[发明专利]一种预处理原料在制备SSZ-13分子筛中的应用

说明书

本发明涉及一种预处理原料在制备SSZ‑13分子筛中的应用。本发明首次对晶种和硅源进行特定条件下的预处理后，可以显著提高制得的SSZ‑13分子筛的结晶强度和反应活性；同时通过以预处理后的晶种和/或硅源与超重力制胶进行结合后，采用三乙醇胺与N,N,N‑三甲基‑1‑金刚烷氢氧化胺作为模板剂联用在SSZ‑13分子筛中的制备中，发现不仅可以显著提高SSZ‑13分子筛的结晶强度和反应活性，而且可以降低后续反应温度。

技术领域

本发明涉及一种预处理原料在制备SSZ-13分子筛中的应用，属于分子筛制备技术领域。

背景技术

分子筛是有硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连形成的分子尺寸大小的孔道和空腔体系。

SSZ-13分子筛是一种CHA拓扑结构的分子筛，1985年10月1日美国专利文献US4544538A(申请号US06519954)首次公开了分子筛SSZ-13的合成方法，在N,N,N-三甲基-1-金刚烷氢氧化胺(TMAA+)有机阳离子作为结构导向剂的条件下可以合成出SSZ-13分子筛。但由于模板剂价格昂贵，导致产品成本高，限制了SSZ-13在生产中的应用。其后，如何降低成本，在模板剂替换方面做了不少探索。

中国专利文献CN107673366A(申请号201710994745.8)采用了至少两种混合模板剂，中国专利文献CN101573293A(200780048454.4)公开了利用苄基三甲基铵阳离子作为模板剂制备结晶沸石SSZ-13；中国专利文献CN106927474A(申请号201511018804.5)公开了一种SSZ-13分子筛及其制备方法与应用，以双环[2.2.1]庚烷-2-亚甲基-N,N,N-三甲基氢氧化铵作为阳离子模板剂，四价元素：三价元素：碱金属元素：模板剂：氢氧根离子：水＝20～60：1：2～30：0.02～24：4～42：100～1000的摩尔比混合均匀后经过晶化焙烧后得到SSZ-13分子筛。该分子筛，可以作为SSZ-13分子筛晶种用于制备SSZ-13分子筛；也可以作为催化剂用于脱除汽车尾气中的NOx；还可以作为催化剂用于甲醇制烯烃(MTO)反应过程中，还可以作为吸附剂用于甲烷气体中CO2的分离中。该发明采用了全新的阳离子模板剂，从而避免使用N,N,N-三甲基-1-金刚烷胺(TMAA+)阳离子及苄基三甲基铵阳离子作为模板剂，降低了成本；本领域的技术人员同时也在合成方法上做了多方面的探索，如固相法、有机溶剂法，也有采用超重力法合成的SSZ-13分子筛的尝试。如中国专利文献CN108217674A(申请号201810015545.8)公开了采用内循环超重力反应器作为反应装置，硅源和铝源通过液体进口管同时泵入超重力反应器，两股原料预混过后得到初始凝胶，使得反应体系借助超重力的快速混合的特性，在微观条件下使得原料配比得到精确调控，使结晶过程在微观均匀的环境中进行，从而使成核，生长过程均匀可控，晶粒均匀生长粒度分布窄化。通过改变工艺条件对合成硅铝分子筛的影响，进而得到适宜的制备硅铝分子筛的工艺条件。

同时在分子筛领域，也存在采用超重力法合成分子筛的探索，如中国专利文献CN101177281A(申请号200610114439.2)一种纳米NaY分子筛的制备方法。通过在旋转床超重力条件下分别进行的导向剂的配制、母液的配制、导向剂和母液的混合，以及随后的反应产物的晶化，提供一种缩短晶化反应时间、精简工艺流程的制备高质量纳米NaY分子筛的方法。

但是依据上述方法在制备SSZ-13分子筛时，存在结晶强度偏低，颗粒容易出现团聚，分散性欠佳，非骨架铝较多，测定的反应活性不够高等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种预处理原料在制备SSZ-13分子筛中的应用。

本发明技术方案如下：

一种预处理的晶种在制备SSZ-13分子筛中的应用，所述预处理的晶种的粒度D50为0.125～0.350μm。

根据本发明优选的，所述的晶种的粒度D50为0.2～0.3μm。