[发明专利]一种-CLO结构纳米磷酸铝分子筛的制备及分子筛

权利要求书

1.一种-CLO结构纳米磷酸铝分子筛的合成方法，其特征在于：以低温共融物为溶剂，以低温共融物和有机胺为共模板剂，在氟源的作用下，将磷源和铝源合成为具有-CLO结构的纳米磷酸铝分子筛，包括以下步骤：

1）制备前体混合物：于低温共融物中依次向其中加入磷源、铝源和氟源，搅拌至均匀后加入有机胺，继续搅拌至均匀形成前体混合物，前体混合物中铝源: 磷源: 氟源:低温共熔物:有机胺的摩尔比例为1:0.1～10:0.01～10:0.01～1000:0.01～50，磷源为Al₂O₃、铝源为P₂O₅、氟源为F^-且摩尔量均按照氧化物形式计算；

2)将制得的前体混合物加热晶化；晶化结束后分离固体产物，得到的固体为具有-CLO结构的纳米磷酸铝分子筛;低温共融物由有机胺盐酸盐与醇类混合后于40～100℃融化制成，其中有机胺盐酸盐为：二甲胺盐酸盐、二正丙胺盐酸盐、二异丙胺盐酸盐、四乙基氯化铵中的一种或二种以上；醇类为：乙醇、乙二醇、甘油、季戊四醇中的一种或二种以上，有机胺为咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的一种或二种或三种，所述晶化温度为80℃～270℃，晶化时间大于或等于1分钟。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：前体混合物中Al₂O₃:P₂O₅:F^-:低温共熔物:有机胺的摩尔比例为：1:0.5～2:0.1～3:5～100:0.1～20。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：晶化温度为100～200℃，晶化时间为0.5～480h。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：磷源为磷酸、磷酸铵、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵中的一种或二种以上，所述磷酸质量浓度为50-85%；

铝源为异丙醇铝、氯化铝、拟薄水铝石、硫酸铝中的一种或二种以上；

氟源为氢氟酸或氟化铵,所述氢氟酸的质量浓度为20-40%。

5.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于：有机胺盐酸盐与醇类的摩尔比为1:1～16。

6.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述前体混合物中含水量为前体混合物重量的0～10wt%，前体混合物中的水由原料带入，或额外加入。

7.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所得分子筛经焙烧去除有机模板剂，可以得到孔道疏通的具有-CLO结构的纳米磷酸铝分子筛，所述孔道疏通代表分子筛孔道中不含有机模板剂。

8.按照权利要求7所述的制备方法，其特征在于：焙烧温度为300～600℃，焙烧时间大于或等于2小时。

9.使用权利要求1～8所述任一制备方法制备的分子筛，其特征在于：该纳米磷酸铝分子筛具有国际分子筛协会确认的-CLO结构，同时该分子筛中Al₂O₃:P₂O₅摩尔比例为1:0.8～1.2；DNL-1分子筛骨架中PO₄和AlPO₄四面体严格交替，其中部分PO₄和AlPO₄带有端羟基，从而构成一个三维间断式结构，其具有由20个Al和P原子和24个氧原子围成 的四叶苜蓿形的孔口，这些孔道的交叉部分是一个大的带有口袋的立方超笼；其X-射线衍射谱图至少具有以下所列衍射峰，

2θ值表示衍射峰位置，2θ/°：3.43±0.2,4.85±0.2,5.95±0.2,6.87±0.2,7.70±0.2,8.42±0.2,9.73±0.2,10.32±0.2,11.41±0.2,11.92±0.2,12.42±0.2,12.89±0.2,13.78±0.2,14.20±0.2,14.62±0.2,20.72±0.2。