[发明专利]插卡型形貌的ANA型分子筛及其制备方法

说明书

一种插卡型形貌的ANA型分子筛及其制备方法，属于微米尺寸多级孔分子筛材料技术领域。本发明以ANA微孔分子筛为晶种，利用碱蚀的方法使其成为诱导剂，在一定的硅源、铝源的体系中通过引入模板剂CTAB，制备含有小孔和介孔复合的具有插卡型形貌的ANA型分子筛。所述分子筛的尺寸为微米级别，形貌为插卡型结构，分子筛是含有小孔和介孔复合的ANA型结构，分子筛很好的保持了小孔ANA型分子筛本身的特性，并在此基础上引入了介孔结构，可以使得较大的分子通过分子筛本身，使得小孔分子筛本身除裸露在外侧的小孔的酸性中心以外，还有更多的酸性中心可以参与到催化反应中，使得小孔结构的分子筛材料在用于石油等大分子的催化裂化等领域中的限制被很好的克服。

技术领域

本发明属于微米尺寸多级孔分子筛材料技术领域，具体涉及以一种天然形成的ANA微孔分子筛为晶种，利用碱蚀的方法使其成为诱导剂，在一定的硅源、铝源的体系中通过引入模板剂CTAB，制备含有小孔和介孔复合的具有插卡型形貌的ANA型分子筛。

背景技术

ANA型分子筛是一种具有八元环结构的天然沸石(S.H.Jhung,J.S.Chang,J.S.Hwang,S.E.Park,Micropor.Mesopor.Mater 64(2003)33–39.)，它是一种具有微小孔道的沸石材料，现今的研究中由于其特殊的选择吸附性和异相催化性，使其在口腔学方面有了广泛的应用(S.Chandrasekhar,P.N.Pramada,Micropor.Mesopor.Mater 108(2008)152–161.)，例如制作烤瓷牙(Y.Han,H.Ma,S.L.Qiu,Micropor.Mesopor.Mater30(1999)321–326.)。并且它还具有可以作为放射性材料的矩阵存储器的特殊能力(Anchell,J.L.,White,J.C.,Thompson,M.R.and Hess,A.C.,An AB-initio periodic hartree-fockstudy of group IA cations in ANA-type zeolite.J.of pHy.Chem.,1994,98,4463.)，但是由于其孔道过小(0.42*0.16nm)无法使得大多数的较大的分子通过，因此其在石油等催化行业中的作用受到了限制。

Liu等人(张宗弢、王润伟、刘丽佳、王洪宾，一种“插卡”型多级孔ZSM-5分子筛的制备方法，CN104261427A)通过引入NMP的方法合成出了具有插卡型的微介孔复合的ZSM-5型分子筛，Xu等人(许迪欧，王润伟，付伟伟，王影，张宗弢，裘式纶，高等学校化学学报，8(2011)1684-1687)通过引入CTAB合成出了具有微介孔复合结构的Beta型分子筛，从这些反应中我们可以看出，使用小分子诱导和模板剂诱导等方法可以实现不同孔道的复合，这样合成出的具有多级孔的分子筛材料可以同时具备不同的孔道的优点，克服单一孔道本身的缺点，使其在催化等领域的应用会得到大幅度的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种以晶种诱导为核心，通过引入有机模板剂的方法，一步合成出含有小孔和介孔复合的具有插卡型形貌的ANA型分子筛。

本发明是在引入了天然形成的沸石的体系中通过加入碱蚀的过程自主的获得所需要的晶种，利用这种方法获得晶种很好的客服了许多实验中需要首先合成晶种导向剂的麻烦，提供了实现一步合成出目标产物的可能，并且这种方法只要有现成的分子筛材料就可以实现，也客服了有些分子筛晶种导向剂不容易控制合成的问题。

本发明提供了一种含有小孔和介孔复合的具有插卡型形貌的ANA型分子筛，所述的ANA型分子筛的尺寸为微米级别，形貌为插卡型结构，分子筛是含有小孔和介孔复合的ANA型结构，分子筛很好的保持了小孔ANA型分子筛本身的特性，并在此基础上引入了介孔结构(介孔结构是由于引入了CTAB模板剂形成的层状结构，层状分子筛的层间距是介孔尺寸的。)，可以使得较大的分子通过分子筛本身，使得小孔分子筛本身除裸露在外侧的小孔的酸性中心以外，还有更多的酸性中心可以参与到催化反应中，使得小孔结构的分子筛材料在用于石油等大分子的催化裂化等领域中的限制被很好的克服。