一种LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛材料及其制备方法和应用技术

技术编号:28016612 阅读:69 留言:0更新日期:2021-04-09 22:54
本申请公开了一种具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛,所述分子筛的无水化学组成为:mR·(Si

【技术实现步骤摘要】
一种LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛材料及其制备方法和应用
本申请涉及一种具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛材料及其制备方法,以及采用该分子筛材料制备的负载金属的脱硝催化剂,属于材料领域。
技术介绍
在柴油机尾气脱硝等领域,近些年来普遍采用负载金属的具有CHA拓扑结构的硅铝(Cu/SSZ-13)或磷酸硅铝分子筛(Cu/SAPO-34)作为催化剂。其中,金属离子通过传统的离子交换方式或者一步合成法并入分子筛骨架中,起到活性中心的作用。分子筛骨架中较小的孔道结构能够抑制长期使用过程中的“脱铝”及“烃中毒”等问题,该类催化剂的性能特点是本领域中公知的。然而,在可以预见的未来,随着排放标准的升级,对于进一步降低发动机冷启动期间的污染物排放,以及为了保证更高的PM排放要求而不得不采取的频繁再生过程,脱硝催化剂的低温活性及其良好的耐高温水热稳定性是未来发展的重中之重。然而,目前业内所采用的Cu/SSZ-13型催化剂,其低温活性以及高温水热稳定性均存在不同程度的短板,选择其作为目前满足国六排放标准的技术路线,存在着一定程度上的妥协。1982年,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛,其特征在于,所述分子筛的无水化学组成如式I所示:/nmR·(Si

【技术特征摘要】
1.一种具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛,其特征在于,所述分子筛的无水化学组成如式I所示:
mR·(SixAlyPz)O2式I
其中,R代表模板剂;
m代表每摩尔(SixAlyPz)O2对应模板剂R的摩尔数,m=0.1~0.3;
x、y、z分别表示Si、Al、P的摩尔分数,其范围分别是x=0.01~0.40,y=0.2~0.60,z=0.2~0.60,且x+y+z=1。


2.根据权利要求1所述的具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛,其特征在于,式I中所述R选自乙基丙胺、乙基异丙胺、苄基异丙胺、异丙基环己胺、2-(异丙氨基)乙醇、2-(丁氨基)乙醇、4-吡咯烷基吡啶中的至少一种。


3.权利要求1或2所述的具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛的制备方法,包括:
(1)将含有水、硅源、铝源、磷源和模板剂R的混合物混合均匀,得到初始凝胶混合物I;
(2)将步骤(1)中所述初始凝胶混合物I在密封条件下进行晶化,获得所述具有LTA骨架结构的磷酸硅铝分子筛。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合物中水、硅源、铝源、磷源和模板剂R的摩尔比为:
SiO2/Al2O3=0.01~2.0;
P2O5/Al2O3=0.2~3.0;
H2O/Al2O3=10~100;
R/H2O=0.01~0.1;R代表模板剂;
其中,水以H2O自身的摩尔数计,硅源以SiO2的摩尔数计,铝源以Al2O3的摩尔数计,磷源以P2O5的摩尔数计,模板剂R以R自身的摩尔数计;
优选地,R/H2O=0.01~0.08;R代表模板剂;
优选地,所述混合物中包括表面活性剂S;
所述表面活性剂S与所述铝源的摩尔比为:
S/Al2O3=0~1.0;S代表表面活性剂;
其中,铝源以Al2O3的摩尔数计,表面活性剂S以S自身的摩尔数计;
优选地,所述表面活性剂S与所述铝源的摩尔比为:
S/Al2O3=0~0.5;
进一步优选地,所述表面活性剂S与所述铝源的摩尔比为:
S/Al2O3=0~0.3;
优选地,所述表面活性剂选自十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、二甲基十六烷基[3-三甲基硅丙基]氯化铵、二甲基十八烷基[3-三甲基硅丙基]氯化铵、十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述硅源选自白炭黑、硅溶胶、硅凝胶、水玻璃、活性二氧化硅、正硅酸酯中的至少一种;
所述铝源选自铝盐、铝酸盐、活性氧化铝、烷氧基铝、假勃母石、拟薄水铝石中的至少一种;
所述磷源选自正磷酸、磷酸盐、有机磷化物、磷氧化物中...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹磊闫娜娜马超郭鹏田鹏刘中民
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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