本发明专利技术涉及一种片状SAPO‑34分子筛的制备方法，将立方形SAPO‑34分子筛与异丙胺的水溶液混合，然后在140～180℃下水热处理1～7天，冷却后洗涤、干燥，即得片状SAPO‑34分子筛；通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间获得以获得厚度可控的上述片状SAPO‑34分子筛。本发明专利技术所述的方法，在立方形SAPO‑34分子筛的基础上，通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间，达到制备不同厚度片状SAPO‑34分子筛的目的。
Preparation method of flaky SAPO-34 molecular sieve
The present invention relates to a preparation method of flaky SAPO_34 molecular sieve, which is prepared by mixing the cubic SAPO_34 molecular sieve with the aqueous solution of isopropylamine, and then heat-treated for 1-7 days at 140-180 C. After cooling, washing and drying, the flaky SAPO 34 molecular sieve can be obtained by controlling the concentration of isopropylamine, reaction temperature and time. The sheet SAPO - 34 zeolite with controllable thickness. Based on the cubic SAPO_34 molecular sieve, the method can achieve the purpose of preparing the sheet SAPO_34 molecular sieve with different thickness by controlling the concentration of isopropylamine, reaction temperature and time.
【技术实现步骤摘要】
一种片状SAPO-34分子筛的制备方法
本专利技术涉及催化剂，具体而言，是一种片状SAPO-34分子筛的制备方法。
技术介绍
1984年，UCC公司的Lok等首次公开了13种由[SiO2]、[AlO2]-和[PO2]+四面体单元构成的具有小孔、中孔或大孔的硅铝磷(SAPO-n)分子筛，n代表分子筛结构类型。SAPO-n分子筛的孔道结构从六元环至十二元环，孔径在0.3～0.8nm之间，同时给出了SAPO-34分子筛的XRD图谱，其2θ值，d值和相对强度见下表1。表1：SAPO-34分子筛的XRD图SAPO-34分子筛骨架结构为CHA型，属于三方晶系，晶胞参数a＝b＝1.3675nm，c＝1.4767nm；α＝β＝90.000°，γ＝120.000°。其骨架结构由双六元环通过四元环链接而成的层状结构，且以ABC顺序堆积，形成一系列规整的椭球形笼(1×0.7nm)，这些椭球形笼通过八元环窗口(0.38×0.38nm)相互连接形成三维孔道。其中八元环的形状可能为椭圆、圆形或起皱形，孔口大小随八元环的形状变化而变化，有效直径为0.43～0.50nm,孔体积为0.42cm3/g,属于小孔径分子筛。SAPO-34分子筛具有良好的热稳定性和水热稳定性，可以调变的酸性强度和数量等等。SAPO-34分子筛因其独特的理化性能，在吸附分离、工业催化(烷烃氧化脱氢制烯烃、氮氧化物选择性还原、含氧化合物制烯烃)等领域有潜在的应用价值，特别是对酸催化小分子反应具有较好的择形选择性，目前是MTO(甲醇转化制烯烃)的首选催化剂。当前使用SAPO-34为催化剂的MTO反应工艺面临着催化剂易于产生严重积碳、堵塞孔道，从而导致迅速失活等问题。因此人们一直在尝试采用不同方法对SAPO-34分子筛进行改性，以期延长催化剂的寿命。整体思路有两个方面，一方面是减弱强酸中心的强度和减少强酸中心的数量，控制SAPO-34分子筛骨架中的硅含量和硅分布，能够有效调节SAPO-34分子筛的酸性质。另一方面是提高催化剂的扩散性能，目前主要有两种方法，一种是合成小晶粒SAPO-34分子筛，减小SAPO-34分子筛的粒径，可以缩短催化剂内孔道长度，利于低碳烯烃产物的扩散，有效缓解其聚合结焦，进而延长催化剂寿命。然而该方法存在固液分离难的问题。另一种方法是提高SAPO-34分子筛扩散性能的方法是合成薄片状SAPO-34分子筛，该方法不仅解决了小晶粒SAPO-34分子筛难于固液分离的问题，还缩短了反应物分子或产物分子的扩散自由程，进而优化了SAPO-34分子筛的催化性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种片状SAPO-34分子筛的制备方法，至少达到所述片状分子筛厚度可调、可控的目的。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种片状SAPO-34分子筛的制备方法，将立方形SAPO-34分子筛与异丙胺的水溶液混合，然后在140～180℃下水热处理1～7天，冷却后洗涤、干燥，即得片状SAPO-34分子筛；通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间获得以获得厚度可控的上述片状SAPO-34分子筛。进一步地，所述的加热温度为160℃。进一步地，所述的加热时间为1～4天。进一步地，控制异丙胺浓度为20％(V/V)，在160℃水热处理1天，获得厚度为30nm±2nm的片状SAPO-34分子筛。进一步地，控制异丙胺浓度为20％(V/V)，在160℃水热处理4天，获得厚度为50nm±5nm的片状SAPO-34分子筛。进一步地，控制异丙胺浓度为33％(V/V)，在160℃水热处理2天，获得厚度为250nm±10nm的片状SAPO-34分子筛。进一步地，控制异丙胺浓度为33％(V/V)，在160℃水热处理1天，获得厚度为100nm±10nm的片状SAPO-34分子筛。本专利技术提供的片状SAPO-34分子筛的制备方法，在立方形SAPO-34分子筛的基础上，通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间，达到制备不同厚度片状SAPO-34分子筛的目的。该方法操作简单，重复性好，在理论上可以提供SAPO-34分子筛生成机理的间接证据。附图说明图1是实施例1所合成出的片状SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图。图2是实施例2所合成出的片状SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图。图3是实施例3所合成出的片状SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图。图4是实施例4所合成出的片状SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图。图5是实施例1所合成出的片状SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图。图6是实施例2所合成出的片状SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图。图7是实施例3所合成出的片状SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图。图8是实施例4所合成出的片状SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图。图9是实施例1-4所采用SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图，其中，图9-1是实施例1所采用SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图；图9-2是实施例2所采用SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图；图9-3是实施例3所采用SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图；图9-4是实施例4所采用SAPO-34分子筛的X射线衍射(XRD)图。图10是实施例1-4所采用SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图，其中，图10-1是实施例1所采用SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图；图10-2是实施例2所采用SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图；图10-3是实施例3所采用SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图；图10-4是实施例4所采用SAPO-34分子筛的扫描电镜(SEM)图。具体实施方式本专利技术一种典型的实施方式提供的片状SAPO-34分子筛的制备方法，将立方形SAPO-34分子筛与异丙胺的水溶液混合，然后在140～180℃下水热处理1～7天，冷却后洗涤、干燥，即得片状SAPO-34分子筛；通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间获得以获得厚度可控的上述片状SAPO-34分子筛。根据以上实施方式，立方形SAPO-34分子筛与异丙胺混合后，转入高压反应釜反应，反应温度在140～180℃内，例如140℃、150℃、160℃、170℃、180℃，优选的加热温度为160℃；反应时间在1～7天，例如1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天，优选的加热时间为1～4天。本专利技术的专利技术构思是在立方形SAPO-34分子筛的基础上，通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间，制备不同厚度片状SAPO-34分子筛，例如以下提供的一些相对具体的实施方式。控制异丙胺浓度为20％(V/V)，在160℃水热处理1D。获得厚度为30nm±2nm的片状SAPO-34分子筛。控制异丙胺浓度为20％(V/V)，在160℃水热处理4D。获得厚度为50nm±5nm的片状SAPO-34分子筛。控制异丙胺浓度为33％(V/V)，在160℃水热处理2D。获得厚度为250nm±10nm的片状SAPO-34分子筛。控制异丙胺浓度为33％(V/V)，在160℃水热处理1D。获得厚度为100nm±10nm的片状SAPO-34分子筛。下面通过一些实施例对本专利技术要求保护的技术方案作进一步说明。但是，实施例是用于解释本专利技术实施方案，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种片状SAPO‑34分子筛的制备方法，其特征在于：将立方形SAPO‑34分子筛与异丙胺的水溶液混合，然后在140～180℃下水热处理1～7天，冷却后洗涤、干燥，即得片状SAPO‑34分子筛；通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间获得以获得厚度可控的上述片状SAPO‑34分子筛。
【技术特征摘要】
1.一种片状SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：将立方形SAPO-34分子筛与异丙胺的水溶液混合，然后在140～180℃下水热处理1～7天，冷却后洗涤、干燥，即得片状SAPO-34分子筛；通过控制异丙胺浓度、反应温度和时间获得以获得厚度可控的上述片状SAPO-34分子筛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的加热温度为160℃。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的加热时间为1～4天。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制异丙胺浓度为20％(V/V)，在160℃水热处理1天，获得...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海荣，张文山，陶宛玉，宋殿华，蒋煜，刘一丁，张涛，崔越，文晓江，王洁，郭永，
申请(专利权)人：山西大同大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。