[发明专利]ITQ-37分子筛的合成方法及其合成的ITQ-37分子筛

说明书

本发明涉及一种ITQ‑37分子筛的合成方法及其合成的ITQ‑37分子筛，主要解决现有技术存在ITQ‑37分子筛的合成成本高的问题。本发明通过采用包括在晶化条件下使硅源、锗源、氟源、有机结构导向剂和水接触，以获得ITQ‑37分子筛的步骤；和任选地，焙烧所述获得的分子筛的步骤；其中，所述有机结构导向剂为N‑甲基苦参季铵阳离子的盐或碱的技术方案，较好地解决了该问题。

技术领域

本发明涉及一种ITQ-37分子筛的合成方法及其合成的ITQ-37分子筛。

背景技术

在工业上，多孔无机材料被广泛用作催化剂和催化剂载体。多孔材料具有相对较高的比表面和畅通的孔道结构，因此是良好的催化材料或催化剂载体。多孔材料大致可以包括：无定型多孔材料、结晶分子筛以及改性的层状材料等。这些材料结构的细微差别，预示着它们本身在材料的催化和吸附性能等方面的重大差异，以及在用来表征它们的各种可观察性能中的差异，如它们的形貌、比表面积、空隙尺寸和这些尺寸的可变性。

结晶微孔沸石的基本骨架结构是基于刚性的三维TO₄(SiO₄，AlO₄等)单元结构；在此结构中TO₄是以四面体方式共享氧原子，骨架四面体如AlO₄的电荷平衡是通过表面阳离子如Na⁺、H⁺的存在保持的。由此可见通过阳离子交换方式可以改变沸石的骨架性质。同时，在沸石的结构中存在着丰富的、孔径一定的孔道体系，这些孔道相互交错形成三维网状结构，且孔道中的水或有机物被去除后其骨架仍能稳定存在(US 4439409)。正是基于上述结构，沸石不但对多种有机反应具有良好催化活性、优良的择形性、并通过改性可实现良好的选择性(US 6162416,US 4954325,US 5362697)。

ITQ-37分子筛的骨架类型代码为-ITV。孙俊良等在Nature,2009,458, 1154-1157首次报道ITQ-37的合成，步骤如下：在合成凝胶比例为0.5SiO₂: 0.5GeO₂:0.01Al₂O₃:0.25SDA(OH)₂:0.5NH₄F:3H₂O，相应合成路线为将二氧化锗(99.99％,Aldrich)和异丙醇铝(74.6％,Condea)溶解于有机模板剂中 (自制)，然后加入硅溶胶(Ludox AS-40,Aldrich)，最后再加入氟化铵(98％, Aldrich)，搅拌均匀后将凝胶转移到3毫升特氟龙小釜中，密封后在175 ℃静止条件下反应一天。待冷却后将产物过滤、洗涤和烘干。

钱昆等在Micro.Meso.Mater,2012,164,88-92报道ITQ-37的合成步骤如下：其合成凝胶比例为0.5SiO₂:0.5GeO₂:0.25SDAOH:0.20NH₄F: 0.05NH₄Cl:5H₂O，相应合成路线为:首先将硅溶胶(Ludox AS-40,Aldrich) 和二氧化锗(99.99％,Aldrich)溶解在自制的有机模板剂中，之后加氯化铵和氟化铵(98％,Aldrich)，待搅拌均匀后将凝胶置于红外灯下加热直至水量挥发至目标值后，将凝胶转移至18毫升内衬为聚四氟乙烯的钢制反应釜中，密封后放入170℃烘箱静止加热反应一天。待冷却后将产物过滤、洗涤和烘干。