[发明专利]一种NU-85分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种NU-85分子筛的制备方法。

背景技术

NU-85分子筛是一种二维微孔结构的高硅沸石分子筛。是EU-1分子筛和NU-87分子筛的共生体，其晶体结构中EU-1分子筛结构带与NU-87分子筛结构带交错相连，结合紧密。NU-85分子筛的这种结构决定了它具有两种母体分子筛的孔道特征和催化特性，这也使得它作为催化剂广泛用于碳氢化合物的异构化反应和烷基化反应中。

美国专利US5385718和US6784334最早提出了NU-85分子筛及其制备方法。所用模板剂为溴化六甲双铵(HexBr₂)，水热晶化合成。具体合成方法如下：将铝源、碱和无机盐溶解于部分水中制成溶液A，将模板剂溶解于部分水中制成溶液B，将硅源溶解于水中制成溶液C；首先将溶液B加入到溶液A中，搅拌均匀，然后将溶液C加入到溶液A中，搅拌均匀。加入的各物料摩尔比为SiO₂/Al₂O₃＝25～40、Na₂O/SiO₂＝0.025～0.5、R/SiO₂＝0.02～1、H₂O/SiO₂＝5～250、NaL/SiO₂＝0～1，其中R为模板剂溴化六甲双铵，NaL为钠盐。晶化温度为120～180℃，晶化时间为10天以上。可加入晶种来缩短晶化时间，所加晶种可以是NU-85分子筛、NU-87分子筛、EU-1分子筛。不同合成条件下合成出的NU-85分子筛中所含EU-1分子筛和NU-87分子筛比例不同。温度对NU-85分子筛的合成影响很大，当结晶温度为200℃时，合成出的产物为EU-1分子筛；当结晶温度为180℃时，优先生成的是EU-1分子筛，但产物已表现出NU-85分子筛的特征；当结晶温度为160℃时，合成出的产物为NU-85分子筛。随着结晶温度的降低，产物会由纯EU-1分子筛变为EU-1分子筛与NU-87分子筛的共生体NU-85分子筛。但是温度降低，随之晶化时间延长。所以一般NU-85分子筛的晶化时间在18天以上。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种NU-85分子筛及其制备方法，该方法能够有效缩短NU-85分子筛的晶化时间。

本发明NU-85分子筛的制备方法，包括晶化物料配制过程、晶化过程和晶化产物回收处理过程，所述的晶化物料配制过程是将铝源、硅源、碱、模板剂、无机盐、EU-1分子筛及水进行混合，晶化物料中加入的EU-1分子筛与硅源中所含SiO₂的质量比为2.5～8.5，晶化物料中的铝源、硅源、碱、模板剂、无机盐和水的组成按氧化物或盐计的摩尔比为：

SiO₂/Al₂O₃＝45～65；

R/SiO₂＝0.1～0.22；

Na₂O/SiO₂＝0.1～0.2；

H₂O/SiO₂＝42～55；

NaL/SiO₂＝0.059～0.098；

R为模板剂溴化癸烷双铵，NaL为钠盐，可以是氯化钠、溴化钠、硝酸钠、醋酸钠、草酸钠，优选为氯化钠。

所述的铝源可以为铝盐、铝酸盐、氧化铝、氢氧化铝或铝溶胶中的一种或几种的混合物，优选为铝酸钠；所述硅源可以为白碳黑、硅溶胶、水玻璃或正硅酸乙酯等，优选为硅溶胶。

所述的EU-1分子筛，其硅铝比(SiO₂/Al₂O₃的摩尔比)为20～35。EU-1分子筛可以是经过焙烧的，也可以是未经焙烧的，优选经过焙烧的EU-1分子筛。

所述的晶化过程晶化温度为160～200℃，晶化时间为1～10天，晶化压力为晶化温度下的自生压力。晶化过程可以采用静态晶化，也可以采用动态晶化，优选后者。动态晶化一般采用搅拌的方式进行，搅拌速度一般为150～800rpm(转/分钟)。动态晶化温度优选在160～190℃下晶化3～8天。

本发明方法制备的NU-85分子筛能够应用于石油化工等领域，是一种很好的催化材料，其在芳烃烷基化，芳烃异构化及甲烷芳构化和烷烃加氢异构等方面都具有很好的催化性能。