[发明专利]一种低Si/Al比ZSM-48分子筛的制备方法

说明书

本发明公开了一种低Si/Al比ZSM‑48分子筛的制备方法。所述方法包括步骤：(1)处理原料得到前驱体凝胶；(2)将前驱体凝胶进行水热晶化，得到样品；和(3)处理样品得到ZSM‑48分子筛；所述原料包括硅源、碱源、结构导向剂(Structure‑Directing Agent，SDA)、铝源、酸和水；所述结构导向剂结构如式Ⅰ所示：(CH₃)₃N⁺RX^‑式Ⅰ其中，R为C_2‑16烯基或C_2‑5烷基，X选自卤素或氢氧基。

技术领域

本发明涉及分子筛的制备方法，具体涉及一种低Si/Al比ZSM-48分子筛的制备方法。

背景技术

ZSM-48分子筛是20世纪80年代初期，美国Mobil公司开发的新型高硅铝比分子筛，具有一维十元环孔道结构，属正交晶系结构，孔道理想直径为因其具有较高的热稳定性和水热稳定性及可调变的酸性，在择形催化烷基化、临氢异构化、甲醇制烃等反应中显示出优异的催化性能。

专利US 5075269公开了一种ZSM-48分子筛的合成方法，以泡花碱和硅溶胶为硅源，硫酸铝和偏铝酸钠为铝源，溴化六甲铵为模板剂，160℃晶化24h得到ZSM-48分子筛。该方法合成ZSM-48分子筛的Si/Al比最低为170。专利CN 103803576A公开了一种以12-冠醚-4为模板剂，ZSM-48沸石为晶种合成低硅铝比ZSM-48分子筛的方法，但存在冠醚成本高的问题。文献(Microporous and mesoporous materials，2004，68(1-3)：97-104)报道了以(CH₃)₃N⁺(CH₂)_nN⁺(CH₃)为结构导向剂，虽然合成的ZSM-48分子筛的Si/Al比低，但是由于该模板剂比较昂贵、毒性大，不易于工业放大生产。

目前ZSM-48分子筛作为催化剂，主要面临以下问题(1)合成的ZSM-48分子筛的Si/Al比高，即使合成的ZSM-48分子筛的Si/Al比低，但是其合成所使用的结构导向剂成本太高，不适用于工业放大；(2)如果采用成本低的模板剂，虽然降低了合成分子筛的成本，但是合成的ZSM-48分子筛的Si/Al比高，而且需要很长的晶化时间；(3)高Si/Al比的ZSM-48分子筛，单位分子筛含有的酸量较少，限制了其在催化反应中的广泛应用，不适用于工业化。因此，发展一种新型的低成本的结构导向剂合成ZSM-48分子筛来降低Si/Al比、降低合成成本十分必要。

发明内容

本发明旨在提供一种低成本的低Si/Al比ZSM-48分子筛的制备方法。

本发明提供了一种ZSM-48分子筛的制备方法，所述方法包括步骤：

(1)处理原料得到前驱体凝胶；

(2)将前驱体凝胶进行水热晶化，得到样品；

(3)处理样品得到ZSM-48分子筛；

所述原料包括硅源、碱源、结构导向剂(Structure-Directing Agent，SDA)、铝源、酸和水；所述结构导向剂结构如式Ⅰ所示，

(CH₃)₃N⁺RX^-式Ⅰ

其中，R为C_2-16烯基或C_2-5烷基，X选自卤素或氢氧基。

在另一优选例中，所述R为C_2-8烯基或C_2-5烷基。