一种提高SAPO‑34分子筛催化剂比表面积的方法与流程

一、技术领域

本发明属于分子筛领域，涉及sapo-34分子筛的改性方法，具体涉及一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法。

二、

背景技术：

甲醇制烯烃(mto)的工艺过程研究的重点在催化剂的筛选和制备技术方面。在探索甲醇转化制取低碳烯烃催化剂过程中，人们尝试过各种分子筛，从早期的硅铝沸石到现在的磷酸硅铝分子筛sapo-34。sapo-34分子筛作为mto反应的催化剂具有甲醇转化率高，乙烯、丙烯选择性较高的优点，但有时新制备出的sapo-34不经过任何改性过程难以发掘其在mto反应中的优异性能。因此人们在sapo-34分子筛的改性方面做了许多的研究。

本技术：
针对已经合成出的sapo-34分子筛通过化学处理方法进行改性，希望在不破坏sapo-34原有结构的基础上提高其比表面积，从而达到进一步提高双烯选择性的优点。

三、

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，经本方法处理后的分子筛比表面积提高，总孔体积提高，形貌未发生明显变化，在mto反应中双烯烃选择性提高。

本发明实现目的技术方案如下：

一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，步骤如下

配制浓度为0.08％～0.09％的酸性溶液，加入sapo-34分子筛，在一定温度恒温水浴锅中搅拌适，交换结束后的产物进行过滤洗涤，将产物放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的sapo-34分子筛，所述的sapo-34固体产物与酸性溶液的质量比为1:40～50。

而且，所述的酸性溶液为有机多元酸，优选草酸。

而且，所述恒温水浴温度为15～85℃。

而且，所述搅拌适当时间为20～300分钟。

本发明的优点及积极效果如下：

本发明的特点在于改性后的sapo-34分子筛较与改性之前的产物相比，比表面积提高，总孔体积提高，形貌未发生明显变化，在mto反应中双烯烃选择性提高。

本发明处理后的sapo-34产物较之前比表面积提高，总孔体积提高，形貌未发生明显变化，在mto反应中双烯烃选择性提高。

四、附图说明

图1：为sapo-34-a的扫描电镜图；

图2、图3、图4、图5、图6是实施例1-4及反例1的扫描电镜图。

五、具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

实施例1

一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，步骤如下：

首先配制浓度为0.084％的草酸溶液200克，将其倒入三口烧瓶中，再放入4克焙烧后的sapo-34(编号为sapo-34-a)，将其转移至恒温水浴锅中，设置25℃搅拌80分钟，交换结束的产物进行过滤洗涤后，放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的产物，编号sapo-34-b。

实施例2

一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，步骤如下：

首先配制浓度为0.084％的草酸溶液200克，将其倒入三口烧瓶中，再放入4克焙烧后的sapo-34(编号为sapo-34-a)，将其转移至恒温水浴锅中，设置50℃搅拌80分钟，交换结束的产物进行过滤洗涤后，放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的产物，编号sapo-34-c。

实施例3

一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，步骤如下：

首先配制浓度为0.084％的草酸溶液200克，将其倒入三口烧瓶中，再放入3克焙烧后的sapo-34(编号为sapo-34-a)，将其转移至恒温水浴锅中，设置75℃搅拌80分钟，交换结束的产物进行过滤洗涤后，放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的产物，编号sapo-34-d。

实施例4

一种提高sapo-34分子筛比表面积的方法，步骤如下：

首先配制浓度为0.084％的草酸溶液200克，将其倒入三口烧瓶中，再放入4克焙烧后的sapo-34(编号为sapo-34-a)，将其转移至恒温水浴锅中，设置50℃搅拌140分钟，交换结束的产物进行过滤洗涤后，放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的产物sapo-34-e。

反例1

首先配制浓度为0.127％的草酸溶液200克，将其倒入三口烧瓶中，再放入3克焙烧后的sapo-34(编号为sapo-34-a)，将其转移至恒温水浴锅中，设置75℃搅拌80分钟，交换结束的产物进行过滤洗涤后，放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的产物sapo-34-f。

表1是实施例及反例的比表面积及孔体积数据

表2是实施例1、2的mto双烯烃选择性对比数据

材料测试方法

目标产物的晶体形貌通过日立公司电子显微镜tm-1000进行，样品未镀金，样品架上涂覆导电胶带，然后选择不同的区域进行观察并成像。

目标产物的比表面积通过麦克公司gemini2360进行测定，样品测量前需进行脱气预处理，使用micromeriticsv60脱气站吹扫式脱气，脱气过程分两个阶段：即室温条件下30毫升/分钟的氮气吹扫30分钟；然后升温至350℃后，30毫升/分钟的氮气吹扫2小时。

目标产物的催化效果评价在固定床反应器装置中进行，实验条件为：分子筛装填量为0.5克，反应温度420℃，甲醇含量为95％，空速为20h-1。反应产物使用美国惠普公司生产的气相色谱仪gc5890进行分离，测定条件：氢火焰离子化检测器，20℃/分钟升至160℃，外标法定量。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种提高SAPO‑34分子筛催化剂比表面积的方法，配制浓度为0.08％～0.09％的酸性溶液，加入SAPO‑34分子筛，在一定温度恒温水浴锅中搅拌，交换结束后的产物进行过滤洗涤，将产物放于110℃烘箱中烘干2小时，再将干燥后的产物在550℃马弗炉中焙烧2小时，即得到改性后的SAPO‑34分子筛，所述的SAPO‑34固体产物与酸性溶液的质量比为1:40～50。本发明的特点在于改性后的SAPO‑34分子筛较与改性之前的产物相比，比表面积提高，总孔体积提高，形貌未发生明显变化，在甲醇制烯烃(MTO)反应中双烯烃选择性提高。

技术研发人员：胡思;潘亚军;葛轶强
受保护的技术使用者：江苏有容催化技术研究所有限公司
技术研发日：2017.05.27
技术公布日：2017.10.10