專利名稱：納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的制備方法，它屬于無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)孔材料材料的制備方法，尤其是納米尺寸硅酸鹽基孔材料的制備方法。
背景技術(shù)：
硅酸鹽基孔材料是包括微孔分子篩、介孔分子篩以及其它硅酸鹽為主要成分的孔材料，能夠廣泛應(yīng)用于催化、分離、離子交換等領(lǐng)域，現(xiàn)有的制備技術(shù)獲得產(chǎn)品大多為粒度在1μm以上體相材料，這種粒度的孔材料不能夠有效的發(fā)揮其特有的孔道特征，特別是在催化和離子交換領(lǐng)域的應(yīng)用。孔材料應(yīng)用于催化領(lǐng)域和離子交換領(lǐng)域時，期望具備以下特征1)更大的外比表面積可以獲得更多的活性中心；2)顆粒尺寸的減小有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴(kuò)散，使催化劑的效率更高，離子交換更容易發(fā)生；3)具有更多的孔道口，反應(yīng)物不易堵塞孔道，有利于延長催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期，使離子交換在孔道中進(jìn)行的更加充分。
微波法合成孔材料，由于微波的快速均勻加熱，加速成核，消除了普通加熱方式存在的溫度梯度，有利于合成納米孔材料。
中國專利200310111435.5報道了一種納米A型分子篩的制備方法，通過引入超聲波和微波聯(lián)合作用，控制晶體長大，使晶體停留在納米階段無法長大，從而獲得了0.1～100nm的A型分子篩。采用這種方法制備納米分子篩，比常規(guī)水熱法合成4A分子篩的方法能耗低、速度快、成本低廉、性能優(yōu)異有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。中國專利02149755.9也報道了綠色無磷洗滌助劑超微4A分子篩的全微波合成方法。
中國專利99112754.4報道了利用微波合成方法，制備了MCM-41大孔分子篩，具有較小的比表面，較強(qiáng)的耐熱和水熱穩(wěn)定性以抗酸堿能力。中國專利01126509.4利用超聲波、微波的生長方式，控制大孔分子篩SBA-15的形貌。另外，中國專利02129306.6和02129306.6分別報道了一種鈦硅分子篩和納米級鈦硅分子篩的微波合成方法。但是，其它的一些介孔微孔分子篩等納米尺寸硅酸鹽基孔材料未有微波合成方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供納米尺寸硅酸鹽基孔材料的制備方法。在常規(guī)合成各種納米尺寸介孔微孔分子篩的基礎(chǔ)上，在微波作用下，合成了X、Y、L、Beta、絲光沸石、ZSM-5型納米尺寸微孔分子篩和SBA-15、SBA-16、MCM-41、MCM-48納米尺寸介孔分子篩。具體方法如下一、納米尺寸X、Y型微孔分子篩的微波合成配制(3.0-10.0)SiO2∶(0.7-2.0)Al2O3∶(0-6.0)(TMA)O2(0-8.5)Na2O∶(50-1000)H2O硅鋁酸鹽溶液，先將鋁源溶于水中，攪拌下加入SiO2質(zhì)量0-12倍的礦化劑和SiO2質(zhì)量0-4.0倍的模板劑四甲基氫氧化銨，溶解后接著在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌，反應(yīng)溶液直接微波處理3-180分鐘，或用微波加熱3-30分鐘后，再60-100℃晶化1-8天；之后離心分離、過濾、洗滌、干燥洗滌至中性，即得納米尺寸X、Y型微孔分子篩，顆粒大小在70-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
上述方法中的硅源為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上。鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上。礦化劑為鈉鹽，包括硝酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、氟化鈉、氫氧化鈉。
二、納米尺寸L型微孔分子篩的微波合成配制(11-52)SiO2∶Al2O∶(5-35)K2O∶(150-1000)H2O硅鋁酸鹽溶液，將氫氧化鉀溶于水中，加入鋁源，溶解后在攪拌下加入硅源，形成反應(yīng)溶液或凝膠；再將反應(yīng)溶液或凝膠直接超微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-170℃晶化1-6天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到納米尺寸L型分子篩，顆粒大小在50-500nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
上述方法中的硅源為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上。鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上。
三、納米尺寸Beta型微孔分子篩的微波合成配制(10-300)TEAOH∶(0.5-1.0)Na2O∶(10-600)SiO2∶(0-1)Al2O3∶(100-8000)H2O硅鋁酸鹽溶液，將四乙基氫氧化銨(TEAOH)加入到水中，接著加入氫氧化鈉和鋁源，均勻后在攪拌下加入硅源，反應(yīng)溶液直接在微波下3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-170℃晶化1-6天；晶化后離心分離、過濾、洗滌、干燥，得到納米尺寸Beta型分子篩，顆粒大小在60-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
上述方法中的硅源為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上；鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上。
四、納米尺寸絲光沸石型微孔分子篩的微波合成配制(3-20)Na2O∶(13-35)SiO2∶(0.2-2.5)Al2O3∶(200-1500)H2O硅鋁酸鹽溶液，把鋁源溶于氫氧化鈉水溶液中，澄清均勻后，攪拌下加入硅源，再攪拌均勻后，反應(yīng)溶液直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-190℃晶化1-3天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到絲光沸石型納米級分子篩，顆粒大小在80-400nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
上述方法中的硅源為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上。鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上。
五、納米尺寸ZSM-5型微孔分子篩的微波合成配制(0-10)Al2O3∶(20-30)SiO2∶(100-1500)H2O∶(4-45)TPAOH硅鋁酸鹽溶液，把四丙基氫氧化銨(TPAOH)和硅源加入到水中，均勻后在攪拌下加入鋁源，反應(yīng)溶液直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，150-190℃晶化1-3天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到ZSM-5型納米級分子篩，顆粒大小在50-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
上述方法中的硅源為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上。鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上。
六、納米尺寸介孔分子篩的微波合成1.將表面活性劑溶于無機(jī)酸(或堿)水溶液中，在一定溫度下攪拌，至澄清；2.將硅源按一定摩爾比加入上述溶液中，繼續(xù)在一定溫度下攪拌反應(yīng)；3.將上述步驟中所得的反應(yīng)物直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，60-100℃晶化1-3天；4.將上述步驟中反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，洗滌，干燥，從而得到納米尺寸介孔分子篩。
上述方法當(dāng)使用表面活性劑是P123和鹽酸，步驟1和2溫度為35-40℃，反應(yīng)配比為(0.01-0.04)P123∶(5.0-8.0)HCl∶(2.0-4.0)TEOS∶(20-200)H2O時反應(yīng)生成100-700nm的SBA-15。
上述方法當(dāng)使用表面活性劑是F127和鹽酸，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.01-0.04)F127∶(5.0-8.0)HCl∶(2-4)TEOS∶(20-200)H2O時反應(yīng)生成300-1000nm的SBA-16。
上述方法當(dāng)使用表面活性劑是十六甲基溴化銨(CTAB)和氨水，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.6-2.5)CTAB∶(55-85)NH4OH∶(2.0-4.0)TEOS∶(20-800)H2O時，生成MCM-41，顆粒大小250-800nm。
上述方法當(dāng)使用表面活性劑是十六甲基溴化銨(CTAB)和氨水以及加入一定量的乙醇，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.6-2.5)CTAB∶(0.15-0.45)Na2O∶(5.0-10)NH4OH∶(2.0-4.0)TEOS∶(30-100)EtOH∶(20-800)H2O時，生成MCM-48，顆粒大小100-600nm。
上述方法中微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
具體實施例方式
下面將結(jié)合具體實施例來詳敘本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
實施例一一種納米尺寸X型分子篩的制備方法，反應(yīng)液的配比為3.4SiO2∶1.0Al2O3∶1.12Na2O∶300H2O。先將偏鋁酸鈉溶于水中，溶解后，攪拌下加下氫氧化鈉，溶解后接著在攪拌下加入白炭黑。繼續(xù)攪拌三十分鐘，所得溶液微波處理15分鐘，之后冷卻分離，洗滌至中性后，100℃條件下干燥。微波的頻率為2000MHz，500瓦。得到產(chǎn)品A1，為納米X型分子篩，大小為60nm。
實施例二一種納米尺寸X型分子篩的制備方法，除了把微波的功率改為2000瓦外，其它與實施例一相同，得到產(chǎn)品A2，為納米X型分子篩，大小為40nm。
實施例三一種納米尺寸X型分子篩的制備方法，除了反應(yīng)液配比為4.0SiO2∶1.0Al2O3∶5。5Na2O∶200H2O外，其它與實施例一相同，得到產(chǎn)品A3，為納米X型分子篩，大小為75nm。
實施例四一種納米尺寸X型分子篩的制備方法，反應(yīng)液的配比為3.4SiO2∶1.0Al2O3∶2.47(TMA)O2∶0.04Na2O∶380H2O。首先Al粉+NaOH+TMAOH攪拌溶解，用0.2μm的濾膜過濾。將TEOS滴加到上述溶液，攪拌均勻后，繼續(xù)在攪拌下老化兩天。所得溶液微波處理15分鐘，之后冷卻分離，洗滌至中性后，100℃條件下干燥。微波的頻率為2000MHz，1000瓦。得到產(chǎn)品A4，為納米X型分子篩，大小為60nm。
實施例五一種納米尺寸Y型分子篩的制備方法，除了反應(yīng)液的配比為10SiO2∶2.2Al2O3∶1.5(TMA)O2∶0.16Na2O∶560H2O外，其它與實施例四相同。得到產(chǎn)品A5，為納米Y型分子篩，大小為45nm。
實施例六一種納米尺寸Y型分子篩的制備方法，反應(yīng)液的配比為4.5SiO2∶1.0Al2O3∶1.5(TMA)O2∶0.07NaCl∶400H2O。首先Al粉+NaCl+TMAOH攪拌溶解，用0.2μm的濾膜過濾。TEOS滴加上述溶液，攪拌均勻后，將所得溶液微波處理3分鐘，然后在85℃晶化2天。晶化完全后，固體樣品在8000轉(zhuǎn)/分離心機(jī)上，離心40分鐘進(jìn)行分離，然后反復(fù)用去離子水、超聲波洗滌和離心機(jī)分離，直到被分離的水的PH接近7，最后固體樣品在80℃下干燥4小時。微波的頻率為1950MHz，1000瓦。得到產(chǎn)品A6，為納米Y型分子篩，顆粒大小為70nm。
實施例七一種納米尺寸Y型分子篩的制備方法，除了把鋁源變成異丙鋁不用濾膜過濾，反應(yīng)液配比為0.15Na2O∶5.5(TMA)2O∶2.3Al2O3∶10SiO2∶570H2O外，其它與實施例六相同，得到產(chǎn)品A7，為納米Y型分子篩，顆粒大小為60nm。
實施例八一種納米尺寸L型分子篩的制備方法，將20.61克氫氧化鉀和1.44克氫氧化鈉溶于92.6克水中，攪拌使其溶解后加入3.456克鋁粉，劇烈反應(yīng)放出氫氣完全反應(yīng)后，在攪拌下加入171.4克28％的硅溶膠，攪拌均勻成凝膠溶液。將所得的凝膠溶液微波處理60分鐘，微波的頻率為2000MHz，1000瓦。后續(xù)處理和實施例一相同。得到產(chǎn)品A8，為納米L型分子篩，顆粒大小為90nm。
實施例九一種納米尺寸L型分子篩的制備方法，反應(yīng)液配比為20SiO2∶Al2O∶10K2O∶400H2O。氫氧化鉀溶于水中，加入所選擇的鋁源，溶解后在攪拌下加入所選擇的硅源，形成反應(yīng)溶液或凝膠。將所得的凝膠溶液微波處理5分鐘，微波的頻率為2000MHz，600瓦，然后170度晶化1天，其余均同實施例三。得到產(chǎn)品A9，為納米L型分子篩，顆粒大小為40nm。
實施例十一種納米尺寸L型分子篩的制備方法，除了反應(yīng)液配比為20SiO2∶Al2O∶8.2K2O∶250H2O外，其它和實施例九相同。得到產(chǎn)品A10，為納米L型分子篩，顆粒大小為50nm。
實施例十一一種納米尺寸Beta型分子篩的制備方法，把1.5克四乙基氫氧化銨(TEAOH)加入到150水中，接著加入0.6克HF酸，均勻后在攪拌下滴加入1.0克正硅酸乙酯。繼續(xù)攪拌三十分鐘，所得溶液微波處理30分鐘，之后冷卻分離，洗滌至中性后，100℃條件下干燥。微波的頻率為2000MHz，500瓦。得到產(chǎn)品A11，為納米Beta型分子篩，大小為45nm。
實施例十二一種納米尺寸Beta型分子篩的制備方法，反應(yīng)液的配比為25TEAOH∶0.7Na2O∶50SiO2∶1Al2O3∶750H2O。把一定量的TEAOH加入到一定量水中，接著加入一定量氫氧化鈉和鋁源，均勻后在攪拌下加入硅源。其它和實施例十一相同，得到產(chǎn)品A12，為納米Beta型分子篩，大小為40nm。
實施例十三一種納米尺寸Beta型分子篩的制備方法，除了反應(yīng)液的配比為10TEAOH∶0.50Na2O∶25SiO2∶0.25Al2O3∶300H2O外，其它與實施例十二相同。得到產(chǎn)品A13，為納米Beta型分子篩，大小為60nm。
實施例十四一種納米尺寸絲光沸石型分子篩的制備方法，把0.8克偏鋁酸鈉溶于30克2M氫氧化鈉水溶液中，澄清均勻后，攪拌下加入36克硅溶膠(28％)。攪拌均勻后，反應(yīng)溶液微波5分鐘加熱后，180℃晶化1天。晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥。得到產(chǎn)品A14，為納米絲光沸石型分子篩，顆粒大小為120nm。
實施例十五一種納米尺寸絲光沸石型分子篩的制備方法，除了把鋁源改為1.6克水玻璃外，其它與實施例八相同，得到產(chǎn)品A15，為納米絲光沸石型分子篩，顆粒大小為160nm。
實施例十六一種納米尺寸ZSM-5型分子篩的制備方法，把1.83克四丙基氫氧化銨(TPAOH)和17.2克四乙基氫氧化銨(TEAOH)加入到15.74克水中，均勻后在攪拌下加入0.857克正硅酸乙酯。攪拌均勻后，反應(yīng)溶液直接微波120分鐘加熱晶化。晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥。得到產(chǎn)品A16，為納米ZSM-5型分子篩，顆粒大小在70nm。
實施例十七一種納米尺寸ZSM-5型分子篩的制備方法，反應(yīng)液的配比為0.005Al2O3∶25SiO2∶400H2O∶9.0TPAOH。把四丙基氫氧化銨(TPAOH)和硅源加入到水中，均勻后在攪拌下加入鋁源。其它與實施例十六相同，得到產(chǎn)品A17，為納米ZSM-5型分子篩，顆粒大小為80nm。
實施例十八一種納米尺寸ZSM-5型分子篩的制備方法，除反應(yīng)液的配比為1Al2O3∶65SiO2∶700H2O∶22TPAOH外，其它與實施例十七相同。得到產(chǎn)品A18，為納米ZSM-5型分子篩，顆粒大小為55nm。
實施例十九一種納米尺寸ZSM-5型分子篩的制備方法，除反應(yīng)液的配比為Al2O3∶60SiO2∶1000H2O∶11TPAOH外，其它與實施例十七相同。得到產(chǎn)品A19，為納米ZSM-5分子篩，顆粒大小為50nm。
實施例二十一種納米尺寸SBA-15分子篩的制備方法，首先將1克P123溶于7.5克水，加入30克2M的鹽酸溶液，在38℃攪拌成澄清溶液，再滴加2.08克正硅酸乙酯。繼續(xù)在38℃攪拌24小時后，將所得的溶液微波處理30分鐘，其它與實施例一相同，得到產(chǎn)品A20，為納米SBA-15分子篩，顆粒大小為300nm。
實施例二十一一種納米尺寸SBA-16分子篩的制備方法，除了把P123變?yōu)镕127，38℃變?yōu)槭覝赝?，其它與實施例十三相同，得到產(chǎn)品A21，為納米SBA-16分子篩，顆粒大小為200nm。
實施例二十二一種納米尺寸MCM-41分子篩的制備方法，首先將2.0克CTAB溶于27克水，加入205ml氨水(25％)，在室溫下攪拌成澄清溶液，再滴加10克正硅酸乙酯。繼續(xù)在室溫℃攪拌20小時后，將所得的溶液微波處理30分鐘，其它與實施例一相同，得到產(chǎn)品A22，為納米MCM-41分子篩，顆粒大小為100nm。
實施例二十三一種納米尺寸MCM-48分子篩的制備方法，首先將2.4克CTAB溶于50克水，接著加入50ml乙醇，加入15ml氨水(25％)，在室溫下攪拌成澄清溶液，再滴加3.4克正硅酸乙酯。繼續(xù)在室溫℃攪拌20小時后，將所得的溶液微波處理30分鐘，其它與實施例一相同，得到產(chǎn)品A23，為納米MCM-48分子篩，顆粒大小為200nm。
權(quán)利要求
1.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于配制(3.0-10.0)SiO2∶(0.7-2.0)Al2O3∶(0-6.0)(TMA)O2(0-8.5)Na2O∶(50-1000)H2O硅鋁酸鹽溶液，先將鋁源溶于水中，攪拌下加入SiO2質(zhì)量0-12倍的礦化劑和SiO2質(zhì)量0-4.0倍的模板劑四甲基氫氧化銨，溶解后接著在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌，反應(yīng)溶液直接微波處理3-180分鐘，或用微波加熱3-30分鐘后，再60-100℃晶化1-8天；之后離心分離、過濾、洗滌、干燥洗滌至中性，即得納米尺寸X、Y型微孔分子篩，顆粒大小在70-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
2.如權(quán)利要求1所述的納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于硅源為正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸甲酯、白炭黑、硅膠、硅溶膠、水玻璃中的一種或一種以上；鋁源為鋁粉、氫氧化鋁、異丙醇鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉中的一種或一種以上；礦化劑為鈉鹽，包括硝酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、氟化鈉或氫氧化鈉。
3.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于配制(11-52)SiO2∶Al2O∶(5-35)K2O∶(150-1000)H2O硅鋁酸鹽溶液，將氫氧化鉀溶于水中，加入鋁源，溶解后在攪拌下加入硅源，形成反應(yīng)溶液或凝膠；再將反應(yīng)溶液或凝膠直接超微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-170℃晶化1-6天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到納米尺寸L型分子篩，顆粒大小在50-500nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
4.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于配制(10-300)TEAOH∶(0.5-1.0)Na2O∶(10-600)SiO2∶(0-1)Al2O3∶(100-8000)H2O硅鋁酸鹽溶液，將四乙基氫氧化銨(TEAOH)加入到水中，接著加入氫氧化鈉和鋁源，均勻后在攪拌下加入硅源，反應(yīng)溶液直接在微波下3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-170℃晶化1-6天；晶化后離心分離、過濾、洗滌、干燥，得到納米尺寸Beta型分子篩，顆粒大小在60-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
5.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于配制(3-20)Na2O∶(13-35)SiO2∶(0.2-2.5)Al2O3∶(200-1500)H2O硅鋁酸鹽溶液，把鋁源溶于氫氧化鈉水溶液中，澄清均勻后，攪拌下加入硅源，再攪拌均勻后，反應(yīng)溶液直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，100-190℃晶化1-3天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到絲光沸石型納米級分子篩，顆粒大小在80-400nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
6.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于配制(0-10)Al2O3∶(20-30)SiO2∶(100-1500)H2O∶(4-45)TPAOH硅鋁酸鹽溶液，把四丙基氫氧化銨(TPAOH)和硅源加入到水中，均勻后在攪拌下加入鋁源，反應(yīng)溶液直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，150-190℃晶化1-3天；晶化后離心分離或過濾，洗滌干燥，得到ZSM-5型納米級分子篩，顆粒大小在50-300nm范圍內(nèi)可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
7.一種納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于(1)將表面活性劑溶于無機(jī)酸(或堿)水溶液中，在一定溫度下攪拌，至澄清；(2)將硅源按一定摩爾比加入上述溶液中，繼續(xù)在一定溫度下攪拌反應(yīng)；(3)將上述步驟中所得的反應(yīng)物直接微波3-180分鐘合成，或微波3-30分鐘加熱后，60-100℃晶化1-3天；(4)將上述步驟中反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，洗滌，干燥，從而得到納米尺寸介孔分子篩，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800-2500MHz，功率100-3000瓦。
8.如權(quán)利要求7所述的納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于使用表面活性劑是P123和鹽酸，步驟(1)和(2)溫度為35-40℃，反應(yīng)配比為(0.01-0.04)P123∶(5.0-8.0)HCl∶(2.0-4.0)TEOS∶(20-200)H2O時反應(yīng)生成100-700nm的SBA-15介孔分子篩材料。
9.如權(quán)利要求7所述的納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于使用表面活性劑是F127和鹽酸，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.01-0.04)F127∶(5.0-8.0)HCl∶(2-4)TEOS∶(20-200)H2O時反應(yīng)生成300-1000nm的SBA-16介孔分子篩材料。
10.如權(quán)利要求7所述的納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于使用表面活性劑是十六甲基溴化銨和氨水，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.6-2.5)CTAB∶(55-85)NH4OH∶(2.0-4.0)TEOS∶(20-800)H2O時，生成顆粒大小250-800nm的MCM-41介孔分子篩材料。
11.如權(quán)利要求7所述的納米尺寸硅酸鹽基孔材料的微波合成方法，其特征在于使用表面活性劑是十六甲基溴化銨和氨水以及加入一定量的乙醇，在室溫條件下，反應(yīng)配比為(0.6-2.5)CTAB∶(0.15-0.45)Na2O∶(5.0-10)NH4OH∶(2.0-4.0)TEOS∶(30-100)EtOH∶(20-800)H2O時，生成顆粒大小100-600nm的MCM-48介孔分子篩材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種納米尺寸硅酸鹽基微孔材料的微波合成方法，在微波作用下，合成了X、Y、L、Beta、絲光沸石、ZSM－5型納米尺寸的微孔分子篩和SBA－15、SBA－16、MCM－41、MCM－48納米尺寸的介孔分子篩，用微波法合成的硅酸鹽基孔材料尺寸小，產(chǎn)率高，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。是將鋁源溶于水中，在攪拌下加入硅源，繼續(xù)攪拌，反應(yīng)溶液直接微波處理3－180分鐘，或用微波加熱3－30分鐘后，再60－100℃晶化1－8天；之后離心分離、過濾、洗滌、干燥洗滌至中性，即得納米尺寸分子篩，顆粒大小可調(diào)，微波的技術(shù)參數(shù)為頻率800－2500MHz，功率100－3000瓦。
文檔編號C01B39/26GK1730391SQ20051001688
公開日2006年2月8日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者朱廣山, 裘式綸, 田景琦, 尹肖菊, 郭曉丹 申請人:朱廣山