本發明專利技術公開了一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，具體步驟如下：(1)將OSDA：N,N二乙基乙二胺，水，GeO2混合均勻后加入Si(OC2H5)4，攪拌15～25分鐘，加入HF，制得分子篩的前體混合物，所述原料摩爾比：GeO2:Si(OC2H5)4:OSDA:H2O:HF＝1:0.8:43.4:6-24:3；(2)將步驟(1)制得的前體混合物裝入高壓反應釜中，150～200℃晶化7～9天，冷卻至室溫；(3)將冷卻后的產物洗滌，干燥，即得到高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩。本發明專利技術制備方法得到了STW型鍺硅酸鹽分子篩的純相；提高了STW型鍺硅酸鹽分子篩的硅鍺比(摩爾比)提高至Si/Ge＝1.25；熱穩定性提高至800℃；合成方法簡單。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，具體步驟如下：(1)將OSDA:N,N二乙基乙二胺，水，GeOjg合均勻后加入Si(0C2H5)4，攪拌15?25分鐘，加入HF，制得分子篩的前體混合物，所述原料摩爾比：Ge02:Si(0C2H5)4:OSDA:H20:HF=1:0.8:43.4:6-24:3；(2)將步驟⑴制得的前體混合物裝入高壓反應釜中，150?200°C晶化1?9天，冷卻至室溫；(3)將冷卻后的產物洗滌，干燥，即得到高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩。本專利技術制備方法得到了STW型鍺硅酸鹽分子篩的純相；提高了STW型鍺硅酸鹽分子篩的硅鍺比（摩爾比）提高至Si/Ge=1.25;熱穩定性提高至800°C;合成方法簡單。【專利說明】-種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法
本專利技術屬于分子篩無機材料
，具體涉及一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽 分子篩的制備方法。
技術介紹
沸石分子篩是多孔材料中的一種，一般都具有高的比表面積、高的孔隙率和空曠 的結構等獨特的性質，可被廣泛應用于多種領域，如工業催化、吸附劑、環境處理、各類載體 和離子交換劑等。 硅酸鹽具有極其優異的熱穩定性，鍺酸鹽結構并不穩定，但是鍺酸鹽具有特殊的 鍺簇結構，易形成Ge 5簇，Ge7簇，Ge8簇，Ge9簇和Geltl簇等，可以合成具有新穎拓撲結構鍺 酸鹽開放骨架化合物。由于鍺跟硅有很多不同的性質，與硅原子的四配位連接相比，鍺原子 跟氧原子還能形成五、六配位兩種配位方式。基于其結構的多樣性，可以預測在鍺酸鹽的合 成中能夠得到很多特殊的新型拓撲結構。硅酸鹽與鍺酸鹽都擁有各自的優勢，通過調節反 應條件，將硅與鍺結合在一起，可能合成出同時具備硅酸鹽和鍺酸鹽的優點，同時又不同于 二者其一的新型的硅鍺酸鹽分子篩結構類型。 STW型分子篩是擁有螺旋形孔道的手性微孔材料，在化學和制藥行業，材料的孔隙 度和手性是兩個重要性能。手性微孔材料可以用于對應選擇性吸附、分離和催化中。基于 這些特殊的應用，合成具有高熱穩定性的STW結構的分子篩一直被關注。 目前有兩種方法成功合成了 STW結構。根據文獻Tang, L. ;Shi, L. ;Bonneau, C.; Sun, J. ；Yue, H. ；0juva, A. ；Lee, B. L. ；Kritikosj M. ；Bell, R. G. ；Bacsik, Z. ；Mink, J.； Zou，X. Nat. Mater. 2008, 7, 381 和 Alex, R ;0riol，A ;Bart，K ;Miguel，A，C. J. Am. Chem. Soc. 2013. 135. 11975所示，一種合成方法是使用市售有機胺二異丙胺作為結構導向劑 合成了硅鍺酸鹽分子篩SU-32 ;另一種合成方法是使用自制的離子液體，S卩非手性2-乙 基-1，3, 4-三甲基咪唑陽離子作為結構導向劑合成了純硅的分子篩HPM-1。這兩種方法均 是在水（溶劑）熱條件下進行的。 在硅鍺酸鹽分子篩SU-32的合成中，得到的STW結構不穩定，骨架結構容易坍塌， 而且合成中還生成了另一相Beta分子篩（β分子篩）SU_15,兩種結構相互競爭，無法得到 STW純相。而在HPM-I的合成中，雖然得到了純硅的STW結構，并有著很高的熱穩定性，但是 在結構合成中所使用的離子液體不易合成，合成結構導向劑不僅原料較昂貴，而且合成時 間較長。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，本專利技術 使用有機胺N，N-二乙基乙二胺作為結構導向劑，合成了 STW型鍺硅酸鹽分子篩的純相，該 純相也具有較高的熱穩定性。 為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案： -種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，以N，N-二乙基乙二胺為模板 劑和溶劑，F_為礦化劑，在水熱條件下合成STW拓撲結構分子篩，其步驟如下 ： ⑴將OSDA(有機結構導向劑）N，N二乙基乙二胺，7jC，二氧化鍺（GeO2)充分混合 均勻后加入正硅酸四乙酯Si (OC2H5) 4，攪拌15?25 (優選20)分鐘，加入HF，制得分子篩的 前體混合物，原料配比（摩爾比）：Ge02:Si (OC2H5)4 = OSDA:H20:HF= 1:0.8:43.4:6-24:3; (2)將前體混合物裝入高壓不銹鋼反應釜中，150?200°C (優選170°C)晶化7? 9天（優選7天），冷卻至室溫； (3)將產物洗滌，干燥，即得高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法。 通過上述方法制備的STW型鍺硅酸鹽分子篩。 上述方法制備的STW型鍺硅酸鹽分子篩在化學和制藥行業中的應用。 本專利技術的有益效果： 1.本專利技術制備方法得到了 STW型鍺硅酸鹽分子篩的純相； 2.提高了 STW型鍺硅酸鹽分子篩的硅鍺比（摩爾比）：由Si/Ge = 0.9提高至Si/ Ge = 1. 25 ； 3.提高了 STW型鍺硅酸鹽分子篩的熱穩定性：由400°C提高至800°C ; 4. STW型純硅的分子篩HPM-1，雖然有很高的熱穩定性，但是合成方法復雜，而本 專利技術提高了 STW型鍺硅酸鹽分子的熱穩定性，合成方法簡單。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為實施例1所得樣品的XRD圖； 圖2是為實施例1所得樣品的掃描電鏡照片圖； 圖3是為實施例1所得樣品的原位XRD圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖與實施例對本專利技術作進一步說明。 實施例1 -種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，以N，N-二乙基乙二胺為模板 劑和溶劑，F_為礦化劑，在水熱條件下合成STW拓撲結構分子篩，其步驟如下 ： (1)在50ml燒杯中加入2. 46g OSDA (有機結構導向劑）N，N二乙基乙二胺和0· 12g 水，在攪拌條件下加入0. Ig二氧化鍺（GeO2)充分混合2h后，加入0. 149g正硅酸四乙酯 Si (OC2H5)4，攪拌15分鐘，加入0. 17g HF攪拌20min，制得分子篩的前體混合物； (2)將前體混合物移入25ml高壓不銹鋼反應釜中，170°C晶化7天，冷卻至室溫； (3)將產物洗滌，干燥，即得到高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩。 如圖1、圖2所示，所得的分子篩符合STW結構，由圖3所示，所得的分子篩800°C 時結構依然穩定。 實施例2 一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，以N，N-二乙基乙二胺為模板 劑和溶劑，F_為礦化劑，在水熱條件下合成STW拓撲結構分子篩，其步驟如下 ： (1)在50ml燒杯中加入7. 38g OSDA (有機結構導向劑）N，N二乙基乙二胺和0· 18 水，在攪拌條件下加入0. 15g二氧化鍺（GeO2)充分混合2h后，加入0.223g正硅酸四乙酯 Si (OC2H5) 4，攪拌20分鐘，加入0. 246g HF攪拌20min，制得分子篩的前體混合物； (2)將前體混合物移入25ml高壓不銹鋼反應釜中，150°C晶化9天，冷卻至室溫； (本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩的制備方法，其特征在于，以N,N?二乙基乙二胺為模板劑和溶劑，F?為礦化劑，在水熱條件下合成STW拓撲結構分子篩，具體步驟如下：(1)將OSDA：N,N二乙基乙二胺，水，GeO2混合均勻后加入Si(OC2H5)4，攪拌15～20分鐘，加入HF，制得分子篩的前體混合物，所述原料摩爾比：GeO2:Si(OC2H5)4:OSDA:H2O:HF＝1:0.8:43.4:6?24:3；(2)將步驟(1)制得的前體混合物裝入高壓反應釜中，150～200℃晶化7～9天，冷卻至室溫；(3)將冷卻后的產物洗滌，干燥，即得到高熱穩定性STW型鍺硅酸鹽分子篩。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：石磊，張娜，
申請(專利權)人：齊魯工業大學，
類型：發明
國別省市：山東;37
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