[发明专利]低成本多级孔SAPO-34分子筛及其制备方法和应用

权利要求书

1.低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、锂硅粉经酸洗涤、干燥和过筛，得粉料；

B、将水与磷源混合均匀，得磷源液；

C、将步骤A所得粉料和步骤B所得磷源液混合，然后在搅拌状态下加入模板剂，混合均匀，得混合液；

D、步骤C所得混合液经室温陈化后，升温进行水热晶化，得晶化液；

E、步骤D所得晶化液经冷却、洗涤、过滤、干燥和煅烧，得低成本多级孔SAPO-34分子筛。

2.根据权利要求1所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：步骤A中，至少满足下列一项：

所述酸为盐酸、硫酸或硝酸中的至少一种；

所述酸的浓度为1～5mol/L；

所述锂硅粉中活性SiO₂和Al₂O₃的总质量占比不小于65％。

3.根据权利要求1所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：步骤A所述锂硅粉、步骤B所述水、步骤B所述磷源和步骤C所述模板剂的加入量，按步骤C所述混合液中Al₂O₃、H₃PO₄、SiO₂、三乙胺和H₂O的摩尔比为1.0：1.5～2.5：0～1.5：1～5：30～100控制；优选为1.0：1.8～2.2：0.6～1.0：2.7～3.3：40～60。

4.根据权利要求3所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：当锂硅粉中Al₂O₃不足时，在步骤B中补加铝源，并混合均匀。

5.根据权利要求4所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：所述铝源为拟薄水铝石、薄水铝石、氧化铝、氢氧化铝、铝溶胶或可溶性铝盐中的至少一种；优选为氧化铝。

6.根据权利要求1所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：至少满足下列一项：

步骤B中，所述磷源为磷酸、磷酸铵盐、亚磷酸盐或者可溶性金属磷酸盐中的至少一种；优选为质量分数为80～90％的磷酸；

步骤C中，所述模板剂为四乙基氢氧化铵、三乙胺、二乙胺或者吗啡啉中的至少一种；优选为三乙胺。

7.根据权利要求1所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：步骤D中，至少满足下列一项：

所述陈化的时间为0～20h；优选为8～15h；

所述升温进行水热晶化的升温速率为2～5℃/min，水热晶化的温度为160～220℃，水热晶化的时间为24～48h。

8.根据权利要求1～7任一项所述低成本多级孔SAPO-34分子筛的制备方法，其特征在于：步骤E中，至少满足下列一项：

所述洗涤为：采用水洗至物料pH为7～8；

所述煅烧为：控制空气流量为100～1000mL/min，煅烧温度为450～600℃，煅烧时间为2～10h。

9.权利要求1～8任一项所述方法制备所得的低成本多级孔SAPO-34分子筛，其特征在于：所述SAPO-34分子筛的粒尺寸为2～10μm，比表面积为20～300m²/g，介孔率为20～100％，总孔容为0.1～0.3cm³/g，平均孔径为6.5～14.6nm。

10.权利要求1～8任一项所述方法制备所得的低成本多级孔SAPO-34分子筛在低温脱硝领域的应用。