SAPO-34分子筛及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SAPO-34分子筛及其制备方法。该分子筛制备方法包括以下步骤：S1，将铝源、磷源、硅源、模板剂和水混合，搅拌，水热晶化，得到晶化液；将晶化液进行离心分离和过滤，得到SAPO-34分子筛前驱体；S2，将SAPO-34分子筛前驱体与铝源、磷源、硅源、模板剂及水混合，搅拌，得到混合液；以及S3，将混合液水热晶化，洗涤，干燥，焙烧，得到SAPO-34分子筛。通过在制备SAPO-34分子筛的过程中加入SAPO-34分子筛前驱体，并对加入的SAPO-34分子筛前驱体前进行离心分离和过滤，使得加入的SAPO-34分子筛前驱体具有较高浓度和纯度。该制备方法合成效率高，产品选择性好、寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学合成
，具体而言，涉及ー种SAP0-34分子筛及其制备方法。
技术介绍
甲醇制烯烃(MTO)是指利用通常由天然气或煤生产的甲醇，在催化剂作用下生成聚合级こ烯、丙烯等低碳烯烃的エ艺技木。由于目前世界上98%以上的こ烯来自于蒸汽裂解技术，丙烯生产主要以蒸汽裂解生产こ烯的联产品和炼油厂催化裂化的副产品两种形式获得，所以MTO技术开拓了从非常规石油资源出发制取化工产品的一条新エ艺路线，已成为新能源资源技术研究开发热点之一。采用甲醇为原料来替代石油生产烯烃，不仅可使烯烃价格摆脱石油产品的影响，減少我国对石油资源的过度依赖，而且对推动贫油地区的エ业发展及均衡合理利用我国相对富足的煤炭资源具有十分重要的战略意义。甲醇制烯烃过程需要在分子筛的择形催化的作用下进行，分子筛是ー类天然的或人工合成的沸石型结晶硅铝酸盐。分子筛具有多孔的骨架结构，在结构中有许多孔径均匀的通道和排列整齐、内表面相当大的空穴。这些晶体只能允许直径比空穴孔径小的分子进入空穴，从而可使大小不同的分子分开，起到筛选分子的作用，故而得名。通过各国科学家的共同努力，人们发现具有类似菱沸石结构的磷酸硅铝(SAPO)系列分子筛在MTO过程中具有较高的活性和选择性，是甲醇脱水制こ烯的适宜催化剂。SAP0-34型号的分子筛由于具有适宜的质子酸性和孔道结构、较大的比表面积、较好的吸附性能和水热稳定性等，在作为甲醇制烯烃反应催化剂中呈现出较好的催化活性和选择性，是MTO反应的首选催化剂。SAP0-34分子筛的基本合成过程为将硅源、铝源、磷源、模板剂与水按一定的比例计量，在搅拌的同时将计量原料按一定顺序混合，充分搅拌成凝胶，在一定的温度、压カ下晶化一定时间，待晶化完全后将固体产物经过滤、洗涤、干燥后即得SAP0-34分子筛原粉。SAP0-34分子筛作为MTO反应催化剂的活性组分，在整个催化剂组合物中起到非常重要的作用，所以人们对SAP0-34分子筛进行了深入的研究，希望能够找到较好地制备SAP0-34分子筛的方法。尽管目前对SAP0-34分子筛进行了广泛的研究，但SAP0-34分子筛在相对结晶度、合成效率和经济性等方面有待进ー步提高。
技术实现思路
本专利技术g在提供ー种SAP0-34分子筛及其制备方法，该制备方法具有合成效率高以及得到的产品选择性好、寿命长的优点。为了实现上述目的，根据本专利技术的ー个方面，提供了ー种SAP0-34分子筛的制备方法，包括以下步骤SI，将铝源、磷源、硅源、模板剂和水混合，搅拌，水热晶化，得到晶化液；将晶化液进行离心分离和过滤，得到SAP0-34分子筛前驱体；S2，将SAP0-34分子筛前驱体与铝源、磷源、硅源、模板剂及水混合，搅拌，得到混合液；以及S3，将混合液水热晶化，洗漆，干燥，焙烧，得到SAP0-34分子筛。进ー步地，按氧化物的摩尔配比计，步骤SI和S2步骤中的模板剂、硅源、铝源、磷源和水的比例为模板剂SiO2 Al2O3 P2O5 H2O= (O. 5 10) (O. 05 10) (O. 2 3) (O. 2 3) (20 200)。进ー步地，加入的SAP0-34分子筛前驱体占混合液的质量百分比为O. 1% 20%。进ー步地，在步骤SI和步骤S2中混合的温度为30°C 80°C，搅拌的时间为I 10小时；在步骤SI和步骤S3中水热晶化的温度为150°C 250°C，时间为10 120小时。进ー步地，在步骤SI和步骤S3中的水热晶化步骤之前还包括老化的步骤，老化的时间为I 24小时。进ー步地，模板剂为四こ基氢氧化铵、三こ胺、ニこ胺和吗啉中的ー种或几种混ムロ ο进ー步地，硅源为硅酸、ニ氧化硅、白炭黑、水玻璃、正硅酸こ酯和质量浓度为40%的娃溶胶中的ー种或几种混合。进ー步地，磷源为磷酸盐、亚磷酸和质量浓度为85%的磷酸中的ー种或几种混合；铝源为氧化铝、拟薄水铝石、异丙醇铝、氢氧化铝中的ー种或几种混合。根据本专利技术的另一方面，提供了ー种SAP0-34分子筛，该SAP0-34分子筛采用上述任ー种方法制备而成。本专利技术通过在制备SAP0-34分子筛的过程中加入SAP0-34分子筛前驱体，并对加入的SAP0-34分子筛前驱体前进行离心分离和过滤，使得加入的SAP0-34分子筛前驱体具有较高浓度和纯度。本专利技术提供的制备SAP0-34分子筛的方法合成效率高，得到的产品选择性好、寿命长。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术的ー种典型实施方式，SAP0-34分子筛的制备方法包括步骤SI、步骤S2和步骤S3，其中步骤SI中包括将铝源、磷源、硅源、模板剂和水混合，搅拌，水热晶化，得到晶化液；将晶化液进行离心分离和过滤，得到SAP0-34分子筛前驱体；步骤S2包括将SAP0-34分子筛前驱体与铝源、磷源、硅源、模板剂及水混合，搅拌，得到混合液；步骤S3包括将混合液水热晶化，洗漆，干燥，焙烧，得到SAP0-34分子筛。本专利技术通过在制备SAP0-34分子筛的过程中加入SAP0-34分子筛前驱体，并对加入的SAP0-34分子筛前驱体前进行离心分离和过滤，使得加入的SAP0-34分子筛前驱体具有较高浓度和纯度。本专利技术提供的制备SAP0-34分子筛的方法合成效率高、得到的产品选择性好、寿命长。将水热晶化后得到的晶化液进行离心分离和过滤，目的是提高晶化液中的晶核浓度，晶核浓度的増大有助于提高所得分子筛催化剂的纯度和生成速率，減少合成分子筛催化剂中晶核的加入量，所得分子筛催化剂的反应活性与转化率高、寿命长、目标产物(乙烯+丙烯)选择性好，从而提高了甲醇制烯烃的经济性。优选地，按氧化物的摩尔配比计，步骤SI和步骤S2中的模板剂、硅源、铝源、磷源和水的比例为模板剂SiO2 Al2O3 P2O5 H2O= (O. 5 10) (O. 05 10) (O. 2 3) (O. 2 3) (20 200)。进ー步优选地，加入的SAP0-34分子筛前驱体占混合液的质量百分比为O. 1% 20%。优选地，在分子筛的合成过程中还包括预晶化的步骤，即将硅源、铝源、磷源、模板剂和水溶解，形成过渡态的中间体，在一定的反应条件下经老化、水热晶化生成SAP0-34分子筛晶核，即SAP0-34分子筛前驱体。根据本专利技术的ー种典型实施方式，在步骤SI和步骤S2中混合的温度为30°C 80°C，搅拌的时间为I 10小时；在步骤SI和步骤S3中水热晶化的温度为50°C 260°C，时间为10 120小吋。在制备SAP0-34分子筛与制备SAP0-34分子筛前驱体的水热晶化步骤中，水热晶化条件相同可以保证制备在分子筛初期反应与制备前驱体反应的条件基本一致，这样能使加入的前驱体因其物理化学性质能够最大限度地提高分子筛合成的反应速 率，減少副反应的发生，使得制备出的分子筛催化剂收率和相对结晶度高、反应活性和选择性好。在SAP0-34分子筛前驱体的合成晶化过程中，有如下的规律在成核前期，晶体生长速率曲线和成核速率曲线都比较平缓，但成核速率略高于晶体生长速率；过了成核前期，成核速率曲线斜率突然増大，晶体生长速率曲线斜率也随之突然増大，可推断晶化液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SAPO？34分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将铝源、磷源、硅源、模板剂和水混合，搅拌，水热晶化，得到晶化液；将所述晶化液进行离心分离和过滤，得到SAPO？34分子筛前驱体；S2，将所述SAPO？34分子筛前驱体与铝源、磷源、硅源、模板剂及水混合，搅拌，得到混合液；以及S3，将所述混合液水热晶化，洗涤，干燥，焙烧，得到所述SAPO？34分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种SAP0-34分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 SI，将铝源、磷源、硅源、模板剂和水混合，搅拌，水热晶化，得到晶化液；将所述晶化液进行离心分离和过滤，得到SAP0-34分子筛前驱体； S2，将所述SAP0-34分子筛前驱体与铝源、磷源、硅源、模板剂及水混合，搅拌，得到混合液；以及 S3，将所述混合液水热晶化，洗涤，干燥，焙烧，得到所述SAP0-34分子筛。2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，按氧化物的摩尔配比计，所述步骤SI和所述步骤S2中的模板剂、硅源、铝源、磷源和水的比例为模板剂SiO2 Al2O3 P2O5 H2O = (O. 5 10) (O. 05 10) (O. 2 3) (O. 2 3) (20 200)。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，加入的所述SAP0-34分子筛前驱体占所述混合液的质量百分比为O. I % 20%。4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于， 在所述步骤SI...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋立翔，朱伟平，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：