单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种单晶SAPO‑11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用，所述单晶SAPO‑11分子筛的制备方法至少包括：将磷源、铝源、硅源、模板剂以及去离子水按一定的摩尔比例混合，搅拌形成凝胶；将所述凝胶置于晶化釜中，在动态条件下晶化，获得晶化产物；将所述晶化产物依次进行洗涤、干燥和焙烧后得到所述单晶SAPO‑11分子筛。之后以所述单晶SAPO‑11分子筛为载体负载金属Pt；再经过干燥、焙烧，获得所述加氢异构催化剂。本发明专利技术避免了传统单晶分子筛制备技术中存在的缺陷，采用绿色合成的方法合成SAPO‑11单晶分子筛，制备过程中未加入任何稳定剂和络合剂，安全环保，且用于加氢异构化反应时具有较好的催化性能，异构化收率较高。

Preparation and Application of Single Crystal SAPO-11 Zeolite and Hydroisomerization Catalyst

The invention provides a preparation method and application of a single crystal SAPO 11 zeolite and a hydroisomerization catalyst. The preparation method of the single crystal SAPO 11 molecular sieve comprises at least: mixing the phosphorus source, the aluminum source, the silicon source, the template agent and the deionized water in a certain molar ratio, stirring to form a gel, placing the gel in the crystallizing kettle, crystallizing under dynamic conditions, and obtaining the crystallization product. The single crystal SAPO 11 zeolite is obtained by washing, drying and calcining the crystallized products in turn. Then, the single crystal SAPO 11 molecular sieve is used as the carrier to support metal Pt, and the hydrogenation isomerization catalyst is obtained by drying and calcining. The invention avoids the defects existing in the traditional preparation technology of single crystal molecular sieves, synthesizes SAPO 11 single crystal molecular sieves by green synthesis method, and does not add any stabilizer and complexing agent in the preparation process, which is safe and environmentally friendly, and has good catalytic performance when used in hydroisomerization reaction and high yield of isomerization.

【技术实现步骤摘要】
单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用
本专利技术属于无机多孔材料以及催化剂材料制备领域，特别是涉及一种单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
润滑油作为维持机械运转的血液，在现代社会经济的发展中发挥着重要的作用。其中，长链正构烷烃的异构化是制备低倾点、粘度指数高的高档润滑油的有效途径。正构烷烃的加氢异构化反应通常采用双功能催化剂，其中包括提供加氢脱氢的金属组分(过渡金属/贵金属)和发生骨架异构化和裂化的酸性组分(分子筛、固体超强酸等)。分子筛单晶由于具有规则的孔道和大的比表面积被广泛用于催化领域。其中，SAPO-11分子筛具有适宜的孔道尺寸和几何构型，以及温和的酸性，非常有利于带支链的烷烃异构体产物的生成和扩散。目前制备分子筛单晶的方法主要是水热法和溶剂热技术，通过该方法合成了ZSM-5、AlPO4-11、Beta等分子筛。例如，肖丰收等人利用聚合物作为双功能SDA合成了具有无序介孔的单晶β沸石。(J.Am.Chem.Soc.2014,136,2503–2510)。Sulikowski和Klinowski通过加入氟化物作为矿化剂合成出几百个微米的[Si、Al、B]-ZSM-5单晶(JPhysChem-Us，1992，96(12):5030-503)。从众多报道中可知，在分子筛单晶的合成过程中需向反应混合物中加入稳定剂和络合剂，它们是某种有机胺或氟化物。因此，在单晶分子筛的制备过程中往往存在高危险、高成本、不环保等特点。另外，目前对于单晶SAPO-11的合成方法鲜有报道。因此，提供一种绿色环保的单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法是本领域技术人员需要解决的课题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用，用于解决现有技术中单晶分子筛的制备过程存在高危险、高成本、不环保等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种单晶SAPO-11分子筛的制备方法，所述单晶SAPO-11分子筛的制备方法至少包括：将磷源、铝源、硅源、模板剂以及去离子水按摩尔比例混合，搅拌形成凝胶；将所述凝胶置于晶化釜中，在动态条件下晶化，获得晶化产物；将所述晶化产物依次进行洗涤、干燥和焙烧后得到所述单晶SAPO-11分子筛。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述磷源包括正磷酸、亚磷酸的一种或两种的混合物。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述铝源包括异丙醇铝、拟薄水铝石、氢氧化铝、活性氧化铝中的一种或多种的混合物。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述硅源包括硅酸钠、白炭黑、硅溶胶、气相SiO2、正硅酸乙酯中的一种或多种的混合物。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述模板剂包括二乙胺、二异丙胺、二正丙胺中的一种或多种的混合物。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述硅源和所述铝源分别以SiO2和Al2O3计，所述硅源和所述铝源的摩尔比介于0.2～1.5之间。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述铝源以Al2O3计，所述模板剂和所述铝源的摩尔比介于0.8～2.0之间。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述磷源和所述铝源分别以P2O5和Al2O3计，所述磷源和所述铝源的摩尔比介于0.8～1.2之间。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述铝源以Al2O3计，所述去离子水和所述铝源的摩尔比介于40～70之间。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述晶化的温度介于130℃～180℃之间，所述动态条件包括所述晶化釜的转动，所述转动的转速介于30r/min～60r/min之间，所述晶化的时间介于4小时～72小时之间。作为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法的一种优化的方案，所述焙烧的温度介于400℃～750℃之间，所述焙烧的时间介于0.5小时～20小时之间。本专利技术还提供一种加氢异构催化剂的制备方法，所述制备方法包括：利用上述的制备方法制备获得所述单晶SAPO-11分子筛；以所述单晶SAPO-11分子筛为载体负载金属Pt；再经过干燥、焙烧，获得所述加氢异构催化剂。作为本专利技术加氢异构催化剂的制备方法的一种优化的方案，所述金属Pt的负载量介于0.1wt％～2wt％之间。作为本专利技术加氢异构催化剂的制备方法的一种优化的方案，所述干燥的温度介于80℃～100℃之间，所述干燥的时间介于5小时～12小时之间；所述焙烧的温度介于350℃～600℃之间，所述焙烧的时间介于2小时～10小时之间。本专利技术再提供一种上述制备方法获得的加氢异构催化剂在正十二烷加氢异构反应中的催化应用，所述正十二烷加氢异构反应的反应温度介于280℃～380℃之间，反应压力介于0.1MPa～6MPa之间，反应空速介于0.1h-1～10h-1之间。如上所述，本专利技术的单晶SAPO-11分子筛、加氢异构催化剂的制备方法及应用，所述单晶SAPO-11分子筛的制备方法至少包括：将磷源、铝源、硅源、模板剂以及去离子水按摩尔比例混合，搅拌形成凝胶；将所述凝胶置于晶化釜中晶化，获得晶化产物；将所述晶化产物依次进行洗涤、干燥和焙烧后得到所述单晶SAPO-11分子筛。之后以所述单晶SAPO-11分子筛为载体负载金属Pt；再经过干燥、焙烧，获得所述加氢异构催化剂。本专利技术避免了传统单晶分子筛制备技术中存在的缺陷，采用绿色合成的方法合成SAPO-11单晶分子筛，制备过程中未加入任何稳定剂和络合剂，安全环保，且用于加氢异构化反应时具有较好的催化性能，异构化收率较高。附图说明图1为本专利技术实施例1产品的XRD谱图。图2为本专利技术实施例1产品的扫描电镜照片。图3为本专利技术实施例2产品的XRD谱图。图4为本专利技术实施例2产品的扫描电镜照片。图5为本专利技术实施例3产品的XRD谱图。图6为本专利技术实施例3产品的扫描电镜照片。图7为本专利技术实施例4产品的XRD谱图。图8为本专利技术实施例4产品的扫描电镜照片。图9为本专利技术实施例5产品的XRD谱图。图10为本专利技术实施例5产品的扫描电镜照片。图11为本专利技术实施例6产品的XRD谱图。图12为本专利技术实施例6产品的扫描电镜照片。图13为本专利技术实施例7产品的XRD谱图。图14为本专利技术实施例7产品的扫描电镜照片。图15为本专利技术实施例8产品的XRD谱图。图16为本专利技术实施例8产品的扫描电镜照片。图17为本专利技术单晶SAPO-11分子筛的制备方法流程示意图。图18为本专利技术加氢异构催化剂的制备方法流程示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶SAPO‑11分子筛的制备方法，其特征在于，所述单晶SAPO‑11分子筛的制备方法至少包括：将磷源、铝源、硅源、模板剂以及去离子水按摩尔比例混合，搅拌形成凝胶；将所述凝胶置于晶化釜中，在动态条件下晶化，获得晶化产物；将所述晶化产物依次进行洗涤、干燥和焙烧后得到所述单晶SAPO‑11分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于，所述单晶SAPO-11分子筛的制备方法至少包括：将磷源、铝源、硅源、模板剂以及去离子水按摩尔比例混合，搅拌形成凝胶；将所述凝胶置于晶化釜中，在动态条件下晶化，获得晶化产物；将所述晶化产物依次进行洗涤、干燥和焙烧后得到所述单晶SAPO-11分子筛。2.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述磷源包括正磷酸、亚磷酸的一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述铝源包括异丙醇铝、拟薄水铝石、氢氧化铝、活性氧化铝中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述硅源包括硅酸钠、白炭黑、硅溶胶、气相SiO2、正硅酸乙酯中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述模板剂包括二乙胺、二异丙胺、二正丙胺中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述硅源和所述铝源分别以SiO2和Al2O3计，所述硅源和所述铝源的摩尔比介于0.2～1.5之间。7.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述铝源以Al2O3计，所述模板剂和所述铝源的摩尔比介于0.8～2.0之间。8.根据权利要求1所述的单晶SAPO-11分子筛的制备方法，其特征在于：所述磷源和所述铝源分别以P2O5和Al2O3计，所述磷源和所述铝源的摩尔比介于0.8～1.2之间。9.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新庆，葛丽霞，丘明煌，薛文杰，余淦，孙予罕，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31