[发明专利]轻烃与甲醇混合物制低碳烯烃的催化剂

权利要求书

1.一种轻烃与甲醇混合物制低碳烯烃的催化剂，其特征在于：本发明的催化剂是由三乙胺、二乙醇胺为模板剂的硅磷酸铝SAPO-34分子筛以及用硝酸、稀土硝酸盐处理Na-Y型分子筛得到的稀土氢型Y分子筛，经无定型硅酸铝粘合而成的物质，其组成为a-SAPO-34.b-MH-Y.cAl₂(.SiO₄)₃，其中，a为SAPO-34型分子筛的重量百分数、数值为10-30%， b为MH-Y型分子筛的重量百分数、数值为5-20%，c为无定型硅酸铝的重量百分数，数值为50-70%，并且a+b+c=100%。

2.根据权利要求1所述的轻烃与甲醇混合物制低碳烯烃的催化剂，其特征在于：催化剂组成为a-SAPO-34.b-MH-Y.cAl₂(.SiO₄)₃，其中，a为SAPO-34型分子筛的重量百分数、数值为15-25%，b为MH-Y型分子筛的重量百分数、数值为8-15%，c为无定型硅酸铝的重量百分数，数值为55-65%，并且a+b+c=100%。

3.权利要求1所述的轻烃与甲醇混合物制低碳烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于：

1）合成SAPO-34分子筛，即活性组分A：

反应原料：硅化物Si、磷酸P、铝化物Al、三乙胺和二乙醇胺摩尔组成按式mR₁nR₂(Si_x.Al_yP_z)O₂，其中R₁为三乙胺、m为三乙胺的摩尔数、m=0.2-0.8，R₂为二乙醇胺、n为二乙醇胺的摩尔数、 n=0.05-0.4，x=0.1-0.8，y=0.05-0.6，z=0.1-0.6，并且x+y+z=1，x、y、z均为摩尔数；

制备方法：

ａ按照上述式中的配比称取磷酸、铝化物、三乙胺和二乙醇胺，并将磷酸加到水中制成10-40%浓度的溶液，再将铝化物加到磷酸溶液中，再将硅化物中加水制成5-35%浓度的溶液，三乙胺和二乙醇胺可加到磷酸或硅化物任意一个溶液中；

b在激烈搅拌下将硅化物溶液，加入到铝化物及磷化物的混合液中，制备凝胶；

c将上述凝胶置于压力为3MPa高压釜中进行晶化，晶化温度为120-240℃，晶化时间不能少于40小时；

d晶化完成后，产物经冷却、过滤、洗涤、100℃-120℃干燥，即得SAPO-34分子筛，即活性组分A；

2）将Na-Y型分子筛置换成稀土氢型Y分子筛，即活性组分B：

原料：Na-Y型分子筛，其硅铝比为3.3-6，硝酸浓度为0.01-0.5%，稀土硝酸盐浓度为0.01-0.5N，

 制备方法：

ａ用稀硝酸浸泡Na-Y型分子筛12-36小时，温度在10-80℃，经过滤、洗涤后，再重复2-8次至氢置换率大于85%得到氢型Y分子筛；

ｂ用循环状态的稀土硝酸盐溶液浸泡上述氢型Y分子筛4-20小时，

循环液流速不大于1m/s，至稀土置换率不低于30%；

ｃ将置换好的分子筛进行洗涤、干燥即得稀土氢型Y分子筛（MH-Y），即活性组分B；

3）将上述活性组分A及活性组分B制成制烯烃的催化剂：

原料：根据本发明的分子式a-SAPO-34.b-MH-Y.cAl₂(.SiO₄)₃

其中a为活性组分A即SAPO-34分子筛的重量百分数，数值为10-30%，b 为活性组分B即MH-Y分子筛的重量百分数，数值为5-20%，c为无定形硅酸铝的重量百分数，数值为50-70%，并且a+ b +c=100%，无定型硅酸铝是由硅溶胶及拟薄水铝石的水溶液合成的，并且硅与铝的重量比为5-20；

制备方法：

ａ将上述二氧化硅硅溶胶、硫酸铝、水、活性组分A及B在激烈搅拌下混合均匀制成凝胶，

ｂ在带有定量喂料器的喷雾干燥机中，得到以20-150微米粒径为主的干燥颗粒，

ｃ在300-400C的条件下处理1-10小时，再在500℃-700℃烧结10-30小时，得到组成为a-SAPO-34.b-MH-Y.cAl₂(.SiO₄)₃催化剂。