[发明专利]一种低成本合成ZSM-5分子筛的方法

摘要

本发明属于分子筛及其制备方法的技术领域，具体涉及到以天然矿物硅藻土和高岭土为原料提供合成ZSM‑5所需的全部铝源、硅源，水热法合成ZSM‑5分子筛的工艺，具体为一种低成本合成ZSM‑5分子筛的方法。以天然矿物硅藻土和高岭土为原料，提供分子筛合成所需的全部硅铝源，无需使用任何化工硅铝产品，提出硅藻土低温液相碱溶和高岭土低温固相碱熔的方式实现天然矿物硅铝“营养物质”的低温高效活化，同时除去原料中的惰性杂质，提高晶化产物的结晶度和纯度。本发明在拓宽分子筛合成原料范围、提高天然矿物产品附加值、降低分子筛生产成本和减少环境污染等方面具有明显优势。

主权项

一种低成本合成ZSM‑5分子筛的方法，其特征在于，选用天然矿物硅藻土和高岭土作为原料，提供合成分子筛所需的全部硅铝源，经水热法晶化得到ZSM‑5分子筛，具体步骤如下：（1）将未经任何处理的硅藻土进行活化处理，硅藻土的活化方法为低温液相碱溶法，具体为，未经任何纯化处理的硅藻土原料与质量分数为1%~50%的氢氧化钠溶液按固液比为1:1~1:10 ( g / ml )的比例混合均匀，在50~200℃的温度下处理1~12 h，固液分离，得到上层清液；（2）将未经任何处理的高岭土进行活化处理，高岭土的活化方法为低温固相碱溶法，具体为，将未经任何纯化处理的高岭土原料与氢氧化钠固体按质量比为1:1~1:5的比例混合，在100~300℃的温度下处理30~120 min，得到活化高岭土；（3）将活化所得的硅藻土上层清液和活化高岭土在添加有机模板剂或添加晶种的条件下配制成摩尔组成为SiO₂/Al₂O₃=20~50、H₂O/SiO₂=20~50、高岭土/硅藻土=1/50~1/2的初始凝胶，调节凝胶pH值为9~12，于100~200℃的温度下晶化6~120h，得到晶化产物；（4）将晶化产物进行冷却、抽滤、洗涤、干燥、焙烧后，即可得到ZSM‑5分子筛。