[发明专利]一种用于甲醇制备丙烯的复合分子筛催化剂及其用途

摘要

本发明是有关于一种用于甲醇制备丙烯的复合分子筛催化剂及其用途，由下述步骤制备得到(1)将硅源、铝源、磷源、去离子水按照摩尔比比例配制成混合物并充分搅拌；(2)将晶化混合物封入釜或罐中，经过老化和蒸发制成浓缩凝胶混合物；(3)按照摩尔比再加入有机模板剂后晶化，急冷，待用；(4)另将硅源、铝源、碱、有机模板剂、水按照摩尔比配制成混合物；(5)将步骤(3)所得的凝胶混合物加入装有上述(4)混合物的密封釜晶化；(6)将步骤(5)所得的产物用去离子水洗涤、干燥、焙烧得复合分子筛；(7)将复合分子筛进行离子交换，过滤、焙烧，加粘结剂成型，得到氢型复合分子筛催化剂。本发明提供的技术方案可有效地提高甲醇制丙烯反应中丙烯的选择性和收率。

主权项

一种用于甲醇制备丙烯的复合分子筛催化剂，其特征在于：所述的复合分子筛催化剂的结构为SAPO‑34/ZSM‑5型双结构分子筛，该双结构分子筛的内核为具有沸石结构的磷铝分子筛结构，外层具有硅、铝分子筛结构；其中，所述内核具有SAPO‑34酸性和小孔道的特点，外层具有ZSM‑5酸性和中孔道的特点；所述的SAPO‑34/ZSM‑5型双结构分子筛催化剂，用于MTP反应中，能增加低碳烯烃产物的二次反应，提高丙烯的选择性和丙烯的收率；上述复合分子筛催化剂是由下述步骤制备得到：(1)将硅源、铝源、磷源、蒸馏水，按照摩尔比比例配制成混合物并充分搅拌；(2)老化将晶化混合物封入内衬聚四氟乙烯套的晶化釜或水热合成罐中，在室温下老化一定时间，4～24小时；在70～100℃的温度下蒸发1～24小时，制成浓缩凝胶混合物；(3)在所述浓缩凝胶混合物中，按照摩尔配比加入有机模板剂，在130～160℃的温度下再晶化4～12小时；急冷，待用；所述有机模板剂选自四乙基氢氧化铵、吗啡琳、三乙胺、四丙基氢氧化铵中的一种或者多种的混合物；(4)另将硅源、铝源、碱、有机模板剂、水按照摩尔比配制成混合物；所述有机模板剂为四丙基氢氧化铵；(5)将步骤(3)所得的部分晶化的凝胶混合物加入装有上述步骤(4)混合物的密封釜；在该密封釜中，步骤(3)所得的浓缩凝胶混合物所占整个投料量的质量比为10‑60％，然后在130～200℃的温度下晶化12～144小时；(6)将步骤(5)所得的产物用去离子水洗涤至pH＝8～9、干燥，在450～600℃下焙烧2～8小时得复合分子筛；(7)将复合分子筛进行离子交换，过滤、焙烧，加粘结剂成型，得到氢型复合分子筛催化剂；上述步骤(1)和步骤(3)中硅源、铝源、磷源、有机模板剂、蒸馏水按SiO2:A12O3:P2O5:有机模板剂:H2O＝0.1～0.8:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～2:2～100的摩尔比例配制；步骤(4)中硅源、铝源、碱、有机模板剂、水按照SiO2:A12O3:NaO2：有机模板剂:H2O＝30：0.01～4.0:1.0～3.5:1～12：10～150的摩尔比例配制；上述步骤(1)和步骤(4)中硅源选自二氧化硅、硅酸、硅溶胶、正硅酸乙酯或白碳黑中的一种或者多种的混合物；铝源选自硫酸铝、氯化铝、硝酸铝或偏铝酸钠中的一种或者多种的混合物；磷源选自磷酸、磷酸氢铵、磷酸二氢铵、磷酸铵中的一种或者多种的混合物；碱为氢氧化钠。