[发明专利]一种SAPO-35/SAPO-5共生分子筛及其制备方法和应用以及分子筛组合物及其应用

说明书

本发明属于分子筛领域，具体公开了一种SAPO‑35/SAPO‑5共生分子筛及其制备方法和应用以及一种分子筛组合物及其应用。所述SAPO‑35/SAPO‑5(LEV/AFI)共生分子筛具有如下的无水化学组成：(Alsubgt;x/subgt;Psubgt;y/subgt;Sisubgt;z/subgt;)Osubgt;2/subgt;·mR，其中R为甲基三乙基氢氧化铵，x、y和z分别表示Al、P和Si摩尔数之和的摩尔分数，x＝0.35～0.55，y＝0.30～0.55，z＝0.005～0.15，x+y+z＝1，m为R的摩尔分数，m＝0.005～0.05，所述SAPO‑35/SAPO‑5共生分子筛中属于SAPO‑5(AFI)结构的特征峰的峰强度高于属于SAPO‑35(LEV)结构的特征峰的峰强度，SAPO‑5分子筛在SAPO‑35/SAPO‑5共生分子筛中占55～90％，焙烧后所述共生分子筛的比表面积为300～450msupgt;2/supgt;/g，酸量为200～1000μmol/g。将本发明的分子筛用于异丙苯裂解反应。具有活性高、苯选择性高的优势。

技术领域

本发明涉及一种SAPO-35/SAPO-5共生分子筛及其制备方法和应用，以及一种分子筛组合物及其应用。

背景技术

磷酸铝分子筛(AlPO系列分子筛)是骨架由磷氧四面体和铝氧四面体交替连接而成的一类分子筛，由于分子筛骨架呈电中性，因此没有阳离子交换性能和催化反应性能。向磷酸铝分子筛骨架中引入硅，即为SAPO系列分子筛(US4440871)，骨架带负电荷，骨架外有平衡阳离子存在，因此具有阳离子交换性能和催化反应性能。目前SAPO系列分子筛在催化裂化、加氢裂化、异构化、芳烃烷基化等炼油和石油化工等领域广泛应用。

SAPO-35的拓扑结构为插晶菱沸石型(LEV)，空间群为R-3m，具有相互交叉的八元环孔道，孔径为0.36×0.48nm，分子筛的骨架是LEV笼通过单六元环和双六元环连接而成，孔道内由于具有十七面体孔隙而具有大的微孔体积。分子筛骨架中有两种不同的T原子位置，一种在双六元环中，另一个在单六元环中，这两种位置的分布比例为2:1。SAPO-35分子筛一般采用水热或醇热法，以水或醇为溶剂，将铝源、硅源、磷源、有机结构导向剂和去离子水组成的混合物在反应釜中自身压力下进行合成。有机结构导向剂的选择对于合成分子筛的微结构、元素组成和形貌会产生一定的影响，进而影响其催化性能。SAPO-5分子筛的拓扑结构为AFI型，其骨架结构是由两个四元环和六元环交替组成的十二元环一维孔道系统，孔径为0.80nm，属于大孔分子筛。具有独特的催化性能，在间二甲苯异构化、正己烷催化裂解等反应中具有较好的催化性能。

LEV拓扑结构和AFI拓扑结构的分子筛具有两套不同大小的孔径结构系统，两种分子筛共生复合可能对分子筛孔道内的元素分布产生影响。

CN103706394A公开了一种亚微米SAPO-5/SAPO-18复合分子筛及其制备方法，具有AFI型结构的SAPO-5分子筛中只存在一类中强酸中心，且其中L酸中心居多。具有LEV拓扑结构的SAPO-35分子筛具有强酸和弱酸，因此具有LEV拓扑结构和AFI拓扑结构的共生分子筛可以在酸性上实现互补，可能对催化剂的性能带来有利的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种组成比例可调、比表面积、微孔体积、酸量可调的SAPO-35/SAPO-5共生分子筛，以及提供一种操作简单可行的SAPO-35/SAPO-5共生分子筛的制备方法。

根据本发明第一方面，本发明一种SAPO-35/SAPO-5共生分子筛，

所述SAPO-35/SAPO-5共生分子筛具有如下的无水化学组成：(Al_xP_ySi_z)O₂·mR，其中，R为甲基三乙基氢氧化铵，x、y和z分别表示Al、P和Si摩尔数之和的摩尔分数，x＝0.35～0.55，y＝0.30～0.55，z＝0.005～0.15，x+y+z＝1，m为R的摩尔分数，m＝0.005～0.05；