[发明专利]一种SCM-31分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种SCM‑31分子筛及其合成方法，通过采用包含如下摩尔比的化学组成：Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;:xSiOsubgt;2/subgt;：yPsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;，其中0≤x≤0.25，0.75≤y≤1.25，得到的分子筛SCM‑31的XRD衍射数据如表1所示，在2θ角为5‑50°范围内最强峰的2θ角为10.22±0.2°。本发明的SCM‑31分子筛是一种新型分子筛，具有新颖的三维开放骨架结构，可用于甲醇下游产品的工业生产并表现出良好的性能。

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体涉及一种SCM-31分子筛及其制备方法和用用。

背景技术

多孔材料是一类具有规则孔结构的固态化合物，按照国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的定义，多孔材料可以按它们的孔直径分为以下三类：孔径小于2nm的材料为微孔材料(micropore materials)；孔径在2至50nm之间的材料为介孔材料(mesoporematerials)；孔径大于50nm的材料为大孔材料(macropore materials)，沸石分子筛孔道直径一般在2nm以下，因此被归类为微孔材料，以选择性吸附为主要特征，其独特的孔道体系使其具有筛分不同尺寸分子的能力，这也是这类材料被称之为“分子筛”的原因。且该类材料内部孔腔尺寸分布范围广和拓扑学结构的丰富多样，被广泛地应用在吸附、非均相催化、各类客体分子的载体和离子交换等领域。

沸石分子筛为一种结晶的硅酸盐材料，一般由硅氧四面体[SiO₄]^4-和铝氧四面体[AlO₄]^5-通过共用氧原子连接而成，统称为TO₄四面体(初级结构单元)，其中的硅元素也可以被其它元素，特别是一些三价或四价元素如Al、B、Ga、Ge、Ti等部分同晶取代，由于其结构和化学性质上的一些特殊性，沸石分子筛在催化，吸附以及离子交换等领域都具有广泛应用。决定分子筛应用性能的一个关键因素是其孔道或者笼穴特征，而这些特征是由分子筛的本征晶体结构所决定的，因而获得新晶体结构的分子筛对于开拓分子筛的应用来说具有非常重要的意义。

一些分子筛可以从自然界中获得，然而，大部分在催化领域获得实际应用的分子筛都是通过人工合成的方法来得到的。上世纪40年代，Barrer等首次在实验室中合成了自然界中不存在的人工沸石，在此后的近十余年里，Milton、Breck和Sand等人采用水热技术在硅铝酸盐凝胶中加入碱金属或碱土金属氢氧化物，制备出了A型、X型、L型和Y型沸石以及丝光沸石等；上世纪六十年代初，随着有机碱阳离子的引入，一系列全新结构沸石分子筛被制备出来，如ZSM-n系列ZSM-5(US 3702886)，ZSM-11(US 3709979)，ZSM-23(US 4076842)，ZSM-35(US 4016245)等)沸石分子筛。