本公開涉及分子篩合成領(lǐng)域,具體地,涉及一種制備含磷beta分子篩的方法和制備出的分子篩。
背景技術(shù):
1、β分子篩是美國mobil公司于1967年首次采用經(jīng)典的水熱晶化法合成出的(usp3,308,069)。該沸石具有獨(dú)特的三維(或二維)孔道結(jié)構(gòu),具有很高的加氫裂化、臨氫異構(gòu)化、及重油裂化的催化活性,經(jīng)改性或負(fù)載某些金屬組元后可用于加氫裂化、臨氫異構(gòu)化等石油煉制和石油化工過程。按照該專利所披露的方法,β沸石的合成過程如下:將含有na2o、al2o3、四乙基氫氧化銨(teaoh)、sio2和水的混合物制成漿液,在高壓釜中75-200℃下晶化3-60天。該反應(yīng)體系的投料摩爾比為:sio2/al2o3=10-200,na2o/teaoh=0.0-0.1,teaoh/sio2=0.1-1.0。該方法采用硅源為硅溶膠,含水量大,因?yàn)閷?dǎo)致模板劑用量加大,同時(shí)晶化時(shí)間長,造成分子篩的生產(chǎn)效率低。
2、大批科學(xué)家已做了大量研究,但至今尚未有一種明確的、簡單的、能生產(chǎn)廣泛硅鋁比的大晶粒beta分子篩的方法被公布出來。據(jù)報(bào)道,中國的有些專家使用氟化物生產(chǎn)出了晶粒在500nm的beta型分子篩,但氟化物對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的極高要求使其發(fā)明在具體實(shí)施過程中存在幾乎不可能克服的困難,同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的是提供一種制備含磷beta分子篩的方法和制備出的分子篩。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開第一方面提供制備含磷beta分子篩的方法,該方法包括以下步驟:
3、a、將磷源、模板劑、鋁源、水和可選的堿源接觸,得到第一混合物;
4、b、將硅源與所述第一混合物接觸,得到第二混合物;
5、c、將所述第二混合物進(jìn)行水熱晶化處理,將水熱晶化產(chǎn)物進(jìn)行熱處理。
6、可選地,所述磷源包括二乙基氧化膦、三乙基氧膦、二丁基氧膦、三丁基氧膦、二苯基氧膦和三苯基氧膦中的一種或幾種;
7、所述堿源包括氫氧化鈉、氧化鈉、氫氧化鉀和氧化鉀中的一種或幾種;
8、所述模板劑包括四乙基氫氧化銨、正丁胺、四乙基溴化銨和四乙基氯化銨中的一種或幾種;
9、所述鋁源包括鋁酸鈉、sb粉、鋁醇化物、氧化鋁、氫氧化鋁、硫酸鋁和三水鋁石中一種或幾種;
10、所述硅源包括硅溶膠、二氧化硅、白炭黑、硅酸鹽和固體硅膠中的一種或幾種。
11、可選地,所述模板劑、以al2o3計(jì)的鋁元素、以sio2計(jì)的硅元素、所述水與以金屬氧化物計(jì)的堿金屬元素的摩爾比為(0.01-0.20):(0.01-0.066):1:(5-30):(0-0.1),優(yōu)選為(0.04-0.19):(0.01-0.066):1:(6-25):(0.01-0.1);
12、以p2o5計(jì)的磷元素與以al2o3計(jì)的鋁元素的摩爾比為(0.4-1.5):1,優(yōu)選為(0.6-1.0):1。
13、可選地,步驟c中,所述水熱晶化處理的條件包括:時(shí)間為18-168h,溫度為140-200℃。
14、可選地,步驟c中,所述熱處理的方法包括焙燒,所述熱處理的條件包括:時(shí)間為0.5-8h,溫度為400-800℃。
15、可選地,該方法還包括:將所述水熱晶化處理得到的固體產(chǎn)物進(jìn)行干燥處理,得到所述水熱晶化產(chǎn)物。
16、本公開第二方面提供采用本公開第一方面所述的方法制備得到的含磷beta分子篩。
17、可選地,分子篩的晶粒尺寸為0.3-2μm,優(yōu)選為0.35-1.5μm。
18、可選地,分子篩的硅鋁比為15-100,優(yōu)選為20-60。
19、可選地,以干基計(jì),相對(duì)于分子篩的總重量,以p2o5計(jì)的磷元素的含量為0.05-3重量%,優(yōu)選為0.08-2重量%。
20、通過上述技術(shù)方案,本公開通過在原位合成beta分子篩的過程中加入磷源的方法,制備出含磷的大晶粒beta分子篩,本公開的方法避免使用含氟化合物,制備出的含磷beta分子篩具有較寬范圍的硅鋁比和較大的晶粒尺寸。
21、本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.制備含磷beta分子篩的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述磷源包括二乙基氧化膦、三乙基氧膦、二丁基氧膦、三丁基氧膦、二苯基氧膦和三苯基氧膦中的一種或幾種;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述模板劑、以al2o3計(jì)的鋁元素、以sio2計(jì)的硅元素、所述水與以金屬氧化物計(jì)的堿金屬元素的摩爾比為(0.01-0.20):(0.01-0.066):1:(5-30):(0-0.1),優(yōu)選為(0.04-0.19):(0.01-0.066):1:(6-25):(0.01-0.1);
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟c中,所述水熱晶化處理的條件包括:時(shí)間為18-168h,溫度為140-200℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟c中,所述熱處理的方法包括焙燒,所述熱處理的條件包括:時(shí)間為0.5-8h,溫度為400-800℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該方法還包括:將所述水熱晶化處理得到的固體產(chǎn)物進(jìn)行干燥處理,得到所述水熱晶化產(chǎn)物。
7.采用權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的含磷beta分子篩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含磷beta分子篩,其中,分子篩的晶粒尺寸為0.3-2μm,優(yōu)選為0.35-1.5μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含磷beta分子篩,其中,分子篩的硅鋁比為15-100,優(yōu)選為20-60。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含磷beta分子篩,其中,以干基計(jì),相對(duì)于分子篩的總重量,以p2o5計(jì)的磷元素的含量為0.05-3重量%,優(yōu)選為0.08-2重量%。