本发明专利技术公开了一种利用溶剂挥发制备多级孔道SAPO-n(n＝34，18)的方法。在沸石模板剂加入铝源、硅源和磷源的混合溶液中，并充分搅拌作用后，将溶液全部转入培养皿进行风干形成凝胶。凝胶在高压釜中与加入的水形成的水蒸气的作用下，进行水热合成。最后，将凝胶转化形成的粉末在高温下热处理形成多级孔道的SAPO-n沸石。该方法过程简单，易于控制和实现，成本低，对环境友好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种孔道尺寸可调的多级孔道硅磷铝分子筛的制备方法，具体涉及前驱体的制备、溶剂的挥发及凝胶的制备、凝胶的溶剂热法处理和样品的热处理等过程。
技术介绍
沸石及沸石类分子筛已经成为石油化工的重要催化材料。除了硅铝沸石，SAPO-n分子筛，例如SAP0-34和SAP0-18在甲醇制低碳烯烃中有着很高的催化活性和选择性。传统的制备方法获得的分子筛粒径比较大，对于分子筛催化寿命有着严重的限制。多级孔道分子筛概念的引入缩短了分子扩散距离，使得反应产物比较容易从活性位扩散到外表面，抑制了结焦的形成，增加了催化剂的寿命。多级孔道分子筛制备已经得到了业界的广泛关注。然而，通常其制备方法繁琐，制备成本较高，大大限制了多级孔道分子筛的工业化。传统脱铝脱硅的方法会降低沸石结晶度，且得到沸石的孔道连通性较差，对扩散阻力的改善非常有限，而且也无法扩展到SAPO-n等非沸石分子筛。炭模板虽然能得到多级孔道单晶，但是模板昂贵且不易获得，限制了其发展。近来发展的硅烷法，采用的是TPHAC(十六烷基二甲基氯化铵)，虽然能得到形貌及性能较好的多级孔道分子筛，但是TPHAC本身的昂贵却又限制了该方法的工业推广
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提出一种简单的利用溶剂挥发自组装的方法，直接制备多级孔道SAPO-n。将溶剂蒸发可导致自组装的特点，与分子筛的合成结合起来，直接制备出高空隙的SAPO-n。本专利技术的技术解决方案和步骤如下(I)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和铝源(异丙醇铝，仲丁醇铝)，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液；(2)按照质量比1: 1，配置结构导向剂(四乙基氢氧化铵、吗啡啉或三乙胺)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌2小时；(3)在搅拌⑴中溶液的状态下，将⑵中的溶液加入到⑴中的溶液中，持续搅拌I 10小时；(4)将磷酸加入到无水乙醇中并持续搅拌I 5小时。(5)在搅拌(3)中溶液的状态下，将⑷中的溶液加入到(3)中的溶液中，持续搅拌I 5小时；(6)将(5)中的溶液转移到培养皿中，在空气中干燥经过溶剂挥发自组装形成具有纳米颗粒机构的干凝胶；(7)将￠)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入IOg水。将高压釜置于烘箱中，控温水热处理24 96h后，凝胶转变为沸石粉末；(8)将(7)中处理得到的粉末焙烧处理一定时间进行脱模；附图说明图1多级孔道SAP0-34的XRD2多级孔道SAP0-34的N2等温吸附线图。图3多级孔道SAP0-34的SEM图具体实施方式·下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1第一步中，硅源正硅酸乙酯(TEOS)，铝源异丙醇铝，有机模版剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)，介孔导向剂(HTS)。第四步中，磷源正磷酸(H3P04)。A1203 P205 Si02 HTS = I I 0. 6 0. 06，所用溶剂为无水乙醇。晶化时间为3天，温度为200°C。该方法得到具有多级孔道的SAP0-34。本实施例的附图如图1至图3所示。实施例2实施过程除以下不同外，其余同实施例1。所用溶剂为甲苯。该方法得到具有多级孔道的SAP0-34。本实施例的附图与图1至图3类似。实施例3实施过程除以下不同外，其余同实施例1。铝源仲丁醇铝。该方法得到具有多级孔道的SAP0-34。本实施例的附图与图1至图3类似。实施例4实施过程除以下不同外，其余同实施例1。第二步中加入一定量的盐酸。该方法得到具有多级孔道结构的SAP0-18结构。本实施例的附图与图1至图3类似。权利要求1.一种制备多级孔道SAPO-n(n = 34，18)分子筛的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和铝源(异丙醇铝，仲丁醇铝)，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液； (2)按照质量比1: 1，配置结构导向剂(四乙基氢氧化铵、吗啡啉或三乙胺)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌2小时； (3)在搅拌(I)中溶液的状态下，将(2)中的溶液加入到(I)中的溶液中，持续搅拌I 10小时； (4)将磷酸加入到无水乙醇中并持续搅拌I 5小时。(5)在搅拌(3)中溶液的状态下，将(4)中的溶液加入到(3)中的溶液中，持续搅拌I 5小时； (6)将(5)中的溶液转移到培养皿中，在空气中干燥经过溶剂挥发自组装形成具有纳米颗粒机构的干凝胶； (7)将￠)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入IOg水。将高压釜置于烘箱中，控温水热处理24 96h后，凝胶转变为沸石粉末； (8)将(7)中处理得到的粉末焙烧处理一定时间进行脱模； (9)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，正硅酸乙酯的浓度范围控制在O.2-1，最佳范围在O. 5-0. 7 ;长链硅烷的浓度范围控制在O. 06-0. 24，最佳范围在O. 08-0. 12 ;磷酸的浓度范围控制在O. 25-2，最佳范围在O. 5-1 ;铝源的浓度范围控制在O. 25-2，最佳范围在O.5-1。(10)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结构导向剂水溶液与乙醇的体积比控制在1:2-1:5范围内； (11)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高压釜置于烘箱中的温度控制150-200 0C ·;时间控制在24-96小时； (12)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，粉末高温处理的温度控制在500-6000C ;时间控制在4-6小时。全文摘要本专利技术公开了一种利用溶剂挥发制备多级孔道SAPO-n(n＝34，18)的方法。在沸石模板剂加入铝源、硅源和磷源的混合溶液中，并充分搅拌作用后，将溶液全部转入培养皿进行风干形成凝胶。凝胶在高压釜中与加入的水形成的水蒸气的作用下，进行水热合成。最后，将凝胶转化形成的粉末在高温下热处理形成多级孔道的SAPO-n沸石。该方法过程简单，易于控制和实现，成本低，对环境友好。文档编号C01B39/54GK102992339SQ20111027253公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日专利技术者朱卡克, 周兴贵, 张一成 申请人:华东理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备多级孔道SAPO?n(n＝34，18)分子筛的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)称量正硅酸乙酯、长链硅烷(十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基[3?(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、聚乙二醇三乙氧基硅丙基醚、地西氯铵)和铝源(异丙醇铝，仲丁醇铝)，并将它们溶解在无水乙醇中形成溶液；(2)按照质量比1∶1，配置结构导向剂(四乙基氢氧化铵、吗啡啉或三乙胺)的水溶液，然后将其加入到无水乙醇中并持续搅拌2小时；(3)在搅拌(1)中溶液的状态下，将(2)中的溶液加入到(1)中的溶液中，持续搅拌1～10小时；(4)将磷酸加入到无水乙醇中并持续搅拌1～5小时。(5)在搅拌(3)中溶液的状态下，将(4)中的溶液加入到(3)中的溶液中，持续搅拌1～5小时；(6)将(5)中的溶液转移到培养皿中，在空气中干燥经过溶剂挥发自组装形成具有纳米颗粒机构的干凝胶；(7)将(6)中的干凝胶转移到高压釜的特氟龙容器中，然后在特氟龙与钢套的空隙中加入10g水。将高压釜置于烘箱中，控温水热处理24～96h后，凝胶转变为沸石粉末；(8)将(7)中处理得到的粉末焙烧处理一定时间进行脱模；(9)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，正硅酸乙酯的浓度范围控制在0.2?1，最佳范围在0.5?0.7；长链硅烷的浓度范围控制在0.06?0.24，最佳范围在0.08?0.12；磷酸的浓度范围控制在0.25?2，最佳范围在0.5?1；铝源的浓度范围控制在0.25?2，最佳范围在0.5?1。(10)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结构导向剂水溶液与乙醇 的体积比控制在1∶2?1∶5范围内；(11)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高压釜置于烘箱中的温度控制150?200℃.；时间控制在24?96小时；(12)根据权利要求1所述的方法，其特征在于，粉末高温处理的温度控制在500?600℃；时间控制在4?6小时。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱卡克，周兴贵，张一成，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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