[发明专利]一种低硅铝比Beta分子筛的合成方法

说明书

本申请公开了一种低硅铝比Beta分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有硅源、铝源、模板剂R、水的混合物A，于80～300℃下晶化5～72h，得到混合物B；所述模板剂R选自有机胺中的至少一种；2)向混合物B中加入铝源和水，得到混合物C；3)将混合物C于80～300℃下晶化5～72h，经分离、500～800℃下焙烧5～36h得到所述低硅铝比Beta分子筛。

技术领域

本申请涉及一种低硅铝比Beta分子筛的合成方法，属于分子筛合成领域。

背景技术

Beta分子筛是一种具有三维结构，十二元环交叉结构的分子筛，由于其具有大比表面和独特的机构以及好的水热稳定性而被广泛的应用在烷烃异构化，NH₃氧化降解，VOC氧化，芳烃烷基化等石油炼制和精细化工催化反应中，是一种重要的工业分子筛催化剂。

Huang等人(Huang Gang,Ji Peng,Xu Hao,et a1.Microporous andMesoporousMaterials,2017,248:30-39.)利用片层状的H型水硅畲石为硅源，通过170℃高温水热晶化0-24小时，快速制备出了多级孔Beta分子筛。但该制备方法所需硅源(H型水硅畲石)制备过程复杂，而且该制备过程晶化温度高、产物收率低、极易产生丝光沸石等杂晶。Zhang等人(Zhang Haiyan,Xie Bin,Meng Xiangju,et al.Microporous andMesoporous Materials,2013,180:123-129)利用Beta分子筛为晶种在无模板剂体系中制备出了高纯相的Beta分子筛。但该方法需要事先制备出高质量的Beta分子筛做晶种，而且晶化时间长，产物收率低。

综上所述，目前已报道的Beta分子筛的合成方法仍存在一些问题：如成本高昂、制备过程繁琐、制备重现性不高、产物收率低等，在一定程度上限制了其工业化生产。因此，亟待开发出一种操作简便、成本低廉的Beta分子筛的制备方法。

分子筛作用于酸催化反应过程中，其催化性能与酸性密切相关。分子筛酸量越多，催化剂活性越高，达到目标转化率所需要的温度越低。然而，常规合成法合成的beta分子筛的硅铝比高于20，因此低成本合成酸量多的Beta分子筛，将可能拓展该类分子筛在酸催化反应中的进一步应用。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种低硅铝比Beta分子筛的合成方法的方法。

所述低硅铝比Beta分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将含有硅源、铝源、模板剂R、水的混合物A，于80～300℃下晶化5～72h，得到混合物B；所述模板剂R选自有机胺中的至少一种；

2)向混合物B中加入铝源和水，得到混合物C；

3)将混合物C于80～300℃下晶化5～72h，经分离、500～800℃下焙烧5～36h得到所述低硅铝比Beta分子筛。

可选地，所述硅源选自硅溶胶、水玻璃、白炭黑、正硅酸乙酯中至少一种；

所述铝源选自异丙醇铝、偏铝酸钠、拟薄水铝石、硫酸铝、硝酸铝中的至少一种；

所述有机胺选自四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵、甲基三乙基溴化铵、甲基三乙基氯化铵中的至少一种。

可选地，所述混合物A中硅源、铝源、模板剂R、水的摩尔比SiO₂:Al₂O₃：模板剂R：H₂O＝1:0～0.0125:0.20～0.50:5～40；

其中，硅源的摩尔数以SiO₂的摩尔数计；铝源的摩尔数以Al₂O₃的摩尔数计；模板剂R的摩尔数以其自身的摩尔数计；水的摩尔数以其自身的摩尔数计。