[发明专利]Y/Sm2O3/SBA-3/ASA复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种含有规则介孔Y/Sm₂O₃/SBA‑3/ASA复合材料的制备方法，包括：首先制备导向剂，制备Sm₂O₃/SBA‑3前驱体，将反应混合物采用水热晶化法合成Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛，其次在Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛浆液中加入表面活性剂和碱性铝源溶液，调节pH值后得到固体产物，最后产物经洗涤、干燥、焙烧，即得到表面被ASA包覆的Y/Sm₂O₃/SBA‑3/ASA复合材料。复合材料中Y型分子筛的差热破坏温度可大于950℃，晶粒保持在400nm以下，复合材料具有微孔－介孔的孔分布特点，并且表面ASA中的介孔为规则介孔，改变合成工艺条件，可使介孔孔径可调。

主权项

1.一种Y/Sm₂O₃/SBA‑3/ASA复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料中的ASA是有序介孔硅铝氧化物，其所含介孔为规则介孔，复合材料总孔容为0.46～0.58mL/g，微孔孔容为0.20～0.30mL/g，介孔孔容为0.24～0.33mL/g，规则介孔孔径3～10nm，其制备方法包括如下步骤：(1).制备导向剂：将氢氧化钠与铝源加入到水中，或者是将氢氧化钠加入到水中至完全溶解后再加入铝源，形成偏铝酸钠溶液A，溶液A中Al₂O₃的含量为2.5～10wt％，Na₂O含量为8～35wt％；在搅拌下将溶液A和水玻璃溶液依次加入到去离子水中，搅拌均匀后，在15～50℃下静止陈化0.5～60h，制得导向剂；导向剂中各组分的摩尔比为Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O＝12～20:1:14～18:320～340；(2).Sm₂O₃/SBA‑3前驱体的制备：按硝酸钐：异丙醇铝：SBA‑3分子筛：水溶液质量比例为1～5:1～5:1～5：1～10，将硝酸钐、异丙醇铝、SBA‑3分子筛依次加入水溶液中，所述水溶液为1～5wt％乙醇与1～5wt％甲基磺酸的混合水溶液，加热至70～80℃，恒温搅拌1～10h，得到Sm₂O₃/SBA‑3前驱体E；(3).制备合成Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛的反应混合物：将铝源溶解在水中，形成Al₂O₃含量为1～4wt％的溶液B；将氢氧化钠与铝源加入到水中，或是氢氧化钠加入到水中至完全溶解后再加入铝源，形成偏铝酸钠溶液C，溶液C中Al₂O₃的含量为3～9wt％，Na₂O含量为1～20wt％；将所述导向剂、所述溶液B、所述溶液C和所述前驱体E加入到水玻璃溶液中制成合成Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛的反应混合物；以反应混合物的重量为100wt％计，导向剂的加入量为0.5～20wt％，得到合成Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛的反应混合物，各组分的摩尔比为：Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:Sm₂O₃:H₂O＝3～10:1:8～18:0.01～0.06:200～300；(4).水热晶化合成：将步骤(3)得到的合成Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛的反应混合物在80～120℃下晶化8～48h，得到Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛浆液；(5).Y/Sm₂O₃/SBA‑3/ASA复合材料的制备：将表面活性剂加入到Y/Sm₂O₃/SBA‑3复合分子筛浆液中，边搅拌边加入碱性铝源溶液，并用磷酸调节体系的pH值为7～9，沉淀得到表面被ASA包覆的产物，最后将上述得到的固体产物过滤、洗涤、100～120℃干燥4～12h、400～600℃焙烧2～6h，得到表面被ASA包覆的Y/Sm₂O₃/SBA‑3/ASA复合材料；其中，所述表面活性剂为CTAB、P123和F127中的一种或两种。