本發(fā)明屬于分子篩領域,具體涉及一種合成MCM-22分子篩的方法。
背景技術:
分子篩具有有序且均一的微孔結構、可調的酸性和獨特的吸附性能,在催化、吸附分離等領域有廣泛的應用。
MCM-22(P)為MCM-22的前驅體,焙燒后得到MCM-22分子篩。MCM-22分子篩為層狀晶體,焙燒前后的粉末X-射線衍射譜(XRD)差別較大,但均具有MWW結構分子篩的基本單層結構。MCM-22分子篩有兩套獨立的、彼此不相連通的孔道體系。一套是MCM-22層內的孔徑為0.40nm×0.59nm的橢圓形10MR二維正弦孔道,周圍環(huán)繞著與超籠相連的D6R(雙六環(huán));另一套是層間為0.71nm×1.82nm的12MR超籠,這些超籠通過D6R連接,并以0.40nm×0.54nm的10MR開口與外面相通。MCM-22分子篩由于具有獨特的孔道結構和酸性特征,在諸多反應過程中顯示出良好的催化性能,主要表現(xiàn)在烷基化反應、芳構化反應、催化裂化等方面。
目前,MCM-22仍多采用動態(tài)晶化法合成,但動態(tài)合成的成本過高。靜態(tài)法也可以制備MCM-22分子篩,但其合成條件苛刻,晶化時間長,有的甚至長達4周,雜相較多。等認為,靜態(tài)晶化下,堿度低易生成MCM-22分子篩,堿度高則生成MCM-49分子篩(Micropor Mesopor Mater.31(1999)241–251)。Marques等認為,靜態(tài)晶化條件下,50℃成膠老化生成MCM-22分子篩,室溫成膠生成MCM-49分子篩(Micropor Mesopor Mater.32(1999)131–145)。原料中硅鋁比、堿度對MCM-22的形成也有較大影響。Delitala等認為隨著硅鋁比的下降,MCM-22合成難度增大,同時會生成Ferrierite和mordenite雜相(Micropor Mesopor Mater.118(2009)1–10)。而Corma等發(fā)現(xiàn)當SiO2/Al2O3=30時,產物沒有雜相,且結晶度較好。當SiO2/Al2O3=200時,則得不到MCM-22(Zeolites.15(1995)2–8)。Y.Wu等人的研究表明,當OH-/SiO2在0.12~0.20范圍內時,產物無雜相。當OH-/SiO2>0.20時,會生成MCM-49雜相,當OH-/SiO2<0.12時,則為無定形產物(Micropor Mesopor Mater.112(2008)138–146)。
由此可見,MCM-22的合成成本高、原料利用率低、三廢排放高、合成周期長、工藝繁瑣而產物收率低、品質不高,這些因素阻礙了其工業(yè)化應用。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明提供一種合成MCM-22分子篩的方法,以克服現(xiàn)有技術中 合成分子篩的方法中存在的原料利用率低、合成周期長,工藝繁瑣的缺陷。
為解決上述問題及其他問題,本發(fā)明是通過包括如下的技術方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種合成分子篩MCM-22的方法,包括如下步驟:
1)將硅源、鋁源、水、堿源混合獲得母液;
2)將母液烘干,并研磨成粉末;
3)將粉末和水混合,加入模板劑環(huán)己亞胺,并老化;
4)加入MCM-22晶種,晶化合成MCM-22分子篩。
優(yōu)選地,步驟1)中,將硅源換算成SiO2,將鋁源換算成Al2O3,將堿源換算成的氧化物計,堿源的氧化物、SiO2、Al2O3和水的摩爾比為(0.01~1):1:(0.01~0.1):(0.01~100)。
優(yōu)選地,步驟1)中,所述硅源為硅溶膠,白炭黑,硅酸鈉,正硅酸四乙酯等中的一種或多種。
優(yōu)選地,步驟1)中,所述鋁源為偏鋁酸鈉,氫氧化鋁,硫酸鋁,硝酸鋁等中的一種或多種。
優(yōu)選地,步驟1)中,所述堿源為氫氧化鈉,硅酸鈉溶液等中的一種或多種。
更優(yōu)選地,堿源的氧化物為Na2O。
優(yōu)選地,步驟1)中,混合為攪拌混合。更優(yōu)選地,步驟1)中攪拌混合的時間為0.5~2h。
優(yōu)選地,步驟2)中烘干的溫度為25~100℃。
步驟3)中,所述模板劑環(huán)己亞胺、水與粉末中硅原子的摩爾比為(0.01~1):(0.01~100):1。
優(yōu)選地,步驟3)中老化的溫度為25~80℃。
優(yōu)選地,步驟3)中老化時間為1~72h。
優(yōu)選地,步驟4)中晶種為直徑為0.2~1微米的MCM-22分子篩。
優(yōu)選地,步驟4)中,以所述硅源換算成SiO2后的質量為基準計,所述晶種的添加量為1~10wt%。
優(yōu)選地,步驟4)中,合成溫度為100~200℃。
優(yōu)選地,步驟4)中合成為靜態(tài)合成。
優(yōu)選地,步驟4)中合成時間為3~270h。
本發(fā)明還公開了一種MCM-22分子篩由上述所述方法制備獲得,所述分子篩的尺寸為0.2~1微米。
本發(fā)明采用加入晶種的方法,可以在低水含量和低模板劑含量下,以較短的時間靜態(tài)合 成出結晶度較好,較純的MCM-22。極大的降低了原料中水和模板劑的含量,從而極大的減少了原料成本和環(huán)境污染,符合綠色化學的要求。且制得的MCM-22分子篩晶體尺度均一,粒徑小于1μm,產率接近100%,在催化、吸附和分離領域具有極大的應用潛力。本發(fā)明中分子篩在甲醇制汽油(MTG)反應中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。
附圖說明
圖1是實施例1中由配方0.025 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.1 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖2是實施例1中由配方0.025 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.1 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖3是實施例1中由配方0.025 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.1 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線;
圖4是實施例2中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖5是實施例2中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖6是實施例2中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線;
圖7是實施例3中由配方0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖8是實施例3中由配方0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖9是實施例3中由配方0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線;
圖10是實施例4中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.05 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖11是實施例4中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.05 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖12,圖13分別是實施例4中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.05 HMI:3 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的29Si和27Al固體核磁圖譜;
圖14是實施例5中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.8 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖15是實施例5中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.8 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖16是實施例6中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.1 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖17是實施例6中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.1 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖18是實施例7中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.05 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片;
圖19是實施例7中由配方0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.05 HMI:1 H2O合成的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜;
圖20是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)中甲醇隨時間的轉化率,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克;
圖21是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的產物分布曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克;
圖22是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的汽油選擇性隨時間的曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
具體實施方式
下面借助具體實施例來描述本發(fā)明。在下面的描述中,闡述了許多具體細節(jié)以便使所屬技術領域的技術人員能夠更好地了解本發(fā)明。但是,對于所屬技術領域內的技術人員來說明顯的是,本發(fā)明的實現(xiàn)可不具有這些具體細節(jié)中的一些。此外,應當理解的是,本發(fā)明并不 限于所介紹的特定實施例。相反,可以考慮用下面的特征的任意組合來實施本發(fā)明,而無論它們是否涉及不同的實施例。因此,下面的實施例和優(yōu)點僅作說明之用,而不應被看作是對權利要求的限定,除非在權利要求中明確提出。
實施例1
合成前驅體的摩爾配比為:0.025 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.1 HMI:3 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應96小時,制備MCM-22分子篩。
1)將0.085克偏鋁酸鈉和0.019克氫氧化鈉混合后,緩慢滴加5克硅溶膠(其中SiO2的質量分數為40wt%),攪拌1小時;
2)將步驟1)制備的分子篩合成母液倒入蒸發(fā)皿中,90℃烘箱蒸發(fā)2小時,并研磨成粉末;
3)加入1.660克去離子水,以及0.334克環(huán)己亞胺,室溫下老化24小時后,加入20毫克MCM-22晶種,攪拌1小時。
4)將老化好的母液倒入聚四氟乙烯反應釜中,靜態(tài)合成,158℃反應96小時,洗滌、烘干制備得到MCM-22分子篩晶體。
圖1為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到3的同時,HMI/SiO2降到0.1,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到96小時。
圖2為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
圖3為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線。BET比表面積為324m2/g,其中微孔的比表面積為287m2/g,微孔孔容為0.112cm3/g。
實施例2
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:3 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應72小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.212克偏鋁酸鈉和0.016克氫氧化鈉;步驟3)中加入1.631克去離子水,以及1.336克環(huán)己亞胺;步驟4)中158℃反應72小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
圖4為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到3的同時,HMI/SiO2降到0.4,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到72小時。
圖5為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
圖6為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線。BET比表面積為504m2/g,其中微孔的比表面積為423m2/g,微孔孔容為0.166cm3/g。
實施例3
合成前驅體的摩爾配比為:0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應72小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.212克偏鋁酸鈉和0.060克氫氧化鈉;無需步驟2);步驟3)中只需加入1.336克環(huán)己亞胺;步驟4)中158℃反應72小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
圖7為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到13.1的同時,HMI/SiO2降到0.4,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到72小時。
圖8為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
圖9為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的氮氣吸附等溫線。BET比表面積為443m2/g,其中微孔的比表面積為354m2/g,微孔孔容為0.140cm3/g。
圖20是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)中甲醇隨時間的轉化率,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
圖21是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的產物分布曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
圖22是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的汽油選擇性隨時間的曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
實施例4
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.05 HMI:3 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應72小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.128克偏鋁酸鈉和0.062克氫氧化鈉;步 驟3)中加入1.627克去離子水,以及0.167克環(huán)己亞胺;步驟4)中158℃反應72小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
圖10為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到3的同時,HMI/SiO2降到0.05,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到72小時。
圖11為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
圖12為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的29Si固體核磁圖譜。由圖可知,在-118,-115,-112,-103ppm的共振峰屬于Si(4Si,0Al),-99ppm的共振峰歸因于Si(3Si,1Al),-93ppm的共振峰屬于Q3(Si(3Si,OH))共振。
圖13為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的27Al固體核磁圖譜。由圖可知,在49ppm和56ppm處的2個峰,對應于四配位的鋁,而在0ppm處的小峰,則對應于八面體鋁,即未進入骨架的鋁。這也說明此配方下獲得的MCM-22分子篩,原料中的鋁基本全部進入骨架。
實施例5
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.8 HMI:1 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應96小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中將0.043克偏鋁酸鈉和0.043克氫氧化鈉混合后,緩慢滴加2.5克硅溶膠(其中SiO2的質量分數為40wt%),攪拌1小時;步驟3)中加入0.276克去離子水,以及1.336克環(huán)己亞胺,室溫下老化24小時后,加入50毫克MCM-22晶種,攪拌1小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
圖14為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到1,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到96小時。
圖15為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
實施例6
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.1 HMI:1 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應72小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.128克偏鋁酸鈉和0.062克氫氧化鈉;步驟3)中加入0.515克去離子水;步驟4)中158℃反應72小時。其余步驟及參數與實施例1 相同。
圖16為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,MCM-22分子篩晶體為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到1的同時,HMI/SiO2降到0.1,水熱合成方式為靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到72小時。
圖17為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
實施例7
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.05 HMI:1 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應72小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.212克偏鋁酸鈉和0.016克氫氧化鈉;步驟3)中加入0.508克去離子水,以及0.167克環(huán)己亞胺;步驟4)中158℃反應72小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
圖18為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的掃描電鏡照片,產物為約1微米的片狀晶體,晶體大小較均勻。同傳統(tǒng)MCM-22合成方法相比,H2O/SiO2降到1的同時,HMI/SiO2降到0.05,靜態(tài)晶化,合成的時間由11天縮短到72小時。
圖19為本實施例中獲得的MCM-22分子篩晶體的XRD圖譜,與標準圖譜一致。
實施例8
合成前驅體的摩爾配比為:0.1 Na2O:1 SiO2:0.1 Al2O3:0.1 HMI:100 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,130℃下反應200小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中硅源為白炭黑,鋁源為氫氧化鋁,即加入0.642克氫氧化鋁,0.267克氫氧化鈉,59.698克去離子水,2克白炭黑;省去步驟2);步驟3)中不需要加入去離子水;步驟4)中反應條件為在130℃下反應200小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
實施例9
合成前驅體的摩爾配比為:0.5 Na2O:1 SiO2:0.05Al2O3:1 HMI:50 H2O,加入1wt%晶種,靜態(tài)晶化,180℃下反應24小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中硅源為硅酸鈉溶液(二氧化硅的質量分數≥27%),鋁源為硫酸鋁,即加入1.426克硫酸鋁,0.96克氫氧化鈉,63.333克去離子水,18.519克硅酸鈉溶液;省去步驟2);步驟3)中不需要加入去離子水,加入的環(huán)己亞胺質量為8.348克;步驟4)中反應條件為在180℃下反應24小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
實施例10
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.1 HMI:3 H2O,加入5wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應48小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中鋁源為氫氧化鋁,加入0.128克偏鋁酸鈉和0.062克氫氧化鈉;步驟3)中加入1.711克去離子水,100毫克分子篩MCM-22晶種;步驟4)中158℃反應48小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
實施例11
合成前驅體的摩爾配比為:0.01 Na2O:1 SiO2:0.01326 Al2O3:0.8 HMI:3 H2O,加入8wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應120小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中不加入氫氧化鈉,而是加入0.048克偏鋁酸鈉和0.037克氫氧化鋁;步驟3)中加入1.731克去離子水,2.672克環(huán)己亞胺,以及160毫克分子篩MCM-22晶種,步驟4)中158℃下反應120小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
實施例12
合成前驅體的摩爾配比為:0.05 Na2O:1 SiO2:0.02 Al2O3:0.05 HMI:1 H2O,加入10wt%晶種,靜態(tài)晶化,158℃下反應144小時,制備MCM-22分子篩。
與實施例1的不同之處在于,步驟1)中加入0.128克偏鋁酸鈉和0.062克氫氧化鈉;步驟3)中加入0.526克去離子水,0.167克環(huán)己亞胺,以及200毫克分子篩MCM-22晶種;步驟4)中158℃反應144小時。其余步驟及參數與實施例1相同。
實施例13
本實施例中,合成前驅體的摩爾配比為:1Na2O:1 SiO2:0.01 Al2O3:0.01 HMI:0.01H2O,加入3wt%晶種,靜態(tài)晶化,200℃下反應3小時,制備MCM-22分子篩。其他同實施例1。
實施例14
本實施例中,合成前驅體的摩爾配比為:0.08Na2O:1 SiO2:0.08 Al2O3:0.5 HMI:20H2O,加入2wt%晶種,靜態(tài)晶化,100℃下反應10小時,制備MCM-22分子篩。其他同實施例1。
本發(fā)明公開的上述實施例中制備的MCM-22分子篩用于甲醇制備汽油反應即MTG反應中。MTG反應的目標產品為C5以上的烷烴和烯烴的甲醇制汽油過程。
本發(fā)明實施例3中采用的MTG反應是常壓下,在固定床反應器中進行的。將2克20~40目質子化后的MCM-22分子篩裝填在內徑為10毫米反應管中,反應開始前823K下氮氣吹掃 2小時(30毫升/分鐘)進行活化,然后將反應器溫度調整至673K開始反應。進料為純甲醇溶液,空速WHSV=1h-1。
圖20是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)中甲醇隨時間的轉化率,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
圖21是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的產物分布曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
圖22是實施例3中配方為0.0667 Na2O:1 SiO2:0.033 Al2O3:0.4 HMI:13.1 H2O合成的MCM-22分子篩的甲醇制汽油反應(MTG)的汽油選擇性隨時間的曲線,反應條件為空速WHSV=1h-1;溫度T=673K;催化劑質量2克。
由圖20至圖22可以看出,采用該方法制備出的MCM-22分子篩催化劑,甲醇轉化率均在99%以上,催化劑壽命均達到6100分鐘,而且具有較高的汽油(C5以上的烯烴和烷烴)選擇性。
此外應理解,本發(fā)明中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟,除非另有說明;還應理解,本發(fā)明中提到的一個或多個設備/裝置之間的組合連接關系并不排斥在所述組合設備/裝置前后還可以存在其他設備/裝置或在這些明確提到的兩個設備/裝置之間還可以插入其他設備/裝置,除非另有說明。而且,除非另有說明,各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的便利工具,而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容的情況下,當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。