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Title:
METHOD FOR SYNTHESIZING SAPO MOLECULAR SIEVE BY SOLVOTHERMAL METHOD AND CATALYST PREPARED THEREBY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/088854
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a method for synthesizing SAPO molecular sieve by solvothermal method and the catalyst prepared thereby. The synthesis method comprises the following steps: a) mixing organic amine, aluminium source, silicon source, phosphor source and water according to the molar ratio of 6 - 30 : 1 : 0.5 - 5 : 0.01 - 1.0 : 0.1 - 15 to obtain an initial mixture for preparing SAPO molecular sieve, wherein the molar ratio of water and organic amine is less than 2.0; b) aging the initial mixture obtained in step a) under stirring at 30 - 60 ℃ for no more than 24 hours to obtain an initial gel; c) crystallizing the initial gel obtained in step b) at 150 - 250 ℃ for 0.5 - 15 days. After being calcinated at 400 - 700 ℃ in air, the SAPO molecular sieve prepared thereby is used as catalyst for acid catalyzed reactions or for conversion reactions of oxygen-containing compounds to olefins.

Inventors:
TIAN PENG (CN)
LIU ZHONGMIN (CN)
ZHANG YING (CN)
FAN DONG (CN)
SU XIONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/076332
Publication Date:
July 05, 2012
Filing Date:
June 24, 2011
Export Citation:
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Assignee:
DALIAN CHEMICAL PHYSICS INST (CN)
TIAN PENG (CN)
LIU ZHONGMIN (CN)
ZHANG YING (CN)
FAN DONG (CN)
SU XIONG (CN)
International Classes:
C01B39/54; B01J29/85; C01B37/08
Foreign References:
CN1351960A2002-06-05
CN1488579A2004-04-14
CN101121529A2008-02-13
CN101121530A2008-02-13
CN101503201A2009-08-12
Other References:
See also references of EP 2660203A4
Attorney, Agent or Firm:
CHINA SCIENCE PATENT & TRADEMARK AGENT LTD. (CN)
中科专利商标代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、一种 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特征在于, 主要步骤如下: a) 将有机胺、 铝源、 磷源、 硅源和水按照 6~30: 1: 0.5-5: 0.01-1.0: 0.1-15的摩尔比混合, 得到制备 SAPO分子筛的初始混合物, 其中水与所 述有机胺的摩尔比值小于 2.0;

b)将所述步骤 a)得到的初始混合物保持在 30~60°C, 搅拌状态下老化 不超过 24小时, 得到初始凝胶;

c) 将所述步骤 b) 得到的初始凝胶 150〜250°C下晶化 0.5〜15天。

2、 根据权利要求 1所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特征在 于, 所述制备 SAPO分子筛的初始混合物中还含有有机醇类。

3、 根据权利要求 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特征在 于, 所述有机醇类为甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇中的任意一种或任意几 种的混合物。

4、 根据权利要求 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特征在 于, 所述初始混合物中有机胺、 铝源、 磷源、 硅源、 有机醇类和水的摩尔 比例为 6〜30: 1: 0.5-5: 0.0卜 1.0: 0.0 0.50: 0.1-15。

5、 根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特 征在于: 所述铝源为异丙醇铝、 氧化铝、 氢氧化铝、 氯化铝、 硫酸铝中任 意一种或任意几种的混合物。

6、 根据权利要求 1或 2所述的 SAPO-分子筛的溶剂热合成方法, 其特 征在于: 所述磷源为正磷酸、 偏磷酸、 磷酸盐、 亚磷酸盐中的任意一种或 任意几种的混合物。

7、 根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其特 征在于: 所述硅源为硅溶胶、 正硅酸乙酯、 二氧化硅中的任意一种或任意 几种的混合物。

8、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO-34分子筛的溶剂热合成方法, 其 特征在于: 所述有机胺为有机伯、 仲、 叔胺中的任意一种或任意几种的混 合物。 9、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO-34分子筛的溶剂热合成方法, 其 特征在于: 所述有机胺为吗啉、 哌啶、 异丙胺、 三乙胺、 二乙胺、 二正丙 胺、 二异丙胺、 六亚甲基亚胺、 N,,N,,N,N-四甲基 -1,6 己二胺、 Ν,Ν-二异 丙基乙胺中的任意一种或任意几种的混合物。

10、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述有机胺为二乙胺、 三乙胺、 吗啉、 六亚甲基亚胺、 Ν,Ν-二异 丙基乙胺中的任意一种或任意几种的混合物。

11、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述 SAPO分子筛为 SAPO-5、 SAPO-34、 SAPO- IK SAPO-17、 SAPO- 18、 SAPO-35、 SAPO-40、 SAPO-41、 SAPO-43、 SAPO-56、 RHO-SAPO 中任意一种或任意几种的混合物。

12、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述有机胺与水的摩尔比值为 0.51~300。

13、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述有机胺与水的摩尔比值为 1.5~300。

14、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述有机胺与水的摩尔比值为 3.0〜300。

15、 根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 其 特征在于: 所述步骤 b) 中老化时间为 0.5〜15h。

16、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述步骤 c) 中晶化时间为 1~7天。

17、根据权利要求 1或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法,其特 征在于: 所述方法还包括将步骤 c)的晶化产物分离, 洗涤, 干燥的步骤。

18、 一种酸催化反应的催化剂, 其是根据权利要求 1或 2所述的 SAPO 分子筛的溶剂热合成方法合成的, 并且经 400〜700°C空气中焙烧。

19、 一种含氧化合物转化制烯烃反应的催化剂, 其是根据权利要求 1 或 2所述的 SAPO分子筛的溶剂热合成方法合成的, 并且经 400~700°C空 气中焙烧。

Description:
SAPO分子筛的溶剂热合成方法及由其制备的催 剂

技术领域

本发明涉及一种 SAP0分子筛的合成方法。

本发明还涉及上述材料的在含氧化合物转化制 低碳烯烃反应中的催化 应用。 背景技术

自从 1982年, 美国联碳公司申请的专利 US 4310440中, 成功合成出 一系列的磷酸铝分子筛及其衍生物以来, 磷酸铝分子筛及其杂原子取代衍 生物一直是材料界和催化领域的研究热点之一 。这类 SAPO分子筛合成的 技术特点是采用硅源、 铝源、 磷源以及不同的模板剂合成, 结构单元由 P0 2+ 、 八10 2 _和 Si0 2 四面体组成。 在这类分子筛中, 一些小孔结构的分子 筛如 SAPO-34等已成功应用于 MTG、 MTO等过程,并显示出很好的催化 性能。

SAPO分子筛的合成通常采用水热方法。水作为 成的连续相和主体溶 剂, 其与有机胺模板剂的摩尔比通常大于 10。合成后会产生大量难于利用 的废液, 增加环保处理的压力。 同时, 合成收率较低, 一般小于 80%。 这 主要是由于合成原料形成的前驱体在水溶液中 具有较高的溶解度所导致。

以 SAPO-34为例, SAPO-34是菱沸石型 (CHA) 分子筛, 具有由双 六元环按照 ABC方式堆积而成的八元环椭球形笼和三维交叉 孔道结构, 孔径为 0.38x0.38nm, 笼大小 1.0x0.67nm, 属于小孔分子筛。 其空间对称 群为 R3m, 属三方晶系。 SAPO-34由 Si、 Al、 P和 0四种元素构成, 其 组成可在一定范围内变化, 一般 n(Si)<n(P)<n(Al)。 其骨架由 Si0 4 、 A10 4 " 和 P0 4 +四面体构成, 存在 [Al-0-P]、 [Si-O-Al]和 [Si-O-Si]三种键, 但没有 [Si-0-P]键的存在。

传统上, SAPO-34分子筛一般采用水热合成法, 以水为溶剂, 在密闭 高压釜内进行。 合成组分包括铝源、 硅源、 磷源、 模板剂和去离子水。 可 选作硅源的有硅溶胶、 活性二氧化硅和正硅酸酯, 铝源有活性氧化铝、 拟 薄水铝石和垸氧基铝, 理想的硅源与铝源是硅溶胶和拟薄水铝石; 磷源一 般采用 85%的磷酸。 常用的模板剂包括四乙基氢氧化铵 (TEAOH)、 吗啉 (MOR)、 哌啶 (Piperidine)、 异丙胺 (i-PrNH2)、 三乙胺 (TEA)、 二乙 胺 (DEA)、 二丙胺等以及它们的混合物。

SAPO-34的传统水热合成中,有机胺模板剂的摩 用量要明显小于水 的摩尔用量, 且随着模板剂用量的逐渐增加, 产品收率和结晶度都有一定 程度的下降,见文献 Microporous and Mesoporous Materials, 2008, 114(1-3): 4163中的表 1。

作为另一种 SAPO分子筛, 具有 RHO骨架结构的 RHO-SAPO分子筛 是由 α笼通过双八元环连接形成, 属立方晶系, 主孔道由双八元环构成, 孔口尺寸 0.36nmx0.36nm o 1973年, Robson, H.E.等首次报道了以 Na+、 Cs+为结构导向剂合成出具有 RHO 结构的硅铝沸石分子筛 (Adv. Chem. Ser" 121, 106-115 )。 1987年, Rouse, R.C.等报道发现了一类具有 RHO结 构的天然矿石 (N. JbMiner. Mh,, 1987, 433-440)。 此后, 人们使用 Na+、 Cs+为结构导向剂又相继合成出具有 RHO结构的 BePO (Stud. Surf. Sci. Catal., 1989,49, 411-420)、 AlGeO (Microporous Mesoporous Mat., 1999, 28, 139-154)、 BeAsO ( 1991, Nature, 349, 508-510)、 GaSiO (J. Phys. Chem., 1995 , 99, 9924-9932) 分子筛。 1998年, Feng, RY.等报道了以 Ν,Ν'-二异 丙基 - 1,3 -丙二胺 (N,N,-diisopropyl- 1 ,3-propanediamine)为模板剂合成出 CoAPO-RHO、 MgAPO-RHO、 MnAPO-RHO 分子筛 ( Microporous Mesoporous Mat., 23, 315-322)。

RHO-SAPO分子筛的合成方法主要包括:表面活性 参与下的水热合 成 RHO-SAPO 和无表面活性剂参与下的干凝胶合成法(见申 请专利 200910169329.X) o表面活性剂参与下的水热合成法中,一方面 于合成过 程采用了水作为合成体系的连续相和主体溶剂 , 合成后会产生大量难于利 用的废液, 增加了环保处理的压力; 另一方面合成过程使用了相对昂贵的 表面活性剂, 增加了合成成本。 无表面活性剂参与下的干凝胶合成法中, 首先要配置硅磷铝干凝胶, 工艺复杂; 而且该种合成方法得到的 RHO-SAPO分子筛晶化度不高, 得到的 RHO-SAPO分子筛往往与未晶化 的硅磷铝干凝胶较难通过洗涤等方式分离。

针对上述 SAPO合成方法中的问题, 本发明的发明人探索了采用溶剂 热合成方法来合成 SAPO, SP , 采用非水介质作为主体溶剂合成 SAPO分 子筛, 并且出人意料地发现, 可以在使用有机胺同时作为合成体系的主体 溶剂和模板剂, 并且仅存在少量水的情况下, 成功合成不同种类的 SAPO 分子筛。 发明内容

本发明的目的在于提供一种溶剂热体系下 SAPO分子筛的合成方法。 为实现上述目的,本发明采用有机胺作为溶剂 热合成体系的有机溶剂 和模板剂, 在少量水的情况下, 合成 SAPO分子筛。

具体而言, 本发明提供一种 SAPO分子筛的溶剂热合成方法, 该方法 包括以下合成步骤:

a) 将有机胺、 铝源、 磷源、 硅源和水按照 6〜30: 1: 0.5-5: 0.01-1.0: 0.1-15的摩尔比混合, 得到制备 SAPO分子筛的初始混合物, 其中水与所 述有机胺的摩尔比值小于 2.0;

b)将所述步骤 a)得到的初始混合物保持在 30〜60°C, 搅拌状态下老化 不超过 24小时, 得到初始凝胶;

c) 将所述步骤 b) 得到的初始凝胶 150~250°C下晶化 0.5〜15天。

本发明的合成方法中,所述制备 SAPO分子筛的初始混合物中还可以含 有有机醇类, 所述初始混合物中有机胺、 铝源、 磷源、 硅源、 有机醇类和 水的摩尔比例为 6~30: 1: 0.5-5: 0.0卜 1.0: 0.01-0.50: 0.1-15。

本发明的合成方法中, 有机胺 /水的摩尔比值大于 0.51, 优选大于 1.0, 更优选大于 1.5, 最优选大于 3.0, 并且小于 300; 老化时间为 0-24h, 优选 为 0.5-15h ; 晶化时间为 0.5-15天, 优选为 1-7天;

本发明的方法还包括将步骤 c) 的晶化产物分离, 洗涤, 干燥的步骤, 以得到 SAPO-分子筛原粉。

本发明所用的铝源为拟薄水铝石、 异丙醇铝、 氧化铝、 氢氧化铝、 氯化 铝、 硫酸铝中任意一种或任意几种的混合物; 所用的磷源为正磷酸、 偏磷 酸、 磷酸盐、 亚磷酸盐中的任意一种或任意几种的混合物; 所用的硅源为 硅溶胶、 正硅酸乙酯、 白炭黑、 二氧化硅中的任意一种或任意几种的混合 物;所用的有机胺为有机伯、仲、叔胺中的任 意一种或任意几种的混合物, 包括吗啉、 哌啶、 异丙胺、 三乙胺、 二乙胺、 二正丙胺、 二异丙胺、 六亚 甲基亚胺、 Ν',Ν',Ν,Ν-四甲基 -1,6 己二胺、 Ν,Ν-二异丙基乙胺中的任意一 种或任意几种的混合物,优选二乙胺、三乙胺 、吗啉、六亚甲基亚胺、 Ν,Ν- 二异丙基乙胺中的任意一种或任意几种的混合 物。

初始混合物中所用的有机醇类为甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇中的任 意一种或任意几种的混合物。在 SAPO分子筛的合成中,尤其是 SAPO-34, SAPO-18, SAPO-35, SAPO-56分子筛的合成中, 有机醇类的加入主要是 抑制杂晶相的生成, 确保合成过程的重复性和高纯度。

本发明中, 所制备的 SAPO分子筛为 SAPO-5、 SAPO-34、 SAPO- IK SAPO- 17. SAPO-18, SAPO-3 SAPO-35 SAPO-40、 SAPO-4 SAPO-43, SAPO-56, RHO-SAPO中任意一种或任意几种的混合物。

本发明中, 初始制备的合成混合物在 30-600C搅拌状态下老化一定时 间, 该过程的主要作用是有效增加产品的结晶度, 同时可以提高收率。

合成的 SAPO分子筛经 400-700°C空气中焙烧后, 可用做酸催化反应 的催化剂。

合成的 SAPO分子筛经 400-700 °C空气中焙烧后, 还可用做含氧化合 物转化制烯烃反应的催化剂。

本发明能产生的有益效果包括:

( 1 ) 合成收率高, 通常大于 90% (计算方法: 产品干基质量 /投料氧 化物干基总量 xl00% );

(2) 由于合成中水的用量少, 且各无机原料及合成前驱体难于溶解 在有机胺中, 有机胺可以在合成后方便地与凝胶状产物分离 , 回收利用, 废液生成量低。

(3 )制备的 SAPO在甲醇转化制烯烃反应中表现出优良的催 性能。 例如, 所制备的 SAPO-34与通常的水热合成方法制备的 SAPO-34分子筛 相比, 反应寿命得以延长, 且乙烯丙烯选择性有一定提高。 附图说明 图 1是本发明实施例 10中合成产物的扫描电镜图 (SEM)

图 2是本发明实施例 12中合成产物的扫描电镜图 (SEM) 具体实施方式

下面通过实施例详述本发明, 但本发明并不局限于这些实施例。

实施例 1

将 7.03g活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%) 与 60ml三乙胺混 合搅匀, 并在搅拌状态下依次向其中加入 10.30g正磷酸(H 3 P0 4 质量百分 含量 85%), 5.69g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%), 0.50g乙醇和 0.3g 去离子水, 剧烈搅拌使其混合均匀, 并在 40 Q C搅拌 10h后, 将凝胶转移 到不锈钢反应釜中,在 180°C的晶化温度下动态合成 60小时。晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100Ό空气中烘干后, 得原粉 14.1g (焙烧失重 15 % )。样品做 XRD分析。 XRD数据见表 1,结果表明合成产物为 SAPO-34 分子筛。 对比例 1

配料比例及晶化过程同实施例 1, 但省去乙醇的加入。 晶化产品洗涤 烘干后,进行 XRD分析,结果显示,样品为含有少量 SAPO-5的 SAPO-34, 两者的第一个最强峰的峰高比为, SAPO-5/SAPO-34 = 1/9。 对比例 2

传统水热合成 SAPO-34, 参见文献 Microporous and Mesoporous Materials 53 (2002) 97—108。

将 7.03g活性氧化铝 ( A1 2 0 3 质量百分含量 72.5°/。)、 10.3g正磷酸 (H 3 P0 4 质量百分含量 85%), 5.69g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%) 与 35ml 的去离子水混合搅匀, 并在搅拌状态下加入 21ml三乙胺, 剧烈搅拌使其 混合均匀后, 将凝胶转移到不锈钢反应釜中, 在 200 °C的晶化温度下动态 合成 48小时。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干 后, 得原粉 i LOg (焙烧失重 15.5 % )。 样品做 XRD分析, 结果表明合成 产物为 SAPO-34分子筛。 实施例 2

将 7.03g活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%) 与 50ml二乙胺及 15ml 的三乙胺混合搅匀, 并在搅拌状态下一次向其中加入 9.5g 正磷酸 (H 3 P0 4 质量百分含量 85%), 4.55g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%), 0.38g甲醇, 剧烈搅拌使其混合均匀, 并在 55 D C搅拌 12h后, 将凝胶转移 到不锈钢反应釜中, 在 180°C的晶化温度下动态合成 100小时。 晶化结束 后, 将固体产物离心, 鶴, 在 100°C空气中烘干后, 得原粉 13.0g (焙烧 失重 14.1 % )。样品做 XRD分析。 XRD数据见表 2, 结果表明合成产物为 SAPO-34分子筛。 对比例 3

配料比例及晶化过程同实施例 2, 但省去甲醇的加入。 晶化产品洗涤 烘干后,进行 XRD分析,结果显示,样品为含有少量 SAPO-5的 SAPO-34, 两者的第一个最强峰的峰高比为, SAPO-5/SAPO-34 = 1/11。 实施例 3

将 7.03g活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%) 与 23.13ml三乙胺 及 60ml的吗啉混合搅匀, 并在搅拌状态下一次向其中加入 10.30g正磷酸 (H 3 P0 4 质量百分含量 85%), 4.55g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%), l.Og乙醇和 2.04g的去离子水, 剧烈搅拌使其混合均匀, 并在 35 Q C搅拌 12h后, 将凝胶转移到不锈钢反应釜中, 在 210°C的晶化温度下动态合成 24小时。 将固体产物离心分离, 用去离子水洗涤至中性, 并在 100°C空气 中烘干后, 得原粉 13.6g (焙烧失重 14.5 % )。 样品做 XRD分析, 数据见 表 3, XRD数据表明合成产物为 SAPO-34分子筛。 对比例 4

配料比例及晶化过程同实施例 3, 但省去低温老化过程。 晶化产品洗 涤烘干后, 得原粉 11.5g (焙烧失重 16.1 % ), 进行 XRD分析, 结果显示, 样品为纯 SAPO-34, 相对结晶度为 80% (FDZ-38-3的相对结晶度定义为 100% )。 实施例 4

在实施例 3中, 只将 l.Og乙醇变为 l.Og正丙醇, 其余组分和晶化条 件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 SAPO-34分子 筛。 实施例 5

在实施例 3中, 只将 7.03g活性氧化铝改为 20.65g异丙醇铝, 去离子 水量改为 1.0g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 SAPO-34分子筛。 实施例 6

在实施例 1 中, 只将 7.03g活性氧化铝改为 20.65g异丙醇铝, 5.69g 硅溶胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%)改为 1.6g发烟二氧化硅, 去离子水量 改为 1.0g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果 显示合成样品为 SAPO-34分子筛。 实施例 7

在实施例 1中,只将 7.03g活性氧化铝改为 5.2g Y -氧化铝, 5.69g硅溶 胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%)改为 1.6g发烟二氧化硅, 去离子水量改为 O.lg, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示 合成样品为 SAPO-34分子筛。 实施例 8

在实施例 1中,只将 7.03g活性氧化铝 600 Q C高温焙烧后用作铝源(除 去其中所含的水分), 5.69g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%) 改为 1.6g 发烟二氧化硅, 去离子水量改为 0.1g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产 物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 SAPO-34分子筛。 将实施例 1, 对比例 2和实施例 7得到的样品于 600°C下通入空气焙 烧 4小时, 然后压片、破碎至 20〜40目。称取 l. Og样品装入固定床反 应器, 进行 MT0反应评价。 在 550Ό下通氮气活化 1小时, 然后降温至 450°C进行反应。 甲醇由氮气携带, 氮气流速为 40ml/nii n , 甲醇重量空速 2. Oh-' o 反应产物由在线气相色谱进行分析。 结果示于表 4。

6

Z££9L0/U0Z l3/13d W8880 Z OAV 表 2: 实施例 2样品的 XRD结果

iff9z//:llil>d腾 OAV

22 32.2567 2.77296 1.81

23 33.3489 2.68459 3.5

24 34.3856 2.60599 7.75

25 34.8176 2.57463 2.19

26 35.8657 2.50177 6.32

27 38.1446 2.35738 0.91

28 39.1675 2.29814 0.95

29 39.5678 2.2758 3.48

30 42.6337 2.11897 4.78

31 43.2908 2.08832 3.63

32 44.9355 2.01563 0.64

33 47.5282 1.91155 3.84

34 48.6704 1.86932 5.17

35 49.0618 1.85532 2.93

表 4样品的甲醇转化制烯烃反应结果

样品 寿命 选择性 (质 i L%) *

(min) CH 4 C 2 H 4 C 2 H 6 C3H6 C3H8 c 4 + c 5 + C2H4+C3H6 实施例 1 160 2.2 45.9 0.8 39.5 1.2 8.5 1.9 85.4 对比例 2 140 2.7 44.3 0.8 38.1 1.9 10.1 2.1 82.4 实施例 7 160 2.3 44.8 0.7 39.9 1.6 9.0 1.7 84.7

* 100%甲醇转化率时最高 (乙烯 +丙烯) 选择性

实施例 10

将 10.37g正磷酸 (H 3 P0 4 质量百分含量 85%) 在冰水浴的条件下加入 到 60ml 二乙胺中,, 并在搅拌状态下依次向其中加入 8.34g 活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%) , 5.69g硅溶胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%), 和 0.2g去离子水,剧烈搅拌使其混合均匀后,将 胶转移到不锈钢反应釜 中, 在 200°C的晶化温度下动态合成 48小时。 晶化结束后, 将固体产物离 心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干后, 样品做 XRD分析。 XRD数据见表 5, 结果表明合成产物为具有 RHO 结构。 将样品做 XRF 分析的其组成为 Alo.489Po.306 Sio. 2 o 5 , 这表明所得样品为 RHO-SAPO分子筛。 将所得样品做 扫描电镜表征, 得到的电镜照片见图 1。 对比例 5

将 8.34g活性氧化铝(A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%)与 60ml的二乙胺混 合搅匀, 并在搅拌状态下依次向其中加入 10.37g正磷酸(H 3 P0 4 质量百分 含量 85%), 5.69g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%) 和 0.2g去离子水, 剧烈搅拌使其混合均匀后, 将凝胶转移到不锈钢反应釜中, 在 200°C的晶 化温度下动态合成 48小时。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100 空气中烘干后,样品做 XRD分析。 XRD结果表明合成产物为 RHO-SAPO 和 SAPO-34分子筛的混晶。 对比例 6

将 8.34g活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%)、10.37g正磷酸 (H 3 P0 4 质量百分含量 85%), 5.69g硅溶胶 (Si0 2 质量百分含量 28.2%) 与 45ml 的去离子水混合搅匀, 并在搅拌状态下加入 10ml二乙胺, 剧烈搅拌使其 混合均匀后, 将凝胶转移到不锈钢反应釜中, 在 200 °C的晶化温度下动态 合成 48小时。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干 后, 样品做 XRD分析, 结果表明合成产物为 SAPO-34分子筛。 实施例 11

在实施例 10中, 只将 8.34g活性氧化铝改为 24.5g异丙醇铝, 去离子 水量改为 1.0g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 RHO-SAPO分子筛。 对比例 7

在实施例 10中, 只将 8.34g活性氧化铝改为 24.5g异丙醇铝, 去离子 水量改为 10g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 SAPO-34分子筛。 实施例 12

将 11.52g正磷酸 (¾P0 4 质量百分含量 85%) 在冰水浴的条件下加入 到 60ml二乙胺和 15ml三乙胺的混合溶液中,并在搅拌状态下依 向其中 加入 7.03g活性氧化铝 (A1 2 0 3 质量百分含量 72.5%), 4.55g硅溶胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%), 和 O.lg去离子水, 剧烈搅拌使其混合均匀后, 将 凝胶转移到不锈钢反应釜中,在 190°C的晶化温度下动态合成 48小时。晶 化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干后, 样品做 XRD 分析。 XRD数据见表 6, 结果表明合成产物为具有 RHO结构。 所得样品 做扫描电镜表征, 得到的电镜照片见图 2。 实施例 13

在实施例 10中, 只将 8.34g活性氧化铝改为 24.5g异丙醇铝, 5.69g硅 溶胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%)改为 1.6g发烟二氧化硅, 去离子水量改 为 1.2g, 其余组分和晶化条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显 示合成样品为 RHO-SAPO分子筛。 实施例 14

在实施例 10中,只将 8.34g活性氧化铝改为 6.1 § γ-氧化铝, 5.69g硅溶 胶(Si0 2 质量百分含量 28.2%)改为 1.6g发烟二氧化硅, 其余组分和晶化 条件不变。 晶化产物做 XRD衍射分析, 结果显示合成样品为 RHO-SAPO 分子筛。 实施例 15

在实施例 10中, 将 60ml二乙胺改为 60ml二乙胺和 18ml吗啉的混合 溶液, 磷酸 (85wt%) 的用量改为 12.35g, 去离子水量改为 0.5g, 保持其 他组分和晶化条件不变, 所得产物记为 FDZ-31-2。 XRD衍射分析结果见 表 7, 结果表明合成产物为 RHO-SAPO分子筛。 表 5: 实施例 10样品的 XRD结果

表 6: 实施例 12样品的 XRD结果

表 7: 实施例 15样品的 XRD结果

实施例 16

在实施例 1 中, 只将晶化温度变为 210°C, 晶化时间变为 48h, 硅源 变为 1.6g发烟二氧化硅。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗漆, 在 100°C 空气中烘干后, 得原粉 12.2g (焙烧失重 14.0% )。 样品做 XRD分析, 结 果表明合成产物为 SAPO-18分子筛。 实施例 17

在实施例 1中, 只将有机胺变为 65ml Ν',Ν-二异丙基乙胺, 硅源变为 1.6g发烟二氧化硅。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气 中烘干后, 得原粉 12.6g (焙烧失重 15.2% )。 样品做 XRD分析,结果表明 合成产物为 SAPO-18分子筛。 实施例 18

在实施例 1中, 只将有机胺变为 65ml Ν',Ν',Ν,Ν-四甲基 -1,6-己二胺。 晶化结束后,将固体产物离心,洗涤,在 100°C空气中烘干后,得原粉 13.6g (焙烧失重 16.8 % )。 样品做 XRD分析,结果表明合成产物为 SAPO-56分 子筛。 实施例 19

在实施例 1中, 只将有机胺变为 60ml六次甲基亚胺。 晶化结束后, 将 固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干后, 得原粉 12.1g (焙烧失重 13.8 % )。 样品做 XRD分析, 结果表明合成产物为 SAPO-35分子筛。 实施例 20

在实施例 1中,将有机胺变为 65ml六次甲基亚胺,晶化温度变为 205°C, 晶化时间变为 48h, 其余条件不变。 晶化结束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干后, 得原粉 13.3g (焙烧失重 14% )。 样品做 XRD分 析, 结果表明合成产物为 SAPO-34分子筛。 实施例 21 在实施例 1中, 将有机胺变为 60ml二正丙胺, 其余条件不变。 晶化结 束后, 将固体产物离心, 洗涤, 在 100°C空气中烘干后, 得原粉 12.8g (焙 烧失重 14.2% )。 样品做 XRD分析, 结果表明合成产物为 SAPO-43分子 筛。