含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛及其合成方法技术

技术编号:1418889 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛,其无水化学组成表示为:mR.(Si↓[x].Al↓[y].P↓[z])O↓[2];其中x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数;x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0.01~0.6;且x+y+z=1;R为模板剂,m为R的摩尔数;m的值为0.02~0.6。其制备方法:a)按各组分氧化物摩尔比,将硅源、铝源、磷源、模板剂与水搅拌混合均匀,得初始凝胶混合物;b)将初始凝胶混合物料移入不锈钢合成釜中密封,然后加热到晶化温度160~250℃,在自生压力下,恒温晶化1-120小时;分离固体产物,洗涤至中性,干燥,得到AEI/CHA共晶分子筛。该分子筛经焙烧除模板剂后可用作酸催化反应的催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构的分子筛。本专利技术还涉及上述分子筛的制备方法。本专利技术还涉及上述分子筛在酸催化反应中的应用。
技术介绍
SAPO分子筛是由美国联合碳化物公司(UCC)开发的磷酸硅铝系列SAPO分子筛(US 4440871)。该分子筛是一类结晶硅铝磷酸盐,其三维骨架结构由PO2+、AlO2-和SiO2四面体构成。其无水化学组成可以表示为mR·(Six·Aly·Pz)O2,其中x、y、z为Si、Al、P的摩尔分数,R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂,m为模板剂R的摩尔数。MeSAPO分子筛是在SAPO中引入金属杂原子而得到的分子筛,其无水化学组成可以表示为mR·(Mew·Six·Aly·Pz)O2,其中x、y、z、w为Si、Al、P、Me的摩尔分数,R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂,m为模板剂R的摩尔数。SAPO-34是一种具有类菱沸石(CHA)结构的结晶硅铝磷酸盐分子筛,其合成方法已有专利报道(US 4440871;CN 1088483)。SAPO-18是一种具有AEI结构类型的结晶硅铝磷酸盐分子筛,其合成方法已在文献(J.S.Chen,J.M.Thomas,P.A.Wright,R.P.Townsend,“Catalysis Letters”,28(1994)241-248)中报道。具有AEI/CHA共晶结构的SAPO分子筛是指在分子筛中含有AEI和CHA的结构单元,并且存在堆垛层错的一类新型分子筛。世界专利WO98/15496公开了一种微孔结晶硅铝磷酸盐的组合物,包含该组合物的催化-->材料,及其用于由甲醇生产烯烃。催化剂含具有AEI/CHA混合相组成的硅铝磷酸盐材料。所专利技术的催化剂和已有技术的催化剂相比延长了寿命。美国专利US 2002/003334涉及包含至少一种有AEI和CHA骨架类型分子筛的交生相的磷酸硅铝分子筛,其中所述磷酸硅铝分子筛的焙烧试样的X-射线衍射图,通过DIFFaX分析测定所述交生相的AEI/CHA之比为约5/95至40/60。还涉及其制备方法及其在甲醇至烯烃的催化转化中的应用。美国专利US 2005/035288公开了一种用于将含氧化合物转化为烯烃的催化剂组合物,包括第一结晶金属铝磷酸盐分子筛(第一结晶材料)和不同于所述第一分子筛并且有铝磷酸盐或金属铝磷酸盐水合物的脱水形成的第二结晶材料。其中所述的第一结晶金属铝磷酸盐分子筛包括AEI骨架类型材料和CHA骨架类型材料的至少一种共生形式。美国专利US 2005/0233895公开了一种硅铝磷酸盐分子筛,其组成包含AEI骨架类型材料和CHA骨架类型材料的两种共生相。通过DIFFaX分析测定,其中第一种共生相的AEI/CHA之比约为5/95至40/60,第二种共生相的AEI/CHA之比约为30/70至55/45,并且所述的分子筛的硅铝原子比约为0.13至0.24。以上具有AEI和CHA共晶结构的硅铝磷酸盐分子筛,其分子筛晶体微孔中的模板剂为四乙基氢氧化铵或含有少量二丙胺。而含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构的SAPO和MeSAPO分子筛及其合成方法的研究还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有三乙胺的具有AEI/CHA共晶结构分子筛。本专利技术的又一目的在于提供一种制备上述分子筛的方法。-->为实现上述目的,本专利技术提供的含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛,其无水化学组成表示为:mR·(Six·Aly·Pz)O2其中x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数;x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0.01~0.6;且x+y+z=1;R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂;m为模板剂R的摩尔数;m的值为0.02~0.6;其中模板剂R为三乙胺、或以三乙胺为主的含氮有机化合物组,三乙胺的量占模板剂总量的50重量%以上。所述的分子筛中还可以含有金属化合物,其分子筛的无水化学组成表示为:mR·(Mew·Six·Aly·Pz)O2其中x、y、z、w分别为Si、Al、P、Me的摩尔分数;Me为金属;x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0.01~0.6;w=0~0.6;且x+y+z+w=1;R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂;m为模板剂R的摩尔数;m的值为0.02~0.6;其中模板剂R为三乙胺、或以三乙胺为主的含氮有机化合物组。所述的分子筛,其中,含氮有机化合物为N,N-二异丙基乙基胺、四乙基氢氧化铵、二乙胺、吗啉、环己胺、正丙胺、异丙胺、二正丙胺、二异丙胺、三丙胺、正丁胺或异丁胺。所述的分子筛,其中,X-射线衍射图在16.7°至17.1°或21.0°至21.4°(2θ)的范围内至少有一个特征衍射峰。本专利技术提供的制备上述分子筛的方法,其步骤如下:a)按下列各组分氧化物摩尔比,与水搅拌混合均匀,得初始凝胶混合物:SiO2/Al2O3=0.001~1.0;P2O5/Al2O3=0.5~2;-->H2O/Al2O3=10~100;Me/Al2O3=0~1,Me为金属;R/Al2O3=1~5,其中R为模板剂;b)将初始凝胶混合物料移入不锈钢合成釜中密封,然后加热到晶化温度160~250℃,最佳地为180~220℃,在自生压力下,恒温晶化1-120小时,最佳地为5~80小时;分离固体产物,洗涤至中性,干燥,得到AEI/CHA共晶分子筛。所述的方法,其中,所用的磷源为正磷酸、磷酸盐、有机磷化物或磷氧化物中的一种或任意几种的混合物。所述的方法,其中,所用的铝源为铝盐、铝酸盐、活性氧化铝、烷氧基铝、假勃母石或拟薄水铝石中的一种或任意几种的混合物。所述的方法,其中,所用的硅源为硅溶胶、水玻璃、活性二氧化硅或正硅酸酯中的一种或任意几种的混合物。所述的方法,其中,所使用的金属化合物为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、镁、钙、锶、钡和镧的氧化物、氧氯化物或无机、有机酸盐中的一种或任意几种的混合物。本专利技术所述的AEI/CHA共晶分子筛,在550~700℃空气中焙烧除去模板剂后,可用作酸催化反应的催化剂,如含氧化合物转化制低碳烯烃反应。附图说明图1:本专利技术实施例1、2、3中样品以及纯AEI和CHA的X射线谱图(XRD);图中:A、B、C分别是实施例1、2、3中共结晶分子筛样品的XRD谱图;D为纯AEI晶相的XRD谱图;E为纯CHA晶相的XRD谱图。-->图2:本专利技术实施例1中样品的扫描电镜图(SEM)。具体实施方式本专利技术提供的具有AEI/CHA共晶结构的SAPO和MeSAPO分子筛,其无水化学组成可以表示为:mR·(Six·Aly·Pz)O2和mR·(Mew·Six·Aly·Pz)O2,其中x、y、z、w为Si、Al、P、Me的摩尔分数,Me为金属;x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0.01~0.6;w=0~0.6;且x+y+z+w=1;R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂,m为模板剂R的摩尔数,m的值为0.02~0.6;其中模板剂R为三乙胺或以三乙胺为主的含氮有机化合物组(其它含氮有机化合物为N,N-二异丙基乙基胺、四乙基氢氧化铵、二乙胺、吗啉、环己胺、正丙胺、异丙胺、二正丙胺、二异丙胺、三丙胺、正丁胺、异丁胺),本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛,其无水化学组成表示为: mR.(Si↓[x].Al↓[y].P↓[z])O↓[2]其中x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数; x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0. 01~0.6;且x+y+z=1; R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂;m为模板剂R的摩尔数;m的值为0.02~0.6;其中模板剂R为三乙胺、或以三乙胺为主的含氮有机化合物组,三乙胺的量占模板剂总量的50重量%以上。

【技术特征摘要】
1、一种含有三乙胺的AEI/CHA共晶分子筛,其无水化学组成表示为:mR·(Six·Aly·Pz)O2其中x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数;x=0.001~0.98;y=0.01~0.6;z=0.01~0.6;且x+y+z=1;R为存在于分子筛晶体微孔中的模板剂;m为模板剂R的摩尔数;m的值为0.02~0.6;其中模板剂R为三乙胺、或以三乙胺为主的含氮有机化合物组,三乙胺的量占模板剂总量的50重量%以上。2、如权利要求1所述的分子筛,其中,含有金属Me,其分子筛的无水化学组成表示为:mR·(Mew·Six·Aly·Pz)O2其中w=0~0.6;且x+y+z+w=1;Me为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、镁、钙、锶、钡和镧中的一种或任意几种的混合物。3、如权利要求1所述的分子筛,其中,含氮有机化合物为N,N-二异丙基乙基胺、四乙基氢氧化铵、二乙胺、吗啉、环己胺、正丙胺、异丙胺、二正丙胺、二异丙胺、三丙胺、正丁胺或异丁胺。4、如权利要求1或2所述的分子筛,其中,X-射线衍射图在16.7°至17.1°或21.0°至21.4°(2θ)的范围内至少有一个特征衍射峰。5、一种制备权利要求1所述分子筛的方法,其步骤如...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金哲刘中民田鹏齐越许磊刘广宇
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:91[中国|大连]

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