SAPO-34多级孔分子筛及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110467201A(43)申请公布日2019.11.19(21)申请号201810437236.XB01J35/04(2006.01)(22)申请日2018.05.09B01J35/10(2006.01)C07C1/20(2006.01)(71)申请人国家能源投资集团有限责任公司C07C11/04(2006.01)地址100011北京市东城区安定门西滨河C07C11/06(2006.01)路22号申请人北京低碳清洁能源研究所(72)发明人姜继东田大勇孙琦张新峰杨虹(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人刘依云乔雪微(51)Int.Cl.C01B39/54(2006.01)C01B37/08(2006.01)B01J29/85(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称SAPO-34多级孔分子筛及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及多级孔分子筛领域，公开了一种SAPO-34多级孔分子筛及其制备方法与应用，所述SAPO-34多级孔分子筛的结构为蜂窝状结构，微孔径为0.38～0.45nm，微孔容为0.17～0.24cm3·g–1，微孔比表面积为475～567m2·g–1，外比表面积为97～123m2·g–1，总孔容为0.32～0.41cm3·g–1。本发明还包括SAPO-34多级孔分子筛的制备方法与应用。本发明SAPO-34多级孔分子筛是典型四方块，表面含有丰富蜂窝状孔道，具有良好的催化性能，在MTO反应中能显著提高烯烃的选择性并且延长催化剂使用寿命。本发明省去了硅源的水热或高温预处理，缩短了合成晶化时间，制备简单，既没有增加工艺步骤，也没有增加设备，且制备成本在可接受范围。CN110467201ACN110467201A权利要求书1/1页1.一种SAPO-34多级孔分子筛，其特征在于，其结构为蜂窝状结构，微孔径为0.38～0.45nm，微孔容为0.17～0.24cm3·g–1，微孔比表面积为475～567m2·g–1，外比表面积为97～123m2·g–1，总孔容为0.32～0.41cm3·g–1。2.权利要求1所述的SAPO-34多级孔分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将去离子水与磷源混合搅拌均匀，得到均匀混合液；接着在混合液中加入硅源搅拌均匀，然后加入铝源搅拌均匀，最后加入有机胺模板剂搅拌均匀，得到混合均匀的反应液；其中，硅源为SBA-15、MCM-41、MCM-48或高岭土中的至少一种；(2)将混合均匀的反应液先陈化，接着分段恒温晶化，晶化结束后冷却，洗涤，干燥，制得表面为蜂窝状SAPO-34分子筛；(3)将蜂窝状SAPO-34分子筛焙烧，制得纳米片蜂窝状自组装的SAPO-34多级孔分子筛。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，硅源、铝源、磷源、有机胺模板剂R、去离子水分别以SiO2、Al2O3、P2O5、R、H2O计，其摩尔配比为0.09～1∶0.8～1.2∶0.8～1.2∶1.5～4∶15～100，优选为0.1～0.6∶0.9～1.1∶0.9～1.1∶2～3∶25～70。4.据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述SBA-15的介孔孔径分布为6～11nm，比表面积为600～800m2·g–1，孔容为0.84～0.98cm3·g–1；所述MCM-41的介孔孔径分布为3～5nm，比表面积为800～900m2·g–1，孔容为0.9～1.05cm3·g–1；所述MCM-48的介孔孔径分布为2～4nm，比表面积为750～900m2·g–1，孔容为0.87～0.95cm3·g–1。5.据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高岭土中活性SiO2和Al2O3的含量在98％以上，其中，活性SiO2和Al2O3重量比为1∶1.12～1.18；优选地，所述铝源选自拟薄水铝石、异丙醇铝、氢氧化铝和硫酸铝中的至少一种；优选地，所述磷源为质量分数为80-90％的磷酸；优选地，所述有机胺模板剂R为二乙胺、三乙胺、吗啉、异丙胺和四乙基氢氧化铵中的至少一种。6.据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述陈化是以转速为15～25rpm，室温陈化1～3h。7.据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述分段恒温晶化是在转速为15～25rpm，以0.1～3℃/min升温至130℃，恒温晶化5～10h，再以0.1～3℃/min升温至190～200℃恒温晶化20～36h。8.据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述焙烧条件是在500～600℃下焙烧5～9h。9.一种根据权利要求2-8中任意一项所述的方法制得的SAPO-34