本發明屬于分子篩的制備領域，具體涉及一種整體式分子篩的制備方法。
背景技術：
分子篩是一類具有均一微孔結構的晶體材料，可廣泛用于催化、吸附和離子交換等領域。水熱法合成的分子篩多呈松散團聚的塊狀或粉末狀。但在工業應用中，為了獲得均勻的流體分布且能夠承受溫度或壓力變化帶來的熱或力的沖擊，需要分子篩具有一定的宏觀形貌和較高的機械強度。目前，常用的分子篩成型方法有擠條、噴霧、滾球等。使用這些成型方法均需加入黏結劑，這降低了活性組元的含量，不利于成型催化劑或吸附劑性能的進一步提高。
近年來，研究人員發現，預先成型的硅源或鋁源可原位晶化為整體式分子篩。這種整體式分子篩不含非活性組元，具備較高的機械強度，因而具有廣闊的應用前景。美孚石油公司把包含硅膠和鋁酸鈉的條型固體與包含四丙基氫氧化銨的水溶液混合，在水熱條件下成功獲得整體式ZSM-5分子篩。但目前對整體式分子篩的合成研究較少，而且合成方法復雜，產物得率較低。
技術實現要素：
針對現有技術的缺陷，本發明提供一種整體式分子篩的制備方法，操作簡單，制備得到的分子篩吸附能力好。
本發明是通過以下技術方案實現的。
一種整體式分子篩的制備方法，包括以下步驟：
（1）將按照摩爾比為4.2：4.2：1：168，偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉、SiO2凝膠球和去離子水，在攪拌的條件下，將偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉和去離子水加人反應釜中，繼續攪拌2h，向反應釜中加入SiO2凝膠球，攪拌均勻將反應釜密封，在45℃下老化16 h，100℃下靜態晶化7 h，將晶化產物過濾，用去離子水洗滌5次，真空干燥；
（2）采用硝酸鋇溶液對步驟（1）的產物進行離子交換，液固比為4：1，溫度為90℃，交換6次；
（3）將步驟（2）的得到的產物用去離子水進行水洗，采用與步驟（2）相同的液固比和溫度，水洗6次，過濾，真空干燥，即得到整體式分子篩。
優選地，上述步驟（1）中，SiO2凝膠球的粒徑為300-1 000μm。
優選地，上述步驟（1）中的真空干燥的條件為120℃下干燥4h。
優選地，上述步驟（2）中，硝酸鋇溶液的濃度為0.18 mol/L。
優選地，上述步驟（3）中的真空干燥的條件為105℃下干燥5h。
本發明的優點：
本發明提供一種整體式分子篩的制備方法，操作簡單，在制備過程中無需額外添加黏結劑，活性組元含量較常規吸附劑更高，制備得到的分子篩吸附能力好，晶粒尺寸約為400-1000nm，甲苯的吸附量為220 mg/g，分子篩晶粒內微孔孔道通暢。
具體實施方式
實施例1
一種整體式分子篩的制備方法，包括以下步驟：
（1）將按照摩爾比為4.2：4.2：1：168，偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉、SiO2凝膠球和去離子水，在攪拌的條件下，將偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉和去離子水加人反應釜中，繼續攪拌2h，向反應釜中加入SiO2凝膠球，攪拌均勻將反應釜密封，在45℃下老化16 h，100℃下靜態晶化7 h，將晶化產物過濾，用去離子水洗滌5次，真空干燥；
（2）采用硝酸鋇溶液對步驟（1）的產物進行離子交換，液固比為4：1，溫度為90℃，交換6次；
（3）將步驟（2）的得到的產物用去離子水進行水洗，采用與步驟（2）相同的液固比和溫度，水洗6次，過濾，真空干燥，即得到整體式分子篩。
實施例2
一種整體式分子篩的制備方法，包括以下步驟：
（1）將按照摩爾比為4.2：4.2：1：168，偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉、粒徑為300-1000μm 的SiO2凝膠球和去離子水，在攪拌的條件下，將偏鋁酸鈉溶液、氫氧化鈉和去離子水加人反應釜中，繼續攪拌2h，向反應釜中加入SiO2凝膠球，攪拌均勻將反應釜密封，在45℃下老化16 h，100℃下靜態晶化7 h，將晶化產物過濾，用去離子水洗滌5次，真空干燥，真空干燥的條件為120℃下干燥4h；
（2）采用濃度為0.18 mol/L的硝酸鋇溶液對步驟（1）的產物進行離子交換，液固比為4：1，溫度為90℃，交換6次；
（3）將步驟（2）的得到的產物用去離子水進行水洗，采用與步驟（2）相同的液固比和溫度，水洗6次，過濾，真空干燥，真空干燥的條件為105℃下干燥5h，即得到整體式分子篩。