[發明專利]SAPO-5分子篩及其制備方法

有效

• 申請號: 201010260759.5
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102372287A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 何欣;高煥新;劉志成;賈銀娟;李宏旭;黃政
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C01B39/54
• 分類號: C01B39/54;C01B37/08
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種SAPO-5分子篩及其制備方法。

背景技術

AlPO(磷酸鋁)系列分子篩被Si同晶取代便形成了磷酸硅鋁(SAPO)分子篩，SAPO-5為其中一員。Si的引入使SAPO分子篩骨架帶有負電荷而有離子交換能力，具有了質子酸性。SAPO-5由于具有AFI的特殊結構，在擇形催化、催化劑載體等多個領域具有很大的應用前景。專利CN101302015A報道了二乙胺為模板劑合成SAPO-5及模板劑回收方法。但由于其分子篩骨架中不含有機基團，分子篩疏水性差。因此在合成分子篩的過程中中引入有機基團，有利于提高分子篩的疏水性，許多催化反應要求催化劑有較好的疏水親脂性能，因此，通過對微孔催化劑進行結構改性以滿足這方面的要求，越來越引起化學工作者的關注。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中得到的SAPO-5分子篩中均不含有骨架有機硅，疏水性差，提供一種新的SAPO-5分子篩，該分子篩具有疏水性好的優點。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的SAPO-5分子篩的制備方法。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種SAPO-5分子篩，其特征在于分子篩的紅外光譜數據中在1213～1278cm^-1有相應的有機硅的紅外吸收峰。

為解決上述技術問題之二，本發明采用的技術方案如下：一種SAPO-5分子篩的制備方法，包括以下步驟：將無機硅源，有機硅源，鋁源，有機模板劑，磷源和水按所需化學計量比混合均勻，在160℃～220℃晶化1～20天時間，產物經過濾，水洗，干燥，得到SAPO-5分子篩，其中無機硅源選自硅溶膠、硅酸酯、硅藻土、水玻璃或固體氧化硅中的至少一種，有機硅源為雙(三乙氧基硅基)甲烷，鋁源選自鋁酸鈉、擬薄水鋁石、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、氫氧化鋁、高嶺土或蒙脫土中的至少一種，磷源為磷酸。有機模板劑選自三乙胺、二乙胺、二丙胺或四乙基氫氧化銨中的至少一種，其中原料各組分摩爾比為：無機硅源∶有機硅源∶鋁源∶磷源∶有機模板劑∶水＝0.1～0.3∶0.1～0.3∶0.8～1.2∶0.8～1.2∶0.4～1.5∶25～100。

上述技術方案中，由于合成中同時應用了有機硅源和無機硅源，因此在合成的化合物骨架結構部分的存在Si-CH-Si結構，取代了常規微孔結構中的Si-O-Si結構，因此這種材料有很好的疏水性。本發明的SAPO-5分子篩，其正己烷在50℃的吸附量為32mg/g，而不含有機硅的SAPO-5分子篩僅為7.8mg/g，可見本發明的SAPO-5分子篩疏水性明顯高于不含有機硅的SAPO-5分子篩，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為實施例6的SAPO-5分子篩的紅外光譜。

下面通過實施例對本發明作進一步闡述。

具體實施方式

【實施例1】

稱量3.32克磷酸和5.7克水混合均勻，然后在攪拌的情況下加入9.6克十八水合硫酸鋁，攪拌均勻后在加入0.3固體氧化硅(2000目)，再加入2.5克三乙胺(Et₃N)，最后加入0.61克雙(三乙氧基硅基)甲烷(BTESM)。反應物的物料配比為：SiO₂∶BTESM∶Al₂O₃∶H₃PO₄∶Et₃N∶H₂O＝0.15∶0.1∶0.8∶0.8∶1∶20待反應混合物攪拌均勻后，裝入不繡鋼反應釜中，于200℃晶化96小時。取出后經過濾、洗滌、干燥。干燥后的樣品經測定，其紅外光譜數據中在1275cm^-1有相應的有機硅的紅外吸收峰。干燥后的樣品在50℃正己烷的吸附量為30mg/g。

【實施例2】