[发明专利]一种乙醇脱水制乙烯用催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种乙醇脱水制乙烯用催化剂，其特征在于，该催化剂为金属Mn离子改性的SAPO-34分子筛催化剂，即Mn/SAPO-34，Mn的负载量为2～10％，所述Mn/SAPO-34催化剂的单晶颗粒大小为50μm、55μm或60μm，所述SAPO-34分子筛的无水化学式为1Al₂O₃·(0.1～5)P₂O₅·(0.1～5)SiO₂。

2.一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的制备方法，其特征在于，以吗啡啉为模板剂通过直接合成法在分子筛晶化前引入改性金属离子，该方法步骤如下：

(1)以硅溶胶为硅源、拟薄水铝石为铝源、正磷酸为磷源、吗啡啉为模板剂、水为溶剂合成SAPO-34分子筛，各组分及其摩尔配比为1Al₂O₃∶(0.1～5)P₂O₅∶(0.1～5)SiO₂∶(1～10)R∶(1～100)H₂O，其中R为模板剂吗啡啉，按照配比关系称取硅源、铝源、磷源、模板剂以及溶剂，以Mn(NO₃)₂为改性剂，按照金属离子的负载量为(2～10)％称取Mn(NO₃)₂，并加入去离子水配制成溶液；

(2)制备凝胶：在搅拌的条件下，在水溶液中按顺序依次加入磷源、铝源、硅源以及模板剂，调节其pH值为7～10，加入Mn(NO₃)₂溶液，再加入成品SAPO-34分子筛作为晶化导向剂，将混合液搅拌均匀形成凝胶状晶化液；

(3)晶化：将晶化液转移到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在80～200℃下晶化10～100h；

(4)后处理：晶化产物在自然状态下冷却、过滤、洗涤至中性后，在50～150℃下干燥0.5～10h；

(5)脱模板剂：将干燥后的分子筛原粉置于400～800℃下焙烧0.5～10h，脱除模板剂，得到金属Mn离子改性的SAPO-34分子筛。

3.根据权利要求2所述的一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶中SiO₂质量分数为40％。

4.根据权利要求2所述的一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的制备方法，其特征在于，所述拟薄水铝石中Al₂O₃质量分数为70％。

5.根据权利要求2所述的一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的制备方法，其特征在于，所述正磷酸质量分数为85％。

6.根据权利要求2所述的一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的制备方法，其特征在于，所述成品SAPO-34分子筛的加入量占理论计算的金属Mn离子改性的SAPO-34分子筛中的SAPO-34分子筛重量的1～5％。

7.权利要求1所述的一种乙醇脱水制乙烯用催化剂的应用，其特征在于，所述金属Mn离子改性的SAPO-34分子筛作为催化剂用于流化床中，用于乙醇脱水制乙烯，流化床中乙醇溶液质量浓度为5～100％。