[发明专利]SAPO分子筛晶化浆料的分离过滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SAPO分子筛晶化浆料的分离过滤方法。

背景技术

甲醇制烯烃(Methanol-To-Olefin，简称MTO)是指利用通常由天然气或煤生产的甲醇，在催化剂作用下生成聚合级乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺技术。MTO技术开拓了从非石油资源出发制取石化产品的一条新工艺路线，已成为新能源资源技术研究开发热点之一。根据我国国情，发展以煤或天然气为原料的MTO技术，可有效地改善我国石油资源短缺、很大程度上依赖原油进口的现状。

最早的MTO催化剂包括70年代初的Y沸石、丝光沸石(MOR)及毛沸石(ERI)。随着对MTO催化剂的持续研究，1984年，UCC开发了SAPO-n系列分子筛。现在SAPO-34已被公认为MTO的最佳催化剂。SAPO-34具有8元环构成的椭球形笼和三维孔道结构，孔口直径为0.43～0.50nm。这种分子筛具有更小的孔径结构、中等酸性及良好的水热稳定性。SAPO-34分子筛合成方法已经实现工业化的只有水热合成法，水热合成晶化结束后形成的晶化料浆主要成份为过量硅铝磷盐和模版剂如有机胺等，含固量为10-20％，SAPO-34分子筛粒径范围集中在0.5-5μm。研究表明，SAPO-34分子筛晶粒粒度及分布对其催化性能有显著影响，SAPO-34分子筛的粒度越小，MTO反应中低碳烯烃选择性越高，活性稳定性越好。但是，分子筛越细，其分离难度越大，特别是纳米级的分子筛在液体中呈悬浮态，依靠重力根本无法沉降分层。SAPO-34分子筛晶化浆料分离方法主要还是离心过滤和板框过滤。以滤布为过滤介质的各种传统过滤技术，其分离效率低，固体穿透率高，产品收率降低；采用超速离心机，对固含量较低的浆液分离效率极低。

目前，SAPO-34分子筛生产的过滤工艺采用最多的还是板框压滤机，由于SMTO分子筛粘度大、颗粒细，其过滤性能较差，造成压滤完成后，大量分子筛粘结在过滤板上，无法自行掉落，需要人工铲料使分子筛与过滤板分离，这就造成了劳动强度的增大，并且过滤过程无法连续进行。同时，在压滤过程中，有一定量的有机胺挥发出来，对环境和操作人员的健康造成危害。因此，SAPO-34分子筛晶化料浆的分离已成为工业化进程中的一个难题。

针对粘度大、细颗粒类分子筛的分离过滤问题，研究人员发明了一些改进方法，主要有两类：

一类方式是采用更细密孔径的过滤介质。如中国专利CN1116099C公开了一种采用膜分离过滤介质，分离粒径为0.2μm的钛硅分子筛，但该方法对于高粘度的分子筛浆液则在过滤过程中会造成滤孔堵塞，难以直接进行固液分离，过滤后浆料含固量低，需要反复循环提高浆料浓度，效率低，而且膜分离使用寿命短。中国专利CN101596384公开了一种采用复合滤布过滤的方法。所述复合滤布以玄武岩纤维加聚四氟乙烯纤维为基础滤布，然后加入抗静电剂进行和毛制得复合滤料，利用该复合滤料可直接制备单层结构的复合滤布或多层结构的复合滤布。该复合滤布具有高强度、一定密度和弹性的特点，呈无定向三维立体结构，其纤维层内部呈曲折路径，阻力小，透气性能好，过滤速度比普通织物滤料高一倍左右。但复合滤布所覆加上的多孔膜，仅有0.2μm厚，耐磨性很差，用于板框过滤的使用寿命很短，一般用于气固混合悬浮物分离。

另一类方式是使用传统滤布进行过滤，但对料浆进行一定处理，提高浆料过滤性能，达到可分离效果。如中国专利CN1261215C公开了一种纳米分子筛的过滤方法，该方法在纳米分子筛过滤之前加入碱性物质和非电解质如醇类，使得溶液PH≥12，防止未晶化的SiO2凝聚。CN1195678C公开了一种Y型分子筛水浆液的过滤方法，过滤时在浆液中加入了碱或碱和盐的混合物，该方法能显著加快分子筛水浆液的过滤速度。但该类方法额外增加了生产成本，而且加入的化学物质有可能对分子筛物化和催化性能有影响。

可以看出，上述改进分离技术都存在着不同的缺陷，针对SAPO系列分子筛工业化生产中晶化料浆的分离还没有形成成熟的工艺技术。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中污染环境、分子筛得率较低的问题，提供一种新的SAPO分子筛晶化浆料的分离过滤方法。该方法用于SAPO分子筛晶化浆料的分离过滤中，具有基本不污染环境、分子筛得率较高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种SAPO分子筛晶化浆料的分离过滤方法，包括如下步骤：