[发明专利]一种用于环己醇脱水的beta沸石分子筛催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于环己醇脱水的beta沸石分子筛催化剂的制备方法，是一种在无模板剂晶种导向条件下，从kenyaite转晶制备beta分子筛催化剂的绿色制备方法，本发明催化剂的制备方法是以层状硅酸盐kenyaite为原料，制备出beta沸石分子筛后，再将其进行离子交换，经洗涤、干燥和焙烧得到催化性能良好的H型beta分子筛催化剂。本发明的催化剂催化活性良好、选择性高，可循环使用，是一种性能优异的绿色催化剂。实验过程和方法简单易操作，制备成本低。

技术领域

本发明涉及一种分子筛催化剂的制备方法及其应用，特别是在无模板剂晶种导向条件下，由层状硅酸盐转晶制备分子筛催化剂的绿色合成方法及其在环己醇脱水方面的催化应用。

背景技术

beta沸石是工业等许多商业用途中最重要的一种固体催化剂，因其独特的结构和物理化学性质而引起了世界各国在催化、吸附和离子交换等领域的研究兴趣。beta沸石分子筛作为催化剂实现了催化过程的绿色化，但是沸石本身的水热合成却不是绿色的。最近，无模板剂合成的beta沸石分子筛作催化剂的应用报道越来越多，该沸石作为催化剂的研究不断有新的应用被发现，因此具有许多潜在的应用价值。

1967年，Wadlinger等在United States Patent Office,1967,3308069报道了题为“Catalytic composition of a crystalline zeolite”的专利，研究了使用四乙基氢氧化铵作为有机结构导向剂采用水热合成法成功得到beta沸石，但是有机模板剂的引入也带来了一系列的问题：价格昂贵，提高了分子筛合成的成本；具有一定毒性，会对合成人员的身体造成一定的损害；环境不友好，高温煅烧去除有机模板剂时会产生对环境有害的气体，并且也可能对分子筛的骨架结构造成损坏。Xiao Fengshou等在Chemistry of Materials,2008,20(14)4533-4535发表了题为“Organotemplate-free and fast route forsynthesizing beta zeolite”的文章，研究了以煅烧过的beta沸石作为晶种，成功地制备出了高度结晶的beta沸石，晶种的引入明显提高了结晶速率，降低了合成成本，减少了环境污染。

另外，转晶法制备沸石分子筛具有高效性与高选择性，因而得到了科研工作者的广泛研究。Tsuneji等在Microporous and Mesoporous Materials,2011,142(1)：161-16发表了题为“Influence of seeding on FAU-*BEA interzeolite conversions”的文章，研究了在晶种存在的条件下通过FAU型沸石转晶制备出了beta沸石分子筛。2004年，FengFangxia等在Microporous and Mesoporous Materials,2004,69(1-2)：85-96发表了题为“Recrystallization of layered silicates to silicalite-1”的文章，研究了利用PEG200作为模板剂由水羟硅钠石kenyaite转晶制备silicalite-1。Wang Yu等在Microporousand Mesoporous Materials,2013,176：155-161发表了题为“Hydrothermal conversionof magadiite into mordenite in the presence of cyclohexylamine”的文章，研究了通过在合成体系中引入短链季铵盐作为模板剂，利用层状硅酸盐麦羟硅钠石magadiite转晶生成丝光沸石，转晶法制备沸石分子筛为分子筛的合成开辟了新路径。