[发明专利]层状结构SAPO分子筛材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多级孔结构SAPO分子筛，其特征在于微孔孔径分布为0.1～0.7纳米；介孔孔径分布为2～50纳米；比表面积为100～1300m²·g^-1；孔容为0.05～1.5cm³·g^–1；介孔孔容1～90％，微孔孔容占1％～90％。

2.根据权利要求1所述多级孔结构SAPO分子筛，其特征在于微孔孔径分布为0.2～0.6纳米；介孔孔径分布为2.5～40纳米；比表面积为200～1100m²·g^-1；孔容为0.1～1.4cm³·g^–1；介孔孔容10％～80％，微孔孔容占10％～80％。

3.权利要求1所述的多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，包括以下步骤：

a)将硅源在碱溶液中加热回流数小时，进行碱处理；

b)将结构导向剂R1、水、有机模板剂R2、磷源、铝源和碱处理的硅源的混合物在-20℃～100℃条件下，水解得到硅磷铝氧化物溶胶，其中，磷源按理论生成P₂O₅量计、铝源按理论生成Al₂O₃量计、硅源按理论生成SiO₂量计，混合物重量比组成为：R1/Al₂O₃＝0.01～1.0；R2/Al₂O₃＝0.1～30；H₂O/Al₂O₃＝2.56～15.37；SiO₂/Al₂O₃＝0.03～0.90；P₂O₅/Al₂O₃＝0.05～2.80；

c)将上述硅磷铝氧化物置于反应釜中，在150～220℃下晶化0.1～4天；反应结束后对样品进行洗涤、干燥和焙烧得到多级孔结构SAPO分子筛；

其中结构导向剂R1选自三嵌段共聚物、长链烷基三甲基卤化氨((CH3)nN+(CH3)3X-)、柠檬酸、酒石酸、苹果酸或乳酸中的至少一种；其中三嵌段共聚物是聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，其平均分子量为1500～10000；长链烷基三甲基卤化氨的碳链长度为8～18，X为Cl或者Br。

碱处理的硅源选自硅溶胶，正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯或硅溶胶中的至少一种；铝源选自异丙醇铝、拟薄水铝石、氧化铝、硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的至少一种；磷源选自磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸氢铵、磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸氢钾、磷酸钠、磷酸氢二钠或磷酸氢钠中的至少一种；步骤a)中处理硅源的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、四乙基氢氧化胺、四乙基溴化铵、三乙胺或乙二胺中的至少一种。

4.根据权利要求3所述多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，其特征在于步骤a)中处理硅源的温度为30～120℃，处理时间为1～24小时。

5.根据权利要求3所述多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，其特征在于步骤b)中混合物重量比组成选自：R1/Al₂O₃＝0.02～0.9；R2/Al₂O₃＝0.5～20；H₂O/Al₂O₃＝3.00～13.00；SiO₂/Al₂O₃＝0.07～0.80；P₂O₅/Al₂O₃＝0.06～2.30之间。

6.根据权利要求3所述多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，其特征在于步骤b)中处理硅源的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、四乙基氢氧化胺、四乙基溴化铵、三乙胺或乙二胺中的至少一种。

7.根据权利要求6所述多级孔结构SAPO分子筛的制备方法，其特征在于步骤c)中有机胺模板剂选自四乙基氢氧化胺、四乙基溴化铵、三乙胺或乙二胺中的至少一种。