[发明专利]微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛及制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛及制备方法与应用，向SAPO‑34分子筛中加入惰性有机溶剂后，再加入易水解的卤化物作为沉淀剂，反应2～10h后过滤、烘干、焙烧后即得微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛；该SAPO‑34分子筛的应用，作为催化剂用于转化氧合物制备低碳烯烃反应(MTO)中。本发明提供的SAPO‑34孔径调变方法与硅酯化学沉积等方法相比，具有方法简单，价格便宜，重复可靠和沸石适用范围广，宜于工业化等优点；经此方法调变后的沸石孔容及内表面性质均无变化，而孔口尺寸精密可调，对各种几何尺寸和极性相近的有机物混和物体系均表现出良好的择形分离性能，可用于有机化学试剂的分离和纯化。

主权项

一种微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛的制备方法，向SAPO‑34分子筛中加入惰性有机溶剂后，再加入易水解的卤化物作为沉淀剂，反应2～10h后过滤、烘干、焙烧后即得微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛；其特征在于，制备方法具体包括以下步骤：(1)制备SAPO‑34分子筛：以硅源、铝源、磷源、阳离子有机胺模板剂R和去离子水作为原料，各原料混合均匀后，在100～200℃下晶化0.5～10d后用冷水迅速冷却停止结晶，结晶产物经分离、洗涤、100～130℃烘干12～48小时后得到SAPO‑34分子筛原粉；所述的SAPO‑34分子筛原粉500～600℃下焙烧2～10小时即得到所述的SAPO‑34分子筛；所述的硅源以SiO2计，铝源以Al2O3计，磷源以P2O5计，硅源、铝源、磷源、阳离子有机胺模板剂R和去离子水的摩尔比为：SiO2：Al2O3：P2O5：R：去离子水＝0.05～0.3：1：0.5～3.5：0.05～0.3：20～50；(2)改性分子筛孔道：将步骤(1)中得到的SAPO‑34分子筛加入惰性有机溶剂中，再加入沉淀剂，搅拌均匀后，在室温至惰性有机溶剂回流温度的范围内搅拌反应2～10h；所述的SAPO‑34分子筛与惰性有机溶剂的质量比为1：2.5～20；所述的沉淀剂的用量为0.0001～0.1mol/g SAPO‑34分子筛；所述的沉淀剂，通式为：MRnXm，式中n＝0～3，m＝1～5，M为IIIA、IVA、VA、II B、IVB、VB、VIII族中卤化物易水解的卤元素，R为有机基团，X为卤族元素；所述的惰性有机溶剂为烷烃、芳烃、环烷烃、醚、卤代烃溶剂中任意一种，其中：所述的烷烃溶剂为2‑甲基丁烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正壬烷、正癸烷和正十二烷中的任意一种，两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的芳烃溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙苯、均三甲苯、四氢化萘中的任意一种，两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的环烷烃溶剂为环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷中的任意一种，两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的醚溶剂为石油醚、乙醚、二丙醚、二异丙醚、四氢呋喃、二氧六环中的任意一种，两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的卤代烃溶剂为氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、1，2‑二氯乙烷、四氯化碳、四溴乙烷中的任意一种，两种及以上以任意比例混合而成的混合物；(3)后处理：将步骤(2)反应结束后的反应液过滤，固体在60～120℃下烘干，烘干后的固体置于马弗炉中，将马弗炉的温度以5～15℃/min的速度升温至450～650℃进行焙烧，焙烧至固体为白色后停止焙烧，所述的白色固体即为微孔孔径可调的SAPO‑34分子筛。