硅磷酸铝分子筛SAPO-34的合成方法技术

技术编号:11198272 阅读:91 留言:0更新日期:2015-03-26 04:52
本发明专利技术提供一种硅磷酸铝分子筛SAPO-34的合成方法,属于催化剂制备方法领域。其步骤是:采用前期合成样品的回收母液作为合成所需的体积用量,将磷的前驱体加入到回收母液中,混和均匀后缓慢加入铝的前驱体,然后充分搅拌均匀;随后加入硅的前驱体充分搅拌,边搅拌边用有机模板调节胶体的pH值为6.0~7.0;充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于160~220℃之间晶化0.5~100h,离心、洗涤、烘干即得到SAPO-34分子筛催化剂。本发明专利技术的有益效果是:新颖高效、重复性好、较大的降低了合成成本、同时有效的避免了母液排放对环境的污染,实现了原料的循环高效利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种硅磷酸铝分子筛SAPO-34的合成方法,属于催化剂制备方法领域。其步骤是:采用前期合成样品的回收母液作为合成所需的体积用量,将磷的前驱体加入到回收母液中,混和均匀后缓慢加入铝的前驱体,然后充分搅拌均匀;随后加入硅的前驱体充分搅拌,边搅拌边用有机模板调节胶体的pH值为6.0~7.0;充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于160~220℃之间晶化0.5~100h,离心、洗涤、烘干即得到SAPO-34分子筛催化剂。本专利技术的有益效果是:新颖高效、重复性好、较大的降低了合成成本、同时有效的避免了母液排放对环境的污染,实现了原料的循环高效利用。【专利说明】硅磷酸铝分子筛SAP0-34的合成方法
本专利技术属于催化剂制备方法领域,尤其是涉及一种硅磷酸铝分子筛SAP0-34的合成方法。
技术介绍
1984年,美国联合碳化公司(UCC)开发了磷酸硅铝系列分子筛(SAP0_n,η代表结构型号)。其中最为人们所瞩目的是SAP0-34分子筛。SAP0-34分子筛由P04、AlO4和S14四面体相互连接而成;具有氧八员环构成的椭圆形笼和三维孔道结构。氧八员环的形状可能为椭圆、圆形或起皱形,孔口大小随氧八员环的形状变化而变化,但孔口有效直径保持在0.43?0.50nm之间。孔体积为0.42cm3/g,空间对称群R3m,属于三方晶系,具有与菱沸石相类似的结构。因其独特的结构使其在MTO催化反应中性能优异,已经实现很大的工业价值。 过去的20多年中,国内外的科研工作者对SAP0-34分子筛做过大量的研究,对其的合成进行了深入的探索。制备分子筛的方法一般采用水热晶化法,欧洲专利EP0103117公开了 SAPO - 34分子筛的水热合成方法。其技术特点是合成过程中加入了模板剂四乙基氢氧化铵,异丙胺或以四乙基氢氧化铵和二正丙胺的混合物。在此基础上,美国专利US4440871又报道了 SAP0-34分子筛合成的改进方法,它基本采用了相同的模板剂。这些模板价格一般比较昂贵使合成的成本太高,不利于大规模的工业化生产推广。我国刘中民等CN1088483专利技术了用廉价易得的三乙胺为模板剂来合成SAP0-34分子筛催化剂,大幅度的降低了 SAP0-34分子筛催化剂的合成成本,并推广至工业化生产中。还有专利CN1096496报道用廉价的二乙胺等来合成SAP0-34分子筛催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硅磷酸铝分子筛SAP0-34的合成方法,使其合成的成本更低,更适合工业化大规模生产。 本专利技术的技术方案是:硅磷酸铝分子筛SAP0-34的合成方法,其步骤如下:将磷的前驱体加入到回收母液中,混和均匀后缓慢加入铝的前驱体,然后充分搅拌均匀;随后加入硅的前驱体充分搅拌,边搅拌边用有机模板调节胶体的pH值为6.0?7.0 ;充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于160?220°C之间晶化0.5?10h,离心、洗涤、烘干即得到SAP0-34分子筛催化剂;其结构式可用mR.(Six.Aly.Pz).02表示,其中x、y、z为S1、Al、P的摩尔数,并且满足x+y+z=l, R为模板剂,m为模板剂的摩尔数,取值为0.03?0.5。 优选的,磷的前驱体为质量百分比为85%的磷酸;铝的前驱体为异丙醇铝或拟薄水招石;娃的前驱体为质量百分比为25%?30%的娃溶胶或娃酸乙酯;有机胺为三乙胺、二正丙胺、二异丙胺、吗啡啉、四乙基氢氧化铵或异丙胺。 优选的,铝的前驱体为拟薄水铝石,硅的前驱体为25%?30%的硅溶胶;有机胺为三乙胺、吗啡啉或四乙基氢氧化铵。 本专利技术提供的是以合成SAP0-34分子筛催化剂的母液为原料来继续制备SAP0-34分子筛,其结构式可用mR.(Six.Aly.Pz).02表示,其中x、y、z为S1、Al、P的摩尔数,并且满足x+y+z=l,R为模板剂,m为模板剂的摩尔数,取值为0.03?0.5。其可采用的模板剂包括三乙胺或以三乙胺为主的含氮有机化合物组,其它化合物可为:四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵等。 本专利技术中的母液按照刘中民CN1088483中的合成SAP0-34的方法制备。 本专利技术具有的优点和积极效果是:母液中含有大量的具有SAP0-34结构的前驱体对SAP0-34分子筛的合成具有很好的晶化导向作用,由于它的作用就可以产生SAP0-34分子筛的相区。已有技术中,合成SAP0-34催化剂一般需要加入大量的有机胺做模板剂,而采用本方法后可以大大的节省有机胺模板剂的加入量,所需模板剂只为以往合成的50%?60%。从而大大的降低了 SAP0-34催化剂的生产成本。其次,该制备方法新颖高效、重复性好、较大的降低了合成成本、同时有效的避免了母液排放对环境的污染,实现了原料的循环高效利用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术用三乙胺作为模板剂回收母液合成的SAP0-34的XRD谱图; 图2是实施例1合成的SAP0-34的SEM扫描电镜观察图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做详细说明。 实施例1 8.301g质量百分比为85%的磷酸加入到31g用三乙胺做模板剂合成的母液中,混和均匀后缓慢加入5.505g拟薄水铝石(A1203质量百分比为66.7%),然后充分搅拌均匀约2h;随后加入2.28g硅溶胶(Si02质量百分比为30%)充分搅拌,边搅拌边用有机模板三乙胺或其它调节胶体的pH值为6.0?7.0,大约用去约8.0ml三乙胺。充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于200°C下水热动态晶化24h,产品过滤、洗涤、干燥后经XRD物相分析表明为纯相的SAP0-34分子筛(见图1)相对于不用母液合成的其结晶度为105%。 实施例2 8.301g质量百分比为85%的磷酸加入到31g用四乙基氢氧化铵做模板剂合成的母液中,混和均匀后缓慢加入5.505g拟薄水铝石(A1203质量百分比为66.7%),然后充分搅拌均匀约2h;随后加入2.28g硅溶胶(Si02质量百分比为30%)充分搅拌,边搅拌边用有机模板四乙基氢氧化铵或其它调节胶体的PH值7.5左右,大约用去12ml TEAOH(ΤΕΑ0Η质量百分比为35%)。充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于200°C下水热动态晶化24h,产品过滤、洗涤、干燥后经XRD物相分析表明为纯相的SAP0-34分子筛相对于不用母液合成的其结晶度为110%。 实施例3: 8.301g质量百分比为85%的磷酸加入到31g用吗啡啉做模板剂合成的母液中,混和均匀后缓慢加入5.505g拟薄水铝石(A1203质量百分比为66.7%),然后充分搅拌均匀约2h;随后加入2.28g硅溶胶(Si02质量百分比为30%)充分搅拌,边搅拌边用有机模板四吗啡啉或其它调节胶体的pH值7.5左右,大约用去5ml吗啡啉(TEAOH质量百分比为35%)。充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于200°C下水热动态晶化24h,产品过滤、洗涤、干燥后经XRD物相分析表明为纯相的SAP0-34分子筛相对于不用母液合成的其结晶度为112%。 以上对本专利技术的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例,不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术申请范围所作的均等变化与改进等本文档来自技高网
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【技术保护点】
硅磷酸铝分子筛SAPO‑34的合成方法,其步骤如下:将磷的前驱体加入到回收母液中,混和均匀后缓慢加入铝的前驱体,然后充分搅拌均匀;随后加入硅的前驱体充分搅拌,边搅拌边用有机模板调节胶体的pH值为6.0~7.0;充分搅拌均匀,然后放入晶化釜于160~220℃之间晶化0.5~100h,离心、洗涤、烘干即得到SAPO‑34分子筛催化剂;其结构式可用mR·(Six·Aly·Pz)·O2表示,其中x、y、z为Si、Al、P的摩尔数,并且满足x+y+z=1,R为模板剂,m为模板剂的摩尔数,取值为0.03~0.5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁忠勇王震宇李晓文王宝义
申请(专利权)人:天津神能科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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