[发明专利]一种介孔SAPO-34分子筛及其制备方法

说明书

本发明公开了一种SAPO‑34分子筛及其制备方法，所述SAPO‑34分子筛孔径分布呈现出二级介孔孔道相对集中分布特征，第一级介孔的孔径为2～6nm，第二级介孔的孔径为6～50nm。所述SAPO‑34分子筛制备方法首先将磷酸、正硅酸乙酯、异丙醇铝、吗啉和水混合均匀后进行晶化反应，然后进行分离、洗涤、干燥和高温热处理；最后将得到的固相物料与磷酸、正硅酸乙酯、异丙醇铝、吗啉、酸和水混合，混合均匀后进行反应，然后经分离和干燥后得到SAPO‑34分子筛。本发明提供了一种介孔SAPO‑34分子筛及其制备方法，所述SAPO‑34分子筛不仅具有丰富的介孔孔道，同时还具有较高的结晶度。

技术领域

本发明涉及一种沸石分子筛及其制备方法，属于分子筛合成改性领域，具体的说是涉及一种SAPO-34分子筛及其制备方法。

背景技术

美国联碳化学公司首先发现了一种孔径可调控的新型磷酸铝硅分子筛，简称SAPO-n。其类似菱沸石，晶体为八元环，氧原子把磷，铝和硅联起来，形成三维交叉孔道。SAPO-34分子筛属于其中的一种，具有特定的孔道结构及酸性质，使其拥有独特的催化活性，已经广泛地应用在煤制烯烃CTO 和甲醇制烯烃MTO工业中。但由于SAPO-34分子筛孔径小，不利于产物的扩散，易于二次反应，使用过程中以其为载体的催化剂容易结焦产生积碳堵塞孔道进而失活，影响催化剂寿命，限制了其应用。

CN107954448A公开了一种直通孔道介孔-SAPO-34分子筛及其制备方法，该发明通过采用二次处理方法，在介孔分子筛中浸渍富含硅/铝/磷/SAPO-34模板剂/结构导向剂的微乳液，调节适宜的酸碱度，在一定温度下，通过二次晶化，在介孔分子筛内表面外延生长SAPO-34分子筛，继而生成具有直通型的介孔SAPO-34分子筛。

CN108892152A公开了一种介孔SAPO-34分子筛的制备方法，该方法首先将蔗糖加入去离子水中搅拌得蔗糖溶液，将铝源加入蔗糖溶液搅拌烘干得到混合物A，将混合物A磨细后炭化，得炭基铝合物，然后在搅拌状态下，加入去离子水、炭基铝合物、模板剂A、模板剂B、磷源和硅源搅拌，制得初始凝胶，后置于高温自生压力晶化釜中晶化，后离心、洗涤、干燥得SAPO-34分子筛原粉后焙烧，得到介孔SAPO-34分子筛。

CN109179448A公开了一种快速制备介孔小粒径SAPO-34分子筛的新方法，该方法是将磷源和水混合，形成混合溶液，将铝源或拟薄水铝石缓慢加入，形成半透明浆液；将上述混合物加入反应罐，一次性加入硅源；再加入模板剂四乙基氢氧化铵充分混合，陈化；然后加入有机造孔介质，充分混合；缓慢加热，再升温至180~220℃，晶化0.5~3小时；晶化完成后，晶化液自然冷却至室温，过滤，得结晶SAPO-34 晶体；经水反复洗涤固体晶体至中性，移除有机造孔介质；固体在80~150℃下干燥，得SAPO-34产物。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种介孔SAPO-34分子筛及其制备方法，所述SAPO-34分子筛不仅具有丰富的介孔孔道，同时还具有较高的结晶度。

本发明第一方面提供一种介孔SAPO-34分子筛，所述SAPO-34分子筛孔径分布呈现出二级介孔孔道相对集中分布特征，第一级介孔的孔径为2～6nm，最可几孔径为4～5nm，第二级介孔的孔径为6～50nm，最可几孔径为12～20nm，第一级介孔所占比例为70～80%；第二级介孔所占比例为20～30%。

进一步的，上述介孔SAPO-34分子筛的总比表面积为300～700m²/g，介孔比表面积为35～260m²/g。

本发明第二方面提供一种介孔SAPO-34分子筛的制备方法，包括如下步骤：

（A）在接触条件下，将磷酸、正硅酸乙酯、异丙醇铝、吗啉和水混合，混合均匀后进行晶化反应，然后进行分离、洗涤和干燥；

（B）将步骤（A）得到的固相物料进行高温热处理；