液相晶化法制备SAPO－34分子筛的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101125665A
(43)申请公布日2008.02.20

(21)申请号CN200710018433.X

(22)申请日2007.08.08

(71)申请人华陆工程科技有限责任公司;西北大学
地址710054陕西省西安市太乙路255号

(72)发明人张毅航张秀成程惠亭李建青段文杰陈立宇王晓梅

(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司

代理人李郑建

(51)Int.CI
C01B39/54
C01B37/08

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

液相晶化法制备SAPO－34分子筛
的方法

(57)摘要
本发明公开了一种通过液相晶化法

来制备SAPO－34分子筛的方法，是将
铝、硅和磷的前体化合物先制备成干胶，
再将干胶粉末与有机胺模板剂的水溶液一
起置于不锈钢高压釜内，通过液相晶化法

合成SAPO－34分子筛。该分子筛经处理
后可作为甲醇转化为低碳烯烃的催化剂。
该方法解决了水热合成法存在的粘壁现
象，制备过程简单，结晶度好，设备简
单，结晶过程采用普通的高压不锈钢反应
釜即可，有利于工业化规模生产，有机胺
模板剂可以回收使用。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种液相晶化法制备SAPO-34分子筛的方法，其特征在于该方法依次经过以下
步骤：

在搅拌下将铝、硅和磷的前体化合物依次溶于水中，制得分子筛的前体溶胶，其中，
组成前体溶胶的各物质的摩尔比为：铝∶磷∶硅＝1∶(0.5～1.5)∶(0.1～1.5)；

将制得的前体溶胶在室温下搅拌反应3～5h后，升高反应温度至70℃～100℃，继
续搅拌反应6～12h，反应过程中，随着水分的蒸发，溶胶的粘度逐渐变大直至成
为干胶；

将所得干胶研细成粉末，然后将干胶细粉与有机胺模板剂的水溶液一起置于不锈钢
高压釜内，搅拌混合均匀后将不锈钢高压釜密封，在120℃～200℃条件下恒温静
态晶化2～5天；

静态晶化结束后，将不锈钢高压釜冷却至室温，过滤或离心分离所得固体，再经水

洗、干燥和焙烧即可得SAPO-34分子筛原粉。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷的前体化合物为重量85％的正磷
酸。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，铝的前体化合物是异丙醇铝、氢氧化铝
或拟薄水铝石。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，硅的前体化合物是重量26.45％的硅溶
胶、二氧化硅或正硅酸四乙酯。

5.按照权利要求1所述的SAPO一34分子筛的制备方法，其特征在于模板剂是二
正丙胺、吗啉、四乙基氢氧化胺、三乙胺、正丁胺或己二胺等有机胺。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的有机胺模板剂的水溶液的配比为：
水与有机胺的体积比是1∶(0.2～2)，干胶细粉与有机胺的质量比是1∶(1.5～2)。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的焙烧温度为400～600℃，时间为
4～6小时。

说明书

技术领域

本发明涉及一种SAPO-34分子筛的制备方法，具体的说，本发明是关于通过液相
晶化法制备SAPO-34分子筛的方法。

背景技术

磷酸硅铝分子筛是除硅铝型沸石分子筛以外另一大类分子筛催化材料，它们已经广

泛应用于石油化工和石油加工过程中。其中的SAPO-34分子筛具有类似菱沸石结
构，属于小孔沸石，可用作吸附剂和催化剂，尤其在甲醇制烯烃(MTO)的反应中表
现出良好的催化活性和选择性。经典制备SAPO-34分子筛的方法是水热合成法
(USP4440871、CN1037334C、CN1038125C、CN1048428C)，即磷酸硅铝凝胶在高
温水热体系中晶化而得到的。通过改变合成条件和所用模板剂的种类，水热合成法

可以得到很多具有不同结构的SAPO系列分子筛。但这种制备过程容易发生粘壁
现象，需要在有聚四氟乙烯衬里的反应釜内进行，另外制备过程中还需要使用大量
的有机模板剂。

气相晶化法作为制备分子筛的一种方法已经有深入的研究，但在磷酸硅铝分子筛的
合成方面，目前报导的还不多，气相晶化法具有可以大幅度减少有机模板剂的使用
量，省去了产品与母液分离的繁杂步骤，不会产生大量废液，对环境很友好，便于

进行连续生产，有机模板剂可以重复使用等优点。专利CN1191991C即为气相晶
化法制备SAPO分子筛的方法。但该方法与水热合成法相比，存在结晶度相对较
低，制备的分子筛硅铝比与磷铝比的合成范围较小，而且设备复杂，不易放大等缺
陷。

发明内容

针对水热合成法和气相晶化法在制备分子筛过程中存在的缺陷或不足，本发明的目

的在于，提供一种通