[发明专利]一种制备分子筛的方法

说明书

本发明涉及一种制备分子筛的方法。该方法通过将分子筛晶化液泄压回收模板剂，然后在剩余的母液中加入强酸性阳离子交换树脂，通过酸碱性中和反应，消除在分离过程中模板剂挥发带来的污染，同时实现了模板剂的回收再利用。通过本发明可将母液中模板剂的含量有几万个ppm降为几百个ppm，有效的解决了模板剂在后续固液分离时产生有毒，难闻的气体，实现清洁生产。

技术领域

本发明属于分子筛制备技术领域，涉及一种制备分子筛的方法，具体涉及一种绿色环保型制备分子筛的方法。

背景技术

沸石分子筛是一类具有均匀孔道结构的晶体材料，与其它材料相比主要有以下特点：(1)高的比表面积和吸附能力(2)吸附能力可以控制，可以从憎水到亲水型材料变化(3)孔道和孔口直径约在之间，适合大多数分子的直径范围(4)独特的孔道结构表现出不同形状的选择性，通过对产物、反应物和过渡态的择形而提高特定产物的收率，避免副产物的生成(6)具有很高的热和水热稳定性。这些特点决定了沸石分子筛在工业催化中有广泛的应用前景，被广泛的应用在在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工等领域。

ZSM-35沸石是美国Mobil公司于上世纪七十年代后期开发成功的一种具有FER(镁碱沸石)拓扑结构的分子筛(US4，016，245)，它拥有垂直交叉的二维孔道系统，其中平行与[001]面的十元环孔道大小为0.42×0.54nm；平行于[010]面的八元环孔道大小为0.35×0.48nm。ZSM-35分子筛因其特有的垂直交叉的二维孔道结构被广泛的用于烃类转化的催化反应中，如直链烯烃的异构化、聚合、芳构化和裂化等催化反应中。

现有分子筛的制备方法通常采用水热法合成法，其制备的基本步骤如下：将一定量的硅源、铝源、模板剂、碱源和水混合，成胶，然后在一定温度下晶化一定时间，晶化后的母液随后进行固液分离、洗涤获得分子筛样品。制备原料中通常需要加入具有结构导向的模板剂，如ZSM-35分子筛制备过程中用到的主要有吡啶、环己胺、乙二胺、哌腚、吡咯烷等；ZSM-5分子筛制备所需模板剂主要为正丁胺、四丙胺、乙二胺等；丝光沸石制备所需模板剂主要有六亚甲基亚胺、三乙胺、二异丙胺等；Beta沸石制备所需模板剂主要为四乙基溴化铵等。这些模板剂主要为含氮的有机化合物，其合成配比中通常会大大的过量。晶化母液中由于含有过量的模板剂，致使在母液分离过程产生大量的有毒、难闻的气味，既污染了环境，同时造成操作人员身体受到伤害，致使难以规模化生产。

因此，目前亟需研究开发一种绿色环保型制备分子筛的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种制备分子筛的方法。该方法通过将分子筛晶化液泄压回收模板剂，然后在剩余的母液中加入强酸性阳离子交换树脂，消除在分离过程中模板剂挥发带来的污染，同时实现了模板剂的回收再利用。

为此，本发明提供了一种制备分子筛的方法，包括：

步骤A，在反应釜内将硅源、铝源、碱源、模板剂和水混合制得的胶体混合物溶液进行晶化，生成含有模板剂的混合气体，并获得分子筛晶化母液；

步骤B，在晶化处理的温度和压力下，打开反应釜的放空口进行泄压，获得泄压后的分子筛晶化母液；同时，对含有模板剂的混合气体进行液化和回收；

步骤C，泄压后的分子筛晶化母液降温后，向反应釜内加入强酸性阳离子交换树脂，进行中和模板剂反应，获得中和后的分子筛晶化母液；

步骤D，取出中和后的强酸性阳离子交换树脂；

步骤E，对取出强酸性阳离子交换树脂的分子筛晶化母液进行抽滤、洗涤、干燥，制得分子筛原粉。

根据本发明的一些实施方式，步骤C是在分子筛晶化母液泄压以及模板剂回收后进行。