[发明专利]S-1全硅分子筛及制备方法及在制备己内酰胺中的应用

权利要求书

1.S-1全硅分子筛的制备方法，其特征是包括如下步骤：

(1)四丙基氢氧化铵模板剂的合成：

将201×7阴离子树脂100L装入离子交换柱中，以线速度为1-6m/h依次用10-100L质量分数为2-6％的盐酸和10-100L质量分数为2-6％的氢氧化钠水溶液对所述阴离子树脂进行预处理，再以线速度为1-6m/h、用100-800L质量分数为2-6％的氢氧化钠水溶液对所述阴离子树脂进行再生；再生后用去离子水洗涤所述阴离子树脂至出水中含Na⁺含量在100ppm以下；用100-300L质量分数为5-20％的四丙基溴化铵水溶液，以线速度为1-6m/h通过离子交换柱，收集交换后获得的四丙基氢氧化铵水溶液备用；

(2)分子筛的合成：

将45-180L质量分数为5％-20％的四丙基氢氧化铵水溶液放入反应釜中，转速为50-300转/min的搅拌下；将正硅酸乙酯和乙醇的混合液以5-50L/h的速度加入反应釜中，加入完成后继续搅拌10-300min，关闭釜盖；以1-15℃/min的速度升温至100-150℃，反应80-120小时，降至室温，所得反应液用膜过滤方法，用去离子水洗涤至滤液的pH＝10-11去除杂质，去除杂质后的反应液干燥后，在500-650℃下焙烧4-8h，得到分子筛原粉；所述四丙基氢氧化铵、正硅酸乙酯和乙醇的摩尔比为0.5-4∶2-16∶0.1-2；

向40质量份的分子筛中，加入30-60质量份的质量分数为10-25％的硅溶胶、0.1-0.3质量份的聚乙二醇2000、10-40质量份的浓氨水、1-3质量份的田箐粉和1-2质量份的活性炭粉末，用捏合机捏合后进行挤条成型；所得条状物于500-650℃下焙烧4-8h后取出；

将焙烧后的产物依次放入质量比为2-10∶2-10∶80-96的NH₃-NH₃NO₃-H₂O的混合溶液和质量分数为0.01-0.08％的氢氟酸水溶液中于80-95℃下浸泡处理1-6h，用去离子水洗涤至洗出液的电导率在100μS/cm以下；取出后干燥且再次于500-650℃下焙烧4-8h，取出封装，即制成一种S-1全硅分子筛。

2.S-1全硅分子筛，其特征是用权利要求1的方法制成，所述S-1分子筛粒径为100-200nm。

3.权利要求2的S-1全硅分子筛在制备己内酰胺中的应用，其特征是包括如下步骤：

取0.1-2g S-1分子筛和0.7-15g石英砂混合均匀后放入反应器内，充惰性气体；升温至400-550℃反应1-5h，降温至330-390℃，在0.1-0.3MP压力下，用计量泵将由氨、水、环己酮肟和甲醇组成的混合液体在惰性气体的存在下通过所述催化剂床层，在质量空速为1-8h^-1下进行气相贝克曼重排反应即得己内酰胺，维持反应200-600h并每隔1h取样分析；所述氨、水、环己酮肟和甲醇组成的混合液体中氨、水、环己酮肟和甲醇的质量比为0.006-0.06∶0.5-6∶30-90∶10-70。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征是所述惰性气体为氩气、氮气或氦气。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征是对反应后的S-1全硅分子筛进行再生，所述再生的条件为：压力0.1-0.3MP、温度450-650℃、空气体积空速800-20000h^-1、再生时间5-30h。