[发明专利]AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及多级孔整体式分子筛技术领域，具体涉及一种AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛及其制备方法与应用。本发明以含氟的整体式介孔‑大孔磷酸硅铝凝胶为前驱体，以与凝胶具有较强作用的低共熔溶剂为反应介质，在离子热条件下制备具有AEL结构的多级孔整体式磷酸硅铝分子筛。本发明制备的AEL结构的多级孔整体式磷酸硅铝分子筛同时具有微孔和介孔，并且具有机械强度高、耐磨损、压降小、传质速率高等特点，在催化领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及多级孔整体式分子筛技术领域，具体涉及一种AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

分子筛材料由于具有规则的孔道结构、可调变的活性位、良好的水热稳定性、高表面积、大孔容等特性在催化、吸附以及分离等领域具有重要的应用。然而，分子筛的微孔在提供择形的同时也会带来物质扩散问题。构筑多级孔分子筛，可以缩短传质路径，暴露更多的活性位，是解决扩散限制问题的有效途径。

实际工业应用中，为了减小床层压降、获得均匀的流体分布、承受温度或压力变化所带来的热或力的冲击，需要向粉末状分子筛中加入黏结剂进行成型。然而，黏结剂的加入降低了催化剂中活性组分的含量，而且容易造成分子筛微孔/介孔/大孔的堵塞，对催化反应带来不利的影响。因此，发展无黏结剂直接合成自支撑的整体式多级孔分子筛具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛的制备方法与应用，所述AEL结构的多级孔整体式磷酸硅铝分子筛同时具有微孔和介孔，并且具有机械强度高、耐磨损、压降小、传质速率高等特点，从而有效的提高其催化活性。

为实现上述目的，本发明以含氟的整体式介孔-大孔磷酸硅铝凝胶为前驱体，以与凝胶具有较强作用的低共熔溶剂为反应介质，并且新型低共熔溶剂提供结构导向剂，在离子热条件下制备具有AEL结构的多级孔整体式磷酸硅铝分子筛。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛的制备方法，在环氧丙烷参与下，将反应原料铝源、磷源、氟源、PEG400和硅源制备成水凝胶，将所得水凝胶干燥，得到整体式磷酸硅铝干凝胶，将干凝胶置于离子液体与多元醇组成的低共熔溶剂中，加热晶化合成AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛。

在本发明的第二方面，提供一种第一方面所述方法制备的AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛。

在本发明的第三方面，提供一种第一方面所述AEL结构整体式多级孔磷酸硅铝分子筛在长链烷烃异构化催化反应中的应用。

本发明的具体实施方式具有以下有益效果：

以含氟的整体式介孔-大孔磷酸硅铝凝胶为前驱体，采用与凝胶具有较强作用的低共熔溶剂为反应介质，并且新型低共熔溶剂提供结构导向剂，不需要使用介孔/大孔模板剂，具有操作步骤简单、成本低、环境友好、易于工业应用等优点；

制备的AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛同时具有微孔和介孔，并且具有机械强度高、耐磨损、压降小、传质速率高等特点，从而有效的提高其在长链烷烃异构化中的催化活性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1制备的AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛的XRD谱图。

图2(a)为本发明实施例1制备的AEL结构多级孔整体式磷酸硅铝分子筛的氮气物理吸附脱附等温线；