[发明专利]一种凝胶类固相法快速合成全钾W分子筛的方法

说明书

本发明为一种凝胶类固相法快速合成全钾W分子筛的方法。该方法首通过将硅酸钠溶液与硫酸铝溶液混合，得到硅铝干凝胶；再加入水和KOH，得到形貌均一、结晶良好的W分子筛。本发明成功实现了快速简单合成全钾W分子筛的目的，相较于当前技术，不仅使溶剂用量降低了7‑8倍、合成周期长缩短了2倍，避免了母液循环难的问题，还为快速合成分子筛提供了新出路。

技术领域

本发明涉及一种凝胶类固相法快速合成全钾W分子筛的方法

背景技术

W分子筛是一种低硅铝比的小孔MER型沸石，具有典型的三维互连型八元环主孔道结构，其八元环孔道大小为0.38nm×0.38nm。因其特殊的元素组成和空间结构，被广泛应用于海水提钾、催化剂、缓释钾肥等方面。

W分子筛是由Breck于1953年首次合成出来的。长期以来，W分子筛常用水热法合成，该法工艺简单，原料来源广泛，产品结晶度高，但是存在晶化时间长、原料投入量大而产出少、母液循环利用率较低、反应需高压条件下进行等一系列缺点。如Maghsoodloorad H(Maghsoodloorad H.Synthesis and Characterization of Ceramic Membranes(W-TypeZeolite Membranes)[J].Int J Appl Ceram Technol,2013,10(2):365-375.)在体系物料摩尔比为5.6K₂O:6.4SiO₂:Al₂O₃:164.6H₂O的条件下，经165℃晶化72小时，水热合成了W分子筛；本实验室杜翠华等(Du C H,Zhao B,Guo H F,et al.Preparation of totalpotassium W zeolite from potassium feldspar activated by potassium hydroxide[J].Journal of Synthetic Crystals,2014,43(1):153-162.)进行了KOH碱融活化钾长石制备全钾W型分子筛研究。在物料比为15K₂O:10SiO₂:Al₂O₃:570H₂O条件下，经25℃下老化2.5h，150℃下晶化24h水热合成晶型呈纺锤体的W分子筛；Ban T(Ban T,Takamura M,Morikawa M,et al.Comparison of organic ligand effects onmorphology controlbetween disc-like zeolite L crystals and zeolite A and W crystals[J].Materials ChemistryPhysics,2013,137(3):1067-1072.)等以金属Al粉末为原料，在体系物料摩尔比为3KOH:1Al:2.5SiO₂:50H₂O:1(有机配体)下，室温搅拌1分钟后，在150℃下进行水热处理4天，制得W分子筛。