[发明专利]GME与CHA共生沸石分子筛的合成方法

说明书

本发明涉及一种GME与CHA共生沸石分子筛的合成方法，所要解决的技术问题是提供一种低杂质含量的GME与CHA共生沸石分子筛的合成方法。本发明通过按照10SiO₂:(2.7～4.0)Al₂O₃:(3.5～5.0)碱性物质A:(0～10.0)聚乙二醇:(0～5.0)碱金属盐S:(80～400)H₂O的初始摩尔配比，将硅源、铝源、碱性物质A、聚乙二醇、碱金属盐S和水均匀混合得到混合物，然后将该混合物在95～155℃下水热晶化20～200小时的技术方案较好地解决了该技术问题。本发明的优点是使用了廉价的聚乙二醇作为模板剂，而且获得的GME与CHA共生沸石分子筛产品中杂质含量低。

技术领域

本发明涉及一种沸石分子筛的合成方法，更具体地说是一种合成GME与CHA共生沸石分子筛的方法。

背景技术

沸石分子筛为一种结晶的硅酸盐材料，由于其结构和化学性质上的一些特殊性，在催化，吸附以及离子交换等领域都具有广泛应用。决定分子筛应用性能的一个关键因素是其孔道或者笼穴特征，而这些特征是由分子筛的本征晶体结构所决定的，因而获得新晶体结构的分子筛对于开拓分子筛的应用来说具有非常重要的意义。

沸石常以天然状态存在于自然界中，然而对于大多数的天然沸石来说，它们往往与其它沸石或者其它矿物共生在一起，从而给它们的应用带来困难。钠菱沸石(Gmelinite)具有十二元环和八元环相通的三维孔道体系，理论上它应该具有与丝光沸石(也是一种具有十二元环孔道的沸石，但孔道之间互不相通)相当的孔容；天然的钠菱沸石常与菱沸石(Chabazite)共生在一起，后者晶体插入到钠菱沸石的晶格当中，从而堵塞了钠菱沸石的十二元环孔道，因此其实际孔容小于理论孔容【Zeolite Molecular Sieves,Willy,NewYork】【J Am Chem Soc,1978,3097-3100】，这一特点在催化反应中有利于提高小分子产物的选择性。不足在于，天然钠菱沸石分子筛中还存在相当含量的其他杂质，大大影响了分子筛的结晶度。

通过人工合成的方法合成纯相GME结构分子筛的方法已有报道。专利USP 4061717提供了一种使用双叔胺的高分子化合物为模板剂合成纯相GME沸石的方法。文献

【Microporous and Mesoporous Materials,2000,38,143-149】使用DABCO聚合物作为模板剂也合成出了纯的Gmelinite分子筛，该产品具有明显高于相应天然物的环己烷吸附容量。由于模板剂的缘故，这些方法的成本较高且会对环境造成影响。

迄今为止，尚未有使用廉价、环保的聚乙二醇作为模板剂来合成无杂质GME与CHA共生沸石分子筛的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中未涉及的一种低杂质含量的GME与CHA共生沸石分子筛的合成方法。

为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本发明提供了一种合成GME与CHA共生沸石分子筛的方法，包括以下步骤：

a)按照10SiO₂:(2.7～4.0)Al₂O₃:(3.5～5.0)碱性物质A:(0～10.0)聚乙二醇:(0～5.0)碱金属盐S:(80～400)H₂O的初始摩尔配比，将硅源、铝源、碱性物质A、聚乙二醇、碱金属盐S和水均匀混合得到混合物；

b)将上述混合物在95～155℃下水热晶化20～200小时，所得产物进行洗涤和烘干，得到GME与CHA共生沸石分子筛。

上述技术方案中，优选地，硅源包括选自硅溶胶，固体硅胶，气相白炭黑，无定形二氧化硅或有机硅脂中的至少一种。