[发明专利]高性能SAPO-34分子筛膜的制备方法

权利要求书

1.一种SAPO-34分子筛膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1）将铝源、四乙基氢氧化铵TEAOH、水、硅源与磷源混合溶解后，得到晶种反应液，在170～210℃加热下，晶化4～7小时，离心，洗涤，干燥，得到SAPO-34分子筛晶种；

其中，铝源、磷源、硅源、四乙基氢氧化铵与晶种反应液中的总水量的摩尔比为：1Al₂O₃:1～2P₂O₅:0.3～0.6SiO₂:1～3(TEA)₂O:55～150H₂O；

2）将SAPO-34分子筛晶种涂布到多孔载体的内表面，得涂覆了SAPO-34分子筛晶种的多孔载体；

3）SAPO-34分子筛膜的合成

A、将铝源、磷源、硅源、四乙基氢氧化铵TEAOH、二正丙胺、水与氟化物，混合均匀后，形成分子筛膜合成母液；

其中，铝源、磷源、硅源、四乙基氢氧化铵、二正丙胺、氟化物与分子筛膜合成母液中的总水量的摩尔比为：1Al₂O₃:0.5～3.5P₂O₅:0.05～0.6SiO₂:0.5～8TEAOH:0.1～4.0二正丙胺:0.01～1F^-:50～300H₂O；

B、将步骤2）制备的涂覆了SAPO-34分子筛晶种的多孔载体置于分子筛膜合成母液中，在室温～80℃老化2～8小时后，于150～240℃下晶化3～24小时，合成SAPO-34分子筛膜管；

4）焙烧去除模板剂

将步骤3)得到的SAPO-34分子筛膜管在370～700℃下焙烧2～8小时，得到去除模板剂的SAPO-34分子筛膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）、3）中，铝源包括：异丙醇铝、Al(OH)₃、单质铝和铝盐；

步骤1）、3）中，磷源包括：磷酸；

步骤1）、3）中，硅源包括：正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅溶胶、白炭黑、硅酸钠和水玻璃。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述铝盐包括：硝酸铝、氯化铝，硫酸铝和磷酸铝。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）中，加热的方式为微波加热；

步骤1）中，SAPO-34分子筛晶种的尺寸为50～1000纳米。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2）中，多孔载体包括多孔陶瓷管；

其中，多孔陶瓷管的孔径为5纳米～2000纳米，其材质包括：Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂、SiC和氮化硅。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2）的晶种涂覆中，其具体步骤为：多孔载体两端封釉、洗净烘干、外表面密封后，再将SAPO-34分子筛晶种涂布到多孔载体的内表面；

涂布方法包括：刷涂法和浸涂法。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3）中，氟化物包括：氟化氢和氟化物盐中的一种或多种的混合物；

其中，氟化物盐包括：主族金属盐和过渡金属盐。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述氟化物盐包括：氟化钾、氟化钠和氟化铵。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3）中，形成分子筛膜合成母液的操作步骤如下：

将铝源、磷源与水混合，搅拌1～5小时后，加入硅源，搅拌0.5～2小时后，加入四乙基氢氧化铵，搅拌0.5～2小时后，加入二正丙胺，搅拌0.5～2小时后，加入氟化物，在室温～60℃下，搅拌12～96小时，得到均匀的分子筛膜合成母液。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4）中，焙烧气氛包括：惰性气体、真空、空气、氧气、以及任意比例的稀释氧气；

焙烧中，升温和降温速率不超过2K/分钟。