一種itq-2分子篩的製備方法

2023-11-30 04:18:01 5

專利名稱：一種itq-2分子篩的製備方法
技術領域：
本發明屬於分子篩材料製備領域，涉及一種ITQ-2分子篩的製備方法。
背景技術：
ITQ-2分子篩是由MCM-22分子篩經過膨脹、剝離製備得到，具有MCM-22分 子篩的單層結構，屬於MWW拓撲結構。MCM-22分子篩具有三套獨立的孔道體系超籠 (0. 71X0. 71X1. 82nm)與層間10元環(0. 4X0. 54nm)相連接的孔道體系、層內10元環二 維正弦孔道體系及晶體外表面的12元環空穴(0.71X0. 71X0. 71nm)。相比之下，ITQ-2分 子篩具有兩套獨立的孔道體系層內10元環二維正弦孔道體系及晶體外表面的12元環空 穴(0.71X0. 71X0. 71nm)，其結構具有長程無序、短程有序的特點。與此同時，ITQ-2分子 篩還具有酸性強，穩定性好、比表面積大和大分子可接近性等特點。用MCM-22製備的ITQ-2 分子篩可以改善烷基化、費-託合成、丁烯制異丁烯、加氫裂化等反應的催化性能。以下文獻介紹了 ITQ-2分子篩的催化用途。公開文獻Journal of Catalysis，186 (1999) 57 63 比較了在 VG0 裂解反應 中ITQ-2分子篩與MCM-36及MCM-22分子篩的性能差異，並指出ITQ-2分子篩具有裂解 活性高，選擇性好，積炭少的優點。公開文獻Microporous and Mesoporous Materials, 43(2001) 161 169報導了在聚甲醛反應中ITQ-2分子篩比HY、絲光、ZSM_5、A1/MCM_41、無 定形矽鋁具有更高的反應活性。公開文獻Journal of Catalysis，200 (2001) 259 269報 道了 NiMo/ITQ-2比NiMo/USY、NiMo/ASA、NiMo/Y_Al203具有更高的加氫裂化轉化率和對石 腦油及中間餾分的選擇性。公開文獻Journal ofCatalysis, 228 (2004) 321 332報導了 在費_託合成中Co/ITQ-2比Co/Si02、Co/MCM-41具有較高的C+5選擇性。公開文獻中國科 學B，35 (2005) 425 431比較了分別以HMCM-22和HITQ-2為載體的催化劑在加氫裂化反 應中的反應性能。結果表明n(Si02)/n(Al203)比為30的ITQ-2催化劑在360°C時VG0的轉 化率和選擇性分別為89. 66%和89. 13%，而相同n(Si02)/n(Al203)比的MCM-22催化劑在 此條件下的轉化率和選擇性只有79. 37%和83. 34%。由此可見，MCM-22前驅體經剝層處 理得到的ITQ-2分子篩具有很高的活性和重油選擇性。以下文獻涉及了 ITQ-2分子篩的應用研究Journal of Catalysis, 214(2003) 191 199 Journal of Catalysis,228(2004) 92 99 ；Microporous and Mesoporous Materials，106(2007) 107 114 ;Catalysis Today 133 135 (2008)667 672 ；Chemistry of Materials，21(2009)4339 4346 ;Catalysis Today 146(2009)37
43等。以下專利介紹了 ITQ-2分子篩的製備方法。專利W01997017290A披露了一種ITQ-2分子篩的製備方法。該專利用 W01992011934中實施例1和2的方法製備了 MCM-22分子篩膨脹體，再將MCM-22分子篩膨 脹體用超聲波處理不同時間，得到比表面積較大(600 840m2/g)的分子篩，即ITQ-2。這 就是最初的ITQ-2分子篩製備方法。該專利涉及的ITQ-2分子篩製備方法具體如下將MCM-22分子篩漿液(固含量20% )與十六烷基三甲基氫氧化銨溶液(質量分數29% )和 四丙基氫氧化銨溶液(質量分數40%)以質量比為105 33 27混合，在105°C下攪拌 膨脹42h後得到MCM-22分子篩的膨脹體，再經超聲波處理、收集固體產物。所得固體經洗 滌、乾燥、焙燒後得到ITQ-2分子篩。在該專利之前，曾有專利(W01992011934)提及MCM-22 分子篩膨脹體的製備方法首先以2. 5Na20 Al2O3 30Si02 10HMI 580H20的物料比 製備凝膠，並使凝膠在143°C下攪拌晶化96h，得到MCM-22分子篩。再將十六烷基三甲基氫 氧化銨(29%)、四丙基氫氧化銨(40%)及MCM-22分子篩溼濾餅(固含量20%)以質量 比為105 33 27混合，在105°C下攪拌膨脹42h後，收集固體產物；或者用離子交換樹 脂將十六烷基三甲基溴化銨/氯化銨交換成十六烷基三甲基氫氧化銨，再進行膨脹。該專 利將MCM-22分子篩的層間距增大到5. 5nm左右，並以四甲基氫氧化銨為填充劑合成了層柱 化合物，但該專利所得的膨脹和層柱化合物並非ITQ-2分子篩。專利US2001/6231751披露了一種ITQ-2分子篩的製備方法。該專利用 W01992011934中實施例1和2的方法製備了 MCM-22分子篩的膨脹體後，運用超聲波技術 製備了 ITQ-2分子篩，並且將其比表面積由處理前的230m2/g增加到796m2/g。並在42°C， 173. 3Pa條件下，該ITQ-2分子篩對三甲苯的吸附量可以達到0. 5mmol/g，將其與其它分子 篩進行複合用於裂解反應，表現出良好的效果。專利US2003/0004382A披露的芳烴烷基化反應中也涉及到ITQ-2分子篩的製備方 法。該方法首先將IOg MCM-22分散到40g去離子水中，然後加入200g十六烷基三甲基溴 化銨(29% )和60g四丙基氫氧化銨(40% )，當pH = 12. 5時，在80°C下膨脹16h後，經超 聲波處理lh，最後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至pH值小於3，離心收集固體產物、洗 滌、乾燥、焙燒得到ITQ-2分子篩。專利US2004/0138051A披露的一種關於新型複合分子篩的製備方法及催化運用 中也涉及到ITQ-2分子篩製備。專利用一種或幾種微孔分子篩複合製備新型催化劑，其所 用分子篩石包括Beta、Y、ZSM-5、ZSM-35、MCM-22、ITQ-2等。但其中ITQ-2分子篩的製備 沿用了傳統方法。如實施例9中涉及ITQ-2分子篩製備的記載是將15. 2g十六烷基三甲 基氫氧化銨溶解於31. 7g水中，並加入32. 7g四丙基氫氧化銨溶液，最後加入2. 7g MCM-22 分子篩，在80°C油浴中膨脹18h後，經超聲波處理lh，收集固體產物、洗滌、乾燥、焙燒得到 ITQ-2分子篩。專利US2006/0264318也披露了一種新型複合分子篩的製備方法及催化運用。該 專利用一種或幾種微孔和介孔分子篩材料相複合製備新型催化劑，其中所用微孔沸石包 括:Beta、Y、ZSM-5、ZSM-35、MCM-22、MCM-46、MCM-56、ITQ-I、ITQ-2、ITQ-4、S0PA-11 等。但 該專利中有關ITQ-2分子篩的製備沿用了傳統的方法。如實施例9中涉及ITQ-2分子篩制 備的表述為將15. 2g十六烷基三甲基氫氧化銨溶解於31. 7g水中，並加入32. 7g四丙基氫 氧化銨溶液，最後加入2. 7g MCM-22分子篩，在80°C下膨脹18h後，經超聲波處理lh，收集 固體產物、洗滌、乾燥、焙燒得到ITQ-2分子篩。以下是該專利用ITQ-2分子篩複合催化劑 的表述將所得的IOg ITQ-2分子篩與9. 2g TEA和12. 7g TEOS混合，攪拌45min後得到較 稠的凝膠。再將該凝膠在室溫條件下老化24h後，在98°C下乾燥24h後得到幹凝膠，並把 該幹凝膠轉入攪拌釜中，在180°C下水熱晶化4h後收集固體產物、洗滌、乾燥、焙燒得到復 合分子篩。所得複合分子篩的Si/Al = 36. 9，並且ITQ-2分子篩質量分數佔總複合分子篩的32. 3%，測得複合分子篩的氮吸附比表面積為685m2/g，總孔容為0. 4cm3/g,並且微孔集 中在2. lnm。以下專利中也涉及到ITQ-2分子篩的製備方法。如W02001021562A、 US2002/6855855B、US2004/0138051A、US2005/7470674B、US2006/0128555A。但所用方法均 與上述專利文獻中的表述在本質上相同，即將MCM-22分子篩漿液和四丙基氫氧化銨、十六 烷基三甲基溴化銨/氯化銨/氫氧化銨及水混合製成漿液，在80°C下膨脹一定時間後，再 經超聲波處理lh，最後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至pH值小於2，收集固體產物、洗 滌、乾燥、焙燒得到目的產物。以下專利中披露了 MCM-22分子篩族在芳烴烷基化反應中的運用。如 US2003/0004382A、US20080154080、US2008/0319242A、US2008/7381716、US20080287720A、 US20100031684A、US2010081853、US2010/7652184。其中涉及到的 ITQ-2 分子篩製備方法與 上述專利雷同，即將MCM-22分子篩漿液(固含量20%)、十六烷基三甲基氫氧化銨(29%) 及四丙基氫氧化銨(40% )以質量比為105 33 27混合，105°C狀態下攪拌膨脹42h，再 經超聲波處理lh，最後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至pH值小於2，收集固體產物、洗 滌、乾燥、焙燒得到目的產物。以下披露MCM-22分子篩族合成與運用的專利中也包含了 ITQ-2分子篩的 製備方法。如:W02006/015824A, US2006/7084087B、W02007094938A、W02007143239、 US20070191656A、EP2051805、CN2007/101384367、W02008121228A、W02008016477、 W02008088659、W02008100658、W02008100655、US20080154081A、US20080045768、 US2008/7470645、W02009058522、W02009128984A、W02009055227、US2009/7550405B、 US20090187047、W02010042314。這些專利中有關ITQ-2分子篩製備技術的特徵是，將 MCM-22分子篩漿液(固含量20% )與十六烷基三甲基氫氧化銨(29% )和四丙基氫氧化銨 (40%)以質量比為105 33 27混合，在105°C下，攪拌膨脹42h，再經超聲波處理lh，最 後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至PH值小於2，離心收集固體產物、洗滌、乾燥、焙燒 得到目的產物。可見，其所用的方法與上述專利無本質差異。以下近期專利中主要披露的是MCM-22分子篩族的合成與應用。如 EP1982/64205A、W02000/3906U CN2000/1399621A、US2001/6641714、US2002/0038776, W02002/08360A、CN2004/1871065A、W02006094009、US20060194996、US2006/7476774、 US2007/7683228B、US2007/7381676B、US2007/0191657A1、W02008016635A、W02008013639A、 US2008194890、US2008194896、US20080116112、US20080116112A、EP2008/2098498、 CN2008/101605875Ao除了上述專利文獻外，還有以下公開文獻涉及ITQ-2分子篩的製備方法。Nature，396 (1998) 353 356提出了 ITQ-2分子篩的完整製備過程，首先以專利 US4954325A中敘述的方法製備出MCM-22分子篩。再將MCM-22分子篩漿液(質量分數為 20% )、四丙基氫氧化銨(TPAOH)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)及水混合製成漿液，在三 頸瓶中於80°C下膨脹16h後，經超聲波處理lh，最後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至 PH值小於2，收集固體產物、洗滌、乾燥、焙燒得到ITQ-2分子篩。該體系中的投料質量比為 CTAB/MCM-22 = 5. 6，TPA0H/MCM-22 = 2. 4，H20/MCM_22 = 21。Journal of Catalysis，191 (2000) 218 224 對 MCM_22、MCM_56 和 ITQ-2 的製備做了報導。其中，ITQ-2分子篩的製備是將27g MCM-22分子篩加入到105g質量分數為29% 的表面活性劑溶液(CTAB)中，再加入33g質量分數為40%的四丙基氫氧化銨(TPAOH)溶 液，混合溶液在80°C下膨脹16h，再經超聲波處理Ih後，收集固體產物、洗滌、乾燥、焙燒得 到。該體系中的投料質量比為CTAB/MCM-22 = 5. 6，TPA0H/MCM-22 = 2. 4。中國科學B，35 (2005) 425 431報導的ITQ-2分子篩的製備方法是將MCM-22分 子篩漿液、表面活性劑CTAB及四丙(或甲、乙、丁)基氫氧化銨混合，再在一定溫度下回流 擴孔一定時間；然後用超聲波處理漿液，再經離心收集固體、洗滌、乾燥、焙燒後得到ITQ-2 分子篩，結果表明只能在四丙基/四丁基氫氧化銨體系中製備得到ITQ-2分子篩。石油學報(石油加工)增刊(2008) 136 139報導的一種關於ITQ-2分子篩的制 備方法是將MCM-22分子篩漿液、表面活性劑CTAB及四丙基氫氧化銨(TPAOH)混合，在80°C 下回流膨脹一定時間，再經過超聲波處理得到。雖然其投放物料質量比為CTABr/MCM-22 = 1，TPA0H/MCM-22 = 1. 1，但是該方法中仍然採用四丙基氫氧化銨為鹼源。催化學報，30 (2009) 60 64報導的ITQ-2分子篩製備方法是將MCM-22分子篩漿 液與CTAB和四丙基氫氧化銨(TPAOH)混合，在80°C回流膨脹一定時間，再經過超聲波處理 得到目的產物。文中通過調節TPAOH用量來控制反應體系的鹼度，從而提高收率。其最小 物料投放比為CTABr/MCM-22 = 1，TPA0H/MCM-22 = 1. 1，但該方法中仍然採用四丙基氫氧 化銨為鹼源。總而言之，將MCM-22分子篩膨脹、剝層製成ITQ-2分子篩可以得到性能更好的催 化材料。但是已有的ITQ-2分子篩製備方法大量使用四丙基氫氧化銨，因此成本高，不利於 工業化應用。已有文獻嘗試減少上述貴重有機物的用量，但效果不佳。迄今為止，已有大量的文獻報導過MCM-22分子篩的合成方法。如US4954325A， Science,264(1994)1910-1913, Zeolites,15(1995)2 8, Journal of Catalysis, 186(1997) 102 120，化學通報，10 (2003) 651-653 和 Microporous and Mesoporous Materials, 118(2009) 1_10。本發明所用到的MCM-22分子篩就是根據這些現有技術合成 的。

發明內容
本發明提供了一種廉價的ITQ-2分子篩製備方法。本發明運用氫氧化鈉(NaOH) 等無機鹼來代替傳統製備方法中的四丙基氫氧化銨，以降低成本。然而無機鹼的鹼性強，會 導致MCM-22分子篩在膨脹和剝層過程中脫矽，降低產物收率。我們經過大量的研究發現在 膨脹和剝離過程中運用動態平衡的方法可抑制脫矽，即在膨脹過程中加入矽源抑制MCM-22 分子篩脫矽。本發明的技術方案如下第一步，製備MCM-22分子篩。第二步，以Na0H、K0H或者兩者的混合物作為鹼源，也可以用含有Na0H、K0H的矽酸 鹽等為鹼源，配製鹼溶液。鹼溶液的濃度優選0. 1 0. 8mol/L。第三步，向第二步中所得到的鹼溶液中加入矽源，如水玻璃、矽溶膠、白炭黑、矽 酯、矽膠、矽酸、矽酸鈉等矽源，並攪拌得到溶液A。矽源加入量優選Si02/MCM-22 = 0. 025 1.0 (質量比)，所需SiO2可由一種矽源提供，也可同時由幾種矽源提供。
第四步，向溶液A中加入膨脹劑得到溶液B。所說的膨脹劑優選十六烷基三甲基溴 化銨或者氯化銨。為了方便加料，膨脹劑可以配製成20-60%的溶液。第五步，將B溶液加熱，並不斷攪拌，然後向其中加入MCM-22分子篩進行膨脹處 理，膨脹處理的時間不少於15min。加熱溫度範圍優選65-105°C。第六步，將經過膨脹處理的漿料用超聲波處理，處理時間不少於lOmin。第七步，用酸溶液調節經超聲處理過的溶液的pH值，pH值範圍優選1 7 ；然後過 濾固體粉末，並對濾餅進行洗滌，乾燥、焙燒得到ITQ-2分子篩產物。焙燒溫度和時間的選 擇以確保脫淨有機物為準。MCM-22 (P)可以是動態晶化也可以是靜態晶化得到；本發明的有益效果是將以往合成ITQ-2分子篩中的季銨鹼用無機鹼替代，降低了 生產成本；通過加入矽源來抑制脫矽，從而保證了目的產物的收率合理化。該方法簡單可 行，並因其減少了有機鹼的加入，從而減少後續加工過程中有機物分解對環境的汙染。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做進一步說明，但是本發明不受這些實施例的限制。為 此，根據文獻報導的方法首先製備了 MCM-22分子篩樣品。並對樣品進行XRD晶相分析，結 果表明所製備的樣品屬於MCM-22分子篩拓撲結構。對比實施例1 按文獻催化學報，Vol. 30 :60_64，January 2009中報導的ITQ-2分子篩的製備方 法製備ITQ-2分子篩。首先，將MCM-22分子篩漿液(質量分數為25% )和四丙基氫氧化銨 (TPAOH)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)及水按投料質量比為CTAB/MCM-22 = 1，TPAOH/ MCM-22 = 1. 1，H20/MCM-22 = 16配製成漿液，然後將漿液轉移至三頸瓶中於80°C下膨脹 16h，經冷卻後用超聲波進行剝層處理lh，然後迅速用濃鹽酸將混合漿液的鹼度調至pH值 小於2，離心收集固體。最後上述固體經洗滌、乾燥，在540°C下焙燒6h後稱量計算得到收 率為91%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品為純相ITQ-2分子篩。譜圖 見附

圖1。對比實施例2:重複對比實施例1，但是將TPAOH改為NaOH溶液，即80ml 0. 2mol/L的NaOH溶液， 以保持溶液的PH值不變，並稱量計算得到固體產物的收率為57%。對樣品進行XRD晶相分 析，結果表明所製備的樣品為純相ITQ-2分子篩。譜圖見附圖2。實施例1 首先配製80ml 0. 2mol/L的NaOH溶液，然後取0. 8g白炭黑加入鹼液中得到A溶 液，然後將含有12. 5g十六烷基三甲基溴化銨的溶液加入到A溶液中，攪拌均勻得到B溶 液，然後將所得混合物轉移至三頸瓶中水浴加熱，並在不斷攪拌下加入5g MCM-22分子篩， 然後在80°C下膨脹24h。待混合液冷卻後，將其用50KHz超聲波處理Ih後，迅速用6mol/L 的HCl調節pH值小於2，離心收集固體並洗滌、乾燥，在540°C下焙燒6h後稱量計算得收率 為87%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品為純相ITQ-2分子篩。譜圖見 附圖3。實施例2
重複實施例1，但是將NaOH溶液濃度分別改為0. 05mol/L、0. Imol/L、0. 5mol/L、 0. 8mol/L、l. Omol/L，結果得到固體產物的收率分別為103%、95%、60%、56%、50%。對樣 品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品產物分布依次為MCM-22和少量無定形物質的 混合物、少量MCM-22與大量ITQ-2的混合物、少量無定形物質與大量ITQ-2的混合物、少 量ITQ-2與大量無定形物質的混合物、無定形物質。其中0. 05mol/L的NaOH溶液所得到 的收率大於100%，主要原因是鹼度較低不能將白炭黑完全溶解，並且剩餘白炭黑的量大於 MCM-22分子篩損失的量。實施例3 重複實施例1，但是將白炭黑加入量分別改為0. lg、0.5g、1.6g、5g，結果得到固體 產物的收率分別為64%、84%、95%、190%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的 樣品依次為純相ITQ-2分子篩、純相ITQ-2分子篩、無定形物質和大量ITQ-2分子篩的混合 物、無定形物質和ITQ-2分子篩的混合物。其中加入5g白炭黑所得到的收率大於100%，主 要原因是過量的白炭黑以無定形形式夾雜於產物中。實施例4 重複實施例1，但是將十六烷基三甲基溴化銨加入量分別改為5g、28g，結果得到 固體產物的收率分別為91%、86%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品依次 為少量MCM-22與ITQ-2分子篩的混合物、純相ITQ-2分子篩。實施例5 重複實施例1，但是將膨脹溫度分別改為55°C、65°C、105 °C，結果得到固體產物的 收率分別為89%、87%、86%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品依次為純 相MCM-22分子篩、純相ITQ-2分子篩、純相ITQ-2分子篩。實施例6 重複實施例1，但是將膨脹時間分別改為5min、15min、16h、72h，結果得到固體產 物的收率分別為93%、92%、87%、87%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣 品依次為純相MCM-22分子篩、MCM-22與ITQ-2分子篩的混合物、純相ITQ-2分子篩、純相 ITQ-2分子篩。實施例7 重複實施例1，但是將超聲時間分別改為10min、30min、6h，結果得到固體產物的 收率分別為89%、89%、86%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品都為ITQ-2 分子篩。但是超聲時間過短會導致樣品的分散性差。實施例8 重複實施例1，但是將0. Sg白炭黑改為0. 8g乾燥矽膠，結果得到固體產物的收率 為86%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品是ITQ-2分子篩。實施例9 重複實施例1，但是將0. Sg白炭黑改為2. 5g正矽酸乙脂，結果得到固體產物的收 率為80 %，收率與加入正矽酸乙脂後溶液的混合時間有關。對樣品進行XRD晶相分析，結果 表明所製備的樣品是ITQ-2分子篩。實施例10 重複實施例1，但是將0.8g白炭黑改為Ig矽酸，結果得到固體產物的收率為88%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品是ITQ-2分子篩。實施例11 首先配製70ml 0. 2mol/L的NaOH溶液，然後取2. 5g矽溶膠(質量分數為30% ) 和7ml水加入鹼液中得到A溶液，然後將含有12. 5g十六烷基三甲基溴化銨的溶液加入到A 溶液中，攪拌均勻得到B溶液，然後將所得混合物轉移至三頸瓶中水浴加熱，並在不斷攪拌 下加入5gMCM-22分子篩，然後在80°C水浴中膨脹24h。待混合液冷卻後，將其用50KHz超 聲波處理Ih後，迅速用6mol/L的HCl調節pH值小於2，離心收集固體並洗滌、乾燥、焙燒， 稱量計算得收率為89%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品是ITQ-2分子 篩。實施例12 重複實施例11，但是將矽溶膠改為相同質量分數的水玻璃，結果得到固體產物的 收率為78%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品為ITQ-2分子篩。實施例13 重複實施例1，但是將0. Sg白炭黑改為3. 3g矽酸鈉，結果得到固體產物的收率為 63%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品為無定形物質和ITQ-2分子篩的 混合物。實施例14 首先取3. 3g矽酸鈉溶於78ml水中，再緩慢加入23ml HCl (摩爾濃度為lmol/L) 得到A溶液，然後將含有12. 5g十六烷基三甲基溴化銨的溶液加入到A溶液中，攪拌均勻得 到B溶液，然後將所得B溶液轉移至三頸瓶中水浴加熱，並在不斷攪拌下加入5g MCM-22分 子篩，然後在80°C水浴中膨脹處理24h。待混合液冷卻後，將其用50KHz超聲波處理Ih後， 迅速用6mol/L的HCl調節pH值小於2，離心收集固體並洗滌、乾燥、焙燒，稱量計算得收率 為88%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品是ITQ-2分子篩。實施例15 首先配製75ml 0. 2mol/L的NaOH溶液，然後取質量分數均為30%的矽溶膠和水 玻璃各1. 25g加入鹼液中得到A溶液，然後將含有12. 5g十六烷基三甲基溴化銨的溶液加 入到A溶液中，攪拌均勻得到B溶液，然後將所得B溶液轉移至三頸瓶中水浴加熱，並在不 斷攪拌下加入5g MCM-22分子篩，然後在80°C水浴中膨脹處理24h。待混合液冷卻後，將其 用50KHz超聲波處理Ih後，迅速用6mol/L的HCl調節pH值小於2，離心收集固體並洗滌、 乾燥、焙燒，稱量計算得收率為86%。對樣品進行XRD晶相分析，結果表明所製備的樣品是 ITQ-2分子篩。
權利要求
一種ITQ 2分子篩的製備方法，其特徵在於如下步驟第一步，製備MCM 22分子篩；第二步，以NaOH、KOH、NaOH和KOH的混合物或含有NaOH、KOH的矽酸鹽為鹼源，配製鹼溶液；第三步，向第二步中所得到的鹼溶液中加入矽源，並攪拌得到溶液A；第四步，向溶液A中加入膨脹劑得到溶液B；第五步，將B溶液加熱，並不斷攪拌，然後向其中加入MCM 22分子篩進行膨脹處理，膨脹處理的時間不少於15min；第六步，將經過膨脹處理的漿料用超聲波處理，處理時間不少於10min；第七步，用酸溶液調節經超聲處理過的溶液的pH值；然後過濾固體粉末，並對濾餅進行洗滌，乾燥、焙燒得到ITQ 2分子篩產物；焙燒溫度和時間的選擇以確保脫淨有機物為準。
2.根據權利要求1所述一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於鹼溶液的濃度優選 0.1 0. 8mol/L。
3.根據權利要求1所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於，所說的膨脹劑優 選十六烷基三甲基溴化銨或者氯化銨。
4.根據權利要求1所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於，膨脹處理時加熱 溫度優選為65-105 °C。
5.根據權利要求1所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於MCM-22(P)是動 態晶化或是靜態晶化得到。
6.根據權利要求1所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於，用酸溶液調節經 超聲處理過的溶液的pH值為1 7。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於，矽 源是水玻璃、矽溶膠、白炭黑、矽膠、矽酯、矽酸、矽酸鈉中的一種或者幾種。
8.根據權利要求7所述的一種ITQ-2分子篩的製備方法，其特徵在於，矽源加入量選擇 Si02與MCM-22的質量比為0. 025 1. 0 ；Si02由一種矽源提供或幾種矽源同時提供。
全文摘要
本發明提供了一種ITQ-2分子篩製備方法。其特徵是製備MCM-22分子篩，以NaOH、KOH、NaOH和KOH的混合物或含有NaOH、KOH的矽酸鹽為鹼源，配製鹼溶液；所得到的鹼溶液中加入矽源，並攪拌得到溶液A；向溶液A中加入膨脹劑得到溶液B；將B溶液加熱，並不斷攪拌，然後向其中加入MCM-22分子篩進行膨脹處理，將經過膨脹處理的漿料用超聲波處理，用酸溶液調節經超聲處理過的溶液的pH值。本發明將以往合成ITQ-2分子篩中的季銨鹼完全用無機鹼替代，生產成本低，並通過加入矽源來抑制脫矽，保證目的產物的收率合理化。該方法簡單可行，並因其減少了有機鹼的加入，從而減少後續加工過程中有機物分解對環境的汙染。
文檔編號C01B39/02GK101973560SQ201010511738
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者劉玲, 聶彬劍, 鄭步梅, 郭洪臣, 錢吉 申請人:大連理工大學