[发明专利]一种高硅铝比SSZ-39沸石及其合成和应用

摘要

本发明公开了一种高结晶度、高分散且硅铝比可调的高硅SSZ‑39分子筛催化剂的制备方法。将钠源、硅源、铝源、氟离子、模板剂、生长阻聚剂和去离子水按配比放入合成釜中，然后分温度段动态或静态晶化，产物经过滤、洗涤、烘干后得到分子筛原粉。高温焙烧脱除模板剂后，进行离子交换，再经高温焙烧得到高硅铝比的SSZ‑39分子筛，具有合适的酸性位、热稳定性和孔径尺寸。本发明提供的高结晶度、高分散和硅铝比可控的高硅铝比SSZ‑39分子筛可以用于有机氧化物如甲醇和/或二甲醚等催化转化为低碳烯烃的MTO反应，具有极高的反应活性，以及高的乙烯、丙烯选择性。

主权项

1.一种SSZ‑39分子筛的合成方法，其特征在于：(1)分子筛合成方法：将原料钠源、硅源、铝源、F^‑离子、模板剂和去离子水混合均匀形成混合凝胶，其中，钠源以Na₂O计、硅源以SiO₂计、铝源以Al₂O₃计、模板剂以T计、F^‑离子以F计，原料中Na₂O：SiO₂：Al₂O₃：T：F：H₂O摩尔比为0.15～0.45：1：0.0020～0.07：0.06～0.5：0.001～0.05：5～50；将混合凝胶转移到合成釜中，并加入一定量的晶体生长阻聚剂，然后分两个温度段进行晶化：先在80～130℃下晶化24～72小时，然后在140～180℃下晶化48～96小时，后一段晶化温度比前一段晶化温度至少高20℃，总晶化时间为48～168小时；待晶化完全后，产物迅速冷却，产物经过抽滤分离、洗涤、烘干后，即可获得分子筛原粉；有机模板剂为烷基取代的哌啶鎓化合物，其中包括N,N‑二甲基‑3,5‑二甲基哌啶、N,N‑二甲基‑2,6‑二甲基哌啶、N,N‑二乙基‑2,6‑二甲基哌啶、N‑乙基‑N‑甲基‑2,6‑二甲基哌啶、N,N‑乙基‑2‑乙基哌啶、N,N‑二甲基‑2‑(2‑羟乙基)哌啶、N,N‑二甲基‑2‑乙基哌啶、N‑乙基‑N‑甲基‑2‑乙基哌啶、N‑乙基‑N‑丙基‑2,6‑二甲基哌啶中任意一种或多种；(2)分子筛离子交换：将步骤(1)得到的分子筛原粉放入铵盐水溶液中，按照1g分子筛原粉与100ml铵盐水溶液的比例、在80～100℃条件下进行铵离子交换1～3次后，产物于105～120℃条件下干燥12～48小时，然后再于500～600℃条件下焙烧2～10小时后得到氢型SSZ‑39分子筛。