[发明专利]一种菱沸石分子筛及其应用

摘要

本发明涉及一种菱沸石型分子筛及其应用，属于分子筛类无机微孔材料制备领域。该分子筛是由硅氧四面体与铝氧四面体通过自组装形成的具有CHA拓扑结构的无机多孔材料，Si/Al摩尔比介于4～8之间，BET法比表面积为400‑800m2/g，晶粒为0.8‑20微米。该分子筛制备中使用烷基氢氧化铵和金刚烷基氢氧化铵作为双模板剂，降低了昂贵的金刚烷基氢氧化铵的用量，降低了制备成本。该分子筛具有较大的比表面积和孔容，八元环小孔窗口有利于提高CO2/N2分离性能，同时骨架外的平衡阳离子有利于提高N2/O2分离性能。

主权项

一种菱沸石分子筛，其特征在于：该分子筛是由硅氧四面体与铝氧四面体通过自组装形成的具有CHA拓扑结构的无机多孔材料，Si/Al摩尔比介于4～8之间，BET法比表面积为400‑800m²/g，晶粒为0.8‑20微米，且使用不同金属阳离子进行离子交换改性，制备过程中使二元复合模板剂，其制备方法具体步骤如下：(1)将适量的氢氧化钠和铝源溶解于一定量的水中，冷却至室温；(2)在搅拌下缓慢加入适量的模板剂R1和模板剂R2组成的混合物作为双模板剂，并继续搅拌0.5～1小时使各组分充分混合；(3)在剧烈搅拌下缓慢加入适量的硅源，并在室温下继续搅拌陈化5‑24小时，然后在120‑200℃条件下动态晶化2～5天；(4)反应结束后真空抽滤分离出固体产物，洗涤至pH小于8，100℃干燥6‑12小时，500‑600℃焙烧4～10小时，焙烧气氛为空气；(5)将所得分子筛原粉用不同金属离子进行交换，交换温度为40‑100℃；(6)将离子交换后的分子筛粉末通过真空活化或惰性气氛活化，获得具有优良吸附性能的菱沸石分子筛。