CN113149025B - 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 - Google Patents
一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113149025B CN113149025B CN202110271516.XA CN202110271516A CN113149025B CN 113149025 B CN113149025 B CN 113149025B CN 202110271516 A CN202110271516 A CN 202110271516A CN 113149025 B CN113149025 B CN 113149025B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ltj
- zeolite
- spherical
- silicon
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 72
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 32
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC#N ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical group [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 48
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 16
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical group O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 9
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006000 Knoevenagel condensation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 26
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 abstract description 11
- KCDAMWRCUXGACP-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyano-3-phenylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C#N)=CC1=CC=CC=C1 KCDAMWRCUXGACP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- KCDAMWRCUXGACP-DHZHZOJOSA-N ethyl (e)-2-cyano-3-phenylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(\C#N)=C\C1=CC=CC=C1 KCDAMWRCUXGACP-DHZHZOJOSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
- C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种球形LTJ沸石及其制备方法和应用，属于沸石材料技术领域，包括以下步骤：以铝源、碱和硅源为原料，制备硅铝凝胶混合物；将硅铝凝胶混合物于密封环境中在40～60℃下，通过水热反应进行晶化，制得球形LTJ沸石；本发明制备方法晶化温度低，时间短，操作步骤简单，合成的LTJ沸石颗粒粒径在0.2～0.4μm，具有球状形貌；球形LTJ沸石在催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应中的应用，苯甲醛转化率为91.8％，ɑ‑氰基肉桂酸乙酯选择性为100％，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于沸石材料技术领域，具体涉及一种球形LTJ沸石及其制备方法和应用。
背景技术
沸石是一类具有规则均匀孔道结构的无机晶体，其骨架的基本结构单元为TO4四面体(T＝Si、Al等)，T原子之间通过氧桥键相互连接构筑成具有特定微孔或笼的结构。由于其独特的孔道尺寸和形状、较大的比表面积、水热稳定性高以及可调的酸性，沸石被广泛用作催化剂、离子交换剂、吸附剂和新型功能材料。近年来，随着科技的发展，沸石在一些新兴行业，如生物医药、电子及传感器技术领域的应用也被逐步开发出来。因此，沸石材料的制备及应用已经成为当前的研究热点之一。
越来越多种类的沸石被合成出来，并且被应用到生活中各个领域，然而，作为沸石家族一员的LTJ沸石的制备及应用方面却鲜有报道。因此，为了进一步扩展沸石的应用范围，有必要寻找一种成本低、快速方便的LTJ沸石的制备方法，为LTJ沸石的应用奠定基础。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种球形LTJ沸石及其制备方法和应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一个目的是提供一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)以铝源、碱和硅源为原料，制备硅铝凝胶混合物；
(2)将硅铝凝胶混合物于密封环境中在40～60℃下，通过水热反应进行晶化，制得球形LTJ沸石。
优选地，步骤(1)中，所述硅铝凝胶混合物具体制备过程包括以下步骤：
将碱和铝源溶于水，制成溶液A；搅拌下将硅源慢慢加入溶液A中，形成硅铝凝胶混合物。
优选地，步骤(1)中，所述碱为氢氧化钾。
优选地，步骤(1)中，所述铝源为铝酸钠、氢氧化铝或硫酸铝。
优选地，步骤(1)中，所述硅源为硅溶胶，其SiO2质量分数为30％。
优选地，步骤(1)中，所述硅铝凝胶混合物化学成分硅源量以SiO2计，铝源量以Al2O3计，碱用量以K2O计，硅铝凝胶混合物中SiO2:Al2O3:K2O:H2O的摩尔比为4.8～12.4:1.0:17.8～32.2:340～675。
优选地，步骤(2)中，所述晶化时间为8～14h。
优选地，步骤(2)中，将晶化后的反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液的pH至8～9；将滤饼于100℃下干燥24h。
本发明的第二个目的是提供由上述制备方法制得的球形LTJ沸石。
本发明的第三个目的是提供上述球形LTJ沸石在催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应中的应用。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
(1)本发明提供了一种球形LTJ沸石的制备方法，以铝源、硅源和碱为原料制备硅铝凝胶混合物，将硅铝凝胶混合物在40～60℃低温条件下，通过水热反应，成功制备了LTJ沸石，且该制备方法时间短，操作步骤简单，合成的LTJ沸石颗粒粒径在0.2～0.4μm，具有球状形貌；
(2)上述方法制得的球形LTJ沸石可应用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，苯甲醛转化率为91.8％，产物ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％，具有较好的应用前景。
附图说明
图1为通过实施例1得到的LTJ沸石粉体的X射线衍射谱图；
图2为通过实施例1得到的LTJ沸石粉体的扫描电镜照片。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
下述实验方法和检测方法，如没有特殊说明，均为常规方法；下述试剂和原料，如没有特殊说明，均为市售。
实施例1
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取22.68g氢氧化钾和1.64g铝酸钠加入烧杯中，再加入68.82g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取15.02g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为40℃，晶化8h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至8；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。将本实施例制备得到的球形LTJ沸石0.22g、苯甲醛11mmol和氰乙酸乙酯11mmol加入高压反应釜中，然后搅拌升温至80℃，反应2h。停止加热和搅拌，将反应釜冷却至室温，离心分离催化剂，采用气相色谱仪测定滤液组成。苯甲醛转化率为91.8％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例2
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取20.98g氢氧化钾和1.64g铝酸钠加入烧杯中，再加入62.88g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取13.82g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为40℃，晶化14h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至9；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为91.4％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例3
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取20.68g氢氧化钾和1.20g氢氧化铝加入烧杯中，再加入65.83g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取15.62g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为40℃，晶化8h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至9；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为91.5％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例4
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取22.62g氢氧化钾和1.52g氢氧化铝加入烧杯中，再加入75.83g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取13.60g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为40℃，晶化14h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至8；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为91.6％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例5
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取23.78g氢氧化钾和1.48g氢氧化铝加入烧杯中，再加入68.83g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取14.68g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为60℃，晶化8h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至9；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为91.2％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例6
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取23.68g氢氧化钾和3.40g硫酸铝加入烧杯中，再加入79.85g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取18.80g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为40℃，晶化8h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至8；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为91.2％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
实施例7
一种球形LTJ沸石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取28.08g氢氧化钾和4.05g硫酸铝加入烧杯中，再加入80.62g去离子水，加热搅拌使原料完全溶解，制成溶液A；
(2)称取20.65g硅溶胶，搅拌下将硅溶胶慢慢加入溶液A中，加入完毕后继续搅拌20min，形成硅铝凝胶混合物；
(3)将上述硅铝凝胶混合物转移至带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢合成釜中密封，放置于烘箱中，设定烘箱温度为60℃，晶化8h；
(4)反应完成后，取出合成釜，将反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液pH至9；将滤饼于100℃下干燥24h，即可得到本发明所述的球形LTJ沸石。
本实施例制备得到的球形LTJ沸石，其用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应，具有较高的活性。反应条件和步骤同实施例1，相应的苯甲醛转化率为90.9％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％。
上述实施例1～7制备的LTJ沸石近似，仅以实施例1为例，对于结构进行鉴定，其中，图1为通过实施例1得到的LTJ沸石粉体的X射线衍射(XRD)谱图。从图1中可以看出，XRD特征峰与LTJ沸石的标准卡片一一对应，可以确定合成的产品为LTJ沸石。合成样品LTJ沸石结晶性很好，几乎没有杂质峰，纯度高。
图2为通过实施例1得到的LTJ沸石粉体的扫描电镜(SEM)照片，从图2可以看出，LTJ沸石颗粒粒径在0.2～0.4μm，具有球状形貌。
结合上述各实施例中，将制备得到的球形LTJ沸石分别用于催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应的结果(苯甲醛转化率可高达91.8％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％)，可以得出，本发明成功制得了一种球形LTJ沸石，该制备方法晶化温度低(40～60℃)，时间短，操作步骤简单，合成的LTJ沸石颗粒粒径在0.2～0.4μm，具有球状形貌；制备的球形LTJ沸石在苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应中的应用，苯甲醛转化率可高达91.8％，ɑ-氰基肉桂酸乙酯选择性为100％，具有较好的应用前景。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种球形LTJ沸石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以铝源、碱和硅源为原料，制备硅铝凝胶混合物；
所述硅铝凝胶混合物化学成分硅源量以SiO2计，铝源量以Al2O3计，碱用量以K2O计，硅铝凝胶混合物中SiO2:Al2O3:K2O:H2O的摩尔比为4.8～12.4:1.0:17.8～32.2:340～675；
所述硅源为硅溶胶，其SiO2质量分数为30％；
(2)将硅铝凝胶混合物于密封环境中在40～60℃下，通过水热反应进行晶化，制得球形LTJ沸石；
晶化时间为8～14h；LTJ沸石颗粒粒径在0.2～0.4μm，具有球状形貌。
2.根据权利要求1所述的球形LTJ沸石的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅铝凝胶混合物具体制备过程包括以下步骤：
将碱和铝源溶于水，制成溶液A；搅拌下将硅源慢慢加入溶液A中，形成硅铝凝胶混合物。
3.根据权利要求1或2所述的球形LTJ沸石的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱为氢氧化钾。
4.根据权利要求1或2所述的球形LTJ沸石的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铝源为铝酸钠、氢氧化铝或硫酸铝。
5.根据权利要求1所述的球形LTJ沸石的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将晶化后的反应混合物进行抽滤，并用去离子水对滤饼进行洗涤，直至洗涤溶液的pH至8～9；将滤饼于100℃下干燥24h。
6.根据权利要求1所述的制备方法制得的球形LTJ沸石。
7.根据权利要求6所述的球形LTJ沸石在催化苯甲醛与氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110271516.XA CN113149025B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110271516.XA CN113149025B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113149025A CN113149025A (zh) | 2021-07-23 |
| CN113149025B true CN113149025B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=76887222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110271516.XA Active CN113149025B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113149025B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1316977A (zh) * | 1998-09-10 | 2001-10-10 | B·F·谷德里奇公司 | 沸石及其制备方法 |
| CN107601525A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-19 | 许昌学院 | 一种双半球状w沸石的制备方法及其应用 |
| CN107922206A (zh) * | 2015-09-01 | 2018-04-17 | 东曹株式会社 | Aei型沸石的制造方法 |
| EP3449999A1 (de) * | 2017-08-31 | 2019-03-06 | Umicore Ag & Co. Kg | Passiver stickoxid-adsorber |
| CN111943221A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-17 | 许昌学院 | K-f型沸石及其制备方法和在羟醛缩合反应中的应用 |
-
2021
- 2021-03-12 CN CN202110271516.XA patent/CN113149025B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1316977A (zh) * | 1998-09-10 | 2001-10-10 | B·F·谷德里奇公司 | 沸石及其制备方法 |
| CN107922206A (zh) * | 2015-09-01 | 2018-04-17 | 东曹株式会社 | Aei型沸石的制造方法 |
| EP3449999A1 (de) * | 2017-08-31 | 2019-03-06 | Umicore Ag & Co. Kg | Passiver stickoxid-adsorber |
| CN107601525A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-19 | 许昌学院 | 一种双半球状w沸石的制备方法及其应用 |
| CN111943221A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-17 | 许昌学院 | K-f型沸石及其制备方法和在羟醛缩合反应中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Synthesis of colloidal stable Linde Type J (LTJ) zeolite nanocrystals;Eng-Poh Ng等;《Materials Chemistry and Physics》;20150401;第30-35页 * |
| 晶化时间和铝硅比对室温液相法制备A型沸石的影响;张旭;《硅酸盐学报》;20170430;第45卷(第4期);第585-591页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113149025A (zh) | 2021-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111468131B (zh) | 一种具有高催化氧化活性LaCoO3催化剂的合成方法 | |
| CN112939013B (zh) | 一种高硅小晶粒y型分子筛及其无模板剂的制法和应用 | |
| CN110937620B (zh) | 一种非化学计量比锌铝尖晶石及其制备方法 | |
| CN113371731A (zh) | 一种hzsm-5分子筛的快速晶化合成方法 | |
| CN111054425B (zh) | 一种水滑石/mcm-41介孔硅复合固体碱催化剂及其原位制备方法和应用 | |
| CN113149025B (zh) | 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用 | |
| CN102992376A (zh) | 一种片状纳米氧化铈的制备方法 | |
| CN110407220B (zh) | 一种大比表面积sapo-34分子筛的快速制备方法 | |
| CN113694960B (zh) | 一种用于合成5-乙氧基甲基糠醛的ZrCu-MOR沸石及其制备方法 | |
| CN111943221A (zh) | K-f型沸石及其制备方法和在羟醛缩合反应中的应用 | |
| CN112705238A (zh) | 一种用于合成乙醇酸甲酯的催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111841519B (zh) | 一种复合氧化物TiO2-ZrO2催化环戊酮合成航空燃油前驱体的方法 | |
| CN113697826B (zh) | 一种废弃硅磷铝分子筛为原料合成sapo-34分子筛的方法 | |
| CN109179478A (zh) | 一种制备多孔钙钛矿型金属氧化物的方法 | |
| CN113336240A (zh) | 基于高岭土矿物调控制备单/双晶zsm-5沸石的方法 | |
| CN104556110A (zh) | 一种锡硅分子筛及其合成方法和应用 | |
| CN114524449A (zh) | 一种高纯氧化铝粉的制备方法 | |
| CN112850739B (zh) | 一种大晶粒ltj沸石及其制备方法 | |
| CN107381607B (zh) | 一种锂离子电池隔膜用α-氧化铝的制备方法 | |
| CN110284190B (zh) | 一种十二磷钼酸H3PMo12O40·21H2O晶体材料的制备方法 | |
| CN111137922A (zh) | 一种钽氧纳米片的制备方法 | |
| CN117101713B (zh) | 一种MnO2-ZrO2/OH--Hβ金属固体酸催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN115784255B (zh) | 一种ssz-74分子筛的制备方法和用途 | |
| CN114436287B (zh) | 一种颗粒状im-5分子筛及其制备方法 | |
| CN115140748B (zh) | 一种颗粒状emm-23分子筛及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |