【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沸石分子筛，尤其涉及一种纳米高硅afx沸石分子筛及其制备方法和应用。
技术介绍
1、沸石是一种多孔的结晶或准结晶铝硅酸盐，由重复的sio4和alo4四面体单元构成，这些单元相互连接形成具有规则的晶内空腔和分子尺寸通道的框架。目前，研究人员已经合成了多种类型的合成沸石，每种都有基于其四面体单元特定排列的独特框架。按照惯例，国际沸石协会(iza)为每种框架类型分配了一个独特的三字母代码。
2、afx是合成沸石中的一种，其框架包含aft笼结构和gme笼结构，这两种笼结构结合在一起，就形成了独特的afx晶体结构。合成afx沸石的传统方法是使用na-gme沸石直接提供晶体中的gme部分，并使用结构导向剂(sda)形成晶体中的aft部分。sda通常是复杂的有机分子，其作用是将水合硅酸铝作为模具放置在沸石晶体周围，使沸石晶体在其中形成。而在晶体形成后，可以从晶体的内部结构中去除sda，留下一个分子级孔隙的铝硅酸盐笼。afx分子筛最初是以磷酸铝结构被发现的，wilson等人将其命名为sapo-56分子筛。随后zones等人成功地以双头季铵盐1,4-bis(1-azoniabicyclo[2.2.2]octane)butyl dibromide为有机模板剂合成了硅铝结构的afx，并命名为ssz-16沸石分子筛。交换cu2+后的ssz-16沸石分子筛在nox选择性催化还原反应(nh3-scr)中表现出优异的nox转化率。但由于ssz-16沸石分子筛产物硅铝比不高于5(si/al<5.0)，因此其水热稳定性较差，通常经
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种纳米高硅afx沸石分子筛及其制备方法和应用。本专利技术使用1,5-二哌啶己烷作为小分子有机模板剂合成纳米高硅afx沸石分子筛，得到的分子筛硅铝比高达9，非常适用于nh3-scr反应。本专利技术纳米高硅afx沸石分子筛的制备方法简单，原料价格低廉，大幅度降低了afx沸石分子筛的生产成本，适用于工业化推广。
2、本专利技术提供的纳米高硅afx沸石分子筛经原料混合后水热晶化得到，所述原料包括四价硅源、铝源、水、无机碱和模板剂，所述原料中所述四价硅源以sio2计，所述铝源以al2o3计，所述无机碱以m2o计，sio2、al2o3、m2o、模板剂、h2o的摩尔比为(20～60):1:(5～20):(1～5):(600～1500)，所述m为无机碱的金属元素；所述模板剂为1,5-二哌啶己烷。
3、优选的，所述四价硅源为硅酸盐、硅溶胶、正硅酸乙酯、沉积二氧化硅、白炭黑和粘土中的至少一种。更优选的，所述四价硅源为硅溶胶。
4、优选的，所述铝源为y分子筛、偏铝酸钠、氧化铝粉末、拟薄水铝石中的至少一种。
5、优选的，所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。更优选的，所述无机碱为氢氧化钠。
6、本专利技术还提供了一种纳米高硅afx沸石分子筛的制备方法，具体包括以下步骤：
7、s1、模板剂、无机碱、水混合并搅拌均匀，加入铝源搅拌均匀，然后加入硅源搅拌均匀，得到反应凝胶；
8、s2、将s1的反应凝胶进行水热晶化，水热晶化后过滤、干燥、焙烧，得到纳米高硅afx沸石分子筛。
9、优选的，所述水热晶化反应温度为100℃～200℃，反应时间为24～96h。更优选的，所述水热晶化反应温度为140℃～160℃，反应时间为72～96h。进一步优选的，所述水热晶化反应温度为150℃，所述水热晶化反应时间为72h。
10、优选的，所述水热晶化反应采用动态水热晶化反应，晶化过程在高压釜内进行。
11、优选的，所述干燥温度为80℃～150℃，干燥时间为10～20h，所述焙烧温度为450℃～600℃，焙烧时间为2～6h。
12、本专利技术还提供了一种纳米高硅afx沸石分子筛在nh3-scr反应中的应用，所述纳米高硅afx沸石分子筛为上述方案所述的纳米高硅afx沸石分子筛。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
14、本专利技术提供的纳米高硅afx沸石分子筛的硅铝比高达9，能够在高温和高湿度条件下保持较高的催化活性，克服了传统催化剂易失活的难题。
15、本专利技术制备的纳米高硅afx沸石分子筛具有小颗粒尺寸(纳米级)，比表面积更大，孔道分布均匀，有助于提高scr反应中的传质效率，进一步提升催化活性。
16、本专利技术合成路线简单、生产成本低且条件可控，大幅度降低了生产成本，适合规模化生产，满足工业化应用需求。
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1.一种纳米高硅AFX沸石分子筛，其特征在于，所述纳米高硅AFX沸石分子筛经原料混合后水热晶化得到；
2.根据权利要求1所述的一种纳米高硅AFX沸石分子筛，其特征在于，所述四价硅源为硅酸盐、硅溶胶、正硅酸乙酯、沉积二氧化硅、白炭黑和粘土中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种纳米高硅AFX沸石分子筛，其特征在于，所述四价硅源为硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的一种纳米高硅AFX沸石分子筛，其特征在于，所述铝源为Y分子筛、偏铝酸钠、氧化铝粉末、拟薄水铝石中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米高硅AFX沸石分子筛，其特征在于，所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
6.权利要求1～5任一项纳米高硅AFX沸石分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水热晶化反应温度为100℃～200℃，反应时间为24～96h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水热晶化反应采用动态水热晶化反应，晶化过程在高压釜内进
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为80℃～150℃，干燥时间为10～20h，所述焙烧温度为450℃～600℃，焙烧时间为2～6h。
10.一种纳米高硅AFX沸石分子筛在NH3-SCR反应中的应用，其特征在于，所述纳米高硅AFX沸石分子筛为权利要求1～5所述的纳米高硅AFX沸石分子筛或权利要求6～9任一项所述方法制备而成的纳米高硅AFX沸石分子筛。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米高硅afx沸石分子筛，其特征在于，所述纳米高硅afx沸石分子筛经原料混合后水热晶化得到；
2.根据权利要求1所述的一种纳米高硅afx沸石分子筛，其特征在于，所述四价硅源为硅酸盐、硅溶胶、正硅酸乙酯、沉积二氧化硅、白炭黑和粘土中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种纳米高硅afx沸石分子筛，其特征在于，所述四价硅源为硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的一种纳米高硅afx沸石分子筛，其特征在于，所述铝源为y分子筛、偏铝酸钠、氧化铝粉末、拟薄水铝石中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米高硅afx沸石分子筛，其特征在于，所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
6.权利要求1～5任一项纳米高硅af...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕明阳，李进，韩思哲，续晶华，蒋山，
申请(专利权)人：中触媒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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