[发明专利]含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构的分子筛。

本发明还涉及上述分子筛的制备方法。

本发明还涉及上述分子筛在酸催化反应中的应用。

背景技术

SAPO分子筛是由美国联合碳化物公司(UCC)开发的磷酸硅铝系列SAPO分子筛(US 4440871)。该分子筛是一类结晶硅铝磷酸盐，其三维骨架结构由PO₂⁺、AlO₂^-和SiO₂四面体构成。其无水化学组成可以表示为mR·(Si_x·Al_y·P_z)O₂，其中x、y、z为Si、Al、P的摩尔分数，R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂，m为模板剂R的摩尔数。MeSAPO分子筛是在SAPO中引入金属杂原子而得到的分子筛，其无水化学组成可以表示为mR·(Me_w·Si_x·Al_y·P_z)O₂，其中x、y、z、w为Si、Al、P、Me的摩尔分数，R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂，m为模板剂R的摩尔数。

SAPO-34是一种具有类菱沸石(CHA)结构的结晶硅铝磷酸盐分子筛，其合成方法已有专利报道(US 4440871；CN 1088483)。SAPO-18是一种具有AEI结构类型的结晶硅铝磷酸盐分子筛，其合成方法已在文献(J.S.Chen，J.M.Thomas，P.A.Wright，R.P.Townsend，“Catalysis Letters”，28(1994)241-248)中报道。

具有AEI/CHA共晶结构的SAPO分子筛是指在分子筛中含有AEI和CHA的结构单元，并且存在堆垛层错的一类新型分子筛。世界专利WO98/15496公开了一种微孔结晶硅铝磷酸盐的组合物，包含该组合物的催化材料，及其用于由甲醇生产烯烃。催化剂含具有AEI/CHA混合相组成的硅铝磷酸盐材料。所发明的催化剂和已有技术的催化剂相比延长了寿命。

美国专利US 2002/003334涉及包含至少一种有AEI和CHA骨架类型分子筛的交生相的磷酸硅铝分子筛，其中所述磷酸硅铝分子筛的焙烧试样的X-射线衍射图，通过DIFFaX分析测定所述交生相的AEI/CHA之比为约5/95至40/60。还涉及其制备方法及其在甲醇至烯烃的催化转化中的应用。

美国专利US 2005/035288公开了一种用于将含氧化合物转化为烯烃的催化剂组合物，包括第一结晶金属铝磷酸盐分子筛(第一结晶材料)和不同于所述第一分子筛并且有铝磷酸盐或金属铝磷酸盐水合物的脱水形成的第二结晶材料。其中所述的第一结晶金属铝磷酸盐分子筛包括AEI骨架类型材料和CHA骨架类型材料的至少一种共生形式。

美国专利US 2005/0233895公开了一种硅铝磷酸盐分子筛，其组成包含AEI骨架类型材料和CHA骨架类型材料的两种共生相。通过DIFFaX分析测定，其中第一种共生相的AEI/CHA之比约为5/95至40/60，第二种共生相的AEI/CHA之比约为30/70至55/45，并且所述的分子筛的硅铝原子比约为0.13至0.24。

以上具有AEI和CHA共晶结构的硅铝磷酸盐分子筛，其分子筛晶体微孔中的模板剂为四乙基氢氧化铵或含有少量二丙胺。而含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构的SAPO和MeSAPO分子筛及其合成方法的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构分子筛。

本发明的又一目的在于提供一种制备上述分子筛的方法。

为实现上述目的，本发明提供的含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛，其无水化学组成表示为：

mR·(Si_x·Al_y·P_z)O₂

其中x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数；

x＝0.001～0.98；y＝0.01～0.6；z＝0.01～0.6；且x+y+z＝1；

R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂；m为模板剂R的摩尔数；m的值为0.02～0.6；其中模板剂R为三乙胺、或以三乙胺为主的含氮有机化合物组，三乙胺的量占模板剂总量的50重量％以上。

所述的分子筛中还可以含有金属化合物，其分子筛的无水化学组成表示为：