[发明专利]一种小粒径SAPO-11分子筛的合成方法及用途

摘要

本发明为一种小粒径SAPO-11分子筛的合成方法，属于分子筛合成及应用领域。该方法是在常规SAPO-11分子筛合成凝胶中加入烷基化有机硅烷对分子筛前驱体进行官能化，合成具有疏水性的SAPO-11晶种前驱体，然后分散在有机溶剂介质中进行晶化。烷基化有机硅烷中的亲水性基团硅氧基通过氧桥与铝原子相连接，烷基链阻聚分子筛的继续生长，从而形成小粒径SAPO-11分子筛。通过调节烷基化有机硅烷的加入量与烷基链长，可以调节SAPO-11分子筛的粒径大小。传统方法合成的SAPO-11分子筛的粒径在5~10 μm，本发明提供的方法所合成的SAPO-11分子筛的粒径在0.5~1.2 μm。本方法合成的小粒径SAPO-11分子筛具因有较高的外比表面积与孔口，在长链烷烃异构化反应中表现出更高的异构化活性与选择性。

主权项

一种小粒径SAPO‑11分子筛的合成方法，其特征在于：合成包括以下步骤：1)将烷基化有机硅烷溶解在相应的醇中，得到烷基化有机硅烷的醇溶液；2)将去离子水与磷酸、铝源、小分子有机胺、硅源混合均匀，得到混合溶液；3)在上述混合溶液中，加入长链烷基化有机硅季铵盐的醇溶液，混合均匀，得到混合溶液；4)将混合溶液装入聚四氟乙烯反应釜中，置于动态晶化反应烘箱中80~140 oC晶化2~8 h；5)将上述培育的晶种凝胶与一种有机溶剂、助溶剂按一定的质量比加入四口烧瓶中，在30~90 oC下搅拌回流2~12 h；6)将混合溶液装入聚四氟乙烯反应釜中，置于静态晶化反应烘箱中165~205 oC晶化12~72 h；7)将固体产物分离、洗涤、干燥，得到SAPO‑11分子筛原粉；8)将SAPO‑11分子筛原粉进行焙烧，得到小晶粒SAPO‑11分子筛。上述合成步骤中：所述烷基化有机硅烷的分子式为CnH2n+1‑Si‑(CmH2m+1O)3，其中n、m表示C原子的数目，n=2~8，m=1~3；所述的醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或者几种；所述的烷基化有机硅烷的醇溶液的质量浓度为3%～30%；所述的磷源为正磷酸、亚磷酸、次磷酸或偏磷酸中的一种或者几种，所述的铝源为拟薄水铝石、异丙醇铝、氢氧化铝、活性氧化铝或者铝矾土，所述硅源为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯和酸性硅溶胶、白炭黑、活性二氧化硅中的一种或者几种，所述模板剂为二正丙胺、二异丙胺、二乙胺、三乙胺中的一种或几种；所述混合物中所含的铝源、磷源、模板剂有机胺、硅源、烷基化有机硅烷与水的摩尔比为1：（0.5‑2.0）:（0.5‑2.5）：（0.1‑1.0）：（0.01‑0.5）：（20‑100），其中铝源、磷源和硅源分别以Al2O3、P2O5和SiO2计；所述的有机溶剂为正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷中的一种或几种；所述的助溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇中的一种或者几种；所述培育的晶种凝胶与有机溶剂、助溶剂的质量比为1：（0.2‑5）：（0.1‑1）。