硅铝胶气相法合成MCM-22分子筛工艺条件的影响

ＶＰ Ｔ）是徐 文炀 等 １ ９ ］ ９ ０年报 道 的合成 分子筛 的新方 法 ，与 ＨＴ Ｓ法 的不 同之处在 于 ，分子 筛的 晶化 过程 中硅铝 胶 固相 与含 有机 胺 的釜底 液相 不直接 接触 ，而是靠 加 热所产 生 的蒸 汽传 递分子筛 晶化所 需
的有 机胺和水 。ＶＰ Ｔ法过 程 简 单 ，实 现 了产物 与 母 液 的分 离 ，减 少 了其 中 含 胺 有 机 物 的大 量 排放 ， 有利 于进一 步 的工业应 用 。ＶＰ 法 的研 究 与 开发 受 到 了 国 内外 产 业 部 门 和 科 研 机构 的广 泛 关 注［ 。 Ｔ ７ ］
收 稿 日期 ：２０ —８１ ；修 订 日期 ：２ ０ —９１ ０ ７０ —０ ０ ７０ —９ 作 者简 介 ：刘 星 生 （ ９０ ，男 ，博 士 研 究 生 ｝李 英 霞 （９ ８ ，女 ，副 教授 ，通 讯 联 系人 。Ｅ ｍａｌ ｉｘ ｍａｌｂ ｔ．ｄ ．ｎ １ ８ 一） １６ 一） － ｉ：［ ＠ ｙ ｉ ｕｔｅｕ ｃ ，
本工 作采用 单 因素方 法考 察 了 ＶＰ 法 合成 ＭＣ ２ 子 筛过 程 中各 工 艺 条 件 的 影 响 ，成 功合 成 了 Ｔ Ｍ一２分
ＭＣ ２ Ｍ一２分子 筛 。
Hale Waihona Puke １ 实 验 部 分 １ １ ＭＣ ２ ． Ｍ－２分子筛 的合 成
按实验 所需 摩尔 比将 Ｈ。 ｉ 溶液 和 Ｎａ ０。 Ｎａ ＳＯ。 Ａ１ 及 ＯＨ 的混合 溶液 混合 搅拌 均匀 得到溶 胶 ，将 溶 胶在 ８ Ｏ℃下老化 ２ ，得硅 铝干 胶 。称取一 定量 的硅铝 干胶 置于 聚 四氟 乙烯 反 应 釜 内的支 架 上 ，模 ４ｈ 板剂六 亚 甲基 亚胺 （ ＨＭＩ ）与去 离 子水 置于 反应 釜底 部 ，将 密封 的反 应 釜 在 一 定 温度 晶化 ，产 物经 洗 涤 、过 滤后 在 １ ０℃干燥 、５ ０℃焙 烧 １ ，得 ＭＣ ２ ２ ４ ０ｈ Ｍ－２分子 筛 。
粒 直 径 较 大 。 原 料 组 成 为 Ｓ０２：（． ２ ｏ ０ ３ Ａ ２ ｉ ０ ０ ～ ． ３ ） ＩＯ３： ０ ０ ５ ． ） ： ． ＨＭＩ： ０ Ｏ， 晶化 温 度 （ ． ８ ￣０ １Ｎａ １２ ２ Ｈ２
和 时 间 分 别 为 １ ０℃ 和 ５ ５ ～７ｄ的 实 验 合 成条 件 较 为 适 宜 。
摘 要 ： 以 硅 酸 和 偏铝 酸钠 为硅 源和 铝 源 制 备 硅 铝 胶 ，采 用 气 相 法 合 成 ＭＣ ２ Ｍ一２分 子 筛 。 考 察 了硅 铝 比 、 钠 离 子 含 量 、模 板 剂 六 亚 甲 基 亚 胺 （ ＨＭＩ 和 水 用量 等 工艺 条 件 对合 成 的影 响 。结 果 发 现 ，与 水 热 晶 化 法 ） 相 比 ｔ气 相 法 合 成 中 硅 铝 比 范 围 变 窄 ，所 需 Ｎａ 含 量 大 大 降 低 ，合 成 的 ＭＣ ２ Ｍ一２分 子 筛 结 晶更 完 整 ，晶
关 键 词 ： 硅 铝 胶 ；气 相 法 ；工 艺 条件 ；ＭＣ ２ 子 筛 Ｍ－２分 中图 分 类 号 ： ０６ ３ ４ 文献标识码 ： Ａ
美 国 Ｍｏ ｉ公 司 １ ９ ｂｌ ９ ０年 首 次 报 道 了 同时 具 有 十 元 环 和 十 二 元 环 孔 道 结 构 的 新 颖 高 硅 分 子 筛
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第 ２ 卷 第 ５期 ３ ２０ ０ ７年 １ 月 Ｏ
化 学 反应 工程 与工 艺
Ｃｈｅ ｉａ ａ ｔｏｎ Ｅｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ｍ ｃ ｌＲｅ ｃ ｉ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｃ ｏｌ ｙ
Ｖ Ｏ ３。ＮＯ ５ ｌ２ ０Ｃ ． ２ ０７ ｔ ０
１２ ＭＣ ２ ． Ｍ－２分子筛 的 表征
固体粉末样 品于室 温下 ，在 日本理 学 Ｄ ＭＡＸ ２ ０ ／ 一５ ０型 Ｘ 射 线衍 射仪 上 做物 相分 析 。选 原 料配 比 一
为 ＳＯ ０ ０ ３ ２ ｉ ２： ． ３ ＡＩ Ｏ。： ． ８ ’ ０ ３ ＨＭＩ ３ Ｈ２ ０ １ Ｎａ ｝： ． ５ ： ０ Ｏ，动 态水 热法 １ ０℃ 晶化 ３ｄ的样 品作 为标样 ， ５
文 章编 号 ：１ ０ － ７ ３ （ ０ ７ ０ —０ １ —０ ０１ ６１ ２０） ５ ４６ ６
硅 铝胶 气 相 法合 成 ＭＣ ２ Ｍ一２分 子 筛 工 艺 条 件 的 影 响
刘 星 生 金 映 李英 霞
（ 京 化 工 大 学 化 工 资源 有 效 利 用 国家 重 点 实 验 室 ，北 京 １ ０ ２ ） 北 ０ ０ ９
ＭＣ ２ ［ 。由于 具有 独特 的结 构和 优 良物性 ，ＭＣ ２ Ｍ一２１ ］ Ｍ－２分子 筛在催 化裂 化 、烯 烃异 构化 、烷 烃烷 基 化等 领域具 有极 大的应 用 前 景［ 。国 内外 已公 开 对 ＭＣ ２ ２ ］ Ｍ－２分 子 筛合 成 的研 究 报 道 很 多【 。合 成 ３ ］ 方法 主 要 采 用 水 热 晶 化 法 （ ｄ ｏｈ ｒ ｌＳ ｎｈ ｓ ，ＨＴ 。 气 相 法 （ ｐ ｒ ｈ ｓ ａ ｓ ｏｔ Ｈｙ ｒｔ ｅｍａ ｙ ｔｅ ｉ ｓ Ｓ） Ｖａ ｏ－ ａ ｅＴｒｎ ｐ ｒ， Ｐ
基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基金 （０ ７０ １ ２６ ６１）
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第２ ３卷 第 ５ 期
刘 星生 等 ． 硅 铝 胶 气 相 法 合成 ＭＣ ２ Ｍ一２分 子筛 工 艺 条 件 的 影 响
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结 晶 度设 定 为 １ ０ ￣ ０ ￣ ，其 它 样 品 Ｘ射线 衍射 （ ＲＤ ／ Ｘ ）谱 图 中 ２ 为２ ． ～ ２ ． 的衍 射 峰强度 相对于标 ０ ５ ９ ６ ０。 准样 品衍 射峰 强度 的百分 比定 义 为该样 品 的相 对结 晶度 。实验 样 品的形 貌 或 晶 粒 大小 采用 Ｓ４ ０ 一７ ０扫 描电子显微 镜 ，固体 粉末 样 品用 导 电胶 固定 到样 品台后镀 金膜 ，在 ２ Ｖ 加速 电压下 测试 。 Ｏｋ