[发明专利]一种用微孔亚磷酸铝NKX-12为铝源合成高硅铝比丝光沸石的方法

说明书

一种用微孔亚磷酸铝NKX‑12为铝源合成高硅铝比丝光沸石的方法，其特点是使用一种含有结构端羟基(Al‑OH)的微孔亚磷酸铝NKX‑12为铝源，以薄层层析硅胶、或硅溶胶、或沉淀法白炭黑为硅源，按照摩尔配比Na₂O∶Al₂O₃∶SiO₂∶H₂O＝4～6∶1～1.2∶30∶250～324形成的混合物中，搅拌均匀得到合成凝胶，然后转移至不锈钢釜中，于170～190℃和自生压力下水热晶化1～5天，按常规的分子筛后处理方法，冷却，洗涤，干燥，收集产品。

技术领域

本发明涉及一种不使用有机模板剂合成高硅铝比丝光沸石的方法，具体讲就是以一种含有结构端羟基(Al-OH)的微孔亚磷酸铝NKX-12为铝源，薄层层析硅胶、或硅溶胶、或沉淀法白炭黑为硅源，不添加有机模板剂制备高硅铝比丝光沸石。

技术背景

丝光沸石结构独特，共边相连的五元环对之间通过四元环联接成链，链之间以八元环联接形成直筒型十二元环主孔道，特殊的结构使得丝光沸石可能成为直链烷烃异构化催化剂。然而，常规丝光沸石组成为Na₈(H₂O)₂₄[Al₈Si₄₀O₉₆]，硅铝比(SiO₂/Al₂O₃的摩尔比)仅为10，使丝光沸石作为烷烃异构化催化剂的酸性较弱，需要比较高的反应温度，而且反应过程中极易因水蒸汽作用脱铝使结构完整性破坏，影响催化性能，如C₅/C₆烷烃异构化反应就需要高硅铝比的(SiO₂/Al₂O₃≥20)丝光沸石。

合成高硅铝比(SiO₂/Al₂O₃≥20)丝光沸石通常需要使用有机模板剂，但是，这样会使制备的丝光沸石产品成本增加，并在制备、产品后处理过程中产生污染，因此，不使用有机模板剂合成高硅铝比丝光沸石的方法应用前景广阔。

CN1050011A公开了一种在不添加有机模板剂的条件下以水玻璃为硅源，硫酸铝或硝酸铝为铝源水热合成高硅铝比丝光沸石的方法，但是在实验过程中加入了氨水，这并没有有效降低成本而且还造成了环境污染。

文献Zeolites 1991，11，745和硕士学位论文《无有机模板条件下介孔丝光沸石的合成与表征》均报道了在不使用有机模板剂情况下以偏铝酸钠为铝源合成高硅铝比丝光沸石的方法，但是偏铝酸钠作为铝源使得合成产物的硅铝比难以稳定控制，给实际使用带来了困难。

文献Acta Phys.-Chim.Sin.，2006，22(2)，198报导了工业水玻璃和硫酸铝作为原料，氟化钠存在下170℃条件下水热晶化合成高硅丝光沸石；CN 1257831A公开了一种合成高硅丝光沸石的方法。但是在这两种方法中都引入了氟离子。

文献Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Setcion)2006，10，217报导了一种不使用有机模板剂合成高硅丝光沸石的方法，但是这种方法工艺复杂，需要将氢氧化钠溶于水后逐滴加入硅溶胶与硫酸铝溶液混合得到溶胶，再在其中加入分散于水中的晶种，经搅拌、室温下老化、干燥得到硅铝干胶，继续晶化合成高硅丝光沸石，且所需投料硅铝比很高，造成原料应用不充分与浪费。

发明内容