一种无机盐调控高硅Y沸石分子筛的合成方法

本发明属于沸石分子筛，具体涉及一种无机盐调控高硅y沸石分子筛的合成方法。

背景技术：

1、y沸石具有fau拓扑结构，其强酸性和大孔结构使其在流化催化裂化等石油炼制过程中发挥了重要作用。由于y沸石骨架结构有低硅特性(骨架sio2/al2o3:3～6)，使用这一硅铝比范围的y沸石用于催化的稳定性较差，这是y沸石直接应用的主要瓶颈。研究表明，随着y沸石的骨架硅铝比升高，其酸中心强度也会随之提高，催化剂的反应活性也会随之上升。此外，沸石骨架稳定性也会得以提升。

2、通常人们将骨架sio2/al2o3大于6的y沸石称为高硅y沸石。目前，常见的制备高硅y沸石的方法为后处理法或直接合成法。后处理法，例如蒸汽处理法，是在沸石完成晶化后，利用蒸汽对沸石进行处理，以达到脱铝的目的，制得高硅y沸石。直接合成法，主要是通过改变初始凝胶中形成的前体的硅铝比来调节产物分子筛的硅铝比；通过改变合成配比，加入晶种，利用有机模板剂平衡骨架电荷等方法，不经过二次处理，直接合成高硅y沸石。

3、目前工业界使用的高硅y沸石一般由后处理法制得，但该方法步骤繁琐，耗时耗能。直接合成法需要用到有机模板剂，有机模板剂的高昂成本使其难以大规模工业化生产。与有机模板剂合成体系相比，无有机模板剂体系直接合成y沸石成本更低，更环保。然而，在y沸石生长成核阶段如果缺少有机模板剂的导向，受到动力学限制，目前在无有机模板剂体系下直接合成的y沸石骨架sio2/al2o3难以超过6。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无机盐调控高硅y沸石分子筛的合成方法。本发明的合成方法，在无有机模板剂体系下，通过加入无机盐调控，合成了高硅y沸石。

2、本发明提供了一种无机盐调控高硅y沸石分子筛的合成方法，包括以下步骤：

3、将水、铝源、碱源、无机盐、硅源和晶种混合，得到凝胶；

4、将所述凝胶进行水热晶化，得到高硅y沸石分子筛；

5、所述铝源和无机盐的摩尔比为1:(1～10)。

6、优选的，所述无机盐包括碱金属无机盐或过渡金属无机盐。

7、优选的，所述铝源和无机盐的摩尔比为1:(1～5)。

8、优选的，所述铝源包括偏铝酸盐、氢氧化铝、氧化铝、铝粉和可溶性铝盐中的一种或多种。

9、优选的，所述碱源包括碱金属氢氧化物。

10、优选的，所述铝源和碱源的摩尔比为1:(2～20)。

11、优选的，所述硅源包括硅溶胶、硅酸、水玻璃和白炭黑的一种或多种。

12、优选的，所述铝源和硅源的摩尔比为1:(10～100)。

13、优选的，所述水、铝源、碱源、无机盐、硅源和晶种的摩尔比为(150～500):1:(2～20):(1～10):(10～100):(0.2～2)。

14、优选的，所述水热晶化的温度为60～160℃，时间为1～14天。

15、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

16、本发明提供了一种无机盐调控高硅y沸石分子筛的合成方法，包括以下步骤：将水、铝源、碱源、无机盐、硅源和晶种混合，得到凝胶；将所述凝胶进行水热晶化，得到高硅y沸石；所述铝源和无机盐的摩尔比为1:(1～10)。本发明提供了一种无有机模板剂体系直接合成y沸石的方法，本发明不使用任何有机模板剂，通过加入无机盐调控合成，得到高硅y沸石分子筛。

17、实施例数据表明，本发明用无机盐调控的方法合成得到了骨架sio2/al2o3＝6～7的y沸石分子筛，达到了目前无有机模板剂体系直接合成得到y沸石骨架硅铝比的较高水平。

技术特征：

1.一种无机盐调控高硅y沸石分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述无机盐包括碱金属无机盐或过渡金属无机盐。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述铝源和无机盐的摩尔比为1:(1～5)。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述铝源包括偏铝酸盐、氢氧化铝、氧化铝、铝粉和可溶性铝盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述碱源包括碱金属氢氧化物。

6.根据权利要求1或4或5所述的合成方法，其特征在于，所述铝源和碱源的摩尔比为1:(2～20)。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述硅源包括硅溶胶、硅酸、水玻璃和白炭黑的一种或多种。

8.根据权利要求1或7所述的合成方法，其特征在于，所述铝源和硅源的摩尔比为1:(10～100)。

9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述水、铝源、碱源、无机盐、硅源和晶种的摩尔比为(150～500):1:(2～20):(1～10):(10～100):(0.2～2)。

10.根据权利要求1或9所述的合成方法，其特征在于，所述水热晶化的温度为60～160℃，时间为1～14天。

技术总结本发明属于沸石分子筛技术领域，具体涉及一种无机盐调控高硅Y沸石分子筛的合成方法。本发明提供了一种高硅Y沸石分子筛的合成方法，包括以下步骤：将水、铝源、碱源、无机盐、硅源和晶种混合，得到凝胶；将所述凝胶进行水热晶化，得到高硅Y沸石；所述铝源和无机盐的摩尔比为1:(1～10)。本发明在反应体系中加入低成本的无机盐，不经过二次处理，直接合成得到了高硅Y沸石分子筛，SiO2/Al2O3＝6～7；而且本发明不使用任何有机模板剂，成本更低，更环保。技术研发人员：梁志强,师加伟,宋晓伟,于吉红,闫文付受保护的技术使用者：吉林大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14