[发明专利]SAPO-35分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及分子筛领域，公开了一种SAPO‑35分子筛及其制备方法和应用，所述SAPO‑35分子筛具有如下的无水化学组成：mR·(Si_xAl_yP_z)O₂，其中，R为1‑甲基‑4‑哌啶甲醇，m为每摩尔(Si_xAl_yP_z)O₂对应的1‑甲基‑4‑哌啶甲醇的摩尔数，m＝0.11‑0.26；x、y、z分别表示以Si、Al和P的总摩尔数计Si、Al、P的摩尔分数，其中，x＝0.01‑0.25，y＝0.40‑0.55，z＝0.25‑0.52，且x+y+z＝1。本发明的SAPO‑35分子筛可以用于气体吸附分离，也可以用于含氧化合物转化制低碳烯烃反应，能够表现出良好的性能，且具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及分子筛领域，具体涉及一种SAPO-35分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

自从1984年，美国联合碳化物公司(UCC)开发出一系列的硅磷铝分子筛SAPO-n(n代表结构型号)以来，由于SAPO分子筛具有温和可调的酸性和不同的孔道结构，硅磷铝分子筛被广泛地应用在气体吸附分离、催化和离子交换等领域。作为硅磷铝分子筛的其中一员，SAPO-35分子筛的拓扑结构为插晶菱沸石型(LEV)，空间群为R-3m，具有二维的八元环孔道，孔径大小为0.36nm×0.48nm，属于小孔分子筛。

SAPO-35分子筛一般采用水热合成或溶剂热合成，在SAPO-35分子筛的合成过程中，不仅需要提供骨架元素的磷源、铝源、硅源，同时，也需要在合成体系中加入起到分子筛结构导向作用及模板作用的模板剂。模板剂的添加对分子筛合成起到了至关重要的作用。

1984年，专利申请US440871首次公开了一种以奎宁环为模板剂合成SAPO-35分子筛的方法。该专利申请分别以正磷酸、异丙醇铝、硅溶胶为磷源、铝源、硅源，采用奎宁环为模板剂，在水热条件下，晶化温度为150℃～200℃，自身压力下密闭加热48～168小时，即可得到SAPO-35分子筛。

2001年，专利申请CN1299776A公开了一种以六亚甲基亚胺和己二胺为复合模板剂合成SAPO-35分子筛的方法。该专利申请分别以正磷酸、活性氧化铝、硅溶胶为磷源、铝源、硅源，采用六亚甲基亚胺和己二胺为复合模板剂，在水热条件下，200℃晶化24小时，即可得到SAPO-35分子筛。

2005年，专利申请US20050090390A1公开了一种在醇热体系中以六亚甲基亚胺为模板剂合成高结晶度SAPO-35分子筛的方法。该专利申请分别以正磷酸、异丙醇铝、气相二氧化硅为磷源、铝源、硅源，采用六亚甲基亚胺为模板剂，在乙二醇体系中进行合成，200℃晶化15天，即可得到SAPO-35分子筛。

一般地，SAPO-35分子筛合成常以六亚甲基亚胺为模板剂。由于六亚甲基亚胺价格较高，且为剧毒化学品。因此，研究者们致力于替代或部分替代剧毒模板剂六亚甲基亚胺合成SAPO-35分子筛的研究。

2014年，专利申请CN103864096B公开了一种胺热方法来合成SAPO-35分子筛。该专利申请以胆碱阳离子为模板剂，以醇胺为溶剂的胺热条件下合成纯相SAPO-35分子筛。

2014年，专利申请US20140171713A1公开了一种SAPO-35分子筛的合成方法。该专利申请分别以正磷酸、氧化铝、胶态二氧化硅为磷源、铝源、硅源，采用丙基三甲基氢氧化铵和二甲基环己基胺为复合模板剂合成纳米SAPO-35分子筛。

2016年，专利申请CN105439170A公开了一种以N-甲基二乙醇胺为模板剂合成SAPO-35的方法。