[发明专利]利用回收模板剂和晶化母液合成磷铝硅分子筛的绿色合成方法

说明书

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种利用晶化后回收胺及回收母液合成磷铝硅分子筛的方法，特别是关于SAPO‑34的合成方法，将磷铝硅分子筛晶化后分离出残余模板剂，对其进行补充后，作为合成同类分子筛的模板剂继续使用，将回收胺后的晶化液分离得到分子筛滤饼和母液，将母液中未完全反应的磷铝硅氧化物沉淀分离出来，作为合成同类分子筛的原料的继续使用，通过回收晶化后浆液中的残余模板剂和母液中未参与反应的磷铝硅氧化物，使其得到循环利用，本发明通过将晶化液中剩余模板剂分离出来进行回收再利用，极大地减少了对模板剂的使用。经试验，模板剂回用率可以达到70％以上。

技术领域

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种利用晶化后回收胺及回收母液合成磷铝硅分子筛的方法，特别是关于SAPO-34的合成方法。

背景技术

作为重要的基础化工原料，乙烯和丙烯正日益紧缺，而石油资源的日益减少迫使人们寻求制备低碳烯烃的替代工艺，目前最有发展前景的是甲醇制低碳烯烃(MTO)技术，而MTO技术的核心是MTO催化剂的制备，SAPO-34分子筛是目前公认的最佳MTO催化剂组分。

合成磷铝硅分子筛SAPO-34，是一种由硅、铝、磷、氧组成的具有类菱沸石结构的分子筛。可作为甲醇制低碳烯烃(简称MTO)的重要原料。MTO是以煤或天然气为原料经由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺过程，可以极大地减少我国对石油依赖的新工艺，其转化率接近100％，乙烯、丙烯的选择性在60％左右，几乎没有C4以上的产物。经典制备SAPO-34分子筛的方法是水热合成法，美国专利说明书US4440871中公开了一种在高温水热体系中晶化而得到的磷酸铝硅凝胶。在1995年8月16日公开的发明专利CN1106715A中公开了一种双模板剂合成SAPO-34分子筛的方法，该方法是通过三乙胺和四乙基氢氧化铵为模板剂，通过改变双模板剂之间的比例来调节分子筛晶粒的大小，进一步提高低碳烯烃的选择性。

但是在合成SAPO-34的过程中，晶化后分离的滤液几乎都被排放掉，而这些滤液中含有大量的有机胺及未参加反应的原料，从而产生了严重的环境污染及原料浪费。所以通过有效的方法对其进行回收再利用，可以极大地减少环境污染问题并降低生产成本，具有极大的社会和经济价值。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种利用回收模板剂和晶化母液合成磷铝硅分子筛的绿色合成方法，通过回收晶化后浆液中的残余模板剂和母液中未参与反应的磷铝硅氧化物，使其得到循环利用的一种方法。

本发明是这样实现的：

一种利用回收模板剂和晶化母液合成磷铝硅分子筛的绿色合成方法，将磷铝硅分子筛晶化后分离出残余模板剂，对其进行补充后，作为合成同类分子筛的模板剂继续使用，将回收胺后的晶化液分离得到分子筛滤饼和母液，将母液中未完全反应的磷铝硅氧化物沉淀分离出来，作为合成同类分子筛的原料的继续使用，通过回收晶化后浆液中的残余模板剂和母液中未参与反应的磷铝硅氧化物，使其得到循环利用。

所述的利用回收模板剂和晶化母液合成磷铝硅分子筛的绿色合成方法，操作步骤如下：

(1)磷铝硅分子筛晶化完成后，对模板剂分离回收；

(2)根据有机胺沸点的不同，将回收胺中的不同组分进行精馏分离，分析其中各组分含量；

(3)按照配方要求向回收胺中补加新鲜模板剂，用于下一次合成同类磷铝硅分子筛使用；

(4)将回收完模板剂后的浆液，通过过滤分离，得到滤饼和母液；

(5)向母液中添加酸调节母液pH，直至产生凝胶，常温老化后过滤分离，得到磷铝硅凝胶，分析其中组分氧化铝、五氧化二磷和氧化硅含量；

(6)将分离得到的磷铝硅凝胶与去离子水混合均匀，按比例、顺序补充加入模板剂、铝源、磷源和硅源，搅拌均匀形成初始凝胶混合物；