[其他]NaY沸石的合成

说明书

本发明属于沸石分子筛合成技术，提出了一种合成ＮａＹ沸石的方法。在合成ＮａＹ沸石时加入一种导向剂，该导向剂在气温高的条件下具有良好的热稳定性和长的有效期。该导向剂适用于一切配方的ＮａＹ沸石水热合成，ＮａＹ沸石产品结晶度可达９０％以上，ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比可达５以上。该导向剂呈液态，便于输送，使用方便。

本发明属于沸石分子筛合成技术。

我国生产NaY沸石所用原料硅源为水玻璃，在合成中使用导向剂（成核中心）。在生产实践中发现在气温高的季节生产NaY沸石质量不稳定，结晶度和SiO₂/Al₂O₃比往往达不到生产指标要求。产生这一问题的主要原因是现在生产中所用的导向剂在温度高时活性下降造成的。现在生产中用的导向剂是Usup4，166，099提出的，该导向剂原料摩尔比为（15±2）Na₂O∶Al₂O₃∶（14±2）SiO₂∶（350±50）H₂O。该专利指出，这种导向剂的制备温度等于或低于35℃，陈化温度等于或低于25℃。如果在要求的温度以上制备与陈化，该导向剂很快就从溶胶状态变为凝胶状态，使导向剂活性下降甚至失活，所以不能很好地适应高温季节NaY沸石的生产。解决这一问题的办法有两条途径：一是采取修补的办法，即在该导向剂要求的较低温度下制备与陈化，这样在气温高的季节生产时就需要采取降温措施，如此将消耗能源，增加生产成本和生产工艺复杂性。另一种办法是寻找一种新的高温长效导向剂，使之能在较高温度制备与陈化，并且具有较长时间的高活性期，以满足高温季节工业生产的需要。我们在研究硅铝酸盐凝胶形成规律和八面沸石成核规律基础上，发现了高温长效NaY沸石导向剂，该导向剂在气温高的条件下具有良好的稳定性和长的高活性期。

该导向剂原料摩尔配比为：

（13-36）Na₂O∶Al₂O₃∶（16.1-21）SiO₂∶（250-800）H₂O

最好配比为：

（17-19）Na₂O∶Al₂O₃∶（17-19）SiO₂∶（340-380）H₂O该导向剂的制备温度为0℃-45℃，最好制备温度为10℃-40℃;陈化温度为20℃-60℃，最好陈化温度为30℃-40℃。

本发明的导向剂具有下列优点：

（1）具有高活性，用其合成的NaY沸石结晶度可达90%以上，SiO₂/Al₂O₃可达5以上。

（2）高活性期长，可以在气温高的条件下制备和保存。例如，在40℃制备和保存时，其高活性期可达40小时以上。

（3）使用时是流动性好的液体，分散性好，便于输送，使用方便。

（4）使用该导向剂在高温季节生产时，不必增添冷冻设备，原生产工艺基本不变，从而节省人力物力，降低生产成本，增加经济效益。

该导向剂是由水玻璃，NaAlO₂或Al（OH）₃、NaOH和H₂O按上述导向剂配比范围内某一配比制备。先将计算量的NaOH溶于计算量的H₂O中，再加到计算量的NaAlO₂溶液中，然后在搅拌情况下将上述混合液加到计算量的水玻璃溶液中，加完后继续搅拌15-30分钟，然后放在一定温度下陈化一定时间即可使用。

此导向剂适用于一切配方的NaY沸石水热合成。合成NaY沸石时，导向剂的加入量按Al₂O₃计算占合成NaY沸石投料量中Al₂O₃摩尔数的0.1%-10%。