[發明專利]一種具有CHA結構的磷酸鋁分子篩及預成型合成方法

在審

• 申請號: 201611102002.7
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN108147428A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 田志堅;王蘋;馬懷軍;王從新;王冬娥;劉浩;厲曉蕾
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C01B39/54
• 分類號: C01B39/54;C01B37/06;B01J29/84
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種具有CHA結構的磷酸鋁分子篩，分子篩晶體具有國際沸石協會確認的CHA結構，其X-射線衍射譜圖具有的衍射峰及對應的分子篩晶體的晶面間距如下表所示，2θ值表示衍射峰位置，d值表示晶面間距：

2.一種權利要求1所述具有CHA結構的磷酸鋁分子篩的預成型合成方法，其特征在于：由鋁、磷、氟、有機胺和水按比例混合均勻得到的成型干膠制備的,將干膠加工成成型干膠，然后經過晶化制得與成型干膠形狀一致成型分子篩，包括以下步驟：

(1)將鋁源、磷源、氟源、有機胺和水按Al₂O₃:P₂O₅:F^-:有機胺:H₂O＝1:0.1～6:0.01～9:0～9:2～100的摩爾比例混合均勻制得凝膠；

(2)將步驟(1)制得的凝膠干燥處理并加工成具有所需形狀的成型干膠，凝膠干燥溫度為70～110℃；

(3)將步驟(2)制得的成型干膠置于盛有離子液體的密閉容器中，于90～300℃下晶化20min～10d，得到成型分子篩。

3.根據權利要求2所述的的方法，其特征在于：組成均勻的凝膠經過干燥處理得到可塑形的固體，該固體經過加工形成具有期望形狀的成型干膠，此成型干膠經過晶化得到與成型干膠形狀一致的成型分子篩。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：鋁源、磷源、氟源、有機胺和水的摩爾比為Al₂O₃:(0.3～2.5)P₂O₅:(0.09～3)F-:(0.1～3)有機胺:(25～60)H₂O。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：有機胺為烷基咪唑、烷基吡啶、烷基胺、季銨鹽類化合物中的一種或兩種以上。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：烷基咪唑選自N-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的一種或兩種；烷基吡啶選自4-甲基吡啶、2-甲基吡啶中的一種或兩種；烷基胺選自1,6-己二胺、三乙胺中的一種或兩種；季銨鹽選自四乙基氫氧化銨、四甲基氫氧化銨中的一種或兩種。

7.根據權利要求2和所述的方法，其特征在于：所述鋁源為含鋁化合物或者天然礦物，包括擬薄水鋁石、異丙醇鋁、氫氧化鋁、活性氧化鋁中的一種或兩種以上；磷源為磷酸、磷酸三銨、磷酸二氫銨、磷酸一氫銨中的一種或兩種以上。

8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：氟源為氫氟酸、氟化鈉、氟化鉀、氟化銨中的一種或兩種以上。

9.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述離子液體中含水量為0～10wt％，該離子液體的陽離子具有以下幾種：烷基取代的咪唑離子[Rim]⁺，烷基取代的吡啶離子[Rpy]⁺，烷基季銨鹽離子[NR₄]⁺，烷基季膦離子[PR₄]⁺中的一種或兩種以上，R為C1—C16的烷基；其中離子液體的陰離子具有以下中的一種或兩種以上：Br^-、I^-、Cl^-、TA^-(CF₃COO^-)、Tf₂N^-((CF₃SO₂)₂N^-)、

10.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述晶化過程的晶化溫度為120～230℃，晶化時間為40min。