[发明专利]一种SSZ-39分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种SSZ‑39分子筛及其制备方法和应用，SSZ‑39分子筛的制备方法包括如下步骤：将硅源、铝源、碱源、模板剂R和水混合并搅拌均匀，得到第一合成凝胶；将硅源、铝源、碱源和水混合并搅拌均匀，得到第二合成凝胶；使所述第一合成凝胶进行第一次晶化反应，得到混合物，将所述第二合成凝胶加入到所述混合物中，继续进行第二次晶化反应，晶化结束后，固体与母液分离，经焙烧得到SSZ‑39分子筛。本发明合成了SSZ‑39分子筛，大幅度地降低了模板剂的用量，降低了合成成本且减少了对环境的污染，符合绿色化学的发展趋势。

技术领域

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种SSZ-39分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

环境问题成为目前社会的热点问题，其中氮氧化物对环境造成的危害日益显著。氮氧化物作为一种主要的大气污染物主要来源于工厂废气和机动车尾气。其中，柴油车尾气氮氧化物(NO_x)污染已经成为我国大气污染中最突出的问题之一。在移动源脱硝中，氨气选择性催化还原(NH₃-SCR)消除氮氧化物(NO_x)以其高效、低成本的优势成为目前最具潜力和最广泛应用的脱硝技术。

SSZ-39是具有AEI拓扑结构的一种分子筛，其由AlO₄和SiO₄四面体通过氧原子首尾相接，有序地排列成双六元环(D6R)，这些双六元环通过部分四元环链接，形成了具有最大为八元环的三维孔道结构，其中，经Cu²⁺交换的Cu-SSZ-39催化剂在降低柴油机尾气中氮氧化物(NO_x)的主要手段—氨选择性催化还原(NH₃-SCR)技术—中表现出较宽的活性温窗和优异的N₂选择性，已在商业化应用中表现出广阔的前景。

SSZ-39分子筛采用水热法合成，其中含氮有机模板剂是关键的原料之一。

由于SSZ-39分子筛的诞生比较晚，国内外对SSZ-39分子筛的合成报道比较少，现有的合成体系对含氮有机模板剂的需求量较大，因此合成成本较高，此外，使用大量含氮有机模板剂还使得在高温煅烧过程中产生过多的NO_x和CO_x等有害气体，对环境污染严重，不符合绿色化学的发展趋势。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种SSZ-39分子筛及其制备方法和应用，大幅度地降低了模板剂的用量，降低了合成成本且减少了对环境的污染，符合绿色化学的发展趋势。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种SSZ-39分子筛的制备方法，包括如下步骤：

第一合成凝胶的制备：

将硅源、铝源、碱源、模板剂R和水混合并搅拌均匀，得到第一合成凝胶；

第二合成凝胶的制备：

将硅源、铝源、碱源和水混合并搅拌均匀，得到第二合成凝胶；

SSZ-39分子筛的制备：

使所述第一合成凝胶进行第一次晶化反应，得到混合物，将所述第二合成

凝胶加入到所述混合物中，继续进行第二次晶化反应，晶化结束后，固体与母液分离，经焙烧得到SSZ-39分子筛。

优选的是，所述硅源包括Y型分子筛、ZSM-5分子筛、BETA分子筛、LTA分子筛、硅酸盐、正硅酸乙酯、白炭黑、硅溶胶中的至少一种。

上述任一方案中优选的是，所述铝源包括Y型分子筛、ZSM-5分子筛、BETA分子筛、LTA分子筛、氢氧化铝、拟薄水铝石、异丙醇铝、偏铝酸钠中的至少一种。