[發(fā)明專利]固體酸后處理合成多級(jí)孔SAPO-34分子篩的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610199850.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN107285342B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任淑;劉子玉;陳新慶;吳丹;楊承廣;丘明煌;金秋;魏偉;孫予罕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院
• 主分類號(hào): C01B39/54
• 分類號(hào): C01B39/54
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 高燕;許亦琳<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=

本發(fā)明公開了一種固體酸后處理合成多級(jí)孔SAPO?34分子篩的方法，涉及分子篩的合成領(lǐng)域。該方法將SAPO?34分子篩原粉與固體酸粉碎混合均勻，所得混合物在20?120℃下反應(yīng)2?12 h，得到多級(jí)孔SAPO?34分子篩。該方法在處理過程中不需要使用水或其他溶劑，減少了廢液的排放，節(jié)約了成本，降低了污染，具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值；所獲得的多級(jí)孔SAPO?34分子篩不僅多級(jí)孔道復(fù)合，而且結(jié)晶度良好，催化性能得到了極大的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子篩的合成領(lǐng)域，具體涉及一種固體酸后處理合成多級(jí)孔SAPO-34分子篩的方法。

背景技術(shù)

分子篩因具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)得到了廣泛關(guān)注，其可調(diào)變的酸性、高熱穩(wěn)定性、高水熱穩(wěn)定性及特定的孔結(jié)構(gòu)，使其在工業(yè)催化領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著原油價(jià)格的不斷高漲，以甲醇為原料制備低碳烯烴(MTO)已成為最有希望替代以石油路線生產(chǎn)低碳烯烴的工藝。其中SAPO-34分子篩因具有相對(duì)較小的孔道直徑、適宜的酸強(qiáng)度以及高的水熱穩(wěn)定性而成為MTO反應(yīng)的最優(yōu)催化劑之一。但SAPO-34分子篩易發(fā)生積碳而導(dǎo)致失活，其催化壽命較短，延長(zhǎng)SAPO-34分子篩在MTO反應(yīng)中的催化壽命具有很好的應(yīng)用前景。

目前，很多研究表明在SAPO-34中引入介孔或者大孔構(gòu)筑多級(jí)孔分子篩可以提高分子篩催化劑的催化性能(Chem.Commun.,2014,50,6502–6505)。合成多級(jí)孔SAPO-34分子篩的方法主要有：采用雙模板劑(乙二醇，有機(jī)硅烷等)作為介孔生成劑(J.Mater.Chem.A,2015,3,19783.Chem.Commun.,2014)，HF原位蝕刻(J.Mater.Chem.A,2014,2,17994)，以及酸堿后處理合成方法(Chem.Mater.2014,26,4552-4562)。

但是，以上這些引入多級(jí)孔的方法都需大量使用水作為反應(yīng)溶劑，其結(jié)果是產(chǎn)生大量廢水，造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種固體酸后處理合成多級(jí)孔SAPO-34分子篩的方法，該方法在處理過程中不需要使用水或其他溶劑，減少了廢液的排放，節(jié)約了成本，降低了污染，具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值；所獲得的多級(jí)孔SAPO-34分子篩不僅多級(jí)孔道復(fù)合，而且結(jié)晶度良好，催化性能得到了極大的提高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明公開了一種固體酸后處理合成多級(jí)孔SAPO-34分子篩的方法，將SAPO-34分子篩原粉與固體酸粉碎混合均勻，所得混合物在20-120℃下反應(yīng)2-12h，得到多級(jí)孔SAPO-34分子篩。

優(yōu)選的，所述固體酸為草酸、乙二胺四乙酸、高碘酸或丁二酸的一種。

優(yōu)選的，所述固體酸與SAPO-34分子篩原粉的質(zhì)量比為1：5～100。

優(yōu)選的，所述粉碎混合為研磨混合或者機(jī)械粉碎機(jī)粉碎混合。

本發(fā)明還公開了一種上述方法合成的多級(jí)孔SAPO-34分子篩，所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩具有CHA晶型結(jié)構(gòu)，且具有大孔-微孔的復(fù)合孔道；且所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩的孔徑分布在0.3～300nm之間。

進(jìn)一步的，所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩晶粒呈立方狀，所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩表面見規(guī)整分布的多級(jí)孔孔道。

更進(jìn)一步的，所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩BET比表面積為300～700m²/g。

本發(fā)明還公開了一種上述多級(jí)孔SAPO-34分子篩的應(yīng)用，將所述多級(jí)孔SAPO-34分子篩用于甲醇催化烯烴反應(yīng)中。