[发明专利]ERI型镁硅铝分子筛、其合成方法及其应用

说明书

本发明涉及一种ERI型镁硅铝分子筛、其合成方法及其应用。所述分子筛具有如式“1/mMgO·SiOsubgt;2/subgt;·1/nAlsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;”所示的示意性化学组成，其中硅铝摩尔比10≤n≤50，硅镁摩尔比4≤m≤50；所述ERI型镁硅铝分子筛具有椭球状形貌。该分子筛为纯相ERI型镁硅铝分子筛，可以作为吸附剂或有机化合物转化用催化剂的应用，具有良好性能。

技术领域

本发明涉及一种ERI型镁硅铝分子筛、其合成方法及其应用。

背景技术

沸石的结构中存在着丰富的、孔径一定的孔道体系，这些孔道相互交错形成三维网状结构，且孔道中的水或有机物被去除后其骨架仍能稳定存在(US4439409)。结晶微孔沸石的基本骨架结构是基于刚性的三维TO₄(SiO₄，AlO₄等)单元结构；TO₄是以四面体方式共享氧原子，骨架四面体如AlO₄的电荷平衡是通过表面阳离子如Mⁿ⁺(如Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺等)和H⁺的存在保持的。

毛沸石是一种具有ERI型拓扑结构的天然沸石，该分子筛具有三维相通的8元环椭圆孔道结构，孔径为0.36×0.51nm。该沸石和菱钾沸石(OFF型拓扑结构)具有相同的a轴和b轴，但其c轴是OFF的两倍。ERI型分子筛具有独特的孔道结构，在甲醇制烯烃、CO₂吸附分离等应用中具有优异的性能，因此具有良好的商业价值和应用前景，引起了许多研究者的广泛兴趣，目前人们成功合成了包括UZM-12、ZSM-34(与OFF共生)、AlPO-17、SAPO-17和SSZ-98等分子筛。

两种沸石的共生体材料比较常见，专利US 3699139公开了苄基三甲基铵鎓离子作结构导向剂合成了ERI/OFF共生体，专利US 4086186公开了用胆碱合成ZSM-34(ERI/OFF共生体)，专利CN 101962193A公开了用晶种合成法制备ZSM-34分子筛。

专利CN 106241830B公开了用环己胺等作结构导向剂合成了具有ERI构型的磷铝SAPO-17分子筛，晶体为六方棱柱状，大小约1μm。Tuel等用N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺为结构导向剂合成了AlPO-17分子筛，晶体为六方棱柱状大小约100μm。专利CN 106470944B公开了一种用N,N’-二甲基-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二价氧离子作结构导向剂合成了具有ERI构型的SSZ-98分子筛，晶体呈棒状或片状形貌，尺寸＞5μm。专利CN 101072728B公开了一种具有的UZM-12分子筛，该分子筛为ERI构型的球形晶体，平均粒径为15～50nm。专利CN 109574034A公开了超声辅助法合成ERI型分子筛，晶体呈棒状，大小约500nm。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有ERI结构的新型分子筛及其制备方法。

本发明第一方面提供了一种ERI型镁硅铝分子筛，所述分子筛具有如式“1/mMgO·SiO₂·1/nAl₂O₃”所示的示意性化学组成，其中硅铝摩尔比10≤n≤50，硅镁摩尔比4≤m≤50；所述ERI型镁硅铝分子筛具有椭球状形貌。

进一步地，所述ERI型镁硅铝分子筛晶体的平均长度为150～350nm，长径比为1.5～2.5。

进一步地，所述的ERI型镁硅铝分子筛的比表面积为200～600米²/克，优选250～550米²/克，更优选300～500米²/克；微孔孔容为0.04～0.40厘米³/克，优选0.07～0.35厘米³/克，更优选0.10～0.30厘米³/克。