本发明专利技术涉及一种大晶粒beta分子筛及其制备方法，属于化工技术领域，所述分子筛的构型为：晶体尺寸从0.1到3.0micron、硅铝比至少从20到1000。并且本大晶粒beta分子筛基本上不含无定形物质。除了含有硅源、碱、有机导向剂和可选氧化铝以外，还包括螯合剂的混合物中合成出完全结晶的、包含广泛硅铝比，本制备方法制得的产品纯度高，制备工艺简便，可操作性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于化工
技术介绍
无论是天然还是合成的沸石材料均被证明在不同类型烃类转化中具有催化的性能。特定的沸石材料是有序的多孔硅铝酸盐晶体，具有特定的、可由X射线衍射测定的晶体结构，且晶体中含有大量的、由许多更小的通道或小孔相互连接而构成的孔穴，这些孔穴和小孔在特定的沸石材料中的尺寸是均匀的。由于这些小孔的尺寸可接受和吸收一定尺寸的分子而将更大尺寸的分子拒之门外，因此这些沸石材料又被称为分子筛。这种分子筛，无论是天然的还是合成的，均包括各种各样的阳离子硅酸盐晶体。这些硅酸盐可被描述为SiO4和元素周期表IIIA组中氧化物元素(例如AlO4)的固定三维框架，其中的四面体通过共享的氧原子交叉连接，总的IIIA族元素(例如铝)和硅原子与氧原子的比例为1:2。包括在IIIA族元素(例如铝)的四面体，其电价是由所包含的阳离子来平衡的，例如碱金属或碱土金属阳离子。这可以表示为其中的IIA组元素(例如铝)和一系列像Ca/2，Sr/2, Na, K或Li等不同的阳离子之间的比例是统一的。利用传统的离子交换技术可将一种阳离子全部或部分地与另一种阳离子进行交换。依靠离子交换，有可能通过选择一种适合的阳离子来改变一种特定硅酸盐的性质。四面体之间的空间在脱水前被水分子占满。先前的技术形成了种类繁多的合成沸石，其中许多沸石均通过文字或其它便捷的形式表述出来，例如美国专利2，882，243中的Z型分子筛、美国专利2，882，244中的X型分子筛、美国专利3，130，007中的Y型分子筛、美国专利3，247，195中的ZK-5型分子筛、美国专利3，314，752中的ZK-4型分子筛、美国专利3，702, 886中的ZSM-5型分子筛、美国专利3，709, 979中的ZSM-Il型分子筛、美国专利3，832，449中的ZSM-12型分子筛、美国专利3，972，983中的ZSM-20型分子筛、美国专利4，016，245中的ZSM-35型分子筛、美国专利4，076，842中的ZSM-23型分子筛等等。一种给定分子筛的3102/^1203通常是可变的。例如，分子筛X可被合成为硅铝比从2-3 ；Y型3-6。有些分子筛的硅铝比上限是很大的。ZSM-5就是其中一种，Si02/A1203从至少5可达到目前分析测量技术的极限。美国专利3，941，871 (Re. 29，948)中披露了反应混合物制成的多孔硅酸盐晶体，该反应混合物的配方中不含特意添加的铝，而X射线衍射显示出ZSM-5的特性。美国专利4，061，724,4, 073，865和4，104，294中描述了不同氧化铝和金属含量的硅酸盐晶体。众所周知，沸石的特性可受到改变其结构硅铝摩尔比的影响。合成分子筛中的比例可通过调整前体材料中硅和铝的相对含量来改变。例如，相对于铝来说而增加硅的量通常会生产出高硅含量的产品。但是，当达到某个硅铝摩尔比例后，部分增加反应物中的硅含量不一定会影响最终产品的硅铝摩尔比，甚至还会阻碍形成理想的最终产品。Beta分子筛自1967年被Wadlinger专利技术后,大批科学家已做了大量研究,但至今尚未有一种明确的、简单的、能生产广泛硅铝比的大晶粒beta分子筛的方法被公布出来。据报道，中国的有些专家使用氟化物生产出了晶粒在500nm的Beta型分 子筛，但氟化物对生产设备的极高要求使其专利技术在具体实施过程中存在几乎不可能克服的困难，同时对环境也会造成污染。较大晶粒的分子筛具有更长的扩散路径长度，可用于调节催化反应。仅用例证方式就描述了中孔ZSM-5分子筛通过控制其晶体尺寸而改变催化剂的选择性。ZSM-5独特的择形特点是在甲苯歧化和芳烃烷基化中的对位选择性。增加晶体尺寸从而延长扩散路径，只是达到高对位选择性的方法之一。产品选择性的产生是由于扩散限制的增加被强加到体积上，O-和m-异构体扩散较慢可降低这些异构体的产生，同时增加对位异构体，该内容见1989年和1986年的两篇“择形催化剂的工业应用”文章。美国专利4，517，402中描述的通过增加晶体结构而得到高选择性的ZSM-5分子筛，被纳入本文作为参考。美国专利4，828，679中披露了大晶粒ZSM-5分子筛在提高蒸汽稳定性的同时改进了辛烷收益和汽车燃料总产量。美国专利4，650，656中描述了通过控制像添加有机物的速率、温度、pH和晶化介质的搅拌等反应条件来合成大晶粒ZSM-5。1956年“重力对硅酸盐结晶的影响”文章中，外部重力被描述为在合成硅酸盐过程中的一种生产大晶粒分子筛的手段。1971年的“大晶粒钠A和钠X分子筛的凝胶生长”中，描述了合成大晶粒A型和X型分子筛的方法，其中，三乙醇胺作为唯一的有机反应物被混入反应混合物中。对于这些出版物的回顾揭示了相当多的注意力指向合成大晶粒分子筛，但是没有任何出版物所指的合成大晶粒的方法是一致的。Beta分子筛的晶体尺寸通常与硅铝摩尔比相关，高硅分子筛对应大晶体尺寸，而低硅铝比的对应小晶体尺寸。合成大晶粒Beta分子筛的技术涵盖了非常广泛的硅铝摩尔比，其中既包括低的也包括高的，这是非常理想的，而且在汽车尾气DeNOx应用中具有高效及高水热稳定性能。
技术实现思路
根据现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种大晶粒beta分子筛，除了含有硅源、碱、有机导向剂和可选氧化铝以外，还包括螯合剂的混合物中合成出完全结晶的、包含广泛硅铝比，本制备方法制得的产品纯度高，制备工艺简便，可操作性强。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种大晶粒beta分子筛，所述分子筛的构型为晶体尺寸从O. I到3. Omicixm、硅铝比至少从20到1000。并且本大晶粒beta分子筛基本上不含无定形物质。所述的大晶粒beta分子筛的制备方法，其特征在于以下步骤(a)制备含有一种或多种碱金属阳离子、含四乙铵阳离子的有机阳离子、一种叔醇胺螯合剂、一种氧化硅、水和一种氧化铝的反应混合物，并且该反应混合物要根据以下摩尔比范围权利要求1.一种大晶粒beta分子筛，其特征在于所述分子筛的构型为晶体尺寸从O. I到3.Omicron、娃招比至少从20到1000。2.根据权利要求I所述的大晶粒beta分子筛的制备方法，其特征在于以下步骤(a)制备含有一种或多种碱金属阳离子、含四乙铵阳离子的有机阳离子、一种叔醇胺螯合剂、一种氧化硅、水和一种氧化铝的反应混合物，并且该反应混合物要根据以下摩尔比范細Si02/A1203 =20-1000Oi I VSiO:=O.1-0.5R, SiO^OJ-LOH2OZSiO2 =5.0-20MZSiO2 =0.01-0.2XZSiO2 =0.1-0.8其中R是有机阳离子，M是碱金属阳离子，X是螯合剂；(b)将反应混合物保持在形成大晶粒beta分子筛晶体的条件下，制得大晶粒beta分子筛晶体；(C)从步骤(b)中回收大晶粒beta分子筛晶体，回收的大晶粒beta分子筛含有至少一种有机阳离子和螯合剂。3.根据权利要求2所述的大晶粒beta分子筛的制备方法，其特征在于所述的反应混合物的氧化硅源为胶体氧化硅、沉淀硅或硅前体。4.根据权利要求2所述的大晶粒beta分子筛的制备方法，其特征在于步骤(b)中所述的回收的大晶粒beta分子筛晶体中以R表示的有机阳离子和以X表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大晶粒beta分子筛，其特征在于所述分子筛的构型为：晶体尺寸从0.1到3.0micron、硅铝比至少从20到1000。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵克，陈文勇，李晓文，明曰信，刘环昌，王震宇，
申请(专利权)人：山东齐鲁华信高科有限公司，
类型：发明
国别省市：
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