[发明专利]一种具有柱状形貌的斜发沸石合成方法

说明书

本发明提供一种具有柱状形貌的斜发沸石合成方法。首先将氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钾的混合物与硅源、铝源、水和乙醇或丙醇混合搅拌晶化后过滤得到溶液I；然后将氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钾的混合物与硅源、铝源和水搅拌晶化，过滤得到固体II和溶液II；或将制备的斜发沸石完全溶解在氢氧化钠溶液或氢氧化钠和氢氧化钾的混合溶液中过滤得到滤液，记为溶液III。最后将得到的固体II或溶液II或溶液III作为诱导物种加入溶液I中，充分搅拌后在80‑200℃下经过10‑96小时晶化，取釜，待冷却至室温，经过固液分离，洗涤，干燥。本发明不仅可以合成出具有柱状形貌的斜发沸石，而且产品保持了良好的结晶度和纯度，整个生产过程无废水排放。

技术领域：

本发明属于沸石分子筛合成技术领域，特别涉及一种具有柱状形貌的斜发沸石分子筛合成方法。

背景技术：

斜发沸石分子筛具有十元环和八元环交叉结构，其骨架由硅、铝、氧等元素组成，孔道尺寸分别为0.75×0.31nm，0.46×0.36nm和0.47×0.28nm。独特的孔道结构、较强的离子交换性能和较高的吸附容量使其在气体分离，废水处理和土壤改良以及工业催化等领域表现出广阔的应用前景。由于其合成条件非常苛刻，而且在合成产物中常常伴生其他杂相，极大地限制了应用和开发。因此，近年来人们主要研究如何改善合成条件，降低晶化温度和缩短晶化时间，从而提高产物结晶度，减少杂相。

较早时期，Ames等人(American Minerals,1963,48:1374)按摩尔投料比Li₂O·Al₂O₃·8SiO₂·8.5H₂O在250-300℃下水热晶化2-3天得到类斜发沸石。随后，Goto等人(American Minerals,1977,62:330)在200℃及水热晶化25天后合成出了Na,K-斜发沸石，但含有大量丝光沸石等杂相。Itabashi等人(Zeolites，1986，6：30)通过硅铝酸盐凝胶在Na离子和K离子同时存在的情况下(不加入晶种)，以150℃的条件下水热合成晶化144h得到单一相的斜发沸石。Satokawa等人(EP0681991[P].1995.，EP0681991[P].1995.，DE69511319T[P].2000.，JP3677807B[P].2005.，JPH0826721A[P].1996.)以及Williams等人(ChemicalCommunications,1997,21:2113-2114)在较高温度下(100-200℃)水热晶化较长时间(1-15天)可以合成出具有较高纯度的Na,K-斜发沸石。美国专利US4,503,023以氟硅酸铵为添加剂得到高硅斜发沸石。

近年来，人们更加关注采用晶种法合成斜发沸石(Nature,1983,304：255；Microporous Materials,1997,8:49；Journal of Materials Chemistry,1998,8:233；Chinses Journal of Inorganic Chemistry,2007,23:994；中国发明专利申请号201410010020.7)。中国发明专利(申请号201610588084.4)提出结构诱导物种法也可以合成出斜发沸石。

但是，具有柱状形貌的斜发沸石合成方法却鲜有报道。

发明内容

本发明提供一种溶剂热合成方法，并由此得到具有柱状形貌的斜发沸石，即采用乙醇或丙醇作为主体溶剂，在少量水存在条件下通过溶剂热途径成功合成出具有柱状形貌的斜发沸石。