本發(fā)明屬于分子篩合成技術領域，特別涉及一種新型BUCT-1分子篩及其制備方法。

背景技術：

無論是人工合成還是自然界存在的分子篩，其應用都非常廣泛，可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等。常用分子篩為結晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小的孔道和空腔體系。孔道和空腔的尺寸在某種特定分子篩中是一致的，因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的分子的能力。

近半個世紀以來人工合成分子篩得到了快速發(fā)展，新的物質(zhì)和新的結構不斷涌現(xiàn)。例如分子篩X(U.S.Pat.No.2,882,244)和Y(U.S.Pat.No.3,130,007)具有相同的FAU拓撲結構，卻有不同的硅鋁比；而分子篩ZSM-5(U.S.Pat.No.3,702,886)和ZSM-11(U.S.Pat.No.3,709,979)分別具有MFI和MEL兩種拓撲結構，因而分別具有之字形10元環(huán)孔道和10元環(huán)直孔道，故前者在擇形催化中有良好的應用(Chem.Rev.2003,663)。具有新結構的分子篩可以含有新型的孔道和空腔體系，因此可以進一步拓寬分子篩在工業(yè)領域中的應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新型分子篩BUCT-1及其制備方法。該分子篩具有獨特的X射線衍射峰以及以下摩爾組成：pX₂O₃：nYO₂：mQ:kF：tH₂O,其中p≧0，n≧1，1≧m≧0.1，1≧k≧0，100≧t≧1，X為三價元素，Y為四價元素，Q為結構導向劑，F(xiàn)為氟源。本發(fā)明的分子篩通過將四價元素Y源，三價元素X源，氟源，結構導向劑與水按一定的摩爾比水熱反應制得。本發(fā)明的新型分子篩BUCT-1具有新型的孔道和空腔體系，可以進一步拓寬分子篩在工業(yè)領域中的應用。

本發(fā)明的新型BUCT-1分子篩具有包括下表1中的峰的X射線衍射圖案：

表1

分子篩的摩爾組成為：

pX₂O₃：nYO₂：mQ:kF：tH₂O，其中n≧p≧0，100≧n≧1，50≧m≧0，50≧k≧0，1000≧t≧1，X為三價元素，Y為四價元素，Q為結構導向劑，F(xiàn)為氟源。

其中X包括B、Al、Fe和Ga中的一種或多種；Y包括Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一種或多種；F包括HF、NH₄F和NH₄HF₂、四乙基氟化銨、四丙基氟化銨中的一種或多種；Q包括四乙基銨陽離子、四丙基銨陽離子或以下結構的有機陽離子中的一種或多種：

制備本發(fā)明的BUCT-1分子篩的方法包括以下步驟：

(1)將四價元素Y源，三價元素X源，氟源，結構導向劑與水按1-100:0-100:0-100:0-100:1-1000，優(yōu)選1-100:0-100:10-50:10-50:1-1000的摩爾比混合均勻，且三價元素X源的摩爾數(shù)不超過四價元素Y源的摩爾數(shù)；

(2)將混合物轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯的反應釜中動態(tài)或靜態(tài)晶化0.5-30天，晶化溫度為100-200℃；

(3)反應完成后，使用去離子水或有機溶劑對產(chǎn)物進行離心或過濾，干燥后得到BUCT-1分子篩。

其中所述有機溶劑為乙醇或丙酮；干燥溫度為60-110℃。

其中四價元素Y源為硅膠、白炭黑、硅溶膠、二氧化鍺，二氧化鈦中的一種或幾種；三價元素X源為偏鋁酸鈉或九水合硝酸鐵；氟源為HF、NH₄F、NH₄HF₂、四乙基氟化銨、四丙基氟化銨中的一種或多種；結構導向劑包括四乙基氟化銨、四丙基氫氧化銨或以下結構的有機陽離子的化合物中的一種或多種：

其中，晶化過程優(yōu)選旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化2-15天，晶化溫度優(yōu)選為120-180℃。

附圖說明

圖1為根據(jù)實施例1制備的BUCT-1分子篩的X射線衍射圖。

圖2為根據(jù)實施例1制備的BUCT-1分子篩的掃描電鏡照片。

具體實施方式

以下通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，但本發(fā)明并不僅僅限于下述實施例。

所使用的硅膠的制備方法：將正硅酸乙酯，乙醇，氟化銨和水以摩爾比1：5-10：0.001-0.005：2-8的比例進行混合并攪拌約20-40分鐘，水解得到SiO₂凝膠，然后將此凝膠放入65℃-85℃烘箱加熱以除去乙醇，再升至110℃-120℃除去水分，之后將得到的干膠放入400℃-800℃馬弗爐中煅燒除去有機物種備用。

實施例1

將硅膠、二氧化鍺、四乙基氟化銨與水按照1：15：8：40的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在150℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化4天，取出用水離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G1。G1的XRD譜圖列于圖1，SEM電鏡照片列于圖2。

實施例2

將二氧化鍺、二氧化鈦、四丙基氫氧化銨、氟化氫與水按照50：10：20：15：500的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在170℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化2天，取出用乙醇離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G2。

實施例3

將白炭黑、二氧化鍺、偏鋁酸鈉(以Al₂O₃計)、1-甲基-4-氮雜-1-氮雙環(huán)[2,2,2]氟辛烷與水按照1：5：5：1：50的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在150℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化4天，取出分別用水和乙醇離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G3。

實施例4

將硅溶膠、二氧化鈦、四乙基氟化銨與水按照1：5：10：20的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在180℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化2天，取出分別用水和乙醇離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G4。

實施例5

將硅膠、二氧化鍺、九水合硝酸鐵(以Fe₂O₃計)、1-芐基-1,4-二氮雜二環(huán)[2,2,2]辛烷與水按照1：50：15：10:100的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在130℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化15天，取出分別用水和乙醇離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G5。

實施例6

將硅膠、二氧化鍺與水按照1：15：40的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在150℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化4天，取出用水離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G6。

實施例7

將白炭黑、二氧化鍺、偏鋁酸鈉(以Al₂O₃計)與水按照1：5：5：50的摩爾比混合均勻后，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)襯聚四氟乙烯的反應釜中，在150℃溫度下旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化4天，取出分別用水和乙醇離心洗滌，60℃干燥6小時后，得到BUCT-1分子篩產(chǎn)品G7。