本發(fā)明涉及分子篩，具體涉及一種快速去除分子篩模板劑的方法。

背景技術(shù)：

1、分子篩是一種多孔材料，具有有序的孔道結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，可調(diào)控的酸性，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性以及較好的選擇性，在吸附分離氣體、催化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。除了少數(shù)分子篩可以通過陽離子導(dǎo)向合成，大部分的分子篩合成都需要使用模板劑，如有機(jī)胺、季銨鹽或有機(jī)金屬配合物等。合成過程中加入的模板劑在分子篩結(jié)構(gòu)中主要存在于微孔孔道中，為了使分子篩具有有序的孔道結(jié)構(gòu)，在使用分子篩之前需要對(duì)其進(jìn)行高溫煅燒除去模板劑，通過該方法采用的溫度一般為550℃及以上，且煅燒時(shí)間較長，一般為4～12小時(shí)。例如，xiao等在空氣氣氛中550℃煅燒處理4小時(shí)脫除納米片s-1(mfi)的模板劑四丙基氫氧化銨(nat.nanotechnol.2022.7.17)；li等在空氣氣氛中650℃煅燒12小時(shí)去除分子篩sapo-34中的模板劑(inorg.chem.front.2021.8.2315)?，F(xiàn)有技術(shù)高溫煅燒除去模板劑的方法采用高溫長時(shí)間煅燒，去除速率較慢，耗時(shí)較長，致使合成周期長，能耗較高；煅燒過程中模板劑氧化反應(yīng)產(chǎn)生廢氣，因此長時(shí)間的煅燒并不環(huán)保；一般采用馬弗爐進(jìn)行高溫煅燒，馬弗爐的成本較高，且馬弗爐內(nèi)部空間有限，使得空氣量有限，一次性不能煅燒較多的樣品，否則會(huì)出現(xiàn)模板劑去除不完全的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種快速去除分子篩模板劑的方法。

2、本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

3、一種快速去除分子篩模板劑的方法，包括以下步驟：使用火焰噴槍對(duì)含有模板劑的分子篩進(jìn)行火焰煅燒處理，所述火焰噴槍的外焰的溫度為700～800℃。

4、本發(fā)明采用火焰法煅燒分子篩去除模板劑，火焰噴槍的外焰與分子篩直接接觸，噴槍外焰的溫度足夠去除分子篩的模板劑，且在極短的時(shí)間內(nèi)能將分子篩孔道中的模板劑去除完全。采用該方法解決了馬弗爐煅燒時(shí)間長的弊端，進(jìn)而減短廢氣排放時(shí)長以及降低能耗，且不使用馬弗爐可以一次性煅燒較多分子篩，具有充足的空氣去煅燒分子篩直至完全去除模板劑。從成本方面來看，本發(fā)明使用火焰噴槍的成本低于馬弗爐。

5、進(jìn)一步地，所述模板劑選自有機(jī)銨、季銨鹽和金屬有機(jī)配合物中的一種或幾種。

6、進(jìn)一步地，所述分子篩為非金屬分子篩。

7、進(jìn)一步地，所述分子篩選自純硅分子篩、硅鋁分子篩、磷酸硅鋁分子篩和磷酸鋁分子篩中的一種或幾種。

8、進(jìn)一步地，所述分子篩中模板劑的含量為5～30wt％。

9、進(jìn)一步地，所述分子篩的用量為0.1～1g。

10、進(jìn)一步地，所述分子篩經(jīng)過干燥處理。

11、進(jìn)一步地，所述干燥處理的方式選自加熱干燥、冷凍干燥和超臨界干燥中的一種或幾種。

12、進(jìn)一步地，所述火焰煅燒處理的時(shí)間為1～5min，優(yōu)選為2～4min。

13、本發(fā)明的有益效果：

14、本發(fā)明采用火焰法煅燒分子篩去除模板劑，與馬弗爐煅燒去除模板劑的方法相比，可以直接縮短去除周期至五分鐘以內(nèi)，且煅燒后的分子篩熱重測(cè)試表明該方法可以有效去除分子篩的模板劑，是一種新型快速除去分子篩模板劑的方法，能夠降低能耗與廢氣污染。

15、本發(fā)明提供的快速去除分子篩模板劑的方法解除了馬弗爐對(duì)樣品質(zhì)量的限制，可以一次性去除大量分子篩的模板劑。

16、本發(fā)明得到的去除模板劑的分子篩的催化性能與使用馬弗爐去除模板劑的分子篩的催化性能相當(dāng)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種快速去除分子篩模板劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：使用火焰噴槍對(duì)含有模板劑的分子篩進(jìn)行火焰煅燒處理，所述火焰噴槍的外焰的溫度為700～800℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述模板劑選自有機(jī)銨、季銨鹽和金屬有機(jī)配合物中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩為非金屬分子篩。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述分子篩選自純硅分子篩、硅鋁分子篩、磷酸硅鋁分子篩和磷酸鋁分子篩中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩中模板劑的含量為5～30wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩的用量為0.1～1g。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩經(jīng)過干燥處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述干燥處理的方式選自加熱干燥、冷凍干燥和超臨界干燥中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述火焰噴槍的外焰與分子篩直接接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述火焰煅燒處理的時(shí)間為1～5min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種快速去除分子篩模板劑的方法，包括以下步驟：使用火焰噴槍對(duì)含有模板劑的分子篩進(jìn)行火焰煅燒處理，所述火焰噴槍的外焰的溫度為700～800℃。本發(fā)明采用火焰法煅燒分子篩去除模板劑，與馬弗爐煅燒去除模板劑的方法相比，可以直接縮短去除周期至五分鐘以內(nèi)，且煅燒后的分子篩熱重測(cè)試表明該方法可以有效去除分子篩的模板劑，是一種新型快速除去分子篩模板劑的方法，能夠降低能耗與廢氣污染。使用火焰法快速煅燒去除模板劑得到的分子篩在甲醇制烯烴反應(yīng)中的催化性能與傳統(tǒng)使用馬弗爐煅燒去除模板劑得到的分子篩的催化性能接近。

技術(shù)研發(fā)人員：孫啟明,武優(yōu)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2