[发明专利]平均粒径小的SAPO-34分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子筛制备方法，涉及新的SAPO-34分子筛的制备方法，尤其是一种平均粒径小的SAPO-34分子筛的制备方法。 

背景技术

磷酸硅铝分子筛(SAPO-n)由SiO₂、AlO₂^-和PO₂⁺三种四面体单元构成的微孔型晶体，其中，SAPO-34为小孔径结构分子筛，具有优异的择形选择性。1984年，美国联合碳化合物公司开发了磷酸硅铝系列(SAPO-n)分子筛，由于SAPO-34分子筛对乙烯和丙烯的选择性高，被公认为甲醇制烯烃的最佳催化剂，SAPO-34分子筛的小孔结构、中等酸性及良好的水热稳定性是具有良好甲醇制烯烃催化性能的主要原因。制备SAPO-34分子筛的传统方法是水热合成法，以往文献从不同角度对水热法合成SAPO-34进行了研究，主要集中在原料性质和配比、模板剂、改性处理、晶化条件等对SAPO-34合成的影响，而对老化温度、老化时间等因素对产品性质的影响缺乏进一步的研究。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种比表面积大、晶粒尺寸较小、分散均匀的平均粒径小的SAPO-34分子筛的制备方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种平均粒径小的SAPO-34分子筛的制备方法：将铝源、磷源、硅源、溶剂、模板剂形成的凝胶在晶化前增加凝胶的老化步骤，老化温度范围为40～90℃。 

而且，所述老化时间范围为30分钟～50小时。 

而且，所述老化温度范围为50～80℃，所述老化时间范围为16小时～30小时，从实施例中我们看出，当温度在50-80℃时的效果尤为明显，其制备的晶粒粒径明显变小，分布均匀、晶体越薄，因此推荐50-80℃老化。 

而且，具体的制备方法步骤如下： 

⑴首先在室温搅拌状态下将铝源加入到去离子水中，然后加入硅源搅拌均匀，再缓慢加入磷源，继续搅拌均匀；之后缓慢加入模板剂，加大搅拌速度使溶液成均一凝胶； 

⑵将均一凝胶于均质器上10000转/分钟搅拌30分钟后放置在不同温度控温装置内老化一定时间； 

⑶将凝胶转移到动态高压反应釜中，晶化一定时间，待晶化完全后，用冷水 迅速冷却，最后将反应后的混合物用经过分离、洗涤、干燥，即可获得分子筛原粉； 

⑷再于马弗炉内焙烧可得到白色的SAPO-34分子筛。 

而且，所述的铝源为拟薄水铝石，磷源为正磷酸，硅源为中性硅溶胶，模板剂为四乙基氢氧化铵。 

而且，所述铝源以Al₂O₃计，磷源以P₂O₅计，硅源以SiO₂计，溶剂以H₂O计，模板剂四乙基氢氧化铵以R计，则反应物料按照以下摩尔配比合成胶体：1.0Al₂O₃:1.0P₂O₅:（0.15～0.3）SiO₂:(1.8～2.0)R:(50～100)H₂O。 

本发明的优点和积极效果是： 

本发明经过老化步骤所制备的SAPO-34分子筛具有较高的比表面积，晶粒尺寸较小、分散均匀，平均粒径小于2μm，随着老化温度提高，粒径越小，晶粒形貌可控，有立方体状晶体、1/2立方体状晶体和1/4立方体状晶体，且随老化温度提高，晶体越薄。此分子筛在MTO催化反应中相对于未经老化产物，具有较为优异的催化效果。 

附图说明

图1是实施例的扫描电镜图。 

图2是实施例的XRD图。 

图3是实施例的B酸中心密度对比图。 

图4是实施例的MTO催化转化率对比图。 

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明；需要强调的是：对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

本发明所制备分子筛的创新点在于：在晶化前增加凝胶的老化步骤，而且在低于常温及高于常温的温度下进行老化，老化温度范围为40～90℃，老化时间范围为30分钟～50小时。 

一种平均粒径小的SAPO-34分子筛的制备方法，采用动态水热法合成系列SAPO-34分子筛，步骤如下：