
52的方法，类似的，该专利没有对其制备的催化剂的性能进行研究，其合成过程所采用的原料混合物的配方也待进一步调整。
[0007]US20180002183A1公开了一种沸石SSZ
‑
52x，采用季铵阳离子模板剂(N,N
‑
二乙基
‑
5,8
‑
二甲基
‑2‑
氮鎓双环[3.2.2]壬烷)合成，其相比于SSZ
‑
52具有更高的无序水平。该文献发现，与SSZ
‑
52相比，SSZ
‑
52x在NOx转化方面提供了增强的性能，并且作为老化催化剂更稳定，观察到在较低温度下提供了改善的NOx转化率，可在260℃的低温下达到100％。WO2019125397A1公开了类似的沸石SSZ
‑
52x，采用季铵阳离子模板剂例如N,N
‑
二乙基
‑
5,8
‑
二甲基
‑2‑
氮鎓双环[3.2.2]壬烷阳离子、N
‑
乙基
‑
N
‑
(2,4,4
‑
三甲基环戊基)吡咯烷鎓阳离子和N
‑
乙基
‑
N
‑
(3,3,5
‑
三甲基环己基)吡咯烷鎓阳离子合成SSZ
‑
52x沸石。但该文献的SSZ
‑
52x沸石在转化NOx时转化性能仍待改善。
[0008]CN111359656A公开了一种脱硝催化剂Cu
‑
SSZ
‑
52，使用N
‑
乙基
‑
N
‑
(3,3,5
‑
三甲基环己基)氢氧化吡咯烷铵作为模板剂，通过改变催化剂的配比，高铝硅比，合适的模板剂用量，得到更加稳定的共晶SSZ
‑
52沸石分子筛，结晶度更强的SSZ
‑
52分子筛。其中Cu
2.4
‑
SSZ
‑
52的催化剂，在空速为80000h
‑1的条件下，当温度200℃时，NOx转化率达到100％；在高空速条件下160000h
‑1和240000h
‑1，>90％NOx转化在宽的温度区间225
‑
550℃，并且在在通入50ppm的SO2和5％H2O之后仍保持较好的NOx消除性能；其在250
‑
450℃可以达到>90％NOx转化。虽然相比于已有的SSZ
‑
52分子筛有所提升，但转化性能仍待改善。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了SSZ
‑
52分子筛的制备方法，由该方法制得的分子筛在负载金属后具有优异的SCR反应催化活性。
[0010]本专利技术的SSZ
‑
52分子筛的制备方法包括：
[0011]步骤1：取一定量的模板剂8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子水溶液，向其中加入MOR型分子筛、碱源、硅源、铝源、SSZ
‑
52晶种、纯水混合形成混合体系，在20～40℃搅拌得到凝胶，在140～170℃下动态晶化得到碱金属型SSZ
‑
52团聚体；
[0012]步骤2：抽滤收集SSZ
‑
52团聚体，水洗后烘干，随后放入马弗炉中，以4～6℃/min的升温速率升温至300～340℃处理1～3h，然后再以2～4℃/min的升温速率升温至450～500℃处理2～4h，最后以1～2℃/min的升温速率升温至550～600℃处理4～7h，随后用铵离子溶液交换得到铵离子交换后的产物，烘干后放入马弗炉中一于550～630℃焙烧4
‑
18h，得氢型SSZ
‑
52分子筛。
[0013]在一个实施方案中，步骤1中模板剂8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子水溶液中，8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子的质量浓度为16～28％，优选为18～22％。优选的，8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子的平衡阴离子是卤素离子、氢氧根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子中的至少一种，优选为氢氧根离子。
[0014]在一个实施方案中，所述模板剂为8,8
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SSZ
‑
52分子筛的制备方法，包括：步骤1：取一定量的模板剂8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子水溶液，向其中加入MOR型分子筛、碱源、硅源、铝源、SSZ
‑
52晶种、纯水混合形成混合体系，在20～40℃搅拌得到凝胶，在140～170℃下动态晶化得到碱金属型SSZ
‑
52团聚体；步骤2：抽滤收集SSZ
‑
52团聚体，水洗后烘干，随后放入马弗炉中，以4～6℃/min的升温速率升温至300～340℃处理1～3h，然后再以2～4℃/min的升温速率升温至450～500℃处理2～4h，最后以1～2℃/min的升温速率升温至550～600℃处理4～7h，随后用铵离子溶液交换得到铵离子交换后的产物，烘干后放入马弗炉中一于550～630℃焙烧4
‑
18h，得氢型SSZ
‑
52分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中模板剂8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子水溶液中，8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷阳离子的质量浓度为16～28％，优选为18～22％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂为8,8
‑
二甲基
‑8‑
氮杂鎓双环[3.2.1]辛烷氢氧化物，其水溶液如下制备：步骤a：将8
‑
甲基
‑8‑
氮杂双环[3.2.1]辛烷、碳酸二甲酯、纯水于高压反应釜中加热至130～170℃反应，反应结束后蒸除溶剂，重新加入纯水；步骤b：向其中加入氢氧化钙和纯水，升温至80～98℃反应，反应结束后降温并过滤，收集滤液，调整模板剂质量含量。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述混合体系中：MOR型分子筛的硅铝比为5～9，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁珂，周琦，龙江湘，徐锋，
申请(专利权)人：天津派森新材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：