[发明专利]一种含介孔的Y型分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Y型分子筛的制备方法。

背景技术

Y型分子筛是沸石分子筛中一类重要的材料，由于高的比表面积和强酸性，已广泛用于催化裂化、加氢裂解、烷基化、歧化与烷基转移、重整、气体的吸附分离等石油石化工业过程。然而，由于Y型分子筛的孔径只有0.74纳米，在涉及大分子（如带有官能团的芳香化合物）的催化反应中传质速率大大降低，且很难达到催化活性中心，从而导致催化活性不高，限制了其进一步的应用。

发明内容

本发明是要解决现有方法制备的Y型分子筛孔径和孔容小的问题，而提供一种含介孔的Y型分子筛的制备方法。

本发明一种含介孔的Y型分子筛的制备方法，按以下步骤进行：

一、制备钠型Y型分子筛：将铝源和NaOH加入到去离子水中，在温度为30℃～50℃的条件下加热至完全溶解，得到混合溶液，然后在搅拌速度为400rpm～600rpm的条件下将混合溶液加入到硅源中混合搅拌均匀，在室温下陈化1天～2天，然后在温度为20℃～120℃的条件下晶化1天～4天，过滤得到白色固体，最后在温度为40℃～120℃的条件下将得到的白色固体干燥5h～12h，得到钠型Y型分子筛；其中所述的NaOH与铝源的摩尔比为(4～8):1，所述的去离子水与铝源的摩尔比为(160～320):1，所述的硅源与铝源的摩尔比为(1.2～25):1，所述的硅源为SiO₂的质量分数为30%的硅溶胶、硅酸钠或有机硅烷，所述铝源为偏铝酸钠、硫酸铝或氧化铝；

二、制备Na-DA分子筛：将步骤一制备的钠型Y型分子筛加入到浓度为0.01mol/L～0.5mol/L的有机酸水溶液中，在油浴温度为80℃～120℃的条件下冷凝回流，并在搅拌速度为400rpm～600rpm的条件下搅拌3h～8h，过滤，得到白色固体，然后在温度为30℃～150℃的条件将得到的白色固体下干燥5h～12h，得到干燥的白色固体，即为Na-DA分子筛；其中所述的步骤一制备的钠型Y型分子筛的质量与浓度为0.01mol/L～0.5mol/L的有机酸水溶液的体积比为1g:(10～20)mL，所述的有机酸水溶液中有机酸为H₄EDTA、Na₂H₂EDTA、酒石酸、柠檬酸或草酸；

三、制备Na-DA-AT分子筛：在温度为50℃～70℃和搅拌速度为400rpm～600rpm的条件下，将步骤二制备的Na-DA分子筛加入到浓度为0.1mol/L～2mol/L的NaOH溶液中搅拌反应10min～60min，过滤，用去离子水洗涤至滤液呈中性，得到白色固体，然后在温度为40℃～150℃的条件下将得到的白色固体干燥5h～12h，得到Na-DA-AT分子筛；其中所述的步骤二制备的Na-DA分子筛的质量与浓度为0.1mol/L～2mol/L的NaOH溶液的体积比为1g:(20～40)mL；

四、搅拌交换、煅烧：用浓度为0.1mol/L～2mol/L的硝酸铵水溶液对步骤三制备的Na-DA-AT分子筛进行处理2次～5次，然后在马弗炉中于400℃～650℃温度下煅烧3h～7h，即得到含介孔的Y型分子筛Na-DA-AT-Y；其中所述单次处理时步骤三制备的Na-DA-AT分子筛的质量与浓度为0.1mol/L～2mol/L的硝酸铵水溶液的体积比为1g:(15～30)mL；所述的用浓度为0.1mol/L～2mol/L的硝酸铵水溶液对步骤三制备的Na-DA-AT分子筛进行处理按以下步骤进行：在油浴温度为40℃～75℃和搅拌速度为400rpm～600rpm的条件下，将步骤三制备的Na-DA-AT分子筛加入到浓度为0.1mol/L～2mol/L的硝酸铵水溶液中搅拌交换1h～3h，过滤后得到白色固体，然后在温度为40℃～120℃下将得到的白色固体干燥3h～5h，得到干燥的白色固体，即完成对步骤三制备的Na-DA-AT分子筛的处理。

本发明一种含介孔的Y型分子筛的制备方法，按以下步骤进行：