專利名稱：一種分子篩的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分子篩制備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分子篩的合成方法。
背景技術(shù)：
分子篩工藝生產(chǎn)流程一般為溶解一反應(yīng)一過濾一洗滌一干燥一焙燒一成品，在對(duì)該分子篩的各個(gè)步驟的研究中發(fā)現(xiàn)，由于濾餅表面吸附了大量雜質(zhì)離子如Al、Br、F、S1、P等酸性離子，在洗滌過程中它們附著在濾餅的表面，由于雜質(zhì)離子越多，濾餅吸附的雜質(zhì)越多就會(huì)越嚴(yán)重地影響到分子篩的質(zhì)量。但是目前的分子篩生產(chǎn)過程，對(duì)分子篩的洗滌效果并不關(guān)注，也沒有能夠有效測(cè)定濾餅中雜質(zhì)離子濃度的方法，進(jìn)而使該步驟處于盲目失控狀態(tài)，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種分子篩的合成方法，有效地改善了分子篩成品的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種分子篩的合成方法，包括:步驟SI，將分子篩合成原料溶解形成漿液；步驟S2，使?jié){液進(jìn)行晶化反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物；步驟S3，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾得到濾餅；以及步驟S4，將濾餅依次進(jìn)行洗滌、干燥、焙燒后，得到分子篩成品，其特征在于，步驟S4在進(jìn)行干燥前進(jìn)一步還包括:檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布，并將濾餅洗滌至濾餅的總酸度至1.2 1.5mmol/g、強(qiáng)酸弱酸比在58:42 62:38之間。進(jìn)一步地，上述檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布的方法包括:步驟S41，將濾餅干燥、焙燒得粉末；步驟S42，利用NH3-TH)或吡啶紅外吸附法對(duì)粉末進(jìn)行測(cè)定，得到脫附曲線；以及步驟S43，根據(jù)脫附曲線計(jì)算濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比。
·
進(jìn)一步地，上述NH3-Tro或吡啶紅外吸附法包括以下步驟:步驟A，在預(yù)處理溫度下采用氦氣或氮?dú)獯祾叻勰┲粱€平穩(wěn)；步驟B，通入吸附質(zhì)，使吹掃后的粉末在吸附溫度下進(jìn)行吸附至吸附曲線不再變化；步驟C，將粉末升溫至脫附溫度，并使吸附質(zhì)脫附至脫附曲線不再變化。進(jìn)一步地，上述分子篩為SAP0-34分子篩，步驟S42利用NH3-TTO對(duì)粉末狀的SAP0-34分子篩進(jìn)行測(cè)定。進(jìn)一步地，上述NH3-Tro過程中檢測(cè)器溫度為95 105°C，吸附質(zhì)為氨氣且吸附壓力為0.02 0.1MPa ;步驟A還包括以10 20°C /min的速度程序升溫至預(yù)處理溫度，且預(yù)處理溫度為250 350°C ;步驟B中，吸附溫度為180 220°C ;步驟C中，脫附溫度為600 700。。。進(jìn)一步地，上述洗滌時(shí)間為45 120min，洗滌采用溫度為20 30°C的去離子水作為洗漆劑。發(fā)明人在對(duì)分子篩的質(zhì)量檢測(cè)方法的研究過程中發(fā)現(xiàn)，濾餅中雜質(zhì)離子越多，濾餅的總酸度越大，強(qiáng)酸弱酸分布也發(fā)生相應(yīng)變化，進(jìn)而導(dǎo)致濾餅質(zhì)量變差。因此，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過洗滌有效地去除濾餅表面的雜質(zhì)離子，并且通過檢測(cè)濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比來檢測(cè)濾餅中雜質(zhì)離子的濃度，實(shí)現(xiàn)較好的洗滌得到了質(zhì)量良好的分子篩成
品O
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。在本發(fā)明的一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種分子篩的合成方法，包括:步驟SI，將分子篩合成原料溶解形成漿液；步驟S2，使?jié){液進(jìn)行晶化反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物；步驟S3，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾得到濾餅；以及步驟S4，將濾餅依次進(jìn)行洗滌、干燥、焙燒后，得到分子篩成品，上述步驟S4在進(jìn)行干燥前進(jìn)一步還包括:檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布，并將濾餅洗漆至濾餅的總酸度至1.2 1.5mmol/g、強(qiáng)酸弱酸比在58:42 62:38之間。發(fā)明人在對(duì)分子篩的質(zhì)量檢測(cè)方法的研究過程中發(fā)現(xiàn)，濾餅中雜質(zhì)離子越多，濾餅的總酸度越大，強(qiáng)酸弱酸分布也發(fā)生相應(yīng)變化，進(jìn)而導(dǎo)致濾餅質(zhì)量變差。因此，在上述合成方法中，通過洗滌有效地去除濾餅表面的雜質(zhì)離子，并且通過檢測(cè)濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比來檢測(cè)濾餅中雜質(zhì)離子的濃度，實(shí)現(xiàn)較好的洗滌效果，得到了質(zhì)量良好的分子篩成品O在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布的方法包括:步驟S41，將濾餅干燥、焙燒得粉末；步驟S42，利用NH3-TH)或吡啶紅外吸附法對(duì)粉末進(jìn)行測(cè)定，得到脫附曲線；以及步驟S43，根據(jù)脫附曲線計(jì)算濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所合成的分子篩的種類選擇NH3-TH)或吡啶紅外吸附法得到脫附曲線，并且通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)如TP-5000數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)計(jì)算濾餅的總酸度，利用origin分峰數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行強(qiáng)酸和弱酸分布的計(jì)算。上述NH3-Tro或吡啶紅外吸附法包括以下步驟:步驟A，在預(yù)處理溫度下采用氦氣或氮?dú)獯祾叻勰┲粱€平穩(wěn)；步驟B，通入吸附質(zhì)，使吹掃后的粉末在吸附溫度下進(jìn)行吸附至吸附曲線不再變化；步驟C，將粉末升溫至脫附溫度，并使吸附質(zhì)脫附至脫附曲線不再變化。采用氦氣或氮?dú)鈱?duì)粉末進(jìn)行吹掃去除粉末中對(duì)空氣等氣體的物理吸附，避免已存在的物理吸附對(duì)分析結(jié)果造成影響。在本發(fā)明的又一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述分子篩為SAP0-34分子篩，步驟S42利用NH3-TPD對(duì)粉末狀的SAP0-34分子篩進(jìn)行測(cè)定。在對(duì)SAP0-34分子篩的濾餅進(jìn)行測(cè)定時(shí)，上述NH3-TTO過程中檢測(cè)器溫度為95 105°C，吸附質(zhì)為氨氣且吸附壓力為0.02 0.1MPa ;步驟A還包括以10 20°C /min的速度程序升溫至預(yù)處理溫度，且預(yù)處理溫度為250 350°C ;步驟B中，吸附溫度為180 2200C ;步驟C中，脫附溫度為600 700°C。使待測(cè)的粉末以10 20°C /min的速度程序升溫至250 350°C并且基線平穩(wěn)后，既能保證清除粉末已存在的物理吸附又不會(huì)對(duì)濾餅的性質(zhì)產(chǎn)生影響；在180 22°C下吸附至吸附曲線穩(wěn)定不再變化使粉末能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成吸附；在600 700°C下脫附至脫附曲線平穩(wěn)不再變化既能實(shí)現(xiàn)氨氣的快速完全脫除又不會(huì)使氨氣分解影響測(cè)定結(jié)果。 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述洗滌時(shí)間為45 120min，洗滌采用溫度為20 30°C的去離子水作為洗滌劑。采用上述洗滌條件進(jìn)行洗滌對(duì)濾餅?zāi)軌蚱鸬捷^好的洗滌效果，保證了濾餅了總酸度和強(qiáng)酸弱酸比。以下以SAP0-34分子篩的合成為例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。SAP0-34分子篩的合成首先是硅源、鋁源、磷源等原料混合打漿，漿液混合均勻后轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，升溫到150°C恒溫晶化20h，晶化結(jié)束將漿液降溫至室溫，然后進(jìn)行過濾洗滌，具體洗滌方法見各實(shí)施例。.
實(shí)施例1采用溫度為20°C的去離子水洗滌濾餅30min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例1的粉末。實(shí)施例2采用溫度為20°C的去離子水洗滌濾餅45min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例2的粉末。實(shí)施例3采用溫度為20°C的去離子水洗滌濾餅60min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例3的粉末。實(shí)施例4采用溫度為20°C的去離子水洗滌濾餅90min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例4的粉末。實(shí)施例5
采用溫度為30°C的去離子水洗滌濾餅45min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例5的粉末。實(shí)施例6采用溫度為15°C的去離子水洗滌濾餅45min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例6的粉末。實(shí)施例7采用溫度為60°C的去離子水洗滌濾餅60min，將該濾餅在100°C下干燥12h后置于600°C的焙燒爐中焙燒4h得到實(shí)施例7的粉末。對(duì)實(shí)施例1至7得到的粉末采用TP5080吸附儀測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行NH3-TTO過程以測(cè)定其總酸度和強(qiáng)酸弱酸比，具體如下:稱取0.5g該粉末設(shè)定檢測(cè)器的溫度為100°C，氨氣的壓力位0.1MPa,使該粉末以10°C /min的速度程序升溫至300°C，向該粉末通入氮?dú)獯祾?0min ;設(shè)定吸附溫度為200°C,向粉末通入氨氣，IOOmin后停止吸附；設(shè)定脫附時(shí)間為700°C，160min后完成脫附，得到吸附曲線和脫附曲線。采用TP5000數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)軟件測(cè)定選定區(qū)域的峰面積(選定區(qū)域?yàn)?00 600°C之間的區(qū)域)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氨氣的峰面積計(jì)算實(shí)施例1的粉末的總酸度，結(jié)果記入表I;利用0rigin7.5分峰數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件，分別計(jì)算脫附曲線選定區(qū)域的強(qiáng)酸的峰面積和弱酸的峰面積得出強(qiáng)酸和弱酸的比例(按照本領(lǐng)域的一般定義，弱酸區(qū)域在100 300°C，強(qiáng)酸區(qū)域在300 600 V )，記入表I。同時(shí)，利用X射線衍射儀分別測(cè)定實(shí)施例1至7的粉末的XRD譜圖，并比較特征峰2Θ為7°的衍射強(qiáng)度，衍射強(qiáng)度記入表I。表I
權(quán)利要求
1.一種分子篩的合成方法，包括: 步驟Si，將分子篩合成原料溶解形成漿液； 步驟S2，使所述漿液進(jìn)行晶化反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物； 步驟S3，將所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾得到濾餅；以及 步驟S4，將所述濾餅依次進(jìn)行洗滌、干燥、焙燒后，得到分子篩成品，其特征在于，所述步驟S4在進(jìn)行干燥前進(jìn)一步還包括: 檢測(cè)所述濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布，并將所述濾餅洗滌至所述濾餅的總酸度至1.2 1.5mmol/g、強(qiáng)酸弱酸比在58:42 62:38之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布的方法包括: 步驟S41，將所述濾餅干燥、焙燒得粉末； 步驟S42，利用NH3-TH)或吡啶紅外吸附法對(duì)所述粉末進(jìn)行測(cè)定，得到脫附曲線；以及 步驟S43，根據(jù)所述脫附曲線計(jì)算所述濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述NH3-TH)或吡啶紅外吸附法包括以下步驟: 步驟A，在預(yù)處理溫度下采用氦氣或氮?dú)獯祾咚龇勰┲粱€平穩(wěn)； 步驟B，通入吸附質(zhì)，使吹掃后的所述粉末在吸附溫度下進(jìn)行吸附至吸附曲線不再變化； 步驟C，將所述粉末升溫至脫附溫度，并使所述吸附質(zhì)脫附至脫附曲線不再變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述分子篩為SAP0-34分子篩，所述步驟S42利用NH3-TH)對(duì)粉末狀的所述SAP0-34分子篩進(jìn)行測(cè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述NH3-TH)過程中檢測(cè)器溫度為95 105°C，所述吸附質(zhì)為氨氣且吸附壓力為0.02 0.1MPa ； 所述步驟A還包括以10 20°C /min的速度程序升溫至所述預(yù)處理溫度，且所述預(yù)處理溫度為250 350°C ； 所述步驟B中，所述吸附溫度為180 220°C ； 所述步驟C中，所述脫附溫度為600 700°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述步驟S4中的洗滌時(shí)間為45 120min，洗滌采用溫度為20 30°C的去離子水作為洗滌劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種分子篩的合成方法。該合成方法包括步驟S1，將分子篩合成原料溶解形成漿液；步驟S2，使?jié){液進(jìn)行晶化反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物；步驟S3，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾得到濾餅；以及步驟S4，將濾餅依次進(jìn)行洗滌、干燥、焙燒后，得到分子篩成品，步驟S4在進(jìn)行干燥前進(jìn)一步還包括檢測(cè)濾餅的強(qiáng)酸和弱酸分布，并將濾餅洗滌至濾餅的總酸度至1.2～1.5mmol/g、強(qiáng)酸弱酸比在58:42～62:38之間。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過洗滌有效地去除濾餅表面的雜質(zhì)離子，并且通過檢測(cè)濾餅的總酸度和強(qiáng)酸弱酸比來檢測(cè)濾餅中雜質(zhì)離子的濃度，實(shí)現(xiàn)較好的洗滌效果從而得到了質(zhì)量良好的分子篩成品。
文檔編號(hào)C01B37/08GK103232045SQ20131017557
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者李藝, 王長(zhǎng)琴, 王權(quán), 謝鋒, 李飛, 趙建軍, 宋書壯 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司, 山東江岳科技開發(fā)股份有限公司