[发明专利]一种易过滤复合形貌SAPO-34分子筛的合成方法

说明书

本发明公开了一种易过滤复合形貌SAPO‑34分子筛的合成方法，包括以下步骤：将铝源和水混合，搅拌均匀；将磷源和模板剂1混合，搅拌均匀；将所得到的混合物加入到前述混合物中，搅拌均匀；依次加入助剂、硅源和模板剂2，搅拌均匀；将得到的混合物装入反应釜中，进行水热晶化；反应产物经过过滤洗涤、干燥、焙烧后得到复合形貌SAPO‑34分子筛。本发明通过控制助剂的使用和合成步骤制备出具有复合形貌的SAPO‑34分子筛，与单一形貌分子筛相比具有更好的过滤性。

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，具体涉及一种易过滤复合形貌SAPO-34分子筛的合成方法。

背景技术

1984年，美国UCC公司研制开发的SAPO-34分子筛是一类性能优异的小孔分子筛，成功地应用于甲醇制烯烃（Methanol To Olefin，简称MTO）行业，提供了一条不依赖石油的合成乙烯和丙烯的途径。常规的SAPO-34分子筛的晶粒尺寸大，在MTO反应中催化活性低，寿命短。减少晶粒尺寸可以降低扩散限制的影响，提高酸性中心的利用率，从而改善催化活性，延长使用寿命。

专利CN200710060297公开了一种制备小晶粒SAPO-34分子筛的方法，该方法采用超声老化处理合成凝胶，以三乙胺为模板剂合成了1微米左右的小晶粒；专利CN201010551820以含氟的晶化导向剂为晶种，合成了结晶1微米的小晶粒SAPO-34分子筛；专利CN201210150289通过晶化过程中程序控温增加一降温再升温过程来实现减小产品晶粒尺寸的目的，制备了1微米左右的SAPO-34分子筛；专利CN201410830670在合成过程中加入辅助模板剂和有机溶剂，合成了立方体形状的小晶粒SAPO-34分子筛；专利CN201410444908通过在合成体系中添加双头胺阳离子表面活性剂制备了薄层状形貌的小晶粒SAPO-34分子筛；专利CN201610622095通过在水热合成中加入官能化有机硅烷模板剂，合成了纳米小粒径SAPO-34分子筛。

SAPO-34分子筛晶粒的减小虽然能改善其MTO性能，但是小晶粒分子筛存在过滤困难的问题，这是分子筛粒径减小，从而堆积紧密造成的普遍存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种易过滤复合形貌SAPO-34分子筛的合成方法，通过控制助剂的使用和合成步骤制备出具有复合形貌的SAPO-34分子筛，与单一形貌分子筛相比具有更好的过滤性。

本发明提供了如下的技术方案：

一种易过滤复合形貌SAPO-34分子筛的合成方法，包括以下步骤：

S1、将铝源和水混合，搅拌均匀；

S2、将磷源和模板剂1混合，搅拌均匀；

S3、将S2得到的混合物加入到S1得到的混合物中，搅拌均匀；

S4、将助剂、硅源和模板剂2依次加入到S3得到的混合物中，搅拌均匀；

S5、将S4得到的混合物装入反应釜中，进行水热晶化；

S6、将水热晶化后的反应产物经过过滤洗涤、干燥、焙烧后得到复合形貌SAPO-34分子筛；

所述铝源以Al₂O₃计，磷源以P₂O₅计，硅源以SiO₂计，则铝源、磷源、助剂、硅源、水、模板剂1和模板剂2的摩尔比为（0.8-1.2）：（0.8-1.2）：（0.01-0.5）：（0.12-0.6）：（40-100）：（0.1-1）：（1-3）。

优选的，所述铝源为拟薄水铝石、γ-Al₂O₃、铝盐中的一种。

优选的，所述磷源为磷酸溶液。