[发明专利]SAPO－46硅磷酸铝分子筛的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅磷酸铝分子筛的合成方法，具体讲是一种SAPO-46硅磷酸铝分子筛的合成方法。在含有亚磷酸作磷源的体系中，用二正丙胺di-n-propylammine(DPA)作模板剂条件下合成SAPO-46硅磷酸铝分子筛。

背景技术

硅磷酸铝分子筛SAPO-46骨架由Si、P、Al、O元素构成，具有三维的八元环(自由直径0.4纳米)和十二元环(自由直径0.7纳米)开口、并相互交叉的直孔道系统，属于六方晶系，晶胞尺寸为a＝1.33，c＝2.69纳米。由于在SAPO-46的骨架结构中存在着Si-O-Al连接，从而使该分子筛产生酸性。由于它独特的孔道结构和合适的中等强度的酸性，使它们在催化甲醇/甲苯制二甲苯烷基化反应中表现出较高的活性。

到目前为止关于SAPO-46的合成的文献报道较少，仅有的几篇文献(J.Chem.Soc.Chem.Commun.1994，1527-1528)(J.Chem.Soc.Faraday Truns.1995，91，1045-1050)报道了SAPO-46分子筛的合成。采用拟薄水铝石为铝源，磷酸为磷源，硅溶胶为硅源，二正丙胺di-n-propylammine(DPA)为有机模板剂。这种方法的主要不足在于所合成的SAPO-46分子筛热稳定性比较低，不利于脱除有机模板剂，及在工业催化反应中的应用。而且所需晶化时间较长，步骤繁琐，一般是初期在150℃晶化96小时，进一步在180℃晶化120小时，所得产物结晶度也较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SAPO-46硅磷酸铝分子筛在含有亚磷酸作磷源的体系中的合成方法。是一种用简便的在较短时间内合成出高结晶度的SAPO-46硅磷酸铝分子筛的方法。所得产物的热稳定性明显高于已有方法合成的SAPO-46分子筛，合成中所使用的模板剂可以在650℃下完全脱除而SAPO-46分子筛骨架结构仍能保持完好，有利于其在催化反应中的应用。

本发明是经过下述步骤：先将硅源、铝源、磷源、有机模板剂和水或者铝源、磷源、有机模板剂和水混合均匀制成合成胶体，成胶时的温度为25～50℃。然后将该合成胶体在150～220℃和自生压力下水热晶化3～5天，收集、洗涤和60-80℃干燥即得产品。

本发明硅源是以SiO₂计，铝源是以Al₂O₃计，磷源是以H₃PO₃与H₃PO₄的混合物计，有机模板剂用R表示。反应物料按照以下摩尔配比合成胶体：Al₂O₃∶H₃PO₃∶H₃PO₄∶R∶SiO₂∶H₂O＝0.8～1.5∶0.2～2.0∶2.8～1.0∶1.0～8.0∶0.30～2.0∶20～150。

本发明方法中，所说的磷源是亚磷酸与磷酸的混合酸作为磷源；铝源为拟薄水铝石、异丙醇铝以及铝的盐类；硅源为硅溶胶、硅的气凝胶(fume silica)；有机模板剂为二正丙胺。

本发明方法中，优选亚磷酸和磷酸的混酸作为磷源、拟薄水铝石为铝源、硅溶胶为硅源；二正丙胺为模板剂。

本发明方法中，所说的磷源、铝源、硅源与有机模板剂的加入顺序是按照铝源、磷源、有机模板剂、硅源的顺序加入。

本发明方法中，优选的是将合成胶体在150～220℃和自生压力下水热品化3～5天小时，然后收集、洗涤和60～80℃烘干即得产品。

本发明的有益效果是：在本发明所提供的SAPO-46分子筛的合成方法中所采用的硅源、铝源、磷源和有机模板剂均按照现有的技术规格来确定，本发明对其没有特别的限制，可以用较为方便的步骤合成出结晶度、热稳定性明显高于已有方法的SAPO-46分子筛。

下面结合附图与实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例1所的产品SAPO-46的XRD。

图2是本发明实施例1所的产品SAPO-46培烧550度后的XRD

图3是本发明实施例1数码显微镜照片

具体实施方式

实施例1