[发明专利]L-型沸石分子筛导向剂的制备方法

说明书

本发明属于沸石分子筛合成技术，具体地说是用于合成L-型沸石的导向剂。

应用晶化导向剂合成沸石已广泛应用于八面沸石、A-型沸石的合成（参见美国专利US3574538;US3639099;南京大学学报1986，83，3）。目前已有用导向剂法合成L-型沸石的报导（参见CN85103013A），但现在所用的合成L-型沸石的导向剂存在三个缺点：首先，即使使用导向剂，合成L-型沸石的晶化周期仍然比较长，一般需要70小时左右。其次，导向剂高活性期比较短，仅48小时左右，用于L-型沸石工业生产不很方便。再者，制备导向剂时原料的硅铝比比较高，一般在20-60，不能充分利用硅源，从而提高了成本。

本发明的目的是提供一种能显著缩短L-型沸石晶化周期、高活性期比较长、能充分利用硅源的L-型沸石导向剂的配方和配制方法。

本发明的L-型沸石导向剂的配方是以硅溶胶，偏铝酸钾和氢氧化钾的原料，原料的摩尔比有如下范围：

Sio₂/Al₂O₃＝12-18

K₂O/SiO₂＝0.55-0.65

H₂O/K₂O＝36-40

本发明的导向剂的配制方法是：把偏铝酸钾溶于计算量的碱溶液中，然后按配方的摩尔比，在搅拌下，将此碱溶液缓慢地加到50～60℃的硅溶胶中。加完后继续搅拌（30分钟），得到均匀的凝胶，然后在34～40℃陈化24～48小时，即得本发明的导向剂。本发明的导向剂的高活性期为一周以上。

本发明的L-型沸石导向剂是一种具有六方晶系结构的微细晶体，在XRD谱中呈无定形，在SEM图谱上呈六方晶系的衍射斑点。根据衍射环的分析，表明微晶体的晶胞参数为a≈18.3，C＝7.5A，与L-型沸石晶体的晶胞常数相似。本发明的导向剂具有良好的分散性，能均匀地分散到整个沸石合成体系中，充分发挥导向作用。在合成L-型沸石时，导向剂的用量，以Al₂O₃量计算，导向剂的Al₂O₃量为L-型沸石配方中总Al₂O₃量的3～5%。

本发明的优点在于：1、使用本发明的导向剂合成L-型沸石能显著地缩短晶化的诱导期，加快晶化速度。例如利用本发明导向剂以硅溶胶为硅源在150℃，5小时就可以合成出L-型沸石，其晶化度为98%。因此利用本发明导向剂生产L-型沸石可以缩短生产周期，提高设备利用率。

2、本发明的导向剂具有高的导向活性，并且在配制后的一周内活性不降低，这为工业上利用导向剂生产L-型沸石带来很大的方便。

3、本发明的导向剂，原料硅铝比只有12～18，充分利用了硅源，制备成本比较低。而且利用本发明的导向剂合成L-型沸石，可以利用廉价的硅源（如水玻璃）为原料合成L-型沸石，同时可以降低投料的硅铝比，合成出优质的L-型沸石，充分利用硅源，降低成本。

以下为实施例：

例1、L-型沸石晶化导向剂的配制：

（1）原料配比：11.0K₂O∶1.0Al₂O₃∶18.0SiO₂∶440H₂O

（2）原料：（A）硅溶胶（含SiO₂∶26.0%Na₂O∶0.1%，以下同）：41.54克

（B）偏铝酸钾溶液（含Al₂O₃：0.62摩尔/升K₂O：1.25摩尔/升，比重：1.12克/毫升，以下同）：16.13毫升

（C）固体氢氧化钾（含KOH80%，以下同），12.55克溶于29.3克水中。

（3）制备步骤：将原将（B）与（C）均匀混合后，加入到50℃的原料（A）中，边加入边搅拌，加完后再搅拌半小时得到白色凝胶（D），将（D）放入34℃烘箱中陈化24小时，体系由凝胶变为半透明或透明的溶胶后即成为晶化导向剂，可供使用。

例2、L-型沸石晶化导向剂的配制：

（1）原料配比：8.0K₂O∶1.0Al₂O₃∶14.0SiO₂∶320H₂O

（2）原料：（A）硅溶胶：32.31克