[发明专利]采用晶种导向法合成富硅ZSM-23沸石分子筛的方法

说明书

本发明涉及分子筛制备，旨在提供采用晶种导向法合成富硅ZSM‑23沸石分子筛的方法。该种采用晶种导向法合成富硅ZSM‑23沸石分子筛的方法包括步骤：将碱源、硅源、晶种、有机添加剂和铝源置于研钵中混合，研磨后将混合物转至反应釜中，在100～220℃晶化8h～8d；然后，对反应产物抽滤、烘干，即制得ZSM‑23沸石分子筛原粉。本发明制备富硅ZSM‑23沸石分子筛的方法，由于没有使用溶剂，大大地提高了产率，减少了污染物的排放，也减少了在生产过程中不必要的损耗；该方法还避免价格昂贵而且毒性较大的有机模板剂的使用，大大地降低了合成成本，最终实现了全硅以及富硅沸石分子筛合成的绿色化和低成本化。

技术领域

本发明是关于分子筛制备领域，特别涉及采用晶种导向法合成富硅ZSM-23沸石分子筛的方法。

背景技术

分子筛因其具有空旷的结构和大的表面积，因而被广泛应用于催化，离子交换，吸附与分离等领域。其中，一维十元环沸石分子筛由于其狭长的直孔道结构，在工业催化过程中有着十分重要的应用，如催化脱蜡、加氢裂化等反应。ZSM-23沸石分子筛作为一种一维十元环沸石分子筛，具有MTT的拓扑结构，此结构中包含五元环、六元环，十元环，其中十元环是一维互不交联的孔道，十元环的孔道大小为0.45nm×0.52nm，比ZSM-5的小。

Plank et a1首次用吡咯烷作为有机模板剂合成出ZSM-23分子筛(USP4076,842)。其后，其它多种有机模板剂如异丙胺，二甲胺，DMF，Diquat-7等均能成功地合成出ZSM-23沸石分子筛。但是使用有机模板剂不仅成本高昂，而且污染环境。最近无有机模板晶种导向合成ZSM-23已经成功地被报道，但是所合成的ZSM-23沸石分子筛都是富铝的，一般Si/Al摩尔比都小于50。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在无溶剂条件下添加少量乙醇，采用晶种导向法合成富硅MTT结构ZSM-23沸石分子筛的方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种采用晶种导向法合成富硅ZSM-23沸石分子筛的方法，具体包括下述步骤：

将碱源、硅源、晶种、有机添加剂和铝源置于研钵中混合，研磨两分钟后，将混合物转至反应釜中，在100～220℃晶化8h～8d；然后，对反应产物抽滤、烘干，即制得ZSM-23沸石分子筛原粉(由于残留在孔道里的乙醇可以通过水洗洗掉，这样能够得到孔道完全开放的ZSM-23沸石分子筛)；

所述碱源采用硅酸钠或氢氧化钠；所述硅源采用固体硅胶；所述晶种采用全硅ZSM-23沸石晶种；所述有机添加剂采用乙醇(乙醇仅仅是孔道填充剂，不充当有机结构导向剂)；所述铝源采用薄水铝石或偏铝酸钠；

其中，各原料的添加量满足摩尔比范围：SiO₂∶Al₂O₃∶Na₂O∶乙醇＝1∶0～0.01∶0.03～0.15∶0.5～3；晶种的添加量与SiO₂的质量比为1～10％。

在本发明中，制得的ZSM-23沸石分子筛原粉，Si/Al摩尔比大于50。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明制备富硅ZSM-23沸石分子筛的方法，由于没有使用溶剂，大大地提高了产率，减少了污染物的排放，也减少了在生产过程中不必要的损耗；该方法还避免价格昂贵而且毒性较大的有机模板剂的使用，大大地降低了合成成本，最终实现了全硅以及富硅沸石分子筛(Si/Al摩尔比大于50)合成的绿色化和低成本化。

2、本发明制备的产品不仅保持了良好的结晶度和纯度，具有良好的催化反应活性；另外，生产所采用的无机原料均对环境友好，价格较低廉，因而本发明在实际化工生产领域具有重要意义。

附图说明

图1为实施例中合成产品的XRD谱图。