本發(fā)明涉及分子篩的制備領(lǐng)域，具體涉及一種mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩的制備方法、mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、自生壓力下水熱體系合成分子篩，其合成收率一般在50-80％，對于某些分子篩的合成可能會(huì)更低，所以分子篩合成晶化后的母液中會(huì)含有大量的未反應(yīng)原料組分，這些組分能完全溶解在分子篩過濾后的零次母液中，對于實(shí)驗(yàn)室中的合成，母液往往被直接倒掉，但對于工業(yè)化生產(chǎn)來講，母液的排放一方面造成原料的浪費(fèi)，另一方面會(huì)對環(huán)境造成較大的污染。

2、具有mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的無鋁、中性、亞微米級(jí)的全硅-1分子篩一般在醇-水熱體系下進(jìn)行合成，模板劑用量大，且價(jià)格昂貴，導(dǎo)致全硅-1分子篩合成成本比較高。同時(shí)合成過程中存在較大量的乙醇，導(dǎo)致廢水排放中bod偏高，胺(氮)排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)全硅-1分子篩合成中的母液回收利用其意義顯得更為重大。

3、但是現(xiàn)有技術(shù)中對于分子篩母液回用的方法均應(yīng)用于硅鋁分子篩或鈦硅分子篩等骨架結(jié)構(gòu)中，對于mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)全硅-1分子篩合成中的母液如何回收利用尚缺乏有效的手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩合成難度大，母液難以有效利用的問題，提供一種mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩的制備方法、mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩及其應(yīng)用，該制備方法能夠有效利用分子篩母液，既節(jié)省成本，又有利環(huán)境保護(hù)，容易操作。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩的制備方法，包括以下步驟：

3、(1)將分子篩母液、有機(jī)硅酸酯、有機(jī)模板劑、醇進(jìn)行混合，得到膠體混合物；

4、所述分子篩母液和有機(jī)硅酸酯的用量滿足，所述分子篩母液中的sio2的質(zhì)量與以sio2計(jì)的有機(jī)硅酸酯的質(zhì)量比為0.01-0.2：1；

5、醇與所述分子篩母液中的sio2的摩爾比為(10-100)：1；

6、(2)將所述膠體混合物進(jìn)行晶化反應(yīng)；

7、(3)將步驟(2)得到的晶化產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到分子篩濕料和晶化母液；將所述分子篩濕料進(jìn)行干燥和焙燒，得到mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩；

8、(4)將所述晶化母液進(jìn)行任選地濃縮，然后返回步驟(1)提供所述分子篩母液。

9、優(yōu)選地，所述制備方法還包括：在步驟(1)所述混合之前，將所述分子篩母液進(jìn)行脫co2處理，使得分子篩母液中的co2含量不高于100ppm。

10、本發(fā)明第二方面提供上述制備方法制得的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩。

11、本發(fā)明第三方面提供上述的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩在環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排反應(yīng)中的應(yīng)用。

12、全硅-1分子篩的合成使用四丙基氫氧化銨等季銨堿類化合物為模板劑和堿源，用量大，且價(jià)格昂貴，導(dǎo)致全硅-1分子篩合成成本比較高。同時(shí)合成過程中存在較大量的醇，導(dǎo)致廢水排放中bod偏高，胺(氮)排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重。如果可以將分子篩母液進(jìn)行回用既節(jié)省成本，又有利環(huán)境保護(hù)。但是全硅-1分子篩的合成中對于硅源的要求較高，母液中的sio2難以形成骨架，不利于分子篩的合成。

13、本發(fā)明提供的制備方法可以將全硅-1分子篩合成母液中未參與反應(yīng)的組分進(jìn)行有效利用，可以提高分子篩的合成收率，縮短晶化時(shí)間，降低分子篩的合成成本，降低廢液排放量，有利保護(hù)環(huán)境。優(yōu)選情況下，將晶化得到的母液進(jìn)行脫co2處理后，能夠進(jìn)一步優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸和晶體形貌。制得的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩應(yīng)用于己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)中，可有效提高肟的轉(zhuǎn)化率及內(nèi)酰胺的選擇性。

技術(shù)特征：

1.一種mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述分子篩母液和有機(jī)硅酸酯的用量滿足，所述分子篩母液中的sio2的質(zhì)量與以sio2計(jì)的有機(jī)硅酸酯的質(zhì)量比為0.02-0.15：1；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述分子篩母液中包括有機(jī)模板劑、sio2、水和可選的醇；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述膠體混合物中，sio2、有機(jī)模板劑和水的摩爾比為1：(0.1-0.5)：(10-50)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述有機(jī)硅酸酯為正硅酸乙酯和/或正硅酸甲酯，優(yōu)選為正硅酸乙酯；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述固液分離的方式為膜過濾分離；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在所述干燥之前，步驟(3)還包括：將所述分子篩濕料進(jìn)行洗滌和濃縮；

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述干燥的條件包括：溫度為100-120℃，時(shí)間為12-48h；

9.權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩。

10.權(quán)利要求9中所述的mfi拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩在環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排反應(yīng)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及分子篩的制備領(lǐng)域，公開了一種MFI拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩的制備方法、MFI拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的全硅分子篩及其應(yīng)用，該方法包括：(1)將分子篩母液、有機(jī)硅酸酯、有機(jī)模板劑、醇混合，得到膠體混合物；分子篩母液中的SiO<subgt;2</subgt;的質(zhì)量與以SiO<subgt;2</subgt;計(jì)的有機(jī)硅酸酯的質(zhì)量比為0.01?0.2：1；醇與分子篩母液中的SiO<subgt;2</subgt;的摩爾比為(10?100)：1；(2)將膠體混合物進(jìn)行晶化反應(yīng)；(3)將步驟(2)得到的晶化產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到分子篩濕料和晶化母液；將分子篩濕料進(jìn)行干燥和焙燒；(4)將晶化母液進(jìn)行任選地濃縮，然后返回步驟(1)。該制備方法能夠有效利用分子篩母液，既節(jié)省成本，又有利環(huán)境保護(hù)，容易操作。

技術(shù)研發(fā)人員：陳西波,楊路,宋艾羅,趙明,陳志強(qiáng),秦少鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京旭陽科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19