[发明专利]利用吡啶基有机模板剂合成RTH沸石分子筛的方法

说明书

本发明涉及沸石分子筛制备技术，旨在提供一种利用吡啶基有机模板剂合成RTH沸石分子筛的方法。该方法是：将吡啶基有机模板剂水溶液加入Y分子筛中搅拌均匀后，向其中加入NaOH，继续搅拌，根据原料添加量的需要加入去离子水或者蒸发除去部分水；然后置于聚四氟乙烯不锈钢反应釜中晶化反应；对产物进行抽滤、烘干，即得到RTH沸石分子筛的原粉。本发明在合成RTH沸石分子筛的过程中使用了结构较简单、价格便宜的有机模板剂，且极大地缩短了晶化时间，减少了在生产过程中不必要的损耗。合成的RTH沸石分子筛保持了良好的结晶度、纯度以及热稳定性，具有良好的催化反应活性。

技术领域

本发明是关于沸石分子筛制备方法，特别涉及一种新型有机模板剂合成制备RTH分子筛的方法。

背景技术

分子筛因其具有空旷的结构和大的表面积，因而被广泛应用于催化、离子交换、吸附与分离等领域。RTH分子筛具有二维结构，含有八元环孔道，孔道大小为以及Gieset a1于1995年首次用1,2,2,6,6-五甲基哌啶作模板合成出属于RTH结构的RUB-13硅硼分子筛。随后，Lee等又用N-乙基-N-甲基-5,7,7-三甲基N双环辛烷作为模板剂合成出了RTH结构的硅铝分子筛SSZ-50。但这些模板剂价格昂贵，阻碍了RTH分子筛在工业上的广泛应用。

最近，研究者们发现无模板晶种法或者用较简单的模板剂也能成功合成RTH分子筛。但这些方法合成RTH分子筛所需的晶化时间较长，一定程度上影响了它在工业上的应用。因此，寻求一种更加合适的模板剂快速合成RTH分子筛是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种利用吡啶基有机模板剂合成RTH沸石分子筛的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种利用吡啶基有机模板剂合成RTH沸石分子筛的方法，具体步骤如下：

将吡啶基有机模板剂水溶液加入Y分子筛中搅拌均匀后，向其中加入NaOH，继续搅拌，根据原料添加量的需要加入去离子水或者蒸发除去部分水；然后置于聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，在100～240℃晶化43min～18d；对产物进行抽滤、烘干，即得到RTH沸石分子筛的原粉；

所述吡啶基有机模板剂水溶液是1,2,6-三甲基吡啶氢氧化物水溶液，即ROH，通过下述方式制备获得：将2,6-二甲基吡啶溶于无水乙醇后，加入足量的碘甲烷，在80℃下搅拌过夜；旋转蒸发除去溶剂和剩余的碘甲烷后，用乙醚洗涤，得到1,2,6-三甲基吡啶碘化物固体粉末；将该粉末溶于水中，用氢氧型阳离子树脂将1,2,6-三甲基吡啶碘化物中的碘完全交换为氢氧根；滤除树脂，即得到吡啶基有机模板剂水溶液；

该方法中控制各反应原料的添加量，使SiO₂∶Al₂O₃∶Na₂O∶ROH∶H₂O的摩尔比范围为1∶0.04∶0.04～0.14∶0.14～0.36∶4.5～44.5。

本发明中，所述用于溶解1,2,6-三甲基吡啶碘化物固体粉末的水为去离子水。

本发明中，所述SiO₂和Al₂O₃来自于硅铝比为12的Y分子筛；所述Na₂O来自于NaOH；所述水来自于吡啶基有机模板剂水溶液以及后期加入的去离子水。

本发明中，所述蒸发除去部分水，是通过旋转蒸发的方式实现。

本发明中，所述氢氧型阳离子树脂是指强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，可市购获得，如天津市福晨化学试剂公司的717型号产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：