[發明專利]平均粒徑小的SAPO-34分子篩的制備方法

有效

• 申請號: 201310251534.7
• 申請日: 2013-06-22
• 公開（公告）號: CN103408034A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 常云峰;丁月
• 申請（專利權）人: 天津眾智科技有限公司
• 主分類號: C01B39/54
• 分類號: C01B39/54;C01B37/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術領域

本發明屬于分子篩制備方法，涉及新的SAPO-34分子篩的制備方法，尤其是一種平均粒徑小的SAPO-34分子篩的制備方法。?

背景技術

磷酸硅鋁分子篩(SAPO-n)由SiO₂、AlO₂^-和PO₂⁺三種四面體單元構成的微孔型晶體，其中，SAPO-34為小孔徑結構分子篩，具有優異的擇形選擇性。1984年，美國聯合碳化合物公司開發了磷酸硅鋁系列(SAPO-n)分子篩，由于SAPO-34分子篩對乙烯和丙烯的選擇性高，被公認為甲醇制烯烴的最佳催化劑，SAPO-34分子篩的小孔結構、中等酸性及良好的水熱穩定性是具有良好甲醇制烯烴催化性能的主要原因。制備SAPO-34分子篩的傳統方法是水熱合成法，以往文獻從不同角度對水熱法合成SAPO-34進行了研究，主要集中在原料性質和配比、模板劑、改性處理、晶化條件等對SAPO-34合成的影響，而對老化溫度、老化時間等因素對產品性質的影響缺乏進一步的研究。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種比表面積大、晶粒尺寸較小、分散均勻的平均粒徑小的SAPO-34分子篩的制備方法。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：?

一種平均粒徑小的SAPO-34分子篩的制備方法：將鋁源、磷源、硅源、溶劑、模板劑形成的凝膠在晶化前增加凝膠的老化步驟，老化溫度范圍為40～90℃。?

而且，所述老化時間范圍為30分鐘～50小時。?

而且，所述老化溫度范圍為50～80℃，所述老化時間范圍為16小時～30小時，從實施例中我們看出，當溫度在50-80℃時的效果尤為明顯，其制備的晶粒粒徑明顯變小，分布均勻、晶體越薄，因此推薦50-80℃老化。?

而且，具體的制備方法步驟如下：?

⑴首先在室溫攪拌狀態下將鋁源加入到去離子水中，然后加入硅源攪拌均勻，再緩慢加入磷源，繼續攪拌均勻；之后緩慢加入模板劑，加大攪拌速度使溶液成均一凝膠；?

⑵將均一凝膠于均質器上10000轉/分鐘攪拌30分鐘后放置在不同溫度控溫裝置內老化一定時間；?

⑶將凝膠轉移到動態高壓反應釜中，晶化一定時間，待晶化完全后，用冷水?迅速冷卻，最后將反應后的混合物用經過分離、洗滌、干燥，即可獲得分子篩原粉；?

⑷再于馬弗爐內焙燒可得到白色的SAPO-34分子篩。?

而且，所述的鋁源為擬薄水鋁石，磷源為正磷酸，硅源為中性硅溶膠，模板劑為四乙基氫氧化銨。?

而且，所述鋁源以Al₂O₃計，磷源以P₂O₅計，硅源以SiO₂計，溶劑以H₂O計，模板劑四乙基氫氧化銨以R計，則反應物料按照以下摩爾配比合成膠體：1.0Al₂O₃:1.0P₂O₅:（0.15～0.3）SiO₂:(1.8～2.0)R:(50～100)H₂O。?

本發明的優點和積極效果是：?

本發明經過老化步驟所制備的SAPO-34分子篩具有較高的比表面積，晶粒尺寸較小、分散均勻，平均粒徑小于2μm，隨著老化溫度提高，粒徑越小，晶粒形貌可控，有立方體狀晶體、1/2立方體狀晶體和1/4立方體狀晶體，且隨老化溫度提高，晶體越薄。此分子篩在MTO催化反應中相對于未經老化產物，具有較為優異的催化效果。?

附圖說明

圖1是實施例的掃描電鏡圖。?

圖2是實施例的XRD圖。?

圖3是實施例的B酸中心密度對比圖。?

圖4是實施例的MTO催化轉化率對比圖。?

具體實施方式

以下結合具體實施例來進一步說明本發明；需要強調的是：對于本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。?

本發明所制備分子篩的創新點在于：在晶化前增加凝膠的老化步驟，而且在低于常溫及高于常溫的溫度下進行老化，老化溫度范圍為40～90℃，老化時間范圍為30分鐘～50小時。?

一種平均粒徑小的SAPO-34分子篩的制備方法，采用動態水熱法合成系列SAPO-34分子篩，步驟如下：?