[发明专利]一种合成L型分子筛的晶种及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种合成L型分子筛的晶种及其制备方法和应用，该晶种的化学组成为：(1.0‑2.0)M₂O·Al₂O₃·(5‑10)SiO₂，M₂O为K₂O或为K₂O和Na₂O的组合，所述晶种中L型分子筛的相对结晶度为1‑40％。采用本发明的晶种制备L型分子筛，相对结晶度高，纯度高。

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，具体地，涉及一种合成L型分子筛的晶种及其制备方法和应用。

背景技术

L沸石是一种迄今尚未在自然界中发现的人工合成沸石，具有十二元环微孔结构，其拓扑结构属于LTL，六方晶系。L沸石具有一维孔道，孔道尺寸0.71nm，与Y、β沸石相当，比ZSM-5孔道大；具有良好的热和水热稳定性，并具有优良的芳构化性能；其合成成本低，是较好的催化剂组分，可在芳构化、重整、异构化、芳烃氯化和催化裂化等催化剂中应用，具有广阔的应用前景。

合成L沸石的主要方法是水热晶化法。在大多数合成L沸石的反应体系中一般只用碱源、硅源、铝源和水，采用高硅铝投料比时，晶化周期长，生产成本高，产品晶粒小；采用较低硅铝比和碱硅比合成条件时，晶化条件难以控制，容易伴生杂晶或无定型物。为了提高成核和晶化速率、减少晶化时间、扩大晶化相区、抑制杂晶生成，在合成L沸石的反应体系中会引入L沸石晶种、导向剂、金属离子和模板剂等。

CN105344A和CN85103013公开了采用导向剂法合成L型沸石的方法，该方法制备的导向剂需经一定陈化时间成熟后再使用，导向剂高活性周期较短，应用于工业生产很不方便。

刘兴玉等(晶种在L沸石合成体系中的作用，石油大学学报(自然科学版)，2004年，28卷，第5期)采用L沸石成品作为固体晶种加入到L沸石的合成体系中，与加入L沸石导向剂相比，加入L沸石晶种的优点在于L沸石晶种不用单独合成，且活性不受时间限制，缺点是L沸石晶种粒度相对大于导向剂的颗粒粒度，活性比导向剂低，同时晶种纯度要求比较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成L型分子筛的晶种及其制备方法和应用，采用本发明的晶种制备L型分子筛，相对结晶度高，纯度高。

为了实现上述目的，本发明提供一种合成L型分子筛的晶种，该晶种的化学组成为：(1.0-2.0)M₂O·Al₂O₃·(5-10)SiO₂，优选为：(1.0-2.0)M₂O·Al₂O₃·(5-8)SiO₂；M₂O为K₂O或为K₂O和Na₂O的组合，所述晶种中L型分子筛的相对结晶度为1-20％，优选为3-15％。

本发明还提供所述晶种的制备方法，包括：将无机碱、铝源、硅源和水混合，得到反应混合物；其中，所述反应混合物中各物料的摩尔比为：(0.5-4)M₂O：Al₂O₃：(5-15)SiO₂：(60-300)H₂O；将所述反应混合物进行水热晶化，水热晶化温度为100-200℃，时间为3-24小时，将晶化后所得固体产物水洗、干燥。

本发明还提供一种L型分子筛的合成方法，包括：将无机碱、铝源、硅源和水混合，得到混合物，其中各物料的摩尔比为：(1-6)M₂O：Al₂O₃：(6-20)SiO₂：(80-300)H₂O；将所述混合物和本发明提供的晶种混合后进行水热晶化，将晶化所得固体产物水洗、干燥；其中，所述晶种与混合物中Al₂O₃的质量比为15-30％。