[发明专利]一种ZSM-22分子筛纳米片的制备方法

摘要

一种ZSM‑22分子筛纳米片的制备方法，本发明涉及ZSM‑22分子筛的制备方法，它为了解决现有合成ZSM‑22分子筛的方法使用有机模板剂用量大、成本高、分子筛晶粒以尺寸较大的聚集体形式存在的问题。制备方法：一、使用十八水硫酸铝、正硅酸乙酯、1,6己二胺、氢氧化钾和去离子水制备预制晶种；二、使用十八水硫酸铝、硅溶胶、氢氧化钾和去离子水制备凝胶；三、晶化和焙烧。本发明制备的ZSM‑22分子筛为规则排列的叠层纳米片结构，片层厚度只有20nm左右，并且在合成过程中显著地降低了有机模板剂的用量，缩短了晶化时间，降低了成本。

主权项

一种ZSM‑22分子筛纳米片的制备方法，其特征在于是按下列步骤实现：一、预制晶种的制备：a、称取十八水硫酸铝、正硅酸乙酯、1,6己二胺、氢氧化钾和去离子水作为原料；b、将步骤a称取的氢氧化钾和去离子水混合，溶解后制得氢氧化钾水溶液，将步骤a称取的十八水硫酸铝和去离子水混合，溶解后制得硫酸铝水溶液，将步骤a称取的1,6己二胺和去离子水混合，溶解后制得1,6己二胺水溶液，将步骤a称取的正硅酸乙酯和去离子水混合形成悬浊液；c、将步骤b得到的硫酸铝水溶液加入到氢氧化钾水溶液中，并在400～600r/min的转速下搅拌5～10min得到溶液A；d、将步骤b得到的1,6己二胺水溶液加入步骤c制得的溶液A中，并在400～600r/min的转速下搅拌5～10min，得到混合物B；e、将步骤b中得到的悬浊液加入混合物B中，并在300～600r/min搅拌2～4h得到混合凝胶C；f、将步骤e得到的混合凝胶C置于带有聚四氟乙烯内衬垫的不锈钢密闭反应釜中，在温度150～170℃的条件下晶化0.5～7h，冷却至室温后得到预制晶种；其中步骤a所述的正硅酸乙酯与十八水硫酸铝的质量比为1：(0.028～0.045)；所述的正硅酸乙酯与1,6己二胺的质量比为1：(0.162～0.216)；所述的正硅酸乙酯与氢氧化钾的质量比为1：(0.085～0.11)；步骤a所述的正硅酸乙酯以SiO2计的质量分数为28％，正硅酸乙酯与去离子水的质量比为1：(3.1～5.0)；二、混合凝胶的制备：g、称取十八水硫酸铝、硅溶胶、氢氧化钾和去离子水作为原料；h、将步骤g中称取的氢氧化钾与去离子水混合，溶解后得到氢氧化钾水溶液，将步骤g中称取的十八水硫酸铝与去离子混合，溶解后得到硫酸铝水溶液，将步骤g中称取的硅溶胶与去离子水混合后得到二氧化硅的悬浊液；i、将步骤h中得到的硫酸铝水溶液加入到氢氧化钾水溶液中，并在400～600r/min的转速下搅拌5～10min得到溶液D；j、将步骤h中得到的二氧化硅的悬浊液加入到溶液D中，并在700～1000r/min的转速下搅拌1～2h得到混合凝胶E；其中步骤g所述的硅溶胶与十八水硫酸铝的质量比为1：(0.022～0.042)；所述的硅溶胶与氢氧化钾的质量比为1：(0.083～0.128)；三、晶化与焙烧：将步骤一得到的预制晶种直接加入到步骤二得到的混合凝胶E中，在700～1200r/min的转速下搅拌10～30min，然后置于带有聚四氟乙烯内衬垫的不锈钢密闭反应釜中，在温度140～180℃的条件下晶化10h～72h后取出，冷却至室温，再进行离心、洗涤3～4次，干燥处理后放入马弗炉中，在500～700℃的温度下焙烧3～20h，得到ZSM‑22分子筛。