[发明专利]一种SSZ-39分子筛及利用廉价模板剂制备SSZ-39分子筛的方法

说明书

本发明公开了一种SSZ‑39分子筛及利用廉价模板剂制备SSZ‑39分子筛的方法，该方法包括：S1.将硅源、铝源、碱源、有机模板剂A和水混合搅拌均匀后老化得到制备凝胶；S2.首先将制备凝胶置于反应容器内，加入有机模板剂B后老化；然后于室温下控制反应容器搅拌；最后保持反应容器搅拌的条件下进行晶化处理；S3.晶化处理完成后取出反应容器内产物依次进行：过滤、取过滤的固相组分洗涤、烘干；之后取烘干产物进行焙烧，焙烧完成后得到所述SSZ‑39分子筛。本发明显著降低了SSZ‑39分子筛的制备成本，且制备得到的SSZ‑39分子筛相比现有高成本SSZ‑39分子筛，具有相似的纯度、比表面积和反应活性。

技术领域

本发明涉及分子筛制备相关技术领域，具体为一种SSZ-39分子筛及利用廉价模板剂制备SSZ-39分子筛的方法。

背景技术

SSZ-39分子筛是具有AEI拓扑结构的一种分子筛，其由AlO4和SiO4四面体通过氧原子首尾相接，形成双六元环的次级结构单元(SBU)，相邻两层的双六元环绕z轴搅拌180°，交叉分布排列，双六元环通过四元环相连排列形成具有八元环结构的aei笼(不对称的梨形笼)和三维孔道结构，孔道尺寸为由于SSZ-39分子筛具有孔道结构有序、比表面积高、水热稳定性好、有较多的表面质子酸性中心及阳离子可交换性优良等特点，近年来在NH3-选择性催化还原反应(NH3-SCR)、甲醇制烯烃催化反应(MTO)等工业催化过程中展现出优异的性能。

现有技术制备SSZ-39分子筛的方法一般为水热法，该方法在现有合成过程中存在以下问题：1.采用如N,N,3,5-四甲基氢氧化哌啶、N,N,2,6-四甲基氢氧化哌啶的哌啶衍生物作为模板剂，由于哌啶衍生物应用面较窄，其在工业生产中的成本一直居高不下，而且将哌啶衍生物转化为季铵碱的过程中为保证其纯度和转化率一般采用电解或者离子交换的方法，进一步促使其成本居高不下。2.需要使用价格昂贵的有机模板剂，如：四乙基磷氢氧化物、N,N－二甲基－N,N-双环壬烷，直接导致SSZ-39分子筛的制备成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用廉价模板剂制备SSZ-39分子筛的方法，以解决现有SSZ-39分子筛工业化制备成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用廉价模板剂制备SSZ-39分子筛的方法，包括：

S1.凝胶的配制：

将硅源、铝源、碱源、有机模板剂A和水混合搅拌均匀后，在0-100℃的温度下老化0.1-100h，得到制备凝胶；所述有机模板剂A包括：有机离子盐和/或有机离子碱；

S2.晶化处理：

首先将制备凝胶置于反应容器内，加入有机模板剂B后老化0.1-5h；然后于室温下控制反应容器搅拌0-3h；最后保持反应容器搅拌的条件下提升反应容器内温度至120-210℃进行晶化处理30-120h；所述有机模板剂B包括C4-C16的脂肪胺；

S3.制备SSZ-39分子筛：

晶化处理完成后待反应容器内温度降至40℃以下时，取出反应容器内产物依次进行：过滤、取过滤的固相组分洗涤、烘干；之后取烘干产物进行焙烧，焙烧完成后得到所述SSZ-39分子筛。

进一步的，步骤S1所述硅源包括：二氧化硅、硅溶胶、硅酸盐、正硅酸酯、固体水玻璃、液体水玻璃、硅粉中的至少一种。

进一步的，步骤S1所述铝源包括：USY分子筛、ZSM-5分子筛、Beta分子筛、偏铝酸钠、氢氧化铝、拟薄水铝石、异丙醇铝、铝溶胶、勃姆石中的至少一种。

进一步的，步骤S1所述碱源包括：氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种的混合。