多级孔结构SAPO-34分子筛的制备及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种多级孔结构SAPO-34分子筛在C4烯烃催化裂解中的应用，主要解决现有催化剂存在丙烯收率低的问题。本发明专利技术通过采用水、有机模板剂R1、纳米炭黑R2、磷源、铝源和碱处理的硅源的混合物在-20℃～100℃条件下水解得到溶胶，然后将其置于反应釜中进行晶化；晶化结束后对样品进行洗涤、干燥和焙烧得到多级孔结构SAPO分子筛的技术方案，较好地解决了该问题，可用于多级孔结构分子筛的工业生产中。

Preparation and application of multistage pore structure SAPO-34 molecular sieve

The invention relates to the application of a multi hole structure SAPO-34 molecular sieve in the catalytic cracking of C4 olefins. The invention adopts water, organic template R1, nano carbon black R2, phosphorus source, aluminum source and silicon source alkali treatment of the mixture at -20 to 100 DEG C under the condition of hydrolysis of sol, then the crystallization in a reaction kettle; crystallization after washing, drying and roasting to obtain technical scheme of multilevel holes the structure of SAPO molecular sieve on the sample, better solves the problem, can be used for the multi pore structure of molecular sieve in industrial production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多级孔结构SAPO-34分子筛在C4烯烃催化裂解中的应用。
技术介绍
SAPO-34分子筛是美国联合碳化物公司(UCC)开发的磷酸硅铝系列的分子筛，其具有适宜的酸性和孔道结构、较大的比表面积、较好的吸附性能以及热稳定性和水热稳定性，目前可以说是促进甲醇制烯烃反应过程的最优催化剂。然而，作为一个典型的气-固非均相反应，SAPO-34分子筛孔道内极易因内外扩散阻力而产生积碳，加上反应本身的强放热特性，从而导致催化剂快速失活。为解决以上问题，近年来研究者从孔结构和晶体尺寸等不同角度采取一系列手段来改善催化剂的性能，研究结果表明：多级孔结构的SAPO-34分子筛有利于催化性能的提高，特别是介孔的存在，它有利于缩短反应物及产物分子的扩散路径，减弱扩散的限制(SelvinR.,HsuH.L，HerT.M.CatalysisCommunications[J],2008,10,169；BiY.Sh.，LüG.X..Chem.J.ChineseUniversities[J],2009,30(1),129)，以提高其在MTO反应中的抗积炭失活能力从而延长催化剂寿命。目前，有关多级孔结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级孔结构SAPO分子筛，其特征在于微孔孔径分布为0.1～0.7纳米；介孔孔径分布为2～200纳米；比表面积为100～1300m2·g‑1；孔容为0.05～1.5cm3·g–1；介孔孔容1～90％，微孔孔容占1％～90％。

【技术特征摘要】
1.一种多级孔结构SAPO分子筛，其特征在于微孔孔径分布为0.1～0.7纳米；介孔孔径分布为2～200纳米；比表面积为100～1300m2·g-1；孔容为0.05～1.5cm3·g–1；介孔孔容1～90％，微孔孔容占1％～90％。2.根据权利要求1所述多级孔结构SAPO分子筛，其特征在于微孔孔径分布为0.2～0.6纳米；介孔孔径分布为2.5～100纳米；比表面积为200～1100m2·g-1；孔容为0.1～1.4cm3·g–1；介孔孔容10％～80％，微孔孔容占10％～80％。3.权利要求1所述的多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，包括以下步骤：a)将硅源在碱性溶液中加热回流数小时，进行碱处理；b)将水、有机模板剂R1、磷源、铝源和碱处理的硅源的混合物在-20℃～100℃条件下，水解得到硅磷铝氧化物溶胶，其中，磷源按理论生成P2O5量计、铝源按理论生成Al2O3量计、硅源按理论生成SiO2量计，混合物重量比组成为：R1/Al2O3＝0.1～30；H2O/Al2O3＝2.56～15.37；SiO2/Al2O3＝0.03～0.90；P2O5/Al2O3＝0.05～2.80；c)将纳米炭黑R2加入到b)所得到的硅磷铝氧化物溶胶中，并强力搅拌或者超声波震荡使其分散均匀，混合物重量比组成为：R2/Al2O3＝0.01～1.0；d)将上述混合物置于反应釜中，在150～220℃下晶化0.1～4天；反应结束后对样品进行洗涤、干燥和焙烧得到多级孔结构SAPO分子筛；碱处理的硅源选自硅溶胶，正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯或硅溶胶中的至少一种；铝源选自异丙醇铝、拟薄水铝石、氧化铝、硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的至少一种；磷源选自磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贺勤，刘志成，高焕新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11