[发明专利]一种低硅铝比菱沸石制备及使用方法

摘要

本发明涉及一种低硅铝比菱沸石制备及使用方法，制备方法主要为：以硅源、铝源和碱为原料，在不添加有机模板剂、氟离子等情况下，进行煅烧或添加菱沸石晶种，在高压反应釜中进行晶化，获得硅铝比为1.0～2.2的低硅铝比菱沸石。该合成工艺简单、可操作性强。制备的低硅铝比菱沸石可高效分离O2、N2、CO2、CH4和Ar等气体。 1

主权项

1.一种低硅铝比菱沸石的制备方法，其特征在于，该方法包括：

S1、将含有硅源和铝源的材料混合，加入强碱后混匀；

S2、将步骤S1混匀后，进行煅烧或添加菱沸石晶种，之后在获得的混合物中添加水，搅拌混匀；

S3、将步骤S3搅拌均匀的反应物装入高压反应釜，进行晶化；

S4、晶化后经过滤、洗涤、干燥，得到菱沸石。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述含有硅源的材料为二氧化硅、硅酸钠、粉煤灰和高岭土中的一种或几种混合，所述含有铝源的材料为三氧化二铝或/和偏铝酸钠，所述强碱为氢氧化钾或氢氧化钠或二者混合物。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述硅源和铝源按硅原子和铝原子的摩尔比为1～5:1的用量添加，所述强碱的用量为所述含硅源和铝源的材料总质量的0.5～3倍。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述煅烧为在400～700℃煅烧0.5～3h；所述添加水按照水与所述混合物的质量比为2～20:1添加。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述菱沸石晶种的添加量为所述含有硅源的材料质量的5～30％，所述水按照水与所述混合物的质量比为2～20:1添加。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述晶化为在温度70～110℃下进行，晶化1～10天。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述洗涤采用去离子水洗涤三次，所述干燥采用60～100℃干燥4～10h。

8.如权利要求1‑7中任一项所述的制备方法，其特征在于，制备的所述菱沸石的硅铝比为1.0～2.2。

9.一种如权利要求1‑7中任一项所述制备方法制备的菱沸石的使用方法，其特征在于，将所述低硅铝比菱沸石用作气体吸附剂，在温度0℃至70℃吸附分离气体。

10.如权利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述气体为O₂、CO₂、CH₄、N₂或Ar。