本发明专利技术公开了一种利用溶剂挥发自组装制备多级孔道ZSM-11及ZSM-5/ZSM-11共晶的方法。将沸石模板剂加入铝源与硅源的混合溶液中，并充分搅拌作用后，将溶液全部转入培养皿进行风干形成干凝胶。凝胶在高压釜中与加入的水形成的水蒸气的作用下，进行水热合成。最后，将凝胶转化形成的粉末在高温下热处理形成多级孔道的ZSM-11及ZSM-5/ZSM-11共晶沸石。该方法过程简单，易于控制和实现，成本低，对环境友好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种孔道尺寸可调的多级孔道硅铝沸石的制备方法，具体涉及前驱体的制备、溶剂的挥发及凝胶的制备、凝胶的溶剂热法处理和样品的热处理等过程。
技术介绍
ZSM-1l沸石是由mobil公司在20世纪70年代初期最先开发出来的分子筛。在合成ZSM-1l沸石的过程中很容易发生ZSM-11/ZSM-5共晶生长现象，这为合成纯相ZSM-1l制造一定阻碍。当将ZSM-1l做成多级孔道之后，其对于纯相的要求则更加苛刻。ZSM-5/ZSM-1l共晶沸石也成为很多催化反应中的优良催化剂，通常优于ZSM-5。虽然ZSM-1l合成 中容易出现ZSM-5/ZSM-11共晶，但是真正要制备该共晶分子筛则又是一个难点。这两种分子筛的合成对条件比较敏感，若要改造成多级孔道，需要保证合成过程对原条件具有较小的干扰。多级孔道分子筛制备已经得到了业界的广泛关注。然而，通常其制备方法繁琐，制备成本较高，大大限制了多级孔道分子筛的工业化。脱铝脱硅的方法会降低沸石结晶度。炭模板虽然能得到多级孔道单晶，但是模板昂贵且不易获得，限制了其发展。近来发展的硅烷法，采用的是TPHAC (十六烷基二甲基氯化铵)，虽然能得到形貌及性能较好的多级孔道分子筛，但是TPHAC本身的昂贵却有限制了该方法的工业推广。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提出一种简单的利用溶剂蒸发的方法，直接制备多级孔道ZSM-1l和ZSM-5/ZSM-11。将溶剂蒸发可导致自组装的特点，与分子筛的合成结合起来，直接制备出高空隙的ZSM-1l和ZSM-5/ZSM-11。本专利技术的技术解决方案和步骤如下(I)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和叔丁醇铝，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液；(2)按照质量比1: 1，配置结构导向剂(四丁基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵混合物)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌I小时；(3)在搅拌⑴中溶液的状态下，将⑵中的溶液加入到⑴中的溶液中，持续搅拌I小时；(4)将(3)中的溶液转移到培养皿中，在在空气中经过溶剂挥发自组装形成具有介观纳米结构的干凝胶前躯体；(5)将(4)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入0. 5-10g水。然后将高压釜置于烘箱中，控温处理一定时间后，凝胶转变为粉末；(6)将(5)中处理得到的粉末高温处理一定时间；附图说明图1多级孔道ZSM-1I的XRD图。图2 多级孔道 ZSM-5/ZSM-11 的 XRD 3多级孔道ZSM-1l的N2等温吸附线4多级孔道ZSM-1I的SEM图具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1 第一步中，硅源正硅酸乙酯(TEOS)，铝源叔丁醇铝，有机模版剂四丁基氢氧化铵(TBAOH)，介孔导向剂(HTS)。Si02 Al 203 TBAOH HTS =50-180 :1 : 0.3 : 0.01-0. 05，所用溶剂为乙醇。第二步中，加水9g和TBAOHlg。晶化时间为3天，温度为180°C，该方法得到具有多级孔道结构的ZSM-1l沸石。本实施例的附图如图1、3、4所示。实施例2实施过程除以下不同外，其余同实施例1。所用溶剂为异丙醇。该方法得到具有多级孔道结构的ZSM-1l沸石。本实施例的附图与图1、3、4类似。实施例3实施过程除以下不同外，其余同实施例1。铝源异丙醇铝(AIP)。该方法得到具有多级孔道结构的ZSM-1l沸石。本实施例的附图与图1、3、4类似。实施例4实施过程除以下不同外，其余同实施例1。模板剂四丁基氢氧化铵四丙基氢氧化铵=I 0.1混合物，该方法得到具有多级孔道结构的ZSM-5/ZSM-11混晶结构。本实施例的附图与图2、3、4类似。权利要求1.一种制备具有多级孔道结构的ZSM-1l(MEL)和ZSM-5/ZSM-lUMFI/MEL)沸石的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和叔丁醇铝，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液； (2)按照质量比1: 1，配置结构导向剂(四丁基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵混合物)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌I小时； (3)在搅拌(I)中溶液的状态下，将(2)中的溶液加入到(I)中的溶液中，持续搅拌I小时； (4)将(3)中的溶液转移到培养皿中，在在空气中经过溶剂挥发自组装形成具有介观纳米结构的干凝胶前躯体； (5)将(4)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入O. 5-10g水。然后将高压釜置于烘箱中，控温处理一定时间后，凝胶转变为粉末； (6)将(5)中处理得到的粉末高温处理一定时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，正硅酸乙酯的浓度范围控制在50-180，最佳范围在100-160 ;长链硅烷的浓度范围控制在O. 01-0. 05，最佳范围在O. 03-0. 04 ;叔丁醇铝的浓度范围控制在1-4，最佳范围在1-2。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结构导向剂水溶液与乙醇的体积比控制在1: 2-1 : 5范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高压釜置于烘箱中的温度控制在160-180。。·;时间控制在24-96小时。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，粉末高温处理的温度控制在500-600°C；时间控制在4-6小时。全文摘要本专利技术公开了一种利用溶剂挥发自组装制备多级孔道ZSM-11及ZSM-5/ZSM-11共晶的方法。将沸石模板剂加入铝源与硅源的混合溶液中，并充分搅拌作用后，将溶液全部转入培养皿进行风干形成干凝胶。凝胶在高压釜中与加入的水形成的水蒸气的作用下，进行水热合成。最后，将凝胶转化形成的粉末在高温下热处理形成多级孔道的ZSM-11及ZSM-5/ZSM-11共晶沸石。该方法过程简单，易于控制和实现，成本低，对环境友好。文档编号C01B39/36GK102992347SQ20111027253公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日专利技术者周兴贵, 朱卡克, 张一成 申请人:华东理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备具有多级孔道结构的ZSM?11(MEL)和ZSM?5/ZSM?11(MFI/MEL)沸石的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基[3?(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和叔丁醇铝，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液；(2)按照质量比1∶1，配置结构导向剂(四丁基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵混合物)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌1小时；(3)在搅拌(1)中溶液的状态下，将(2)中的溶液加入到(1)中的溶液中，持续搅拌1小时；(4)将(3)中的溶液转移到培养皿中，在在空气中经过溶剂挥发自组装形成具有介观纳米结构的干凝胶前躯体；(5)将(4)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入0.5?10g水。然后将高压釜置于烘箱中，控温处理一定时间后，凝胶转变为粉末；(6)将(5)中处理得到的粉末高温处理一定时间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周兴贵，朱卡克，张一成，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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