一種納米棒狀zsm-48分子篩的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無機材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法。本發(fā)明采用水熱合成的手段，將硅源，鋁源，堿源，有機模板和水相混合，并攪拌成凝膠狀混合物作為合成ZSM-48分子篩的原料。此種高結(jié)晶度的納米ZSM-48的分子篩的化學(xué)組成為：TO2：aY2O3:bM2/nO，其中T代表了至少一種四價元素，Y代表了至少一種三價元素，M代表了至少一種堿金屬（或）堿土金屬元素價態(tài)為n。本發(fā)明制備出的ZSM-48不僅具有規(guī)整的外觀且有較短的擴(kuò)散程，極高的結(jié)晶度和較為充裕的比表面，可提高此類分子篩的整體催化利用效率。
【專利說明】—種納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]ZSM-48分子篩是一種微孔結(jié)晶的分子篩，它具有一維十元環(huán)的孔道結(jié)構(gòu)。同時ZSM-48分子篩還具有較高的熱穩(wěn)定性，水熱穩(wěn)定性及可調(diào)變的酸性。因此，ZSM-48分子篩在小分子擇形催化，芳烴烷基化、甲苯歧化及精細(xì)化學(xué)品加工領(lǐng)域顯示出較高的實用價值。
[0003]目前工業(yè)上使用的ZSM-48分子篩多為大塊的顆粒，晶粒較大的同時從而導(dǎo)致一維的分子篩的催化利用率低且容易造成積碳行為，用于催化反應(yīng)時，反應(yīng)物或產(chǎn)物分子在分子篩晶體表面的擴(kuò)散阻力較大，容易造成表面深度反應(yīng)產(chǎn)生積碳進(jìn)而加速催化劑的孔口積碳失活。做出規(guī)整的形貌以及均勻的納米態(tài)分子篩晶粒解決上述問題的有效途徑之一。與無序分布的大塊的ZSM-48分子篩相比，具有小晶粒堆砌成的立方塊狀的ZSM-48分子篩具有較寬泛的傳質(zhì)取向，高活性，機械強度高等優(yōu)點，因此在化工行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。
[0004]通常的為了制備納米棒狀小晶粒的ZSM-48需要引入較多的添加劑，諸如烷基化試劑，聚合物及無機添加劑等物質(zhì)，上述方法既提高了成本又污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種污染小，效率高的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法。
[0006]本發(fā)明所提供的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其制備步驟如下:
(1)將四價氧化物TO2、三價氧化物Y2O3、堿源OH'有機模板劑R和水混合；
(2)將步驟(1)中所得到的混合物置于120~200°C下水熱晶化反應(yīng)24~480小時；
(3)將步驟(2)中晶化后的混合物靜置，然后分離出上半部分的上清液，得到納米棒狀ZSM-48分子篩。
[0007]本發(fā)明中，四價氧化物TO2為硅源，鍺源，錫源其中一種或多種。
[0008]本發(fā)明中，三價氧化物Y2O3為鋁源，硼源，鎵源其中一種或多種。
[0009]本發(fā)明中，步驟(1)中，各原料摩爾配比如下:
Τ02/Υ203 為 40 ~800，
OHVTO2 為 0.01 ~1.0,
Η20/Τ02 為 20 ~100，
R/T02 為 0.01 ~0.8。
[0010] 本發(fā)明中，所述有機模板劑的結(jié)構(gòu)為:
【權(quán)利要求】
1.一種納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于具體步驟如下: (1)將四價氧化物TO2、三價氧化物Y2O3、堿源OH'有機模板劑R和水混合； (2)將步驟(1)中所得到的混合物置于120~200°C下水熱晶化反應(yīng)24~480小時； (3)將步驟(2)中晶化后的混合物靜置，然后分離出上半部分的上清液，得到納米棒狀ZSM-48分子篩； 所述步驟(1)中，各原料摩爾配比如下:
Τ02/Υ203 為 40 ~800，
OHVTO2 為 0.01 ~1.0,
Η20/Τ02 為 20 ~100，
R/T02 為 0.01 ~0.8。
2.如權(quán)利要求1所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述四價氧化物TO2為硅源，鍺源，錫源其中一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述三價氧化物Y2O3為鋁源，硼源，鎵源其中一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述有機模板劑的結(jié)構(gòu)為:
5.如權(quán)利要求2所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于，所述硅源選自正硅酸乙酯，硅膠，硅酸，白炭黑，硅溶膠，水玻璃和硅藻土中的一種或多種；所述鍺源選自氧化鍺；所述錫源選自氧化錫，氯化錫中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求3所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述鋁源選自異丙醇鋁，鋁酸鈉，鋁箔，硫酸鋁，氯化鋁，硝酸鋁，氫氧化鋁，薄水鋁石及擬薄水鋁石中的一種或多種；所述硼源選自硼酸，硼酸鈉，氧化硼中的一種或多種；所述鎵源選自硝酸鎵，三氯化鎵中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述堿源選自堿金屬氫氧化物或是堿土金屬氫氧化物。
8.如權(quán)利要求4所述的納米棒狀ZSM-48分子篩的制備方法，其特征在于所述有機模板劑的合成方法為:在三口燒瓶中加入適量丙酮作為溶劑同時加入1，η-二鹵代烷烴，η為1-10，及過量N-甲基哌啶，在40度恒溫油浴中攪拌回流過夜。
【文檔編號】C01B39/04GK104003413SQ201410227105
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】唐頤, 王磊, 王培丞, 田海雯, 張宏斌, 呂新春 申請人:復(fù)旦大學(xué)