[发明专利]直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的制备方法，该分子筛对于直链烷烃（正癸烷n-C₁₀～正十五烷n-C₁₅）具有较好的吸附选择性和平衡吸附量，属于分子筛吸附剂技术领域。 

背景技术

目前从直馏煤油中选择性吸附液蜡（正构烷烃C₁₀-C₁₅）的分子筛脱蜡技术，主要采用的是5A分子筛吸附剂。5A分子筛的实际有效孔径为0.51nm，正构烷烃分子的最大临界直径大约是0.49nm，异构烷烃、环烷烃和芳香烃的最小直径都在0.55nm以上，5A分子筛的有效孔径处于正构烷烃分子和非正构烷烃分子的临界直径之间，所以5A分子筛可以选择性吸附正构烷烃，从而实现正构-异构烷烃分离。目前生产5A分子筛的方法有化学原料制备法和粘土制备法，其中化学原料制备法采用的硅源为硅酸钠。 

以硅酸钠为硅源合成的A型分子筛孔容、孔径有限，正硅酸乙酯作为有机硅源有望改善这一问题。国内未见以正硅酸乙酯为硅源制备的5A分子筛应用于重质液蜡吸附的研究，本案发明人提出了一种直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的制备方法，并应用于直链烷烃的吸附分离。 

发明内容

本发明的目的是公开一种直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的制备方法，该分子筛对直链烷烃具有较好的吸附选择性及平衡吸附量。 

本发明一种直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的制备方法，按照下述步骤进行： 

(1) 称取一定量氢氧化钠，加入水，超声使其溶解均匀，再称取一定量的正硅酸乙酯逐滴加入到其中，室温下磁力搅拌1h；

(2) 称取一定量偏铝酸钠，加入水，超声使其溶解均匀；

(3) 将步骤(1)所得溶液迅速倒入步骤(2)中的溶液，剧烈搅拌得到胶体；将乳白色的凝胶高速搅拌4-6h后，在80-95℃下晶化24-48h；晶化结束后，冷却，将所得固体抽滤、洗涤至pH＜9，烘干，即得到4A分子筛原粉；

(4) 将制得的4A分子筛原粉按固液比1:50（g:mL）混入1mol/L的氯化钙溶液中，在90-98℃下离子交换4h。固体经抽滤、洗涤至无氯离子存在后烘干，即得5A分子筛原粉。

其中步骤(1)中氢氧化钠与水的加入量控制摩尔比Na₂O:H₂O=(10~15): 300；(原料按照对应的氧化物的比例来称量的)。 

其中步骤(1)中氢氧化钠与正硅酸乙酯的加入量控制摩尔比Na₂O:SiO₂= (10~15) : 2。 

其中步骤(2)中偏铝酸钠与水的加入量控制摩尔比Al₂O₃:H₂O=1:300；(原料按照对应的氧化物的比例来称量的)。 

其中步骤(1)和(2)中氢氧化钠总量与水总量的摩尔比为Na₂O: H₂O = (10~15): 600；(原料按照对应的氧化物的比例来称量的)。 

其中步骤(1)~(2)中所有原料的总量按照摩尔比Na₂O: Al₂O₃: SiO₂:600H₂O= 

(10~15) : 1 : 2 : 600配制。

直链烷烃吸附用多孔5A分子筛的吸附方法，按照下述步骤进行： 

将一定量5A分子筛原粉在500℃下焙烧4h活化后，置于含有一定浓度的正构烷烃溶液中，于一定温度下密封搅拌若干小时，直至吸附平衡，得到吸附后的正构烷烃平衡液，其中所述的正构烷烃为正癸烷和正十五烷。

其中5A分子筛与烷烃溶液的液固体比为1: 25 ( g: mL)； 

其中正构烷烃溶液的浓度质量浓度为7%~22%；

其中所述吸附温度为30℃；

其中所述吸附时间为0.5小时~1小时。

本发明的优点：本发明采用有机硅源正硅酸乙酯为硅源制备5A分子筛，使得制备的5A分子筛的孔道具备多样性，且该分子筛对直链烷烃具有良好的饱和吸附量。 

具体实施方式

1、以正硅酸乙酯为硅源制得的5A分子筛的制备 

5A分子筛的制备包括正硅酸乙酯的水解、水热合成及钙离子交换几个步骤。