具有高催化活性含铁介孔丝光沸石的制备方法技术

具有高催化活性含铁介孔丝光沸石的制备方法，它涉及含铁介孔丝光沸石的制备方法。它要解决现有制备方法得到的介孔丝光沸石催化活性不高的问题。本发明专利技术制备方法：一、将硅源、铝源、NaOH和去离子水混合后晶化，依次制备出钠型、铵型和氢型丝光沸石；二、将步骤一得到的氢型丝光沸石中加入HNO3溶液，控制HNO3溶液的浓度，再经加热回流、干燥后加入NaOH溶液，得到具有介孔结构的丝光沸石；三、与不同的含铁离子溶液混合，经洗涤干燥后，再通过高温煅烧得到含铁介孔丝光沸石。本发明专利技术制备的含铁介孔丝光沸石在催化反应中具有很高的催化活性，主要应用于傅克烷基化催化反应中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含铁介孔丝光沸石的制备方法。
技术介绍
丝光沸石是沸石分子筛中一类重要的材料，已广泛用于催化裂化，正构烷烃、环烷烃和芳烃异构化，烷基化，歧化与烷基转移，重整，脱蜡降凝，甲醇氧化等石油石化工业过程。然而，由于丝光沸石的微孔结构在涉及大分子(如带有官能团的芳香化合物)的催化反应中传质速率大大降低，从而导致催化活性不高，限制了其进一步的应用。介孔丝光沸石的制备为解决这一问题找到了途径，实验结果显示出其在一些酸催化反应中展示了较好的催化性能。然而，在一些其它的催化反应如傅克烷基化以及氧化还原反应中，因其活性物种的缺乏，其催化性能不佳，考虑到铁物种在上述反应中是非常活泼 的活性组分，为此通过不同的制备方法将铁物种引入到介孔丝光沸石中，专利技术具有高催化活性的含铁介孔丝光沸石。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有制备方法得到的介孔丝光沸石催化活性不高的问题，而提供。本专利技术是通过下列步骤实现一、将15 25g娃源、I 2g招源、3 5g NaOH和30 50ml去离子水均勻混合，在150 200°C温度下晶化3 7天，得到钠型丝光沸石(Na-MOR)，再加入浓度为O. 5 2mol/L的硝酸铵溶液交换I. 5 3h，交换2 4次后得到铵型丝光沸石(NH4-MOR),然后在500 550°C温度下煅烧得到氢型丝光沸石(H-MOR)；二、将步骤一得到的氢型丝光沸石加入到浓度为O. 5 5mol/L的HNO3溶液中，在80 100°C下回流I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110 150°C下干燥，然后加入到浓度为O. I O. 5mol/L的NaOH溶液中，在60 70°C下搅拌I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110 150°C下干燥制得具有介孔结构的丝光沸石；三、将步骤二得到的具有介孔结构的丝光沸石置于浓度为O. 05 O. 2mol/L的FeCl2或者FeSO4溶液中，搅拌I 2h进行铁物种的引入，然后重复进行铁物种的引入2 5次后用去离子水洗涤至液体中无游离的铁物种存在，在110 150°C下干燥后在520 580°C下煅烧4 6h，得到具有高催化活性含铁介孔丝光沸石；其中步骤一所述的硅源为硅酸、正硅酸乙酯或有机硅烷，铝源为偏铝酸钠或者氧化铝，交换过程中沸石与硝酸铵溶液的固液比为15 30ml/g ；步骤二所述的氢型丝光沸石与HNO3溶液的固液比为20 40ml/g，氢型丝光沸石与NaOH溶液的固液比为20 40ml/g ； 步骤三所述的具有介孔结构的丝光沸石与FeCl2或者FeSO4溶液的固液比为80 150ml/g。本专利技术是通过下列步骤实现一、将15 25g娃源、I 2g招源、3 5g NaOH和30 50ml去离子水均勻混合，在150 200°C温度下晶化3 7天，得到钠型丝光沸石(Na-MOR)，再加入浓度为O. 5 2mol/L的硝酸铵溶液交换I. 5 3h，交换2 4次后得到铵型丝光沸石(NH4-MOR),然后在500 550°C温度下煅烧得到氢型丝光沸石(H-MOR)；二、将步骤一得到的氢型丝光沸石加入到浓度为O. 5 5mol/L的HNO3溶液中，在80 100°C下回流I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110 150°C下干燥，然后加入到浓度为O. I O. 5mol/L的NaOH溶液中，在60 70°C下搅拌I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110 150°C下干燥制得具有介孔结构的丝光沸石；三、将步骤二得到的具有介孔结构的丝光沸石与浓度为O. I O. 5mol/L的Fe (NO3)3溶液混合，搅拌30 60min，装入特氟龙做内衬的不锈钢高压反应釜中在90 120°C下加热12 24h，冷却后开釜，使用浓度为I 2mol/L的NaOH溶液或浓度为I. 5^3mol/L的氨水调节釜内溶液的pH值至7 9，然后重新装釜，在90 120°C下加热12 24h，冷却后过滤得到含铁丝光沸石，向含铁丝光沸石中加入浓度为O. I O. 4mol/L的HNO3溶液搅拌I 2h，抽滤后用去离子水洗涤I 2h，经干燥后再在460 530°C下煅烧4 6h，制得具有高催化活性含铁介孔丝光沸石；其中步骤一所述的硅源为硅酸、正硅酸乙酯或有机硅烷，铝源为偏铝酸钠或者氧化铝，交换过程中沸石与硝酸铵溶液的固液比为15 30ml/g ；步骤二所述的氢型丝光沸石与HNO3溶液的固液比为20 40ml/g，氢型丝光沸石与NaOH溶液的固液比为20 40ml/g ；步骤三所述的具有介孔结构的丝光沸石与Fe(NO3)3溶液的固液比为10 20ml/g，含铁丝光沸石与HNO3溶液的固液比为15 30ml/g。本专利技术是通过下列步骤实现一、将15 25g娃源、I 2g招源、3 5g NaOH和30 50ml去离子水均勻混合，在150 200°C温度下晶化3 7天，得到钠型丝光沸石(Na-MOR)，再加入浓度为O. 5 2mol/L的硝酸铵溶液交换I. 5 3h，交换2 4次后得到铵型丝光沸石(NH4-MOR),然后在500 550°C温度下煅烧得到氢型丝光沸石(H-MOR)；二、将步骤一得到的氢型丝光沸石加入到浓度为O. 5 2mol/L的HNO3溶液中，在80 100°C下回流I 2h，冷却后过滤取出氢型丝光沸石再加入浓度为O. 5 2mol/L的HNO3溶液中，在80 100°C下回流I 2h进行酸处理，重复酸处理2 3次，在80 100°C下回流I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，在110 150°C下干燥，然后加入O. I 0.5mol/L的NaOH溶液，在60 70°C下搅拌I 2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110 150°C下干燥制得具有介孔结构的丝光沸石；三、将步骤二得到的具有介孔结构的丝光沸石与浓度为O. I O. 5mol/L的Fe (NO3)3溶液混合，搅拌30 60min，装入特氟龙做内衬的不锈钢高压反应釜中在90 120°C下加热12 24h，冷却后开釜，使用浓度为I 2mol/L的NaOH溶液或浓度为1.5^3mol/L的氨水调节釜内溶液的pH值至7 9，然后重新装釜，在90 120°C下加热12 24h，冷却后过滤得到含铁丝光沸石，向含铁丝光沸石中加入浓度为O. I O. 4mol/L的HNO3溶液搅拌I 2h，抽滤后用去离子水洗涤I 2h，经干燥后再在460 530°C下煅烧4 6h，制得具有高催化活性含铁介孔丝光沸石；其中步骤一所述的硅源为硅酸、正硅酸乙酯或有机硅烷，铝源为偏铝酸钠或者氧化铝，交换过程中沸石与硝酸铵溶液的固液比为15 30ml/g ；步骤二所述的氢型丝光沸石与HNO3溶液的固液比为20 40ml/g，氢型丝光沸石与NaOH溶液的固液比为20 40ml/g ；步骤三所述的具有介孔结构的丝光沸石与Fe(NO3)3溶液的固液比为10 20ml/g，含铁丝光沸石与HNO3溶液的固液比为15 30ml/g。 本专利技术采用了无模板法合成介孔丝光沸石，成本较低。制备得到的含铁介孔丝光沸石经过连续的酸碱处理后依然维持了丝光沸石的晶体结构，没有发生大规模的结构破坏。本专利技术制得的含铁介孔丝光沸石具有很高的催化活性，在70°C条件下，仅用20mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有高催化活性含铁介孔丝光沸石的制备方法，其特征在于具有高催化活性含铁介孔丝光沸石的制备方法是通过下列步骤实现：一、将15～25g硅源、1～2g铝源、3～5g？NaOH和30～50ml去离子水均匀混合，在150～200℃温度下晶化3～7天，得到钠型丝光沸石，再加入浓度为0.5～2mol/L的硝酸铵溶液交换1.5～3h，交换2～4次后得到铵型丝光沸石，然后在500～550℃温度下煅烧得到氢型丝光沸石；二、将步骤一得到的氢型丝光沸石加入到浓度为0.5～5mol/L的HNO3溶液中，在80～100℃下回流1～2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110～150℃下干燥，然后加入到浓度为0.1～0.5mol/L的NaOH溶液中，在60～70℃下搅拌1～2h，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再在110～150℃下干燥制得具有介孔结构的丝光沸石；三、将步骤二制得的具有介孔结构的丝光沸石置于浓度为0.05～0.2mol/L的FeCl2或者FeSO4溶液中，搅拌1～2h进行铁物种的引入，然后重复进行铁物种的引入2～5次后用去离子水洗涤至液体中无游离的铁物种存在，在110～150℃下干燥后在520～580℃下煅烧4～6h，得到具有高催化活性含铁介孔丝光沸石；其中步骤一所述的硅源为硅酸、正硅酸乙酯或有机硅烷，铝源为偏铝酸钠或者氧化铝，交换过程中沸石与硝酸铵溶液的固液比为15～30ml/g；步骤二所述的氢型丝光沸石与HNO3溶液的固液比为20～40ml/g，氢型丝光沸石与NaOH溶液的固液比为20～40ml/g；步骤三所述的具有介孔结构的丝光沸石与FeCl2或者FeSO4溶液的固液比为80～150ml/g。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙印勇，冷坤岳，孙胜男，王斌腾，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：