[发明专利]ITQ-24沸石分子筛的合成方法

说明书

本发明涉及一种ITQ‑24沸石分子筛的合成方法，主要解决现有技术存在合成ITQ‑24沸石分子筛所用有机模板剂制备繁琐、成本高昂和所得ITQ‑24沸石分子筛结构不稳定等问题。本发明通过使用价格相对更低廉、可从市售获取的二乙基二甲基氢氧化铵作为有机模板剂，按照二乙基二甲基氢氧化铵/YO₂＝0.1～1.0，杂原子元素W的氧化物/YO₂＝0～0.1，H₂O/YO₂＝1～30的组成，将混合物在100～200℃温度下水热晶化24～350小时，其中Y为一种骨架四价元素，W为杂原子元素的方法得到多孔结晶沸石分子筛材料ITQ‑24。本发明使用了更廉价的有机模板剂，降低了合成成本；合成得到的ITQ‑24分子筛结构稳定；合成范围广，操作简单易行，便于进行推广。

技术领域

本发明涉及一种沸石分子筛的合成方法，更确切地说是涉及一种ITQ-24沸石分子筛的合成方法。

技术背景

沸石分子筛是一种结晶多孔硅酸盐材料，被广泛用作吸附剂、离子交换剂和工业催化剂。目前，经国际分子筛协会核准的分子筛拓扑结构已经达到了231种。

多维孔道结构的分子筛在催化反应中具有扩散优势，而当各方向的孔道具有不同的孔径大小时，分子筛可以表现出独特的择形催化能力。从石油化工的角度考虑，12元环×10元环孔道结构的分子筛在芳香族的烷基化反应中具有优异的催化性能。

ITQ-24(J.Am.Chem.Soc.,2003,125,7820-7821)分子筛与CIT-1(J.Am.Chem.Soc.,1995,117,3766-3779)、SSZ-26、SSZ-33(Science,1993,262,1543-1546)分子筛具有相同的周期性构筑单元或称堆积层，但是几种分子筛的层间堆积方式不同。ITQ-24分子筛具有CON拓扑结构的多型体C结构，其层间堆积方式为AAA…；而CIT-1分子筛具有CON的多型体B结构，其层间堆积方式为ABCABC…；CON多型体A结构的层间堆积方式为ABAB…，SSZ-26和SSZ-33分子筛均具有多型体A与多型体B共生的结构。以上四种分子筛均具有12元环与10元环交叉孔道结构。

Corma等人公开了使用六亚甲基双(三甲铵)双阳离子模板剂合成得到了硅锗铝分子筛ITQ-24的方法(US 7344696B)，在该方法中利用Ge元素来稳定ITQ-24骨架中的双四元环结构。

但是，该合成ITQ-24的方法中使用了分子量较大、分子结构较为复杂的模板剂，该模板剂不可从市售获取，需经过复杂、多步的制备过程，造价昂贵，不利于工业推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的合成ITQ-24分子筛所用模板剂制备复杂、造价昂贵、所得ITQ-24分子筛结构不稳定等问题，提供一种ITQ-24分子筛的合成方法，该方法采用简单的、分子量小的、可从市售获取的有机模板剂合成ITQ-24沸石分子筛，具体的说是使用二乙基二甲基氢氧化铵为模板剂合成ITQ-24沸石分子筛。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种ITQ-24沸石分子筛的合成方法，包括如下步骤：将骨架四价元素Y的氧化物YO₂、杂原子元素W的氧化物、二乙基二甲基氢氧化铵和水混合均匀；将上述混合物在100～200℃温度下水热晶化24～350小时；对上述晶化产物进行洗涤、分离、干燥和煅烧。

上述技术方案中，有机模板剂二乙基二甲基氢氧化铵与四价元素Y的氧化物YO₂之间的摩尔比值为二乙基二甲基氢氧化铵/YO₂＝0.1～1.0，更优的比值为二乙基二甲基氢氧化铵/YO₂＝0.3～0.8。