[发明专利]Cu-SAPO分子筛、其合成方法及其在脱硝反应中的应用

权利要求书

1.一种具有CHA和GME共生晶相的含铜磷酸硅铝分子筛，其特征在于，所述分子筛的X射线衍射图谱至少含有以下衍射峰：

其中，分子筛包含模板剂的无水化学组成表示为：

wCu·mR1·nR3·(Si_xAl_yP_z)O₂，其中：R1为二异丙醇胺或二乙醇胺，R3为三甲胺；m为每摩尔(Si_xAl_yP_z)O₂中R1模板剂的摩尔数，n为每摩尔(Si_xAl_yP_z)O₂中R3模板剂的摩尔数，m＝0.01～0.20，n＝0.01～0.20；x、y、z分别表示Si、Al、P的摩尔分数，其范围分别是x＝0.01～0.28，y＝0.35～0.55，z＝0.28～0.50，且x+y+z＝1；w为每摩尔(Si_xAl_yP_z)O₂对应的Cu的摩尔数，w＝0.001～0.124。

2.根据权利要求1所述的分子筛，其特征在于，分子筛的无机骨架具有如下的化学组成：wCu-(Si_xAl_yP_z)O₂，其中：x、y、z分别表示Si、Al、P的摩尔分数，其范围分别是x＝0.01～0.28，y＝0.35～0.55，z＝0.28～0.50，且x+y+z＝1，w为每摩尔(Si_xAl_yP_z)O₂对应的Cu的摩尔数，w＝0.001～0.124。

3.一种合成权利要求1-2中任一项所述的分子筛的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将铜源，去离子水、模板剂R1和R2，硅源、铝源和磷源按比例混合，得到具有如下摩尔配比的初始凝胶混合物：

Cu/Al₂O₃＝0.01～0.25；

SiO₂/Al₂O₃＝0.05～2.0；

P₂O₅/Al₂O₃＝0.5～1.5；

H₂O/Al₂O₃＝8～40；

R1/Al₂O₃＝5～20；

R2/Al₂O₃＝0.1～1.5；

其中，R1为二异丙醇胺或二乙醇胺；R2为三甲胺、苄基三甲基氯化铵、苄基三甲基氢氧化铵中的任意一种或任意几种的混合物；

b)将步骤a)所得初始凝胶混合物装入高压合成釜，密闭，升温到120-150℃，预晶化0.5-6h，然后再升温到160～220℃，晶化5～72小时；

c)晶化完成后，固体产物经分离、洗涤、干燥后，即得所述的分子筛。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a)的配料过程如下：铜源首先与水混合，然后加入R1和R2，并在室温搅拌0.5-5h，随后依次向混合液中加入铝源，硅源和磷源，并将混合凝胶在室温搅拌1-5h。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述硅源选自硅溶胶、活性二氧化硅、正硅酸酯、偏高岭土中的一种或几种；所述铝源选自铝盐、活性氧化铝、拟薄水铝石、烷氧基铝、偏高岭土中的一种或几种；所述磷源选自正磷酸、磷酸氢铵、磷酸二氢铵、有机磷化物、磷氧化物中的一种或几种；所述铜源选自Cu(OAc)₂，CuSO₄，Cu(NO₃)₂，CuCl₂中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中的晶化过程在静态或动态下进行。