[發(fā)明專利]具有球形或片狀形貌的納米SAPO-34分子篩及其合成方法及由其制備的催化劑和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310002665.1
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103011188A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 孫予罕;吳磊;劉子玉;夏林;丘明煌;劉旭;朱浩佳;孫志強;劉斌;王東飛
• 申請（專利權）人: 上海中科高等研究院;山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: C01B37/08
• 分類號: C01B37/08;C01B39/54;B01J29/85;C07C1/20;C07C11/02;B82Y30/00
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 王函

1.一種具有球形或片狀形貌的納米SAPO-34分子篩的合成方法，其特征在于，合成過程包括如下步驟：

（1）常溫下將鋁源、硅源和去離子水混合攪拌0.2–20小時，得到混合溶液A；依次向混合溶液A中加入磷源和有機胺模板劑并繼續(xù)攪拌0.2–20小時，得到混合溶液B；

（2）將混合溶液B裝入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應釜中，密閉后將該反應釜放入微波反應器中，在120–230℃下，恒溫晶化0.5–60小時；

（3）將步驟（2）所得晶化產(chǎn)物冷卻至室溫，進行離心、洗滌、烘干、焙燒后，得到具有球形或片狀形貌的納米SAPO-34分子篩產(chǎn)品。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鋁源為鋁溶膠、異丙醇鋁、擬薄水鋁石中的任意一種或幾種的混合物。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述硅源為活性二氧化硅、硅溶膠中的任意一種或幾種的混合物。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述磷源為正磷酸、偏磷酸、磷酸二氫銨中的任意一種或幾種的混合物。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述有機胺模板劑為二乙胺、三乙胺、四乙基氫氧化銨、嗎啉、二丙基胺中的任意一種或幾種的混合物。

6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述有機胺模板劑為三乙胺或四乙基氫氧化銨。

7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述混合溶液B的摩爾配比為（0.1–3.0）Al₂O₃:（0.5–2.0）P₂O₅:（0.1–1.0）SiO₂:（0.8–5.0）R:（30.0–100.0）H₂O，其中R為有機胺模板劑。

8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中的晶化溫度為165–220℃，恒溫晶化0.75–40小時。

9.按照權利要求1-8任一項所述的方法合成的具有球形或片狀形貌的納米SAPO-34分子篩，其特征在于，所述納米SAPO-34分子篩為晶粒尺寸在30nm以下的球形或厚度在70nm以下的薄片。

10.按照權利要求9所述的納米SAPO-34分子篩，其特征在于，所述納米SAPO-34分子篩為晶粒尺寸為20nm的球形或厚度為60nm的薄片。

11.一種用于甲醇制低碳烯烴的催化劑，其特征在于，該催化劑是將權利要求9或10所述的SAPO-34分子篩經(jīng)過離子交換、焙燒后得到的；所述離子交換是在1.0摩爾/升的氯化銨溶液、90℃、液固質(zhì)量比為10:1的條件下進行的；所述焙燒是在400–700℃下進行的，焙燒時間為2–30小時。

12.按照權利要求11所述的催化劑，其特征在于，所述焙燒是在400–550℃下焙燒3–8小時。

13.按照權利要求11或12所述的催化劑的應用，其特征在于：所述催化劑應用于甲醇制低碳烯烴反應中，其反應條件為：常壓，溫度為350–550℃，原料甲醇的體積空速為0.5–5.0h^-1，其中水占原料的質(zhì)量百分比為0–50%。