一种用杂原子取代ＡＥＬ骨架结构磷铝酸盐分子筛的合成方法，该方法是以氯、钛、钴、钙、钯、锌、铈和锆等杂原子为杂原子物料来取代磷铝酸盐分子筛的ＡＥＬ骨架结构，并在合成过程中以异丙醇铝或拟薄水铝石为铝源，正二丙胺、异二丙胺或两者的混合物为模板剂，从而实现采用一次投料，晶化条件相对温和，水固比适宜，模板剂用量大大下降的目的。该过程中的一次晶化，可使得晶化效率提高，合成效率大大改善，而且，可以控制杂晶的形成，具有明显的优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用杂原子取代AEL骨架结构磷铝酸盐分子筛的合成方法,属于直链烃 类骨架异构化催化剂合成方法的改进和创新领域。该方法是以氯、钛、钴、钙、钯、锌、 铈和锆等杂原子为杂原子物料来取代嫌铝酸盐分子筛的AEL骨架结构，并在合成过程中以 异丙醇铝或拟薄水钼石为钼源，正二丙胺、异二丙胺或两者的混合物为模板剂，从而实现 釆用一次投料，晶化条件相对温和，水固比适宜，模板剂用量大大下降的目的。该过程中 的一次晶化，可使得晶化效率提高，合成效率大大改善，而且，可以控制杂晶的形成，具 有明显的优势。
技术介绍
关于磷铝酸盐分子筛的合成，前人已经作了大量的工作，并合成了不同杂原子取代的 磷铝酸盐分子筛，它们具有不同的孔道尺寸、酸性、热稳定性等性能，因此有很广阔的应 用前景。磷铝酸盐分子筛的合成釆用水热法，该法工艺相对简单，晶化效率较高，所得分 子筛结晶度较好，但是，该法晶化条件苛刻，不能一次投料，水固比过大，模板剂相对含 量过高，而且常常伴生一些杂晶的形成，合成效率低，合成产品成本高，限制了该类择形 分子筛的工业化应用。可作为其硅源的有水玻璃(NaSiO3.10H2O)、正硅酸乙酯(TEOS)、 硅溶胶(silica sol)、硅凝胶(silica gel)等，其中硅溶胶最为理想；铝源有假-水软铝石(pseudo-boehmite )、氧化结粉及异丙醇销等；磷源一般选用正磷酸(orthophosphoric )。 据文献文献报道，用于SAPO-ll分子筛合成的模板剂有7种，但常用的模板剂为二正丙 胺(DPA)和二异丙胺(DIPA )。典型合成方法在Union Carbide Corporation (现UOP ) 专禾'J (B. M. Lok， M. Brent, Messina. Crystalline silicoaluminophosphates.US Patent 4440871， USA,1984 ), Chevron Research and Technology company专禾!j ( SM3 )( S. J. Miller, J. Stephen. "Wax isomerization using catalyst of specific pore geometry. US Patent 5246566, USA, 1993 )， EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY专利(ECR-42 X S. T. Gottlieb. New silicoaluminophosphates having an AEL structure, a method for their preparation and their use as naphtha cracking catalysts. WO 9961556, WO，1999)中有较为详尽的叙述。基本合成步骤(以SAPO-11分子筛的合成为例)如下磷铝酸盐分子筛的合成一般采用水热法，合成步骤(以SAPO-ll分子筛的合成为例)如下确定合成原料及其组成后，可先把铝源(异丙醇铝或拟薄水铝石)，水和磷酸混合并 搅拌， 一定时间后再加入硅源(如硅溶胶)， 一定时间后再加入模板剂(如正二丙胺)， 再过一段时间调pH值到合适范围，搅拌直至成均相成凝胶，然后装入不锈钢高压釜中， 密闭后置于150-250°C，在自身压力下进行恒温晶化反应，待晶化完全后，将所得产物 过滤，并用去离子水洗涤后干燥，最后在空气氛围下焙烧以完全除去模板剂，即得到 SAPO-ll分子筛原粉。MeAPO-11分子筛在石油化工领域中主要应用于不同的异构化异构化改质过程，具 有有很高的经济价值。例如，在催化汽油馏分的直接醚化降烯烃的过程中，其中异构烯烃 组分直接与甲醇反应，形成ETBE、 MTBE等混合醚类，既降低了汽油中的烯经含量，又 提高了其辛烷值。而不能醚化的正构烯烃组分则可以通过异构化改质，使其转化为异构烯 烃组分，再循环进入醚化反应釜，提高醚化效率。其中，MeAPO-11就是目前最有潜力的 择形异构化改质催化剂，具有很高的巿场潜力；在汽油馏分临氢异构化过程中，MeAPO-11 作为汽油馏分临氢异构化改质催化剂酸性活性组分，是汽油临氢异构化改质的主要组分。 Ni-Mo/MeAPO-11催化剂将是主体性催化汽油临氢异构化改质催化剂；对于长链烷烃异构 化，贵金属组分显示了极其优越的性能，尤其是在柴油降凝的工艺中，釆用贵金属为加氢 组分,MeAPO-11作为异构化改质催化剂酸性活性组分，在长链烷烃临氢异构化降凝方面， 具有很大的应用潜力；在润滑油基础油临氢异构化改质方面，釆用贵金属为加氢组分， MeAPO-11作为异构化改质催化剂酸性活性组分，，也具有较高的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的就是避免上述现有技术的不足之处而提供了一种用杂原子取代AEL骨 架结构磷铝酸盐分子筛的合成方法。该方法是以氯、钛、钴、钙、钯、锌、铈和锆等杂原 子为杂原子物料来取代磷铝酸盐分子筛的AEL骨架结构，并在合成过程中以异丙醇铝或拟 薄水铝石为铝源，正二丙胺、异二丙胺或两者的混合物为模板剂，从而实现釆用一次投料， 晶化条件相对温和，水固比适宜，模板剂用量大大下降的目的。该方法的技术特点主要体 现在杂原子物料的选取、模板剂选料及合成过程中的操作条件的控制上，其中，杂原子是 以氯化镁、四氯化钛、醋酸钴、氯化钙、氯化钯、氯化锌、硝酸铈和氧氯化锆的物料形式 作为原料。因此，在进行取代合成反应中是按下列操作程序进行A. 单取代的具体合成的步骤是R : Al : P : ME : H20 = 1 : 0. 9 : 1 : x : 50，其中，ME表示杂原子物料， R表示模板剂， 0 < x《0. 3-'1) 确定合成原料及其组成后，将铝源、水和磷酸混合并搅拌；2) 再加入取代杂原子ME的物料， 一定时间后再加入模板剂，调pH值到5.5 7.5 范围，搅拌直至成均相成凝胶；3) 然后装入不锈钢高压釜中，密闭后置于150 20(TC,在自身压力下进行恒温晶化 反应；4) 待晶化完全后，将所得产物过滤，并用去离子水洗涤后干燥，即得到MEAPO-ll 分子筛原粉。B. 双取代的具体合成的步骤是R : Al : P : ME1 : ME2 : H20 = 1 : 0. 9 : 1 : x : y: 50，其中，ME表示杂原子物料， R表示模板剂，(Kx《0. 3, (Ky《0. 3， (Kx+y《0.3,5) 确定合成原料及其组成后，可先把铝源、水和磷酸混合并搅拌；6) 再加入第一取代杂原子ME1的物料， 一定时间后再加入第二取代杂原子ME2的物 料， 一定时间后再加入模板剂，调pH值到5.5-7.5范围，搅拌直至成均相成凝 胶；7) 然后装入不锈钢高压釜中，密闭后置于150~ 200°C，在自身压力下进行恒温晶化反应；8) 待晶化完全后，将所得产物过滤，并用去离子水洗涤后干燥，即得到MEAPO-ll 分子筛原粉。3.根据权利要求1所述的用杂原子取代AEL骨架结构磷铝酸盐分子筛的合成方法，其特 征在于杂原子是以氯化镁、四氯化钛、醋酸钴、氯化钙、氯化钯、氯化锌、硝酸铈和 氧氯化锆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用杂原子取代ＡＥＬ骨架结构磷铝酸盐分子筛的合成方法，该方法是以杂原子通过取代磷铝酸盐分子筛的ＡＥＬ骨架结构，其特征在于合成过程中各组分为铝源取异丙醇铝或拟薄水铝石，模板剂取正二丙胺、异二丙胺或两者的混合物，杂原子物料则取氯、钛、钴、钙、钯、锌、铈和锆，在进行取代合成中是按下列操作程序进行： Ａ．单取代的具体合成的步骤是： Ｒ∶Ａｌ∶Ｐ∶ＭＥ∶Ｈ↓［２］Ｏ＝１∶０．９∶１∶ｘ∶５０， 其中，ＭＥ表示杂原子物料， Ｒ表示模板剂， ０＜ｘ≤０．３； １）确定合成原料及其组成后，将铝源、水和磷酸混合并搅拌； ２）再加入取代杂原子ＭＥ的物料，然后再加入模板剂，调ｐＨ值到５．５～７．５范围，搅拌直至成均相成凝胶； ３）最后将其装入不锈钢高压釜中，密闭后置于１５０～２００℃，在自身压力下进行恒温晶化反应，时间在８～６０小时； ４）待晶化完全后，将所得产物过滤，并用去离子水洗涤后干燥，即得到ＭＥＡＰＯ－１１分子筛原粉。 Ｂ．双取代的具体合成的步骤是： Ｒ∶Ａｌ∶Ｐ∶ＭＥ１∶ＭＥ２∶Ｈ↓［２］Ｏ＝１∶０．９∶１∶ｘ∶ｙ∶５０， 其中，ＭＥ表示杂原子物料， Ｒ表示模板剂， ０≤ｘ≤０．３，０≤ｙ≤０．３，０≤ｘ＋ｙ≤０．３， １）确定合成原料及其组成后，可先把铝源、水和磷酸混合并搅拌； ２）然后加入第一取代杂原子ＭＥ１的物料，再加入第二取代杂原子ＭＥ２的物料，一定时间后再加入模板剂，调ｐＨ值到５．５～７．５范围，搅拌直至成均相成凝胶； ３）最后装入不锈钢高压釜中，密闭后置于１５０～００℃，在自身压力下进行恒温晶化反应，时间在８～６０小时； ４）待晶化完全后，将所得产物过滤，并用去离子水洗涤后干燥，即得到ＭＥＡＰＯ－１１分子筛原粉。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阎子峰，许本静，钱岭，刘欣梅，宋春敏，宋林花，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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