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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子筛制备,具体涉及一种zsm-48分子筛及其制备方法和应用。
技术介绍
1、正构烷烃临氢异构化是石油化工领域中生产高品质绿色油品(汽油、柴油、航空燃料油和润滑油)的一种重要方法。zsm-48分子筛是美国mobil公司于20世纪80年代首先合成出的一种高硅沸石分子筛,其具有独特的一维十元环直通孔道,理想孔径尺寸为0.56nm×0.56nm,与正构烷烃的动力学直径接近,同时其也具有适宜的酸性,可作为催化剂应用于正构烷烃临氢异构化。
2、现有技术中zsm-48分子筛合成过程中常用的有机胺模板剂,其水溶液呈碱性,使得合成过程中分子筛母液体系碱性较强,不利于铝物种晶化进入分子筛骨架,通常只能获得高硅铝比(硅铝比>120)或纯硅zsm-48分子筛;其中高硅铝比zsm-48分子筛的酸中心密度较低,限制了其催化性能,而低硅铝比zsm-48分子筛具有更多酸中心,能显著提高异构烷烃的收率,因而备受关注。
3、中国专利cn110127719b公开了一种使用(ch3)3n+rx-型模板剂,氢氧化钠或氢氧化钾作碱源,合成低硅铝比zsm-48分子筛的方法;中国专利cn 112573537b公开了一种使用4-二甲氨基吡啶作结构导向剂,在无碱金属离子存在的条件下,通过加入氢氟酸以合成低硅铝比zsm-48分子筛的方法;中国专利cn113845129b公开了一种无碱源合成zsm-48分子筛的方法,该方法将硅源、氟源、模板剂、水和铝源混合,先蒸水再晶化,最终得到低硅铝比zsm-48分子筛,上述合成方法需要添加强碱源或氟源,合成
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种zsm-48分子筛及其制备方法和应用,本专利技术以碱金属盐作为晶化诱导助剂合成低硅铝比zsm-48分子筛,合成碱度易调控,能保证产物结晶度和避免杂相生成;且不需要添加氟源,能有效避免设备腐蚀及环境污染。
2、为了实现本专利技术的目的,本专利技术提供了以下技术方案:
3、一种zsm-48分子筛的制备方法,包括以下步骤:
4、将第一铝源、碱金属盐、水、模板剂和硅源混合,依次进行第一老化和第一晶化,得到zsm-48分子筛母液体系;
5、将所述zsm-48分子筛母液体系、第二铝源混合,依次进行第二老化和第二晶化,焙烧后得到所述zsm-48分子筛。
6、优选地,所述第一铝源和第二铝源独立为氢氧化铝、偏铝酸钠、拟薄水铝石、硫酸铝、铝溶胶、硝酸铝、三氯化铝和异丙醇铝中的一种或多种。
7、优选地,所述碱金属盐为碱金属无机酸盐或碱金属有机酸盐;所述碱金属盐中碱金属为钠或钾。
8、优选地,所述模板剂包括溴化六甲双铵、氢氧化六甲双铵、氯化六甲双铵和1,6-己二胺中的一种或多种。
9、优选地,所述硅源包括泡花碱、白炭黑、硅溶胶、硅胶粉和正硅酸四乙酯中的一种或多种。
10、优选地,硅源以硅源中sio2计,铝源以铝源中al2o3计,碱金属盐以碱金属盐中金属离子计,总铝源为第一铝源和第二铝源之和;
11、所述硅源和总铝源的摩尔比为30~120:1,第一铝源和第二铝源的摩尔比为0.1~4.5:1;
12、所述硅源、碱金属盐、模板剂和去离子水的摩尔比为1:0.05~0.25:0.01~0.20:15~45。
13、优选地,所述第一老化和第二老化的温度独立为40~85℃,时间为1~4h。
14、优选地,所述第一晶化和第二晶化的温度独立为110~200℃,时间为6~72h。
15、本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备的zsm-48分子筛,所述zsm-48分子筛的硅铝比为40~100;所述硅铝比为zsm-48分子筛中sio2和al2o3的摩尔比。
16、本专利技术还提供了上述技术方案所述zsm-48分子筛在正构烷烃临氢异构化中的应用。
17、本专利技术提供了一种zsm-48分子筛的制备方法,包括以下步骤:将第一铝源、碱金属盐、水、模板剂和硅源混合,依次进行第一老化和第一晶化,得到zsm-48分子筛母液体系;将所述zsm-48分子筛母液体系、第二铝源混合,依次进行第二老化和第二晶化,得到所述zsm-48分子筛。本专利技术使用碱金属盐作晶化诱导助剂,不需要添加强碱源,合成碱度易调控,既能保证zsm-48分子筛结晶度,又能避免杂相生成;且本专利技术制备过程不需要添加氟源,能有效避免设备腐蚀及环境污染。并且,本专利技术采用铝源分步晶化的方式,不需要添加zsm-48分子筛晶种也能获得高度结晶的纯相zsm-48分子筛,且产物收率高,原材料利用率高。
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1.一种ZSM-48分子筛的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一铝源和第二铝源独立为氢氧化铝、偏铝酸钠、拟薄水铝石、硫酸铝、铝溶胶、硝酸铝、三氯化铝和异丙醇铝中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱金属盐为碱金属无机酸盐或碱金属有机酸盐;所述碱金属盐中碱金属为钠或钾。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述模板剂包括溴化六甲双铵、氢氧化六甲双铵、氯化六甲双铵和1,6-己二胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅源包括泡花碱、白炭黑、硅溶胶、硅胶粉和正硅酸四乙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,硅源以硅源中SiO2计,铝源以铝源中Al2O3计,碱金属盐以碱金属盐中金属离子计,总铝源为第一铝源和第二铝源之和;
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一老化和第二老化的温度独立为40~85℃,时间为1~4h。
8.根据权利要求1所述的
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备的ZSM-48分子筛,其特征在于,所述ZSM-48分子筛的硅铝比为40~100;所述硅铝比为ZSM-48分子筛中SiO2和Al2O3的摩尔比。
10.权利要求9所述ZSM-48分子筛在正构烷烃临氢异构化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种zsm-48分子筛的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一铝源和第二铝源独立为氢氧化铝、偏铝酸钠、拟薄水铝石、硫酸铝、铝溶胶、硝酸铝、三氯化铝和异丙醇铝中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱金属盐为碱金属无机酸盐或碱金属有机酸盐;所述碱金属盐中碱金属为钠或钾。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述模板剂包括溴化六甲双铵、氢氧化六甲双铵、氯化六甲双铵和1,6-己二胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅源包括泡花碱、白炭黑、硅溶胶、硅胶粉和正硅酸四乙酯中的一种或多种。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹金鹏,郭艳霞,李怡成,李延峰,白璞,王玲玲,黄少飞,寇德伦,
申请(专利权)人:洛阳建龙微纳新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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