[发明专利]一种ZSM-48分子筛的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于分子筛合成技术领域，涉及一种ZSM-48分子筛母液的利用方法，是将ZSM-48分子筛晶化后分离得到的母液进行再次利用，根据母液中各组分的含量投放一定量的母液，再结合分子筛合成的原料配比补充新鲜原料，配制合成ZSM-48分子筛的凝胶混合物进行分子筛合成，达到母液循环利用的目的。

背景技术

ZSM-48沸石是80年代初期，美国Mobil公司开发的新型高硅铝比分子筛， ZSM-48为具有十元环线性通道的斜方晶系或假斜方晶系对称性的沸石，这一点表明ZSM-48很有可能是Pentasil族分子筛的一员。ZSM-48分子筛可用作甲醇转化成汽油的催化剂或合成气（CO+H₂）直接转化成汽油的催化剂，以及烷烃加氢异构化的催化剂。

中国专利CN101330975A中描述了烷基胺和四甲基铵化合物的混合物存在下，以高的二氧化硅和氧化铝的摩尔比合成ZSM-48。中国专利CN102040231A公开了一种使用N,N-二乙基六亚甲基亚胺季铵作为模板剂合成ZSM-48沸石的方法。美国专利US5961951公开了用模板剂乙二胺合成ZSM-48。

美国专利US4423021公开了Rollmann等人使用有机二胺作为模板剂合成ZSM-48。Rollmann等人使用的模板剂中包括己二胺，己二胺毒性较大，可引起神经系统、血管张力和造血功能的改变。己二胺直接排放还对环境造成很大的污染，但是己二胺的价格与已报道的其他用于合成ZSM-48分子筛的模板剂相比具有较大优势，因此利用己二胺作为合成ZSM-48分子筛的模板剂可以有效地控制合成成本。

除了采用相对价廉的模板剂作为合成分子筛的原料，有效地利用合成分子筛的母液作为再次合成的原料也能显著地降低分子筛的合成成本。采用分子筛母液作为原料进行分子筛的合成方法已经成功地应用到很多种分子筛的合成中。中国专利CN1230466A公开了用母液合成ZSM-5的方法、CN1500726A公开了用母液合成MCM-49的方法、CN1500722A公开了用母液合成MCM-22的方法和CN1500724A公开了用母液合成MCM-56的方法，他们的共同特征均在于模板剂的一部分或者全部来自同类型分子筛结晶母液，对母液进行部分或者全部利用，这样不但可以有效地降低了生产成本，而且还可以降低母液对环境的污染。

通过这些专利可以看出，对母液进行回收利用不但可以为下一步分子筛的合成提供部分或者全部原料，包括铝源、模板剂、硅源和碱源，而且可以实现母液的零排放。这样不仅节约了生产成本，使生产成本大大降低，而且母液的零排放，大大降低了模板剂对环境的污染，达到绿色生产。在公开的专利中，并没有关于ZSM-48母液循环利用的介绍。而选用的合成ZSM-48的配比中，母液可以部分或者全部利用。对于母液的部分或者全部利用，降低了环境污染，同时大大的降低了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种ZSM-48分子筛母液的利用方法，将ZSM-48分子筛晶化后的母液进行分离，根据母液中硅源、铝源、模板剂和碱源组分的含量，结合ZSM-48分子筛的合成配比，按比例添加新鲜原料，配制下一次合成ZSM-48分子筛的凝胶混合物，而晶化后的分子筛母液又可以进行回收再利用，如此循环。根据合成配比，可以对母液进行部分或者全部添加。

本发明的技术方案包括如下的具体步骤:

a将第一次合成的ZSM-48分子筛与母液进行分离，得到分子筛母液，

b将得到的母液进行分析，分析母液中SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、SDA的含量，

c根据母液中各组分的含量，按比例补加硅源、铝源、碱源、模板剂和水，配制成合成新的ZSM-48分子筛的凝胶混合物，

d将步骤c得到的凝胶混合物转移到具有聚四氟内衬的水热反应釜中，晶化得到ZSM-48分子筛和母液，

e将步骤d得到的ZSM-48分子筛和母液进行分离，得到的ZSM-48分子筛在85~100℃条件下干燥，得到ZSM-48分子筛，

f对步骤e中得到的ZSM-48分子筛的母液重复步骤b和c操作，再和新鲜的硅源、铝源、碱源、模板剂和水混合配制新的ZSM-48分子筛凝胶混合物，

g重复步骤d和e操作，进行ZSM-48分子筛合成，得到ZSM-48分子筛和母液，

h对步骤g中得到的ZSM-48分子筛母液再经行步骤f和g操作，得到ZSM-48分子筛和母液，达到对ZSM-48分子筛母液的循环利用。