[发明专利]无锗IWR沸石分子筛的合成方法

说明书

本发明涉及一种无锗IWR沸石分子筛的合成方法，所要解决现有技术存在合成IWR沸石分子筛所用模板剂成本高昂、Ge的使用量大和所得IWR沸石分子筛结构稳定性差等问题。本发明通过使用价格相对更低廉、可从市售获取的二乙基二甲基氢氧化铵作为有机模板剂，按照二乙基二甲基氢氧化铵/SiO₂＝0.1～1.5，SiO₂/B₂O₃＝0.5～100，杂原子元素W的氧化物/SiO₂＝0～0.2，F^‑/SiO₂＝0.1～1.5，H₂O/SiO₂＝1～50的组成，将混合物水热晶化得到多孔结晶IWR沸石分子筛。本发明合成得到的IWR沸石分子筛结构稳定；合成范围广，操作简单易行，便于进行推广。

技术领域

本发明涉及一种沸石分子筛的合成方法，更确切地说是涉及一种无锗IWR沸石分子筛的合成方法。

技术背景

沸石分子筛是一种结晶多孔硅酸盐材料，被广泛用作吸附剂、离子交换剂和工业催化剂。目前，经国际分子筛协会核准的分子筛拓扑结构已经达到了231种。

IWR沸石分子筛与CIT、SSZ-26、SSZ-33等分子筛具有相同的周期性构筑单元或称堆积层，但是几种分子筛的层间堆积方式不同。在IWR分子筛中，层间的堆积方式为AAA…，产生了12元环×12元环×10元环的三维交叉孔道，这样的孔道在催化反应中可有效减小扩散阻力和提高产物选择性。第一个被报道的IWR结构分子筛是ITQ-24，由Corma课题组通过使用六亚甲基双(三甲铵)双阳离子模板剂合成得到(US 7344696B)，合成中需引入Ge来稳定IWR结构中存在的双四元环(D4R)结构单元。吴鹏等人公开了使用二甲基六亚甲基胺等模板剂合成IWR结构沸石分子筛ECNU-3的方法(CN 1328164 C)，在该方法中同样引入了大量的Ge作为沸石分子筛的骨架元素。

以上合成IWR沸石分子筛的方法中使用了不可从市售获取的、价格昂贵的模板剂；引入了大量的Ge作为骨架元素，增大了合成成本；Ge的存在使沸石分子筛的结构稳定性，尤其是水热稳定性大大降低，不利于工业推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在合成IWR沸石分子筛所用模板剂成本高昂、Ge的使用量大和所得IWR沸石分子筛结构稳定性差等问题，提供一种IWR沸石分子筛的合成方法，该方法采用简单的、价格相对更低廉的、可从市售获取的有机模板剂合成无锗IWR沸石分子筛,所得IWR沸石分子筛结构稳定性好，具体地说是使用二乙基二甲基氢氧化铵为模板剂合成无锗IWR沸石分子筛。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种无锗IWR沸石分子筛的合成方法，包括如下步骤：将SiO₂、B₂O₃的前躯体，二乙基二甲基氢氧化铵，杂原子金属元素W的氧化物，氟化物和水按照二乙基二甲基氢氧化铵/SiO₂＝0.1～1.5，SiO₂/B₂O₃＝0.5～100，杂原子金属元素W的氧化物/SiO₂＝0～0.2，F^-/SiO₂＝0.1～1.5，H₂O/SiO₂＝1～50的摩尔比例混合均匀得到混合物；将上述混合物水热晶化，得到晶化产物；对上述晶化产物进行洗涤、分离、干燥和煅烧操作。

上述技术方案中，有机模板剂二乙基二甲基氢氧化铵与SiO₂之间的摩尔比值为二乙基二甲基氢氧化铵/SiO₂＝0.2～1.0，更优的比值为二乙基二甲基氢氧化铵/SiO₂＝0.3～0.8。