[发明专利]一种β分子筛的制备方法

说明书

本发明公开了一种β分子筛的制备方法，该制备方法包括：(1)导向剂的合成：将硅源、铝源、模板剂、钠源、水和微波辅助剂混合，搅拌均匀，微波加热温度120℃～180℃，加热时间1～20h；(2)分子筛主体合成：将硅源、铝源、钠源和水混合，搅拌均匀；以及(3)分子筛合成：将步骤(1)制备的导向剂与步骤(2)制备的分子筛主体按照质量比0.05～0.25：1混合，在晶化温度120℃～180℃下，晶化10～60小时，然后再经过铵盐絮凝、洗涤、过滤、干燥，得到β分子筛。本发明在减少模板剂用量的情况下，合成的β分子筛，拥有较高结晶度和较丰富的孔结构，而且还可以缩短β分子筛的合成时间。

技术领域

本发明涉及一种分子筛的制备方法，尤其涉及一种β分子筛的合成方法。

背景技术

β沸石是由美国Mobil石油公司于1967年研究开发的专利产品USP3308069。较早的报道β沸石具有优良催化性能是Mobil公司开发出β沸石的后续专利EP0159846,EP0159847，公开了β沸石对烃类裂化和异构化具有优异的活性。90年代以来，随着对β沸石晶体结构的认识，对β沸石的合成及催化性能研究迅速展开，连篇累牍的报道了β沸石在加氢、裂化、异构化、烷基化、烯烃水合、脱蜡和光催化等石油炼制和石油化工过程的众多催化反应中表现出的优异催化性能。由于它是目前世界上唯一一种具有三维十二员环孔道体系的高硅沸石，在孔径上和Y沸石相近，在孔结构上比ZMS-5沸石更加优越，集成了Y和ZSM-5的优点于一身，而且其硅铝比可在非常大的范围内调变，使得其酸性能和稳定性在一定程度上得以控制，这为其在功能化催化裂化催化剂中的应用提供了先决条件。常规水热合成β沸石时间一般在30小时以上，生产时间较长，生产效率较低。

93117593.3，公开了一种合成β沸石的方法，其特征是采用导向剂，它是由铝盐溶于四乙基氢氧化铵和氢氧化钠水溶液中，加入活性二氧化硅来制备。

CN100344536C，公开了一种模板剂浓度不均匀分布法合成β沸石的方法，将合成体系分割为两部分，即主体部分和辅助部分，分别投料，主辅两部分混合均匀后，在140～170℃温度分段晶化，晶化时间为24～48小时，产物经洗涤、过滤、烘干，得到高结晶度的β沸石产品。

综上所述，导向剂法合成β分子筛是一种普遍思路，用该方法合成的分子筛结晶度较高，但是仍旧存在合成需要的时间长，成本高的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种β分子筛的制备方法，以克服现有技术中β分子筛的制备过程中模板剂用量大，制备时间长的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种β分子筛的制备方法，该制备方法包括：

(1)导向剂的合成：将硅源、铝源、模板剂、钠源、水和微波辅助剂混合，搅拌均匀，微波加热温度120℃～180℃，加热时间1～20h；

(2)分子筛主体合成：将硅源、铝源、钠源和水混合，搅拌均匀；以及

(3)分子筛合成：将步骤(1)制备的导向剂与步骤(2)制备的分子筛主体按照质量比0.05～0.25：1混合，在晶化温度120℃～180℃下，晶化10～60小时，然后再经过铵盐絮凝、洗涤、过滤、干燥，得到β分子筛。

本发明所述的β分子筛的制备方法，其中，所述步骤(1)中硅源以SiO₂计，铝源以Al₂O₃计，钠源以Na₂O计，混合摩尔比优选为：SiO₂/Al₂O₃＝20～100，模板剂/SiO₂＝0.1～0.3，Na₂O/SiO₂＝0.05～0.12，水/SiO₂＝3.0～10.0，微波辅助剂/SiO₂＝0.01～0.2；混合温度优选为40～80℃。