本发明专利技术公开了一种钠钾氢型镁碱沸石及其制备方法，钠钾氢型镁碱沸石按沸石重量百分比计，Na2O含量为0.02%-0.1%，K2O含量为1.0%-5.0%，SiO2/Al2O3摩尔比为8-50。制备方法采用钠钾型镁碱沸石部分铵交换方法。该方法包括将一种钠钾型镁碱沸石与一定浓度的一种无机铵盐水溶液打浆均匀，交换后浆料经过滤、淋洗、烘干、焙烧。采用该方法无需调节交换液的pH值，仅需改变无机铵盐水溶液浓度，在室温下经一或两次交换即可得到总碱金属含量适宜的钠钾氢型镁碱沸石，该钠钾氢型镁碱沸石在直链烯烃异构化反应中具有良好的使用性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
镁碱沸石或称FER沸石，是一种中孔结构沸石，其基本结构单元为五元环，这些五元环又通过十元环、八元环和六元环有机地联系起来形成FER沸石骨架。FER沸石沿方向具有一维十元环直孔道(O. 42X0. 54 nm)，沿方向具有一维八元环直孔道(O. 35X0. 48 nm)，两种孔道垂直相交，其横断面呈椭圆形，两孔道相交处形成的类笼结构空间直径约为O. 6到O. 7 nm。由于FER型沸石孔道独特的择形效应，使之适合应用于多种择形催化反应。近年来发现FER沸石在正丁烯骨架异构制异丁烯过程中，展现了良好的催化活性及选择性，同时FER沸石骨架还具有水热稳定性和热稳定性高的特点。EP O, 501，577、US 5，510，560和US 6，323，384分别公开了一种用于直链烯烃异构生产异烯烃用的氢型FER沸石类催化剂。CN86108200公开了一种镁碱沸石的制备方法及其作为脱蜡催化剂载体的应用。人工合成的FER沸石通常含有Na和/或K等碱金属，碱金属通常以骨架外阳离子形式存在，平衡了骨架中铝氧四面体的负电荷，使分子筛总体上呈电中性。但碱金属型分子筛通常不具有酸性，一般采用铵交换或离子交换方法使之转化为氢型或多价阳离子型后，才具有酸性。通常，碱金属含量越低，其分子筛酸中心数量越多。对于不同类型的分子筛，其离子交换的难易程度不同。如用于烃类催化裂化的USY型分子筛，要求其Na2O含量很低，因此通常采用“两交两焙”工艺(CN1060976A)或“水热-化学法”工艺(CN1088247A)，将Na2O含量降低到很低水平。常规的铵离子交换方法`，通常在较高的温度下(60 95°C)交换，往往需要调节交换液的PH值，且需进行多次交换，以使铵交换进行更加完全。常规的铵离子交换过程一般不具有选择性，一般交换的目的是使分子筛中所有的碱金属完全被置换。而对于特定的择形催化反应，如FER沸石催化的正丁烯骨架异构反应，则仅需将10元环孔道内的碱金属置换掉即可。因此常规的离子交换方法并不适宜于此类沸石的制备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简单并可控制交换程度的钠钾氢型镁碱沸石及其制备方法，该方法无需调节交换液pH值，仅通过改变无机铵盐水溶液浓度，经一或两次交换即可得到Na或/和K含量适宜的钠钾氢型镁碱沸石。本专利技术钠钾氢型镁碱沸石，按沸石重量百分比计，其Na2O含量为O. 02%-0. 1%,优选为 O. 06%-0. 1%，K2O 含量为1. 0%-5. 0%,优选为 3. 0%-5. 0%, SiO2Al2O3 摩尔比为 8-50，优选为 15-20。本专利技术钠钾氢型镁碱沸石是钠钾型镁碱沸石经过铵离子部分交换，然后焙烧制得。钠钾型镁碱沸石可以是市售商品或按现有方案制备。镁碱沸石具体如ZSM-35、ferrierite、ZSM-23, ZSM-38等。钠钾型镁碱沸石中钠以Na2O质量计的含量一般为0.5%-2%，钾以K2O质量计的含量一般为5%-6%。本专利技术钠钾氢型镁碱沸石的具体制备方法包括如下步骤钠钾型镁碱沸石与铵盐溶液打浆混合均匀，在温度为20 95°C条件下优选在20 60°C条件下，交換I 2小吋，交换后浆料经过滤、滤饼用去离子水彻底淋洗、烘干、焙烧得到钠钾氢型镁碱沸石。本专利技术钠钾氢型镁碱沸石制备方法中，离子交换浆液中铵离子的浓度为0.1 1.2 mol/L。离子交换浆液中沸石固体与交换液质量比为1:10至1:30，优选1:20。使用的铵盐为硝酸铵、硫酸铵、氯化铵、こ酸铵、磷酸铵中的ー种或几种混合物，其中优选硝酸铵和氯化铵。通过改变无机铵盐水溶液浓度控制镁碱沸石的离子交換程度。本专利技术方法通过控制镁碱沸石离子交换过程的条件，特别是铵离子浓度及离子交换温度、离子交换时间等，可以得到适宜交換度的钠钾氢型镁碱沸石。该沸石与传统方法交换的镁碱沸石相比，用于正丁烯骨架异构生产异丁烯过程时，在相同反应条件下，比氢型镁碱沸石型催化剂具有更高的异丁烯选择性。采用本专利技术提供方法制得催化剂，可有效地抑制副反应，具有更高的应用前景。具体实施例方式下述实施例中所用的NaK-FER由东曹达(上海)贸易有限公司提供，其组成详见表1。各实施例中的Na2O和K2O含量由X射线荧光光谱法測定。使用的化学试剂如无特殊注明，均为分析纯试剂。实施例1 将20 g的NaK-FER沸石、0.21 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-1，其性能见表I。实施例2 将20 g的NaK-FER沸石、0.43 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-2，其性能见表I。实施例3 将20 g的NaK-FER沸石、0.86 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-3，其性能见表I。实施例4 将20 g的NaK-FER沸石、1. 07 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-4，其性能见表I。实施例5 将20 g的NaK-FER沸石、2. 14 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(20-25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-5，其性能见表I。实施例6 将20 g的NaK-FER沸石、2. 14 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于40°C下搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-6，其性能见表I。实施例7 将20 g的NaK-FER沸石、2. 14 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于60°C下搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-7，其性能见表I。实施例8 将20 g的NaK-FER沸石、4. 28 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(20-25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110°C烘干和550°C焙烧，得到本专利技术样品NH-8，其性能见表I。实施例9 将20 g的NaK-FER沸石、8. 56 g的NH4Cl和400 g去离子水混合均匀打浆，于室温下(25°C)搅拌2小时，然后过滤，滤饼用30倍于NaK-FER沸石干基重量的去离子水彻底淋洗，经110本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钠钾氢型镁碱沸石，其特征在于：钠钾氢型镁碱沸石按沸石重量百分比计，Na2O含量为0.02%?0.1%，K2O含量为1.0%?5.0%，SiO2/Al2O3摩尔比为8?50。
【技术特征摘要】
1.一种钠钾氢型镁碱沸石，其特征在于钠钾氢型镁碱沸石按沸石重量百分比计，Na2O含量为 O. 02%-0. 1%，K2O 含量为1. 0%-5. 0%, SiO2Al2O3 摩尔比为 8-50 2.按照权利要求1所述的镁碱沸石，其特征在于钠钾氢型镁碱沸石按沸石重量百分比计，Na2O 含量为 O. 06%-0. 1%。3.按照权利要求1或2所述的镁碱沸石，其特征在于钠钾氢型镁碱沸石按沸石重量百分比计，K2O含量为3. 0%-5. 0%。4.按照权利要求1所述的镁碱沸石，其特征在于钠钾氢型镁碱沸石的SiO2Al2O3摩尔比为15-20。5.按照权利要求1所述的镁碱沸石，其特征在于钠钾氢型镁碱沸石是ZSM-35、ferrierite, ZSM-23 或 ZSM-38。6.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，陈明，张淑梅，张宝国，翟庆铜，苏杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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