一种常压制备纳米SAPO-34分子筛的方法与流程

文档序号:15841379发布日期:2018-11-07 08:29阅读:188来源:国知局

本发明属于无机化学领域,涉及一种制备纳米sapo-34分子筛的方法,特别是涉及一种常压制备纳米sapo-34分子筛的方法。

背景技术

sapo-34分子筛为cha构型拓扑结构,属于三方晶系,具有三维8元环交叉孔道结构,孔径约为0.38×0.38nm。sapo-34催化剂具有优异的mto催化性能,具有高的轻质烯烃(乙烯和丙烯)选择性,尤其是sapo-34分子筛催化剂在甲醇转化率为100%时,乙烯和丙烯双烯的收率可以超过80%。

sapo-34分子筛一般是在水热条件下合成的,如中国发明专利cn104556141a、cn102557072a、cn106167268a等均采用水热合成法,以水为溶剂在高压反应釜中合成,通过高温及在高压反应釜中产生的自生压力,将初始凝胶晶化形成sapo-34分子筛。该路线需在高压条件下合成,对设备要求高且高压密闭反应釜中的晶化不具有可视性,无法可视监控其合成过程。

除水热合成法外,还可采用溶剂热合成法、干凝胶合成法、超声辅助合成法以及微波辅助合成等方法制备sapo-34分子筛。溶剂热合成法是使用有机溶剂代替水进行分子筛的晶化合成。该方法最早由bibby等人提出(nature,1985,317(6033),157-158),继而刘中民及其合作者进行了胺热法合成sapo-34的报道(journalofmaterialschemistrya,2013,1(45),14206-14213),其优点在于可制备对水敏感的材料;干凝胶合成法是将初始硅铝磷干胶状固体通过气相转移法或蒸汽辅助法进一步晶化成分子筛的一种方法,该方法最早是由徐文旸课题组开发出来(chemicalcommunications,1990(10),755-756),后来被应用于合成多种结构的分子筛。2003年,zhang等人使用干凝胶合成方法系统高效地合成了sapo-34分子筛(chemicalcommunications,2003,17,2232-2233),分子筛产率高、废液少。超声辅助合成法是在制备初始凝胶过程中使用超声波对凝胶进行预处理,如halladj及其合作者使用超声辅助合成法制备了sapo-34分子筛催化剂(microporousandmesoporousmaterials,2012,163,334-342),超声可使凝胶混合得更均匀且有助于初始凝胶的成核。微波辅助合成法是在微波加热的条件下辅助分子筛的合成,其具有加热均匀,晶化速度快,合成分子筛粒径较小且均一等优点。然而上述合成方法均需在高压条件下进行,高压条件对合成设备的要求较高,使得晶化釜造价昂贵。故急需开发一种常压合成sapo-34的技术,从而降低其生产成本产生,同时避免酸碱废液造成的环境污染。

sapo-34分子筛具有优异的甲醇制低碳烯烃(mto)性能,但常规的sapo-34分子筛晶粒尺寸为微米级,因产物的扩散速率慢而导致积碳,最终引起催化剂的快速失活。纳米sapo-34在mto过程中具有明显优势,具有较小晶体尺寸的sapo-34分子筛展现了更好的催化剂寿命。因此合成纳米sapo-34可增加其外表面积并缩短扩散路径,抑制焦炭形成,从而提高mto性能。

本发明揭示了一种可常压合成sapo-34的方法,该方法不需要在合成过程中产生自生压力,对晶化容器要求低,可使用圆底烧瓶、敞口烧杯或敞口反应釜和常压反应管进行晶化,是迄今为止首次在敞口容器中常压制备纳米sapo-34分子筛的报道;特别是所得sapo-34为纳米产品,具有优异的mto(甲醇制烯烃)性能。



技术实现要素:

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常压制备纳米sapo-34分子筛的方法,用于解决现有技术中采用高压反应釜制备分子筛,其合成操作复杂并合成成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种常压制备纳米sapo-34分子筛的方法,所述方法至少包括:

1)分别将磷源、铝源、硅源以及模板剂按摩尔比例加入到去离子水中,搅拌均匀,得到初始凝胶,继续搅拌所述初始凝胶至老化,获得老化产物;

2)将所述老化产物置于敞口容器中晶化,获得晶化产物;

3)将所述晶化产物冷却至室温,经洗涤、分离及烘干后得到纳米sapo-34原粉;

4)将所述纳米sapo-34原粉焙烧去除所述模板剂,得到所述纳米sapo-34分子筛。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,所述磷源包括磷酸、亚磷酸中的一种或两种的混合物。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,所述铝源包括异丙醇铝、三氯化铝、氢氧化铝、高岭土、硝酸铝、硫酸铝和拟薄水铝石中的一种或多种的混合物。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,所述硅源包括硅溶胶、固体硅胶、正硅酸乙酯、白炭黑、硅酸、高岭土中的一种或多种的混合物。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,所述模板剂包括二乙胺、三乙胺、吗啉、四乙基氢氧化铵中的一种或多种的混合物。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,步骤1)中,所述铝源、磷源和硅源分别以al2o3、p2o5和sio2计,其中,所述磷源与所述铝源的摩尔比介于0.5~2.0之间,所述硅源与所述铝源的摩尔比介于0.05~2.0之间,所述模板剂与所述铝源的摩尔比介于0.5~5.0之间。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,步骤2)中,所述晶化的温度为150~250℃,所述晶化的时间为0.5~240小时。晶化温度优选为180~220℃,晶化时间优选为5~20小时。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,步骤2)中,所述敞口容器包括为烧瓶、烧杯、敞口反应管及敞口反应釜中的一种。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,步骤4)中,所述焙烧去除所述模板剂的条件为:在500~600℃空气气氛下焙烧2~10小时。

作为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的一种优化的方案,步骤4)中,获得的所述纳米sapo-34分子筛的晶粒尺寸介于10~100纳米之间。

如上所述,本发明的常压制备纳米sapo-34分子筛的方法,具有以下有益效果:

1、本发明在常压的条件下通过控制反应配比、反应温度及晶化时间,成功合成所需要的纳米sapo-34分子筛,并且本发明的制备方法简化了合成操作,降低分子筛合成成本。

2、本发明采用在常压合成的方法在敞口容器中如烧杯、敞口烧瓶或敞口反应管、反应釜进行晶化反应,生产的sapo-34分子筛晶粒尺寸大小介于10-100纳米,克服了sapo-34分子筛常规合成所需的高压条件及所得sapo-34晶粒较大的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1所合成sapo-34的xrd谱图。

图2为本发明实施例1所合成sapo-34的sem电镜照片。

图3为本发明实施例10所合成sapo-34的xrd谱图。

图4为本发明实施例10所合成sapo-34的sem电镜照片。

图5为本发明实施例25所合成sapo-34的xrd谱图。

图6为本发明实施例25所合成sapo-34的sem电镜照片。

图7为本发明常压制备纳米sapo-34分子筛的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图7所示,本发明提供一种常压制备纳米sapo-34分子筛的方法,所述方法至少包括:

首先执行步骤s1,分别将磷源、铝源、硅源以及模板剂按摩尔比例加入到去离子水中,搅拌均匀,得到初始凝胶,继续搅拌所述初始凝胶至老化,获得老化产物。

本步骤中,作为优选的实施方式,可以先将所述模板剂与去离子水混合,再向其中加入所述硅源,形成溶液,搅拌;同时,将所述磷源与去离子水混合后加入铝源,形成凝胶,搅拌;最后将配制的所述溶液和凝胶混合并加入去离子水,从而形成初始凝胶;继续搅拌一定时间后使所述初始凝胶充分老化。

作为更优选的实施方式,充分老化后,在进行步骤s2之前,先将所述老化产物倒入培养皿中在烘干,烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。

作为示例,所述磷源包括磷酸、亚磷酸中的一种或两种的混合物。

作为示例,所述铝源包括异丙醇铝、三氯化铝、氢氧化铝、高岭土、硝酸铝、硫酸铝和拟薄水铝石中的一种或多种的混合物。

作为示例,所述硅源包括硅溶胶、固体硅胶、正硅酸乙酯、白炭黑、硅酸、高岭土中的一种或多种的混合物。

作为示例,所述模板剂为有机胺,包括二乙胺、三乙胺、吗啉、四乙基氢氧化铵中的一种或多种的混合物。

作为示例,步骤s1中,所述铝源、磷源和硅源分别以al2o3、p2o5和sio2计,其中,所述磷源与所述铝源的摩尔比介于0.5~2.0之间,所述硅源与所述铝源的摩尔比介于0.05~2.0之间,所述模板剂与所述铝源的摩尔比介于0.5~5.0之间。

然后执行步骤s2,将所述老化产物置于敞口容器中晶化,获得晶化产物。

作为示例,步骤s2中,所述晶化的温度介于150℃~250℃之间,所述晶化的时间介于0.5小时~240小时之间。

作为更优化的实施方式,所述晶化的温度介于180℃~220℃之间,所述晶化的时间介于5小时~20小时之间。

作为示例,步骤s2中,所述敞口容器包括为烧瓶、烧杯、敞口反应管及敞口反应釜中的一种。本步骤采用敞口容器作为常压晶化合成反应的硬件设备,简化合成操作,避免高压条件,降低分子筛合成成本。

接着执行步骤s3,将所述晶化产物冷却至室温,经洗涤、分离及烘干后得到纳米sapo-34原粉。

最后执行步骤s4,将所述纳米sapo-34原粉焙烧去除所述模板剂,得到所述纳米sapo-34分子筛。

作为示例,步骤s4中,所述焙烧去除所述模板剂的条件为:在500℃~600℃空气气氛下焙烧2小时~10小时。

作为更优的实施方式,所述焙烧去除所述模板剂的条件为:在550℃~600℃空气气氛下焙烧2小时~4小时。

作为示例,步骤s4中,获得的所述纳米sapo-34分子筛的晶粒尺寸介于10纳米~100纳米之间。

作为更优的实施方式,获得的所述纳米sapo-34分子筛的晶粒尺寸介于20纳米~70纳米之间。

本发明以有机胺作为模板剂,将磷源、铝源和硅源按照一定比例混合,在容器中常压下进行晶化,通过控制反应温度和晶化反应时间来合成纳米sapo-34分子筛,避免了sapo-34分子筛常规合成所需要的高压环境,且所制备的sapo-34分子筛晶粒小于100纳米、合成过程无酸碱废液排放,环境友好。

下面通过具体实施例对本发明的常压制备纳米sapo-34分子筛的方法进一步进行说明。

实施例1

首先,将10.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将6.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克拟薄水铝石形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌2小时以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入敞口烧瓶中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为50-70纳米。如图1所示为合成sapo-34的xrd谱图;图2所示为合成sapo-34的sem电镜照片。

实施例2

首先,将10.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克拟薄水铝石形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入敞口烧瓶中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在500℃空气气氛下焙烧2小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例3

首先,将10.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将12.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克拟薄水铝石形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-50纳米。

实施例4

首先,将50.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅酸形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克拟薄水铝石形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例5

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克固体硅胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克三氯化铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例6

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化20小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为60-80纳米。

实施例7

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例8

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克高岭土形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧2小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例9

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧2小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-40纳米。

实施例10

首先,将10.0吗啉溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克正硅酸乙酯形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-50纳米。如图3所示为合成sapo-34的xrd谱图;图4所示为合成sapo-34的sem电镜照片。

实施例11

首先,将10.0二乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将6.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-50纳米。

实施例12

首先,将10.0三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克白炭黑形成溶液a,将12.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-50纳米。

实施例13

首先,将10.0三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将12.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在170℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧10小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为50-70纳米。

实施例14

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克氢氧化铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧10小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为70-90纳米。

实施例15

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克亚磷酸与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在210℃下晶化6小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为80-100纳米。

实施例16

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克高岭土形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在210℃下晶化4小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在500℃空气气氛下焙烧10小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-100纳米。

实施例17

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在210℃下晶化2小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为80-100纳米。

实施例18

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为60-90纳米。

实施例19

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克高岭土形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为60-80纳米。

实施例20

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为60-90纳米。

实施例21

首先,将10.0三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化12小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为70-100纳米。

实施例22

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在190℃下晶化0.5小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为20-50纳米。

实施例23

首先,将15.0克四乙基氢氧化铵溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克高岭土形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在150℃下晶化240小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在550℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为70-100纳米。

实施例24

首先,将15.0克三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在250℃下晶化5小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为80-100纳米。

实施例25

首先,将10.0三乙胺溶液与6.0克去离子水混合搅拌,并加入5.0克硅溶胶形成溶液a,将24.0克浓磷酸(85wt%)与6.0克去离子水混合后,向其中加入6.0克异丙醇铝形成溶胶b,将a和b分别搅拌2小时。再将a溶液倒入b中并加入2.0克去离子水,形成初始凝胶。将上述凝胶混合物继续搅拌一段时间以使混合物充分老化,然后倒入培养皿中在80℃下烘干10小时。烘干后所得固体在研钵中研磨均匀。将上述固体装入开口不锈钢反应管中,在250℃下晶化0.5小时。晶化结束后,经冷却后取出产物,将产物离心3次,并于烘箱中80℃干燥过夜,在600℃空气气氛下焙烧4小时后得到分子筛产物,本实施例所得sapo-34的晶粒为50-70纳米。如图5所示为合成sapo-34的xrd谱图;图6所示为合成sapo-34的sem电镜照片。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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