一种SAPO-35/SAPO-5共生分子筛及其制备方法和应用以及分子筛组合物及其应用技术

本发明专利技术属于分子筛领域，具体公开了一种SAPO

【技术实现步骤摘要】
一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛及其制备方法和应用以及分子筛组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛及其制备方法和应用，以及一种分子筛组合物及其应用。

技术介绍

[0002]磷酸铝分子筛(AlPO系列分子筛)是骨架由磷氧四面体和铝氧四面体交替连接而成的一类分子筛，由于分子筛骨架呈电中性，因此没有阳离子交换性能和催化反应性能。向磷酸铝分子筛骨架中引入硅，即为SAPO系列分子筛(US4440871)，骨架带负电荷，骨架外有平衡阳离子存在，因此具有阳离子交换性能和催化反应性能。目前SAPO系列分子筛在催化裂化、加氢裂化、异构化、芳烃烷基化等炼油和石油化工等领域广泛应用。
[0003]SAPO
‑
35的拓扑结构为插晶菱沸石型(LEV)，空间群为R
‑
3m，具有相互交叉的八元环孔道，孔径为0.36
×
0.48nm，分子筛的骨架是LEV笼通过单六元环和双六元环连接而成，孔道内由于具有十七面体孔隙而具有大的微孔体积。分子筛骨架中有两种不同的T原子位置，一种在双六元环中，另一个在单六元环中，这两种位置的分布比例为2:1。SAPO
‑
35分子筛一般采用水热或醇热法，以水或醇为溶剂，将铝源、硅源、磷源、有机结构导向剂和去离子水组成的混合物在反应釜中自身压力下进行合成。有机结构导向剂的选择对于合成分子筛的微结构、元素组成和形貌会产生一定的影响，进而影响其催化性能。SAPO
‑
5分子筛的拓扑结构为AFI型，其骨架结构是由两个四元环和六元环交替组成的十二元环一维孔道系统，孔径为0.80nm，属于大孔分子筛。具有独特的催化性能，在间二甲苯异构化、正己烷催化裂解等反应中具有较好的催化性能。
[0004]LEV拓扑结构和AFI拓扑结构的分子筛具有两套不同大小的孔径结构系统，两种分子筛共生复合可能对分子筛孔道内的元素分布产生影响。
[0005]CN103706394A公开了一种亚微米SAPO
‑
5/SAPO
‑
18复合分子筛及其制备方法，具有AFI型结构的SAPO
‑
5分子筛中只存在一类中强酸中心，且其中L酸中心居多。具有LEV拓扑结构的SAPO
‑
35分子筛具有强酸和弱酸，因此具有LEV拓扑结构和AFI拓扑结构的共生分子筛可以在酸性上实现互补，可能对催化剂的性能带来有利的作用。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种组成比例可调、比表面积、微孔体积、酸量可调的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，以及提供一种操作简单可行的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛的制备方法。
[0007]根据本专利技术第一方面，本专利技术一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，
[0008]所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛具有如下的无水化学组成：(Al
x
P
y
Si
z
)O2·
mR，其中，R为甲基三乙基氢氧化铵，x、y和z分别表示Al、P和Si摩尔数之和的摩尔分数，x＝0.35～0.55，y＝0.30～0.55，z＝0.005～0.15，x+y+z＝1，m为R的摩尔分数，m＝0.005～0.05；
[0009]优选所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛具有包括如下表所示归属为SAPO
‑
5分子筛AFI结构以及归属为SAPO
‑
35分子筛LEV结构的X
‑
射线衍射图谱；
[0010][0011]a：
±
0.30
°
，b：随2θ变化。
[0012]在本专利技术中，所述X射线衍射图谱中，vw、w、m、s、vs代表衍射峰强度，vw为非常弱，w为弱，m为中等，s为强，vs为非常强；一般而言，vw为小于5％，w为5％
‑
20％，m为20％
‑
40％(含20％、40％)，s为40％
‑
70％，vs为大于70％(含70％)。
[0013]上述表格中数据，表示为SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛在2θ(
°
)
(a)
为7.40，d
‑
间距为11.941，相对强度(I/I0×
100)为m
‑
vs(中强)以此类推，对此本领域技术人员公知该表的表示方法，本专利技术在此不一一进行说明。
[0014]本专利技术的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，具有独特的化学组成，组成比例可调、酸量可调，具有较好的工业应用前景。
[0015]根据本专利技术的一种优选的实施方式，x＝0.38～0.52，y＝0.38～0.52，z＝0.01～0.15，x+y+z＝1，m＝0.01～0.05。本专利技术的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，组成比例可调，具有较好的工业应用前景。
[0016]根据本专利技术的一种优选的实施方式，所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛中属于SAPO
‑
5分子筛AFI结构的特征峰的峰强度高于属于SAPO
‑
35分子筛LEV结构的特征峰的峰强度。
[0017]根据本专利技术的一种优选的实施方式，优选SAPO
‑
5分子筛在SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛中占55～90重量％。本专利技术的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，SAPO
‑
5分子筛在SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛中占比可调，具有较好的工业应用前景。
[0018]具有本专利技术前述结构和组成的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛均能实现本专利技术的目的，对其制备方法无特殊要求，根据本专利技术的一种优选的实施方式，本专利技术提供一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0019]将含有铝源、磷源、硅源、甲基三乙基氢氧化铵和水的混合物进行加热晶化处理，后处理得到所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛；
[0020]其中，所述铝源以Al2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，其特征在于，所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛具有如下的无水化学组成：(Al
x
P
y
Si
z
)O2·
mR，其中，R为甲基三乙基氢氧化铵，x、y和z分别表示Al、P和Si摩尔数之和的摩尔分数，x＝0.35～0.55，y＝0.30～0.55，z＝0.005～0.15，x+y+z＝1，m为R的摩尔分数，m＝0.005～0.05。2.根据权利要求1所述的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，其中，x＝0.38～0.52，y＝0.38～0.52，z＝0.01～0.15，x+y+z＝1，m＝0.01～0.05。3.根据权利要求1或2所述的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，其中，所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛中属于SAPO
‑
5分子筛AFI结构的特征峰的峰强度高于属于SAPO
‑
35分子筛LEV结构的特征峰的峰强度；优选SAPO
‑
5分子筛在SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛中占55～90重量％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛，其中，所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛具有包括如下表所示归属为SAPO
‑
5分子筛AFI结构以及归属为SAPO
‑
35分子筛LEV结构的X
‑
射线衍射图谱；a：
±
0.30
°
，b：随2θ变化。5.一种SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将含有铝源、磷源、硅源、甲基三乙基氢氧化铵和水的混合物进行加热晶化处理，后处理得到所述SAPO
‑
35/SAPO
‑
5共生分子筛；其中，所述铝源以Al2O3计、磷源以P2O5计、硅源以SiO2计、甲基三乙基氢氧化铵R和水，按摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.65～1.40：0.02～0.65：0.60～1.45：28～100。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述混合物的pH值为5.5～8.0；和/或所述混合物的晶化条件包括150～205℃下晶化0.5～7天，优选155～200℃下晶化0.5～6天，更优选160～195℃下晶化0.75～5天；和/或
所述混合物不含晶种；后处理包括：分离、洗涤、干燥和可选的焙烧。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述铝源以Al2O3计、磷源以P2O5计、硅源以SiO2计、甲基三乙基氢氧化铵R和水，按摩尔比为Al2O3：P2O5：SiO2：R：H2O＝1：0.70～1.40：0.04～0.60：0.65～1.40：30～90；和/或所述铝源为选自拟薄水铝石、烷氧基铝、铝盐、氧化铝和氢氧化铝中的至少一种，优选为拟薄水铝石；和/或所述磷源选自磷酸、磷酸氢铵、磷酸二氢铵和有机磷化物中的至少一种，优选为磷酸；和/或所述硅源选自硅溶胶、硅胶和正...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，王振东，李相呈，孟伟，马多征，梁俊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：