一种合成IM-5分子筛的方法，包括以下步骤：（1）将无机碱、铝源、模板剂溶于去离子水中，混合均匀制得混合溶液；（2）向步骤（1）的混合溶液中加入固体硅胶，加入模板剂前驱物，混合均匀，制成胶体或固液混合物；（3）将步骤（2）所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，水热晶化1~10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到IM-5分子筛原粉；其中，所述反应物的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：M2O：R：A：H2O=60：（0.3~6）：（6~20）：（4~15）：（1.2~6）：（300~1200），其中，M2O为碱金属氧化物，R为模板剂，A为模板剂前驱物。本发明专利技术提供的IM-5分子筛合成方法产品重复性好，可有效降低水含量，提高模板剂浓度，缩短晶化时间，增加单釜收率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种合成IM-5分子筛的方法，包括以下步骤：（1）将无机碱、铝源、模板剂溶于去离子水中，混合均匀制得混合溶液；（2）向步骤（1）的混合溶液中加入固体硅胶，加入模板剂前驱物，混合均匀，制成胶体或固液混合物；（3）将步骤（2）所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，水热晶化1~10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到IM-5分子筛原粉；其中，所述反应物的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：M2O：R：A：H2O=60：（0.3~6）：（6~20）：（4~15）：（1.2~6）：（300~1200），其中，M2O为碱金属氧化物，R为模板剂，A为模板剂前驱物。本专利技术提供的IM-5分子筛合成方法产品重复性好，可有效降低水含量，提高模板剂浓度，缩短晶化时间，增加单釜收率。【专利说明】—种合成IM-5分子筛的方法
本专利技术涉及一种分子筛的合成方法，更具体地说，是一种合成IM-5分子筛的方法。
技术介绍
分子筛在石油化学工业中起着越来越重要的作用。随着石油化工以及精细化工产业的发展，生产过程中环保要求日趋严格，对新催化材料需求也不断增加。其中十元环分子筛由于其特有的孔径大小及孔道结构，使其在择形催化领域有着广泛的应用。1997年，法国石油公司(IFP)成功合成了頂-5分子筛。该分子筛具有二维十元环孔道体系，在第三维上有有限的短孔道，其孔道体系与ZSM-5分子筛十分相似，在芳烃歧化、异构化、烷基化等反应中具有良好的择形性。W098/17581A1首次公开了頂_5分子筛及其合成方法，其合成方法为按照一定配比，将水加入到含有硅源、模板剂的混合固体样品中，搅拌至获得一种均匀的混合物，然后将铝酸钠和烧碱溶解成的混合液加入其中，保持搅拌，维持15分钟，然后转移至一个装配有聚四氟乙烯内衬的高压釜中，在一定条件下晶化，经过滤、洗涤、烘干得到IM-5分子筛的合成粗品。IM-5分子筛具有良好的热稳定性及水热稳定性，催化性能优良，在催化反应中有着广泛的应用，例如US5989410公开的一种催化剂，是将加氢/脱氢金属元素负载在頂_5分子筛上，该催化剂能有效改善石蜡倾点。US6007698公开的催化裂化催化剂所包含的分子筛包括IM-5分子筛和USY分子筛，该催化剂用于重油原料催化裂化过程中，能有效提高反应物料转化率，同时高产丙烯、丁烯。关于頂-5分子筛 的合成报道较少，W098/17581A1公开了頂_5的几种合成方法，包括采用1，5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐或1，6-双(N-甲基吡咯烷)己烷溴盐作为模板剂，在16(Tl70°C条件下晶化8~13天合成出了纯相頂-5分子筛。頂_5和NU-88分子筛的合成、表征和催化特性(Synthesis, characterization, and catalytic propertiesof zeolites IM-5and NU-88.Journal of Catalysis 2003:215151 ~170)和頂-5:—种高热稳定性和水热稳定性的择形裂化分子筛(IM_5:A Highly Thermal and HydrothermalShape-Selective Cracking Zeolite.Journal of Catalysis 2002:206，125~133)中也分别报道了 IM-5分子筛的合成方法并较为详尽地阐述了其合成规律:在已报道的合成方法中，只有采用白炭黑(Aerosil 130/200)作为硅源能够成功合成出纯相的頂_5分子筛，而且合成周期较长，大多需要10到14天。合成的頂-5分子筛为长棒状晶体，长度方向的尺寸为 500-700nm。在催化反应中，大粒度分子筛的扩散阻力大，活性中心利用率低，易失活。小粒度的分子筛可有效降低扩散阻力，提高活性中心利用率，而且容炭能力强。本专利合成了一种小粒度頂-5分子筛，而且该方法有效缩短了頂-5分子筛的合成时间，拓宽了原料的配比范围，提高了单釜收率，可应用于中试和工业生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种以固体硅胶为硅源高效合成新型IM-5分子筛的方法。。本专利技术提供的一种合成IM-5分子筛的方法，包括以下步骤:(I)将无机碱、铝源、模板剂溶于去离子水中，混合均匀制得混合溶液；(2)向步骤(1)的混合溶液中加入固体硅胶，加入模板剂前驱物，混合均匀，制成胶体或固液混合物；(3)将步骤(2)所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，水热晶化f 10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到頂-5分子筛原粉；其中，所述反应物的摩尔组成为:Si02=Al2O3:M20:R:A:H20=60:(0.3~6):(6~20):0-15): (1.2飞):(30(Tl200)，其中，M2O为碱金属氧化物，R为模板剂，A为模板剂前驱物。优选的组成为=SiO2=Al2O3:M20:R:A:H20=60:(0.5~4): (6~12): (4.5~9): (1.8~3):(300-600)，其中，M2O为碱金属氧化物，R为模板剂，A为模板剂前驱物。所述固体硅胶为粗孔硅胶、细孔硅胶或球形硅胶中的一种或几种，优选为粗孔硅胶。其中，所述的固体硅胶是指Na2O含量< 1%，固含量>80被％的一类含杂质较少的硅胶。所述的粗孔硅胶为平均孔径为8-12nm，比表面积为300_400m2/g，孔容在0.7-1.0ml/g的固体硅胶。所述的细孔硅胶为平均孔径为2-3nm，比表面积为650-800m2/g，孔容在0.35-0.45ml/g的固体硅胶。所述的球形硅胶为孔结构介于粗孔硅胶、细孔硅胶之间，孔容为0.60-0.85ml/g，平均孔径·为4.5-7.0nm,比表面为450_650m2/g的固体硅胶。所述的铝源选自偏铝酸钠、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝中的一种或几种。所述的无机碱为NaOH和/或Κ0Η。所述的模板剂为双季铵盐，优选为1，5_双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐。所述的模板剂前驱物选自1，5-二溴丁烷、氮甲基吡咯烷水溶液和1，5-双(氮甲基吡咯烷)戊烷碱水溶液中的一种或几种。所述的水热晶化是指在为12(T200°C和自生压力下水热晶化f 10天，优选为在14(Tl80°C和自生压力下水热晶化4~6天。本专利技术提供的方法的有益效果为:本专利技术提供的方法采用固体硅胶作为硅源，并在合成过程中添加模板剂前驱物，能够抑制模板剂分子在高温下的分解，使更多的模板剂分子参与到IM-5分子筛成核晶化过程中；模板剂前驱物作为合成添加剂一方面可以代替部分模板剂，另一方面具有一定碱性可以代替部分无机碱，从而在促进硅源的解聚的同时减少了杂晶相的生成。本专利技术提供的IM-5分子筛合成方法产品重复性好，可有效降低水含量，提高模板剂浓度，缩短晶化时间，增加单釜收率。【专利附图】【附图说明】 图1为对比例I合成样品的X射线衍射图(XRD);图2为对比例3合成样品的X射线衍射图(XRD);图3为实施例1合成样品的X射线衍射图(XRD );图4为实施例2合成样品的X射线衍射图(XRD );图5为对比例3制备的頂-5分子筛的扫描电镜形貌图(SEM)；图6实施例1制备的頂-5分子筛的扫描电镜形貌图(SEM)；图7实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成IM?5分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将无机碱、铝源、模板剂溶于去离子水中，混合均匀制得混合溶液；（2）向步骤（1）的混合溶液中加入固体硅胶，加入模板剂前驱物，混合均匀，制成胶体或固液混合物；（3）将步骤（2）所得胶体或固液混合物移至晶化釜中，水热晶化1~10天，晶化结束后，冷却降温，所得混合液经洗涤、过滤、烘干即得到IM?5分子筛原粉；其中，所述反应物的摩尔组成为：SiO2：Al2O3：M2O：R：A：H2O=60：（0.3~6）：（6~20）：（4~15）：（1.2~6）：（300~1200），其中，M2O为碱金属氧化物，R为模板剂，A为模板剂前驱物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张超，陈俊文，王永睿，贾晓梅，慕旭宏，舒兴田，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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