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专利号: 2010101811759
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Ti-Beta分子筛膜的制备方法,其特征是采用Ti-Beta晶体作为晶种,诱导在支撑体上形成Ti-Beta分子筛膜,其制备按如下步骤:

1)纳米Ti-Beta分子筛晶种制备:以正硅酸乙酯或硅溶胶或沉降硅为硅源,三氯化钛或四氯化钛或钛酸丁酯为钛源,四乙基氢氧化铵或四乙基溴化铵为模板剂,氢氧化钠为钠源,以SiO2/TiO2=5~120,(TEA)2O/SiO2=0.1~0.40,Na2O/SiO2=0.02~0.3,H2O/SiO2=15~80的摩尔配比配制溶胶,采用静态水热合成方法在120~170℃温度,自生压力下晶化144~264h,晶化结束后产物经过滤、洗涤至中性,烘干,480~540℃焙烧8~10小时得到纳米Ti-beta分子筛晶种;

2)晶种涂敷:将多孔不锈钢或莫来石或氧化铝支撑体打磨、超声清洗和干燥,然后将支撑体浸泡在含5~80%的二甲基二乙氧基硅烷的甲醇溶液中,浸渍10~30分钟,使支撑体表面带上正电荷后浸置在3~12wt%的Ti-Beta分子筛纳米晶种溶液中,浸置时间为2~30分钟,慢慢提离溶液,干燥,反复浸置1~3次,晶种涂敷密度为0.5~2mg/cm2;

3)膜合成用溶胶的制备:以正硅酸乙酯或硅溶胶或沉降硅为硅源,三氯化钛或四氯化钛或钛酸丁酯为钛源,四乙基氢氧化铵或四乙基溴化铵为模板剂,氢氧化钠为钠源,配制成SiO2-TiO2-(TEA)2O-Na2O-H2O体系的溶胶,各组份以物质氧化物摩尔比表示为:SiO2/Al2O3=10~150,(TEA)2O/SiO2=0.05~0.45,Na2O/SiO2=0.03~0.25,H2O/SiO2=8~150;

4)水热合成Ti-Beta分子筛膜:配制好的溶胶加入密闭不锈钢反应釜中,并将预涂Ti-Beta晶种的管式多孔支撑体竖直置入溶胶中,溶胶液面需浸没支撑体;将装好了溶胶和支撑体的密闭不锈钢反应釜进行静态水热合成,水热合成条件为温度120~180℃,时间144~264小时,反应完成后取出,洗去表面碱液,在100℃下烘12小时,空气气氛中480~540℃焙烧8~10小时。

2.根据权利要求1所述的Ti-Beta分子筛膜的制备方法,其特征在于膜合成用溶胶各组份以物质氧化物摩尔比范围为:SiO2/Al2O3=15~80,(TEA)2O/SiO2=0.08~0.3,Na2O/SiO2=0.04~0.15,H2O/SiO2=15~90。

3.根据权利要求1所述的Ti-Beta分子筛膜的制备方法,其特征在于合成温度在120~180℃的范围,优选为130~150℃。在140℃的反应温度下,最佳的反应时间为168~216小时。

4.根据权利要求1所述的Ti-Beta分子筛膜的制备方法,其特征在于合成的Ti-Beta分子筛膜钛原子进入分子筛骨架结构,Ti-Beta分子筛膜中钛元素与硅元素的质量比为0.0001~0.5的范围。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于支撑体材料为多孔管状不锈钢。

6.权利要求1~6所述的Ti-Beta分子筛膜的制备方法,其特征是应用甲醇/碳酸二甲酯混合物选择性分离出甲醇。