一種mapso分子篩及其合成方法
2023-05-09 16:28:31 1
專利名稱：一種mapso分子篩及其合成方法
技術領域：
本發明是關於一種MAPSO分子篩及其合成方法。
背景技術：
磷酸鋁分子篩是美國UCC公司在二十世紀八十年代初發明的新一代分子篩 (USP4310440)，該類分子篩的特點是其骨架由磷氧四面體和鋁氧四面體交替連接而成，由 於分子篩骨架呈電中性，因此沒有陽離子交換性能和催化反應性能。磷酸鋁分子篩是一系 列分子篩，分別具有獨特的XRD特徵譜圖和數據，其中既有與已有的矽酸鋁分子篩具有相 同晶體結構的分子篩，也有已有的矽酸鋁分子篩中沒有的新型結構的分子篩。在磷酸鋁分子篩骨架中引入矽，則成為磷酸矽鋁分子篩，即SAPO系列分子篩(美 國UCC公司，USP4440871)，其分子篩骨架由磷氧四面體、鋁氧四面體和矽氧四面體構成，由 於骨架帶負電荷，骨架外有平衡陽離子存在，因此具有陽離子交換性能，當骨架外陽離子為 H+時，分子篩具有酸性中心，因此具有酸性催化反應性能。磷酸矽鋁分子篩作為催化劑的活 性組元已經廣泛用於煉油和石油化工等領域中，如催化裂化、加氫裂化、異構化、芳烴烷基 化、含氧有機化合物的轉化等。磷酸鋁分子篩和磷酸矽鋁分子篩由於其廣泛的用途和潛在的應用領域得到了快 速的發展，新型結構的分子篩和合成方法不斷地發明出來。中國專利CN 1485272A公布一種具有新型結構的磷酸矽鋁分子篩(SRM-2)，其 焙燒脫除模板劑前的XRD數據至少含有如表A所示的衍射峰焙燒脫除模板劑後的X-射 線衍射數據至少含有表B的衍射峰；該分子篩焙燒脫除模板劑前的摩爾組成用氧化物 形式的無水化學式表示為Al2O3 yP205 ZSiO2，其中y的值為0.01 1.5，ζ的值為 0. 05 50 ；該分子篩焙燒脫除模板劑前的摩爾組成用氧化物形式的無水化學式表示時為 xR Al2O3 yP205 zSi02,表 A
權利要求
一種MAPSO分子篩，其特徵在於焙燒脫除模板劑前的X 射線衍射數據至少含有表1所示的衍射峰，焙燒脫除模板劑後的X 射線衍射數據至少含有表2的衍射峰；摩爾組成用氧化物形式的無水化學式表示為Al2O3∶yP2O5∶zSiO2∶nMO，M為IIA族金屬元素，其中y的值為0.01～1.5，z的值為0.01～30，n的值為0.001～1.0，表中W、M、S、VS表示相對於最強衍射峰的相對強度，W為0～20％，M為20～60％，S為60～80％，VS為80～100％，表1表2
2.按照權利要求1的分子篩，其中y的值為0.1 1. 4 ;z的值為0. 02 20 ；η的值為 0. 002 0. 8。
3.按照權利要求1的分子篩，其焙燒脫除模板劑前的摩爾組成用氧化物形式的無水化 學式表示時為xR Al2O3 yP205 ZSiO2 ηΜΟ;其中R為存在於分子篩晶體孔道內的模 板劑，χ的值為0. 01 8. 0，y、ζ和η的值如權利要求1所定義。
4.按照權利要求3的分子篩，χ的值為0.02 7. 0。
5.權利要求1所述分子篩的合成方法，其特徵在於在5 100°C下按投料比 aR Al2O3 bP205 CSiO2 dMO eH20，將鋁源、磷源、矽源及有機模板劑混合成膠，膠體 在5-90°C老化5-80小時後加入IIA族金屬元素化合物，再加入以幹基計0. 1 15重量％ 的晶種，在100 250°C下水熱晶化4 500小時；其中R為有機模板劑，a的值為0. 1 10. 0 ；b的值為0. 1 2. 5，c的值為0. 01 30. 0，d的值為0. 001 1. 0，e的值為5 150，晶種選自SRM-2磷酸矽鋁分子篩或權利要求1的分子篩本身。
6.按照權利要求5的方法，其中所說的鋁源選自水合氧化鋁(擬薄水鋁石物相)、異丙 醇鋁及磷酸鋁一種或任意幾種混和物，所說的矽源選自矽溶膠、活性二氧化矽、正矽酸乙酯 或固體矽膠的一種或任意幾種混和物，所說的磷源選自磷酸、次磷酸、磷酸鹽及有機磷化物 的一種或任意幾種混和物，所說的有機模板劑為二乙胺、二乙胺與三乙胺、二正丙胺中任意 一種或兩種的混合物，所說的IIA族金屬元素化合物為IIA族元素的金屬氧化物、金屬鹽及 它們的有機物或它們中任意兩個或連個以上的混合物。
7.按照權利要求6的方法，其中所說的鋁源為水合氧化鋁或異丙醇鋁，所說磷源為磷 酸，所說的IIA族金屬元素化合物為IIA族金屬氧化物或IIA族金屬鹽。
8.按照權利要求7的方法，其中所說的IIA族金屬鹽為IIA族金屬滷素鹽化合物、硝酸 鹽化合物和硫酸鹽化合物。
9.按照權利要求5的方法，其中所說的晶種加入量為0.5 14重％。
10.按照權利要求5的方法，其中所說成膠時的溫度為10 90°C。
11.按照權利要求15的方法，晶化條件是先升溫到100-160°C，恆溫0.5 20小時，再 升溫到165 250°C繼續晶化3 200小時。
12.按照權利要求5的方法，a的值為0.2 8. 0。
13.按照權利要求5的方法，其中b的值為0.5 2. 0。
14.按照權利要求5的方法，其中c的值為0.02 20. 0。
15.按照權利要求5的方法，其中d的值為0.002 0. 8。
16.按照權利要求5的方法，其中e的值為10 120。
17.按照權利要求5的方法，其中所說的老化溫度為10-70°C，老化時間為10-50小時。
18.按照權利要求5的方法，其中所說的除金屬鹽外的原料的投料次序首先將磷源、鋁源與水任意順序混合，水一次加入或多次加入，攪拌均勻後，以任意順序加入模板劑、矽源 和晶種。
19.按照權利要求5的方法，其中所說的除金屬鹽外的原料的投料次序為將鋁源和水 混合，然後加入磷酸與水的混合溶液，攪拌均勻後，再以任意順序加入模板劑、矽源和晶種。
20.按照權利要求5的方法，其中所說的除金屬鹽外的原料的投料次序首先將磷源和 鋁源與部分水混合，攪拌均勻後，以任意順序加入模板劑、矽源、晶種和剩餘的水，剩餘的水 在任何步驟一次加入或多次加入。
21.按照權利要求5的方法，其中所說的除金屬鹽外的原料的投料次序首先將矽源、鋁 源和磷源混合，攪拌均勻後，以任意順序加入模板劑、晶種和水，水在任何步驟一次加入或 多次加入。
22.按照權利要求5的方法，其中所說的除金屬鹽外的原料的投料次序首先將部分水、 矽源、鋁源、磷源混合，攪拌均勻後，以任意順序加入模板劑、晶種和剩餘的水，水在任何步 驟一次加入或多次加入。
23.按照權利要求5的方法，其中所說水熱晶化過程為自生壓力下靜態或動態進行。
全文摘要
本發明公開了一種MAPSO分子篩及其合成方法，該分子篩特徵在於焙燒脫除模板劑前的X-射線衍射數據至少含有表1的衍射峰，焙燒脫除模板劑後的X-射線衍射數據至少含有表2的衍射峰；該分子篩是在5～100℃下將鋁源、磷源、矽源及有機模板劑混合成膠，膠體經過5-90℃老化5-80小時後加入IIA族金屬元素化合物及以幹基計0.1～15重量％晶種，經水熱晶化得到的。
文檔編號C01B39/54GK101935047SQ200910148459
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者張鳳美, 李黎聲, 王衛東, 秦鳳明, 許嚇清 申請人:中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院