[发明专利]一种多级孔SAPO-11分子筛及其合成方法和应用

说明书

本发明提供一种多级孔SAPO‑11分子筛及其合成方法和应用，所述制备方法至少包括：将SAPO‑11分子筛原粉与固体酸粉碎混合均匀，获得混合物，将所述混合物在20℃～120℃下反应2h～12h，得到多级孔SAPO‑11分子筛。本发明的SAPO‑11分子筛原粉经过固体酸后处理制备的SAPO‑11分子筛不但具有适宜的孔道结构，即复合多级孔道，而且结晶度很高；另外，经过孔道调节后的多级孔SAPO‑11分子筛的催化性能得到极大地提高。该方法在处理过程中不使用水或其他溶剂，废液排放减少，制备成本低，具有潜在的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明属于分子筛的合成领域，涉及一种多级孔SAPO-11分子筛及其合成方法和应用，特别是涉及一种固体酸后处理合成具有适宜孔道结构的多级孔SAPO-11分子筛的方法及分子筛的应用。

背景技术

分子筛因其具有的优异物理化学性质得到了广泛关注，可调变的酸性、高热稳定性、高水热稳定性及特定的孔结构，使其在工业催化领域得到了广泛应用。由贵金属/非贵金属和分子筛载体复合制备的双功能催化剂应用于润滑油制备过程，能够有效的提高润滑油基础油的收率。SAPO-11、SAPO-31、SAPO-34、ZSM-22、ZSM-23等分子筛应用长链烷烃加氢异构反应，能够提高产物的选择性。但是由于上述分子筛孔道结构单一，导致其制备的催化剂在反应过程中存在着原料转化率或产物选择性方面的限制，调节分子筛的孔道结构可以进一步提高产物的收率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多级孔SAPO-11分子筛及其合成方法和应用，用于解决现有技术中所制备的SAPO-11分子筛孔道结构单一的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多级孔SAPO-11分子筛的合成方法，所述合成方法至少包括：

将SAPO-11分子筛原粉与固体酸粉碎混合均匀，获得混合物，将所述混合物在20℃～120℃下反应2h～12h，得到多级孔SAPO-11分子筛。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的合成方法的一种优化的方案，所述固体酸包括草酸、乙二胺四乙酸、高碘酸及丁二酸中的一种。由于SAPO-11分子筛为一维直孔道结构，孔径数据经本发明的酸处理步骤后，晶体内部的Al-O键、P-O键或Si-O键断裂，TO₄四面体结构被破坏；原本由TO₄四面体占据的空间被释放出来，形成空洞。随着酸处理程度的增加但不至于导致SAPO-11分子筛晶体结构坍塌时，晶体内部或外部空洞逐渐变大，SAPO-11分子筛逐渐形成介孔和大孔孔道结构。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的合成方法的一种优化的方案，所述固体酸与所述SAPO-11分子筛原粉的质量比介于1：5至1：100之间。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的合成方法的一种优化的方案，所述粉碎混合包括研磨混合及机械粉碎机粉碎混合中的一种。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的合成方法的一种优化的方案，将所述混合物在50℃～120℃下反应2h～10h。

本发明提供一种利用上述合成方法合成的多级孔SAPO-11分子筛，所述多级孔SAPO-11分子筛的合成方法具有AEL晶型结构，所述多级孔SAPO-11分子筛的孔径分布介于0.4nm～100nm之间。

所述多级孔SAPO-11分子筛具有大孔-微孔的复合孔道。进一步地，所述多级孔SAPO-11分子筛晶粒呈球状堆积，经固体酸处理后的晶粒排列松散。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的一种优化的方案，所述多级孔SAPO-11分子筛的孔径分布介于0.4nm～50nm之间。

作为本发明多级孔SAPO-11分子筛的一种优化的方案，所述多级孔SAPO-11分子筛的BET比表面积介于100m²/g～400m²/g之间。