一种晶种辅助快速合成ZSM-22和ZSM-35沸石分子筛的方法技术

本发明专利技术属于分子筛技术领域，提供了一种晶种辅助快速合成ZSM

【技术实现步骤摘要】
一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法


[0001]本专利技术涉及分子筛
，尤其涉及一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法。

技术介绍

[0002]沸石分子筛由于具有均一的孔道结构、较大的比表面积、优异的稳定性等特点，而被广泛应用于吸附分离、离子交换及催化等工业领域中。例如，Y沸石分子筛被广泛用于流化催化裂化反应过程中；ZSM
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5沸石分子筛被广泛用于甲醇制丙烯、烷基化等催化过程中。近些年，ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛在异构化反应中表现出优异的性能，从而得到了广泛的关注。通常，ZSM
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22沸石分子筛需要在有机模板剂如1，6
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己二胺存在下通过水热条件晶化数天才能得到；ZSM
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35沸石分子筛需要使用有机模板剂如吡啶存在下通过水热条件晶化数天才能得到。有机模板剂的使用和较长的晶化时间大大限制了这两种沸石分子筛的工业应用。
[0003]近年来，肖丰收教授课题组发展了晶种导向法，在不使用有机模板剂的条件下就能合成出多种沸石分子筛，如Beta，ZSM
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22及ZSM
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35等。上述晶种导向法的发展大大降低了诸如ZSM
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22和ZSM
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35等沸石分子筛的生产成本。但是其高温晶化时间仍然较长，超过12h。鉴于此，提供一种能够快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法，包含下列步骤：
[0007](1)将铝源、碱源、硅源和水混合得到硅铝凝胶；
[0008](2)将硅铝凝胶和分子筛晶种混合后顺次进行老化和晶化，即得所述沸石分子筛。
[0009]作为优选，步骤(1)中所述铝源为铝酸钠，所述碱源为氢氧化钠，所述硅源为二氧化硅。
[0010]作为优选，当合成ZSM
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22沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅源和水的质量比为0.009～0.03：0.30～0.40：0.9～1.1：10.2～10.8；
[0011]当合成ZSM
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35沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅源和水的质量比为0.05～0.15：0.37～0.43：0.9～1.1：10.2～10.8。
[0012]作为优选，步骤(1)中所述混合的转速为80～120rpm，所述混合的时间为1.5～2.5h。
[0013]作为优选，步骤(2)中所述分子筛晶种和步骤(1)中硅源的质量比为5～10：100。
[0014]作为优选，步骤(2)中所述分子筛晶种为ZSM
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57沸石分子筛晶种。
[0015]作为优选，步骤(2)中所述老化的温度为40～80℃，所述老化的时间为12～72h。
[0016]作为优选，步骤(2)中所述晶化的温度为190～230℃，所述晶化的时间为10～90min。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018](1)本专利技术提供了一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法，该方法包含下列步骤：将铝源、碱源、硅源和水混合得到硅铝凝胶；将硅铝凝胶和分子筛晶种混合后顺次进行老化和晶化，即得沸石分子筛。本专利技术通过两步法快速合成了ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛，在很大程度上减少了高温晶化的时间，而且本专利技术在整个合成过程中未使用有机模板剂，对环境友好无污染，极大地减少了在生产过程中不必要的损耗。
[0019](2)本专利技术所用原料价格低廉且环保，制备得到的ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛具有良好的结晶度和纯度，其中，结晶度高达98％，纯度高达99％，本专利技术提供的合成方法在实际生产领域中具有重要意义。
附图说明
[0020]图1为实施例1中ZSM
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22沸石分子筛的XRD谱图；
[0021]图2为实施例1中ZSM
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22沸石分子筛的SEM图；
[0022]图3为实施例8中ZSM
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35沸石分子筛的XRD谱图；
[0023]图4为实施例8中ZSM
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35沸石分子筛的SEM图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法，包含下列步骤：
[0025](1)将铝源、碱源、硅源和水混合得到硅铝凝胶；
[0026](2)将硅铝凝胶和分子筛晶种混合后顺次进行老化和晶化，即得沸石分子筛。
[0027]在本专利技术中，步骤(1)中所述铝源优选为铝酸钠，所述碱源优选为氢氧化钠，所述硅源优选为二氧化硅。
[0028]在本专利技术中，当合成ZSM
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22沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅源和水的质量比优选为0.009～0.03：0.30～0.40：0.9～1.1：10.2～10.8，进一步优选为0.0093～0.025：0.325～0.375：0.95～1.05：10.3～10.7，更优选为0.0095～0.023：0.347～0.353：0.97～1.03：10.4～10.6；
[0029]当合成ZSM
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35沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅源和水的质量比优选为0.05～0.15：0.37～0.43：0.9～1.1：10.2～10.8，进一步优选为0.10～0.14：0.38～0.42：0.95～1.05：10.3～10.7，更优选为0.11～0.13：0.385～0.415：0.97～1.03：10.4～10.6。
[0030]在本专利技术中，所述混合优选为先将铝源加入水中，待铝源溶解后加入碱源，然后在搅拌的状态下加入硅源，从而得到硅铝凝胶。
[0031]在本专利技术中，所述搅拌的转速优选为80～120rpm，进一步优选为90～110rpm，更优选为95～105rpm。
[0032]在本专利技术中，步骤(1)中所述混合的转速优选为80～120rpm，进一步优选为90～
110rpm，更优选为95～105本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶种辅助快速合成ZSM
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22和ZSM
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35沸石分子筛的方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)将铝源、碱源、硅源和水混合得到硅铝凝胶；(2)将硅铝凝胶和分子筛晶种混合后顺次进行老化和晶化，即得所述沸石分子筛。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述铝源为铝酸钠，所述碱源为氢氧化钠，所述硅源为二氧化硅。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当合成ZSM
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22沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅源和水的质量比为0.009～0.03：0.30～0.40：0.9～1.1：10.2～10.8；当合成ZSM
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35沸石分子筛时，步骤(1)中所述铝源、碱源、硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱龙凤，戴舒洁，曹雪波，朱杰，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：