【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种高硅/纯硅mww分子筛的制备方法，属于无机材料化学合成。
技术介绍
1、mww分子筛是一族具有层状结构的微孔分子筛，在烷基化、催化裂化、异构化和歧化等许多反应中均表现出优越的催化性能。高硅和纯硅mww分子筛因其优异的疏水性和稳定性，在裂解、吸附等领域均具有良好的应用前景。但是制备高硅和纯硅mww分子筛却充满挑战，常见的mww分子筛的硅铝比范围为20～50，超过此范围容易出现其他杂相。
2、文献报道的直接合成纯硅mww分子筛方法，通常是在模板剂n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵(tmadaoh)参与下合成，但其价格高，晶化时间长(大于5天)；通过添加第二模板剂六亚甲基亚胺(hmi)或阳离子辅助，可以缩短晶化时间至3天，但hmi毒性高且昂贵，即此方法不利于保护环境和降低成本(j.phys.chem.b,1998,102,44-51)。此外，也可以在含氟体系下以咪唑鎓盐离子为模板剂合成纯硅mww分子筛(chem.eur.j.2019,25,1561-1572)。对于高硅mww分子筛，我们课题组在硼原子辅助下直接合成了sio2/al2o3＝30-600的mww分子筛，且发现sio2/al2o3＝158的产物在丁烯裂解反应中表现出良好活性(microporous andmesoporous mater.,2009,118,44-51)。除上述直接合成方法外，常见报道的是后处理方法制备高硅和纯硅mww分子筛：如，酸处理低硅铝比的分子筛进行脱铝，但是容易造成mww分子筛骨架破坏(j.catal.2016,333,17
技术实现思路
1、本申请的目的在于开发一种高硅或纯硅mww分子筛的合成方法，此方法仅添加低毒易得的哌啶或含哌啶的混合胺为模板剂即可快速制备mww分子筛。添加哌啶是能快速合成mww分子筛的关键因素，通过合理调控合成凝胶配比，即可获得高硅或纯硅mww分子筛，不需要添加金属离子导向剂及晶种，产物硅铝比在100到纯硅范围内可调，并且此方法具有晶化时间短的特点。本专利技术的合成成本低，环境友好，易于规模化生产和广泛应用。
2、哌啶(pi)作为一种低毒、结构简单、来源易得的模板剂，是比较理想的制备mww分子筛的模板剂，但目前以哌啶为模板剂只能合成硅铝比较低的mww分子筛，缺乏将哌啶用于合成高硅或纯硅mww分子筛的技术路线。
3、根据本申请的一个方面，提供了一种高硅/纯硅mww分子筛的制备方法，所述制备方法至少包括：
4、将含有硅源、铝源、模板剂、水的混合物，晶化反应，得到mww分子筛；
5、所述模板剂选自哌啶、哌啶与n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵的混合物中的一种。
6、可选地，当所述模板剂为哌啶与n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵的混合物时，得到的mww分子筛为纯硅分子筛。
7、可选地，所述模板剂与硅源的摩尔比为模板剂：sio2＝0.05～1；
8、其中，硅源的摩尔数以sio2的摩尔数计，模板剂的摩尔数以其自身的摩尔数计。
9、可选地，所述模板剂与硅源的摩尔比选自0.05、0.1、0.3、0.5、0.7、1中的任意值或上述任意两点间的范围值。
10、可选地，所述哌啶与n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵的混合物中，n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵与哌啶的摩尔比为r，0<r≤2。
11、可选地，所述哌啶与n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵的摩尔比为r，r选自0.5、1、1.5、2中的任意值或上述任意两点间的范围值。
12、可选地，所述硅源选自固体硅胶、白炭黑、硅溶胶、水玻璃、正硅酸四乙酯中的至少一种。
13、可选地，所述铝源选自偏铝酸钠、拟薄水铝石、氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、氢氧化铝中的至少一种。
14、可选地，所述水与硅源的摩尔比为h2o：sio2＝10～50，水的摩尔数以其自身的摩尔数计。
15、可选地，所述水与硅源的摩尔比选自10、20、30、40、50中的任意值或上述任意两点间的范围值。
16、可选地，所述高硅mww分子筛的制备中，所述硅源与铝源的摩尔比为sio2：al2o3＝100～1000，铝源的摩尔数以al2o3的摩尔数计。
17、可选地，所述晶化反应的温度为120～170℃；晶化反应的时间为24～60h。
18、可选地，所述晶化反应的的温度选自120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
19、可选地，所述晶化反应的时间选自24h、30h、35h、40h、48h、50h、60h中的任意值或上述任意两点间的范围值。
20、可选地，所述晶化反应后还包括洗涤、分离和干燥。
21、可选地，所述洗涤为用水洗涤至ph值为6～8；所述分离为离心分离。
22、可选地，所述干燥的温度为80～120℃，所述干燥的时间为10～24h。
23、可选地，所述干燥的温度选自80℃、90℃、100℃、110℃、120℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
24、可选地，所述干燥的时间选自10h、12h、16h、20h、24h中的任意值或上述任意两点间的范围值。
25、可选地，所述高硅mww分子筛的硅铝原子摩尔比si/al为100～1000。
26、作为一个具体的实施方式，本专利技术通过下述技术方案实现：
27、将硅源、铝源、模板剂(r，r＝r1+r2(r1代表哌啶，r2代表n,n,n-三甲基金刚烷基氢氧化铵))和去离子水按照摩尔配比：sio2/al2o3≥100、h2o/sio2＝10～50、r/sio2＝0.05～1、r2/r1＝0～2，充分混合，形成混合物，在120～170℃晶化24～60h，通过洗涤分离和干燥，得到mww分子筛。
28、可进行离子交换得到功能化的mww分子筛，根据交换阳离子的种类及硅铝比可得到不同功能的mww分子筛，可应用于不同的反应过程。
29、本申请能产生的有益效果包括：
30、本专利技术的目的在于开发一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高硅/纯硅MWW分子筛的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂与硅源的摩尔比为模板剂：SiO2＝0.05～1；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源选自固体硅胶、白炭黑、硅溶胶、水玻璃、正硅酸四乙酯中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水与硅源的摩尔比为H2O：SiO2＝10～50，水的摩尔数以其自身的摩尔数计。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高硅MWW分子筛的制备中，所述硅源与铝源的摩尔比为SiO2：Al2O3＝100～1000，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶化反应的温度为120～170℃；晶化反应的时间为24～60h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶化反应后还包括洗涤、分离和干燥。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤为用水洗涤至pH值为6～8；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高硅MWW分子筛的硅铝原子摩尔比Si/Al为100～1000。
...【技术特征摘要】
1.一种高硅/纯硅mww分子筛的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂与硅源的摩尔比为模板剂：sio2＝0.05～1；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源选自固体硅胶、白炭黑、硅溶胶、水玻璃、正硅酸四乙酯中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水与硅源的摩尔比为h2o：sio2＝10～50，水的摩尔数以其自身的摩尔数计。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高硅mww分子筛的制备中，所述硅源与铝源的摩尔比为sio2：al2...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚男，谢素娟，高扬，朱向学，徐龙伢，李秀杰，陈福存，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。