晶種合成法制備EU?1分子篩的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及分子篩制備，旨在提供一種晶種合成法制備EU?1分子篩的方法。該方法是將鋁源加入去離子水中攪拌溶解后，向其中加入堿源，攪拌至澄清；在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌均勻；加入EU?1分子篩晶種并攪拌，然后在反應(yīng)釜中進行晶化反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物抽濾、烘干，即得到EU?1分子篩的原粉。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明專利技術(shù)不但摒除了有機模板劑的使用，而且減少了晶化時間和降低了晶化溫度，更有利于其工業(yè)化應(yīng)用。得到的晶體純度好、結(jié)晶度高。減少了生產(chǎn)過程中的損耗，對環(huán)境友好，價格低廉，在實際化工生產(chǎn)領(lǐng)域具有重要意義。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
晶種合成法制備EU-1分子篩的方法
本專利技術(shù)屬于分子篩制備方法，特別涉及晶種合成法制備EU-1分子篩的方法。
技術(shù)介紹
沸石分子篩是一種具有骨架結(jié)構(gòu)的微孔晶體材料。由于其結(jié)構(gòu)與性能上的特點，已被廣泛應(yīng)用在催化、吸附及離子交換等各個領(lǐng)域。沸石除了在傳統(tǒng)的化工領(lǐng)域有很大的作用外，現(xiàn)在在其他有關(guān)材料領(lǐng)域也慢慢展現(xiàn)其發(fā)展?jié)摿ΑＩ鲜兰o(jì)八十年代，Casci的團隊率先合成出了EU-1沸石，其骨架包括五元環(huán)、六元環(huán)、十元環(huán)結(jié)構(gòu)，是一種具有EUO拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分子篩材料。因為EU-1自身獨特的結(jié)構(gòu)以及邊袋，所以其在間二甲苯異構(gòu)化等反應(yīng)中將繼續(xù)發(fā)揮良好的催化效益。目前，國內(nèi)外在合成EU-1沸石時都是存在有機模板劑的，還沒有報道在無模板劑合成EU-1的路線。Okubo的團隊雖然用EU-1晶種實現(xiàn)了無模板合成NES結(jié)構(gòu)的分子篩，但是并不能實現(xiàn)純相的EUO沸石合成。同普遍采用有機胺類模板劑不同，采用無有機模板劑合成EU-1沸石的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：(1)不使用有機模板劑，降低了成本，節(jié)省了資源；(2)在實驗操作中可省去有機模板劑焙燒脫除這一步，使得操作更簡便；(3)避免了焙燒有機模板劑時有害氣體的產(chǎn)生，減少沸石材料合成過程對環(huán)境造成的污染，使得合成路線更加環(huán)保。在目前國家已經(jīng)出臺了節(jié)能減排政策的條件下，此項路線的實現(xiàn)具有重要的社會效益。而且工業(yè)應(yīng)用需要價格便宜、環(huán)境友好型的沸石，因此，避免使用有機模板成為工業(yè)生產(chǎn)沸石的研究重點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種晶種合成法制備EU-1分子篩的方法。為解決技術(shù)問題，本專利技術(shù)的解決方案是：提供一種晶種合成法制備EU-1分子篩的方法，包括下述步驟：將鋁源加入去離子水中攪拌溶解后，向其中加入堿源，攪拌至澄清；在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌均勻；加入EU-1分子篩晶種并攪拌，然后在反應(yīng)釜中進行晶化反應(yīng)；反應(yīng)溫度為140～160℃，時間為0.75～1.5天；反應(yīng)產(chǎn)物抽濾、烘干，即得到EU-1分子篩的原粉；控制各反應(yīng)原料的添加量，使SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比范圍為1:0.005-0.01:0.277～0.285:35；EU-1分子篩晶種與硅源的質(zhì)量比為5％～10％。本專利技術(shù)中，所述鋁源為硫酸鋁，堿源為氫氧化鈉，硅源是質(zhì)量百分比含量為30.5％的硅溶膠。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果在于：1、利用晶種法快速合成的高結(jié)晶度的EU-1沸石分子篩，不但摒除了有機模板劑的使用，而且減少了晶化時間和降低了晶化溫度，更有利于其工業(yè)化應(yīng)用。2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的晶種合成法在直接合成法體系里加入少量EU-1晶種，可快速加快晶化，在較短時間合成出EU-1沸石分子篩，得到的EU-1晶體純度好、結(jié)晶度高，其晶粒大小約在0.5～10um。3、本專利技術(shù)的產(chǎn)品不僅保持了良好的結(jié)晶度和純度，具有相當(dāng)?shù)拇呋磻?yīng)活性。整個生產(chǎn)過程不僅沒有使用有機模板劑，通過晶種合成法可以縮短晶化時間，這樣就減少了在生產(chǎn)過程中不必要的損耗，產(chǎn)品對于一些重要的催化反應(yīng)具有潛在的應(yīng)用價值。生產(chǎn)所采用的無機原料均對環(huán)境友好，價格低廉，因而本專利技術(shù)在實際化工生產(chǎn)領(lǐng)域具有重要意義。附圖說明圖1：晶種EU-1的掃描電鏡照片。圖2：晶種法合成的產(chǎn)品的XRD圖。圖3：晶種法合成的產(chǎn)品的掃描電鏡照片。具體實施方式實施例1：合成作為晶種的EU-1沸石分子篩的首先，將8.12gH2O與0.186g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.156gNaOH，攪拌澄清后加入0.95g溴化六甲雙胺(HMBr2)，之后在攪拌下加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼動態(tài)中，動態(tài)釜轉(zhuǎn)速為50rpm，160℃下晶化72h即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。經(jīng)X射線衍射分析其結(jié)構(gòu)為EU-1沸石分子篩，而且通過掃描電鏡照片可以看出晶種法得到的產(chǎn)品純度高。附圖1為實施例1合成的晶種的掃描電鏡照片(SEM)，該產(chǎn)品即作為實施例2-10中投放的晶種。實施例2:晶種法制備EU-1首先，將8.12gH2O與0.056g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.380gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，加入10％實施例1中合成的EU-1分子篩做晶種(晶種量以占投入SiO2的質(zhì)量百分比計算)。獲得的凝膠中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比為1:0.005:0.281:35。然后將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，靜態(tài)160℃晶化0.75天即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。附圖2為晶種法制備的EU-1沸石分子篩的XRD譜圖，由譜圖可看到產(chǎn)物具有典型的EU-1沸石分子篩結(jié)構(gòu)，且樣品具有較高的結(jié)晶度。附圖3為晶種法制備的EU-1沸石分子篩產(chǎn)品的掃描電鏡照片(SEM)，從照片中我們可以看到晶種法合成的EU-1沸石分子篩呈由棒狀組成的小塊狀，而且形貌一致，沒有雜質(zhì)。雖然與所用的橢球型的晶種外貌有差別，但是與文獻報道的EU-1外貌一致。實施例3:相對溫和溫度下合成EU-1首先，將8.12gH2O與0.056g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.380gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，加入10％EU-1分子篩做晶種。獲得的凝膠中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比為1:0.005:0.281:35。然后將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，靜態(tài)140℃晶化1.5天即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。實施例4:相對較溫和溫度下合成EU-1首先，將8.12gH2O與0.056g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.380gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，加入10％EU-1分子篩做晶種。獲得的凝膠中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比為1:0.005:0.281:35。然后將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，靜態(tài)150℃晶化1天即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。實施例5：相對高堿條件下合成EU-1首先，將8.12gH2O與0.056g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.385gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，加入10％EU-1分子篩做晶種。獲得的凝膠中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比為1:0.005:0.285:35。然后將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，靜態(tài)160℃晶化0.75天即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。實施例6：相對低堿條件下合成EU-1首先，將8.12gH2O與0.056g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.375gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g30.5％的硅溶膠，繼續(xù)攪拌直到溶液變均勻后，加入10％EU-1分子篩做晶種。獲得的凝膠中SiO2:Al2O3:Na2O:H2O的摩爾比為1:0.005:0.277:35。然后將反應(yīng)原料加入聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，靜態(tài)160℃晶化0.75天即完全晶化，產(chǎn)物抽濾，烘干后得到產(chǎn)品。實施例7：相對較低硅條件下合成EU-1首先，將8.12gH2O與0.075g硫酸鋁混合均勻，再向其中加入0.380gNaOH，攪拌澄清后加入3.32g3本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種晶種合成法制備EU?1分子篩的方法，其特征在于，包括下述步驟：將鋁源加入去離子水中攪拌溶解后，向其中加入堿源，攪拌至澄清；在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌均勻；加入EU?1分子篩晶種并攪拌，然后在反應(yīng)釜中進行晶化反應(yīng)；反應(yīng)溫度為140～160℃，時間為0.75～1.5天；反應(yīng)產(chǎn)物抽濾、烘干，即得到EU?1分子篩的原粉；控制各反應(yīng)原料的添加量，使SiO

【技術(shù)特征摘要】
1.一種晶種合成法制備EU-1分子篩的方法，其特征在于，包括下述步驟：將鋁源加入去離子水中攪拌溶解后，向其中加入堿源，攪拌至澄清；在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌均勻；加入EU-1分子篩晶種并攪拌，然后在反應(yīng)釜中進行晶化反應(yīng)；反應(yīng)溫度為140～160℃，時間為0.75～1.5天；反應(yīng)產(chǎn)物抽濾、烘干，即得到EU-1分...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟祥舉，吳勤明，肖豐收，邊超群，陳芳，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33