一种由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法技术

本发明专利技术提供了一种由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法，其中，该方法包括在导向剂的存在下，使分子筛晶化母液与铝盐接触反应，然后去除液体，所述导向剂的摩尔组成为（１０－２０）Ｎａ２Ｏ∶Ａｌ２Ｏ３∶（１０－２０）ＳｉＯ２∶（２５０－４００）Ｈ２Ｏ。在制备ＮａＹ分子筛的过程中采用由本发明专利技术提供的所述方法所制得的硅铝胶，使得最终制得的ＮａＹ分子筛的晶粒大小分布均匀，结晶度很高，且能够有效地避免分子筛团聚现象的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
通过导向剂法合成NaY分子筛的工艺在我国工业化生产中已经有三十多年的历 史了。长期的工业实践证明，该工艺具有的优点主要是晶化周期短，产品质量相对稳定，利 用廉价的水玻璃作为原料。然而，在合成投料中硅铝比较高，硅的一次利用率较低，一般只 有60%左右，其余的SiO2随NaY分子筛晶化母液排掉。因此，不仅增加了原材料的消耗，加 大了生产成本，而且给废水处理带来了大量废液、废渣，造成环境污染。为了降低NaY分子筛合成生产中的原材料消耗和生产成本，减少分子筛晶化母液 排放对环境的污染，实现NaY分子筛的清洁生产，现有的NaY分子筛工业生产中增加了分子 筛晶化母液回用制备硅铝胶工艺，将硅铝胶再作为部分硅源和铝源重新回用生产NaY分子 筛。US 4164551公开了一种Y型沸石的制备方法，该方法包括(a)制得反应物摩尔比 为(3-6) Na2O Al2O3 (8-12) SiO2 (120-200) H2O的反应混合物；(b)向所述反应混合物 中加入具有摩尔组成为(15-17) Na2O Al2O3 (14-16) SiO2 (观5_357) H2O的沸石成核 剂；(c)加热得到Y型沸石和含有硅酸盐的母液；(d)使所述母液与足量的硫酸铝反应以沉 淀出所有的硅酸盐作为硅-铝水凝胶；(e)对以上获得的所述凝胶进行洗涤以去除硫酸钠； (f)使所述凝胶作为步骤(a)中制得的反应物的一部分。CN 1286723C公开了用合成母液制备NaY分子筛的方法，包括(1)向合成母液中 加入铝盐溶液，形成沉淀的硅铝凝胶，并过滤回收得到硅铝胶滤饼；( 将硅铝胶滤饼与可 溶性硅源、铝源和导向剂混合均勻，在30-100°C下预晶化0. 5-30小时，其中预晶化反应混 合物的摩尔组成为(1.8-4)Νει20 Al2O3 (7-12) SiO2 (120-350)H2O,合成母液所提供 的S^2占预晶化反应混合物中的SiO2质量百分数为10-90%，导向剂中的Al2O3占预晶化 反应混合物中总Al2O3量的2-8% ； (3)将预晶化产物与可溶性硅源、铝源混合，形成晶化反 应混合物，在90-100°C下晶化8-65小时，过滤、洗涤、干燥，其中晶化反应混合物的摩尔组 成为(1.8-4)Νει20 Al2O3 (7-12) SiO2 (120-350)H2O,预晶化产物中 SiO2 占晶化反应 混合物中的SW2质量百分数为10-90%。虽然上述两篇专利申请中都公开了通过使分子筛晶化母液直接与铝盐进行接触 制备硅铝胶的方法，但是上述两种方法形成的硅铝胶制备NaY分子筛时，生成的分子筛易 发生团聚现象，从而导致分子筛晶粒大小不均勻。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有的由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法的上述缺陷，提供了 一种新的由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法，采用由该方法制得的硅铝胶制备的NaY分 子筛晶粒大小分布均勻，且有效地避免了分子筛团聚现象的发生。本专利技术提供了，其中，该方法包括在导 向剂的存在下，使分子筛晶化母液与铝盐接触反应，然后去除液体，所述导向剂的摩尔组成 为(10-20) Na2O Al2O3 (10-20) SiO2 (250-400) H2O0本专利技术的专利技术人发现，在现有技术中，采用由分子筛晶化母液制得的硅铝胶制备 NaY分子筛的过程中，引起所得分子筛团聚的主要原因是所制得的硅铝胶的反应性能较差， 从而使得硅铝胶粒子没有来得及完全溶解便在其表面生成了 NaY分子筛，因而生成外面 是NaY分子筛而中心为无定型团聚体的分子筛团聚体，而含有这种NaY分子筛团聚体的催 化剂性能远不及NaY分子筛晶粒。因此，为了克服由分子筛晶化母液制得的硅铝胶易发生 团聚的问题，本专利技术的专利技术人进行了大量的研究，结果发现，在分子筛晶化母液和铝盐的反 应体系中加入导向剂能够向制得的硅铝胶粒子内部引入导向剂，从而在分子筛晶化的过程 中，使得硅铝胶粒子的内外能够同时进行晶化，因此，有效避免了由于硅铝胶晶化不充分而 导致产生NaY分子筛团聚体。附图说明图1表示采用实施例1制得的硅铝胶制备的NaY分子筛的SEM照片；图2表示采用对比例1制得的硅铝胶制备的NaY分子筛的SEM照片。具体实施例方式本专利技术提供的制备硅铝胶的方法包括在导向剂的存在下，使分子筛晶化母液与铝 盐接触反应，然后去除液体。所述分子筛晶化母液可以为各种分子筛制备过程中残留下来的含硅液体，例如可 以为NaY、NaX、NaA和ZSM-5分子筛晶化母液中的至少一种，也即所述分子筛母液可以为制 备NaY分子筛、NaX分子筛、NaA分子筛或ZSM-5分子筛的过程中残留下来的含硅液体或者 它们的混合液体。所述铝盐可以为各种常规的水溶性铝盐，例如可以为硫酸铝、硝酸铝和氯化铝中 的至少一种。所述铝盐的用量没有特别的限定，优选情况下，在所述分子筛晶化母液、所述 铝盐和所述导向剂中，所述铝盐的用量使得PH值为6-11，进一步优选为8-10。所述导向剂的摩尔组成为(10-20)Na2O Al2O3 (10-20) SiO2 (250-400) H2O,优选为(15-17) Na2O Al2O3 (14-16) SiO2 (观0_360) H2O,所述导向剂可以采用 US3639099中公开的方法制备得到。在本专利技术提供的所述方法中，所述导向剂的用量没有特别的限定，通常只要加入 少量的导向剂便可明显减轻采用分子筛晶化母液制得的硅铝胶制备NaY分子筛过程中团 聚现象的发生，优选情况下，相对于1千克的所述分子筛晶化母液，所述导向剂的用量为 0. 5-200克，进一步优选为1-100克，最优选为10-60克。所述分子筛晶化母液与所述铝盐接触的条件可以采用本领域技术人员公知的分 子筛晶化母液与铝盐的接触条件，优选情况下，为了使所述分子筛晶化母液中的硅成分与 铝盐能够充分反应并形成沉淀，所述接触条件优选包括所述分子筛晶化母液与所述铝盐 接触的条件包括温度为10-90°C，时间为5-60分钟；进一步优选情况下，所述分子筛晶化 母液与所述铝盐接触的条件包括温度为25-60°C，时间为20-40分钟。在本专利技术提供的方法中，在所述导向剂的存在下使所述分子筛晶化母液与所述铝 盐接触反应的方法可以通过各种常规加料混合方式来实现，例如可以首先使所述分子筛晶 化母液与所述铝盐接触，然后向其中加入所述导向剂；也可以首先将所述导向剂加到所述 铝盐的溶液中，然后向其中加入分子筛母液；还可以首先将所述导向剂加到所述分子筛晶 化母液中，然后向其中加入所述铝盐。本专利技术的专利技术人发现，当采用上述第三种加料混合方 式时，从而制得的硅铝胶能够更有效地避免制备NaY分子筛过程中团聚现象的发生。在本专利技术中，所述去除液体的方法可以采用本领域技术人员公知的方法，例如可 以通过过滤来实现。以下通过实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例用于说明本专利技术提供的所述由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法。(1)制备导向剂在室温和搅拌条件下，将712毫升的高碱偏铝酸钠溶液(妝20的含量为278克 /升，Al2O3的含量为40. 3克/升，比重为1.326，由中石化催化剂长岭分公司生产)加到 1000毫升的水玻璃溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法，其特征在于，该方法包括在导向剂的存在下，使分子筛晶化母液与铝盐接触反应，然后去除液体，所述导向剂的摩尔组成为（１０－２０）Ｎａ↓［２］Ｏ∶Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］∶（１０－２０）ＳｉＯ↓［２］∶（２５０－４００）Ｈ↓［２］Ｏ。

【技术特征摘要】
1.一种由分子筛晶化母液制备硅铝胶的方法，其特征在于，该方法包括在导向剂的 存在下，使分子筛晶化母液与铝盐接触反应，然后去除液体，所述导向剂的摩尔组成为 (10-20) Na2O Al2O3 (10-20) SiO2 (250-400) H2O02.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述导向剂的存在下使所述分子筛晶化母液 与所述铝盐接触反应的方法为向所述分子筛晶化母液中加入所述导向剂得到混合液体，然 后向所述混合液体中加入所述铝盐。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，相对于1千克的所述分子筛晶化母液，所述 导向剂的用量为0. 5-200克。4.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于1千克的所述分子筛晶化母液，所述导向 剂的用量为1-100克。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：于心玉，于向真，朱华元，张三华，胡学武，杨柳，王波，刘秀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]