本发明专利技术属于催化剂领域，具体为一种以乙醇制乙烯Pentasil型分子筛的制备方法，该分子筛的硅铝比为60～800，制备方法包括1、首先将铝源与模板剂混合并搅拌均匀，得到浆液A；2、边搅拌边向浆液A加入硅源及有机添加剂，搅拌得到凝胶B；3、将凝胶B在25～90℃下继续搅拌2～10小时，然后在100～210℃下晶化12～60小时；按摩尔比计，原料中Al2O3:SiO2:H2O:模板剂:添加剂=0.001～0.017:1:10～30:0.05～1.6：0.2～8。本发明专利技术的分子筛具有高水热稳定性、硅铝比可调及高分散性等特征，可用于低浓度乙醇溶液脱水制乙烯反应，且反应温度低、催化剂活性和选择性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工领域中的催化剂，具体为ー种以乙醇制乙烯Pentasil型分子筛的制备方法。
技术介绍
乙烯是重要的石油化工基础原料，可用以生产多种重要有机化工原料。然而由于石油供应的紧缺，原油价格的上涨以及传统石油路线生产乙烯带来的环境问题，非传统石油路线生产乙烯将有很大的市场前景。生物乙醇产业获得蓬勃发展正是迎合了这ー需要，同时随着生物乙醇技术的成熟，生物乙醇成本的不断降低，使得乙醇生产乙烯エ艺更具有经济优势。目前，乙醇制乙烯所采用的催化剂主要为改性氧化铝催化剂，这类催化剂存在主要问题是操作温度高(350 470°C )，空速较低(一般0.6h-1以下)，乙烯收率低(70 90%)，能耗大。如美国专利技术说明书US4302357公开报道，采用Mg、Ca或Zn的磷酸盐改性的氧化铝催化剂，在温度375°C、0.5h-1空速条件下，以及采用大量氮气稀释的乙醇蒸汽为原料的条件下，乙醇转化率约为94%，收率约为91%，且反应温度仍较高；因此采用沸石分子筛作为催化剂进行乙醇脱水制乙烯意义就显得格外重要；中国专利技术公开说明书CN86101615公开了ー种可用于乙醇脱水制乙烯的催化剂，采用氧化铝和高硅沸石分子筛共沉淀制备催化剂，进行纯乙醇脱水制乙烯反应，在250 390°C、1 3h-1空速条件下，乙醇转化率96%，乙烯选择性98%，但其仍然采用高浓度乙醇为反应原料。从以上两个专利技术来看，虽然采用分子筛作为催化剂优于氧化铝催化剂，但仍需要采用大量稀释气，且反应温度仍较高。
技术实现思路
本专利技术正是基于以上技术问题，提供ー种具有高水热稳定性、硅铝比可调及高分散性的，可用于低浓度乙醇溶液脱水制乙烯反应，且具有反应温度低、催化剂活性和选择性高等优点的以ー种乙醇制乙烯Pentasil型分子筛的制备方法。本专利技术的技术方案为: ー种以乙醇制乙烯Pentasil型分子筛的制备方法，包括以下步骤: (I)首先将铝源与模板剂按比例混合并搅拌均匀，得到浆液A ;铝源选自氢氧化铝、硫酸铝和异丙醇铝中的任意ー种或几种的混合物；模板剂选自正丁胺、四丙基溴化胺、四丙基氢氧化胺和四丁基氢氧化胺中的任意ー种或几种的混合物。铝源与模板剂的摩尔比为0.001 0.017:0.2 8，铝源在分子筛中的表现形式为三氧化ニ铝。(2)边搅拌边向浆液A中加入硅源和有机添加剂，搅拌得到凝胶B ;硅源选自为水玻璃、硅溶胶和正硅酸乙酯中的任意ー种或几种的混合物，有机添加剂选自甲醇、乙醇和丙酮中的任意ー种或几种的混合物。(3)将步骤(2)中得到的凝胶B在25 90°C下继续搅拌2 10小时，然后在100 210°C下晶化12 60小时。分子筛中硅于铝的摩尔比为60:1 800:1。分子筛中的硅与铝均以其氧化物计，其中的硅为SiO2，铝为ai2o3。按摩尔比计，在合成该分子筛的原料中，Al2O3:SiO2:H2O:模板剂:有机添加剂= (0.001 0.017):1: (10 30): (0.05 1.6): (0.2 8)。提供了ー种采用该类Pentasil型分子筛为催化剂，こ醇去离子水溶液为原料制备こ烯的方法，所述こ醇占水溶液总质量百分比为60%，反应温度为220 300°C，反应空速为 0.6 1.8h、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为: 本专利技术采用Pentasil型沸石分子筛作为催化剂，通过添加有机添加剤，降低分子筛的晶粒大小，抑制晶粒粒子的长大，从而缩短了其十元环孔道的长度，提高了分子筛孔道的扩散性能，同时还通过提高其硅铝比调变催化剂的酸性结构及提高酸总量来实现以上技木目的，在60%こ醇浓度、0.6 1.81T1及220 300°C反应条件下，こ烯选择性接近100% ;在0.61T1及280°C反应条件下，こ醇转化率在反应1600小时后仍能保持98%以上，催化性能极佳。 具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例并不限制本专利技术的范围，本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。实施例1:对照组 按摩尔比计，首先将0.017份的硫酸铝与1.6份的正丁胺混合并加入30份的去离子水，搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入I份的硅溶胶，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在25°C下继续搅拌5小时，然后在210°C下晶化12小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，最后经破碎、筛分取20 40目颗粒，即制得所需Pentasil型分子筛催化剂。实施例2: 按摩尔比计，首先将0.001份的异丙醇铝与0.8份的四丁基氢氧化胺混合并加入10份的去离子水搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入I份的正硅酸こ酯及0.2份的丙酮，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在90°C下继续搅拌2小时，然后在180°C下晶化40小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，最后经破碎筛分取20 40目颗粒，即制得所需Pentasil型分子筛催化剂。实施例3: 按摩尔比计，首先将0.017份的硫酸铝与1.6份的正丁胺混合并加入30份的去离子水，搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入I份的硅溶胶及8份的甲醇，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在25°C下继续搅拌10小时，然后在210°C下晶化12小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，最后经破碎筛分取20 40目颗粒，即制得所需Pentasil型分子筛催化剂。实施例4:按摩尔比计，首先将0.007份的氢氧化铝与0.05份的四丙基氢氧化胺混合并加入20份的去离子水搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入I份的水玻璃及2份的こ醇，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在60°C下继续搅拌8小时，然后在100°C下晶化60小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，最后经破碎筛分取20 40目颗粒，即制得所需Pentasil型分子筛催化剂。实施例5: 按摩尔比计，首先将0.002份的氢氧化铝与0.02份的四丙基溴化胺及0.02份的四丁基氢氧化胺混合并加入15份的去离子水搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入I份的正硅酸こ酯及各I份的こ醇和丙酮，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在70°C下继续搅拌8小时，然后在160°C下晶化60小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，最后经破碎筛分取20 40目颗粒，即制得所需Pentasil型分子筛催化剂。催化剂为典型的MFI结构，属Pentasil类型分子筛，且结晶度高，而经XRF分析，其SiO2Al2O3摩尔比为483，与其硅源和铝源投料比十分接近，该分子筛晶粒较小，粒径约为 I ii m。实施例6: 按摩尔比计，首先将0.005份的氢氧化铝和0.005份的异丙醇铝与0.05份的四丙基溴化胺混合并加入15份的去离子水搅拌均匀，得到浆液A ; —边搅拌一边向浆液A加入0.5份的正硅酸こ酯和0.5份的硅溶胶及I份的丙酮，搅拌得到凝胶B ;将凝胶B在70°C下继续搅拌8小时，然后在160°C下晶化60小时；得催化剂半成品C ;将催化剂半成品C经干燥、焙烧及氢型交換，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以乙醇制乙烯Pentasil型分子筛的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）首先将铝源与模板剂按比例混合并搅拌均匀，得到浆液A；（2）边搅拌边向浆液A中加入硅源和有机添加剂，搅拌得到凝胶B；（3）将凝胶B在25～90℃下继续搅拌2～10小时，然后在100～210℃下晶化12～60小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭亚南，何霖，韩伟，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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