[发明专利]使用导向剂制备L型沸石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用导向剂制备L型沸石的方法。

背景技术

L型沸石是含有钾离子的铝硅酸盐，由交替的六方柱笼与钙霞石笼在c-轴方向上堆积而成，再按六重轴旋转产生十二环孔道，具有一维孔道结构，孔径为0.71nm的大微孔分子筛。它不仅原料便宜，易于制备，还具有良好的热稳定性，在800℃焙烧后，仍保持原来的晶体结构。另外，L型沸石是迄今为止唯一可在实验室内实现形貌和颗粒大小精细调控的硅铝酸盐沸石微孔晶体材料。LTL结构类型的沸石的一个例子是沸石L，和制备沸石L的方法描述在US3216789，EP0219354A2和EP0595465A1中，这些文献被引入本文供参考。两篇欧洲专利申请，就背景技术对读者关注的现有技术作了深入的讨论，和US专利列出了结晶沸石L的大量X-射线衍射数据并依据氧化物的摩尔数给出了其通式为：

0.9-1.3M_2/nO∶Al₂O₃∶5.2-6.9SiO₂∶yH₂O其中M表示n价可交换阳离子，和y表示0-9范围内的值。在第9次国际沸石会议的论文集(von Ballmoos等人编，1993年，p297页，Xianping Meng等人)中，描述了在制造超细(粒度约30nm)沸石L的方法中改变结晶条件和反应物比例所带来的影响。

这一小粒度的产物优越于大粒度的产物，如由US3216789中所述方法制造的那些，当它们用作涉及烃转化的反应的催化剂或催化剂基底时，归因于它们的增强的表面积与质量之比，高的扩散速度和反应活性，以及抵抗因孔堵塞和表面污染所引起的失活。出于类似原因，它们在烃分离中具有优势，并可以有价值地用作担载的沸石层(尤其膜)的制造中的起始原料，如WO94/25151 A1中所述，其公开内容被引入本文供参考。对于后一目的，具有粒度，不管为聚集体或单晶形式，为至多100nm和更理想地为至多75nm的沸石通常是需要的，因为沸石层是从胶体悬浮液沉积在载体上所形成的；如果因为任何原因使得该悬浮液不稳定，则它不适合于这一目的。虽然EP0595465A1描述了本发明方法的产物，其中氨用作沸石合成混合物中对水的助溶剂，为单晶形式的产物，和指意在70-160℃范围内的温度下进行水热处理而得到具有直径低于约30nm的晶体的产物，但是从该申请的叙述和显微照片可以清楚地看出，其产物由不能形成胶体悬浮液的纳米级晶体的大聚集体组成。EP0323893A2的产物也是如此，它的小晶体聚集成易回收的颗粒。

现已发现，如果在US3216789中描述的合成混合物在低于100℃的温度下进行热处理，将会得到沸石的胶体悬浮液。

L型沸石是一种合成沸石，具有较高的硅铝比和特殊的结构，广泛应用于吸附和催化。

由于制备方法不同，所得L型沸石的结晶状态和晶粒大小也不同。按照传统的方法合成L型沸石，投料硅铝比较高，晶化周期长，生产成本较高，且晶粒较小，为多晶聚集体。在较低硅铝比和碱硅比条件下合成L型沸石，晶化条件难于控制，容易伴生W杂晶或无定形杂质。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种使用导向剂制备L型沸石的方法，按摩尔比配方范围如下：