本发明属于分子筛制备领域，具体涉及一种ael结构ceapo-11分子筛及制备方法。
背景技术
磷酸铝等分子筛微孔材料由于具有规则的孔道结构及大的比表面积，铝骨架的灵活性以及较高的热稳定性，可应用于催化、吸附、分离、主客体化学等领域。金属杂原子磷酸铝分子筛meapo作为磷铝分子筛家族的一种，具有一定的离子交换能力、酸性和氧化性能，加上它们的结构多样和独特性质，现已广泛应用于催化工业等领域。meapo-11分子筛因其适宜的一维十元环结构和温和的酸性质已在加氢异构化等领域得到了广泛的应用，其新的合成路线的探索成为研究人员们关注的热点。
最早的分子筛合成路线为溶剂法合成，该路线的特点是采用大量的水、胺或醇等作为溶剂进行合成。随后，研究者对其合成方法进行了研究，干凝胶转化法、f离子诱导法、离子热法、低共熔混合法、晶种法等这些方法均推动了分子筛的发展。然而目前能够大规模应用于工业生产的合成路线仍为水热法路线，因为其它合成路线都涉及到有机溶剂的使用，使生产成本提高，并且适用的合成范围较窄。如果能够最大限度的降低高消耗的水溶剂的量并将合成分子筛的步骤简化，将不仅很大程度的降低分子筛的生产成本，而且还能节约能源，对于减少废物排放都是有积极意义的。
稀土元素ce由于其独特的性能，被广泛的应用在材料制备中，离子交换的ce-sapo-11分子筛在长链烷烃加氢裂解中具有较高的催化活性。而ceapo-11分子筛是一种由铈、磷、铝和氧组成的具有ael拓扑结构的分子筛，由于其独特的孔结构、合适的酸性以及氧化活性，使它在催化加氢、异构化反应中有较好的催化活性，基于现有水平的高成本、高能耗缺陷，探索出成本低、能耗少、安全性高的合成方法，将会使ceapo-11分子筛的应用价值更加广泛。
技术实现要素：
发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种ael结构ceapo-11分子筛及制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种ael结构ceapo-11分子筛，由金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂经混合成干燥粉末或颗粒后依次进行晶化反应、干燥和焙烧后制备而成。
进一步的，所述金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂的添加量应使晶化反应时的各成分的摩尔配比为：a12o3：p205：ceo2：f-：r=0.9-1.1：1：0-0.2：1：0.6-1，其中，r是指有机胺模板剂。
一种ael结构ceapo-11分子筛的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按照一定比例将金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂称量好后转移至研钵进行10-30min均匀混合研磨，待混合物状态由粘湿变干燥粉末或颗粒后装入反应釜中进行晶化反应；
步骤二、晶化完成后室温迅速冷却，将固体结晶产物与母液分离，用去离子水将固体结晶产物洗涤至中性，在80-120℃空气中干燥后得到分子筛原粉；
步骤三、将步骤二得到的分子筛原粉在550℃空气中焙烧5h，得到最终产品。
进一步的，步骤一中，按照一定比例将金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂称量好后转移至研钵进行10-30min均匀混合研磨，混合物状态由粘湿变干燥粉末或颗粒后装入反应釜中进行晶化反应，随后完成步骤二和步骤三，制备得到所需分子筛。
进一步的，步骤一中，金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂的添加量应使晶化反应时的各成分的摩尔配比为：a12o3：p205：ceo2：f-：r=0.9-1.1：1：0-0.2：1：0.6-1，其中，r是指有机胺模板剂。
进一步的，步骤一中，晶化反应的反应温度为150-200℃，反应时间为8-48h。
进一步的，所述金属盐为硝酸盐、氯化物、醋酸盐或硫酸盐，铝源为异丙醇铝，磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种，氟源为氢氟酸hf或氟化铵nh3f，有机胺模板剂为二异丙胺、二正丙胺中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种ael结构ceapo-11分子筛及制备方法，ceapo-11分子筛由金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂经混合成干燥粉末或颗粒后依次进行晶化反应、干燥和焙烧后制备而成，具体为，按照一定的比例将金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源及有机胺模板剂称量好转移至研钵进行10-30min均匀混合研磨，混合物状态由粘湿变干燥粉末或颗粒后装入反应釜中进行晶化反应；晶化完成后迅速冷却，将固体结晶产物与母液分离，用去离子水将固体结晶产物洗涤至中性，在80-120℃空气中干燥后得到分子筛原粉；将分子筛原粉在550℃空气中焙烧5小时，得到最终产品。本发明提供的ael结构ceapo-11分子筛及制备方法，通过简单的固相研磨合成的ceapo-11片状纳米级分子筛的结晶度较好，形貌大小均一，为纯相，无机原子利用率高，该合成路线仅涉及到各非硅反应原料的混合，合成步骤较传统合成方法更为简单，合成中无溶剂和水，消除了合成中压力对材料制备的影响，不再采用传统的水热合成法，避免因合成中含有水，高温导致反应釜压力高出现的安全隐患，合成安全，不存在水源大量浪费的问题，且产物的合成产率及单釜利用率高，大大降低了生产成本，节能减排，可应用于长链烷烃裂解，有巨大的工业应用前景。
附图说明
图1为本发明的xrd谱图；
图2为本发明的高倍放大的sem图；
图3为本发明的低倍放大的sem图；
图4为本发明的实施例1的氮气吸附等温线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1-4所示，一种ael结构ceapo-11分子筛，由金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂经混合成干燥粉末或颗粒后依次进行晶化反应、干燥和焙烧后制备而成。
一种ael结构ceapo-11分子筛d的制备方法，包括以下步骤：
首先将固体反应原料：2.084g异丙醇铝、1.153g磷酸、0.087g硝酸铈、0.205g氢氟酸和0.607g二异丙胺称量好后倒入研钵，均匀研磨10-30min，使混合物状态由粘湿变成干燥粉末或颗粒，研磨完成后装入反应釜中，于150℃晶化8h，晶化完成后，室温冷却，将固体结晶产物与母液分离后，采用去离子水洗涤固体结晶产物至中性，在80℃空气中干燥后得到分子筛粉末，随后将分子筛原粉在550℃空气中焙烧5h，得到最终产品。
该方法中，控制金属盐、铝源、磷源、铈源、氟源和有机胺模板剂的添加量应使晶化反应时的各成分的摩尔配比为：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.02：1：1，其中，r是指有机胺模板剂。
图1为产品的xrd表征结果，可以看到产品为典型的ceapo-11结构，并且具有较好的结晶度；图2和图3为产品在不同放大倍数下的sem扫描电镜照片，电镜照片表明得到的产品为纯相；图4为产品的氮气吸附等温线，在相对压力0.4<p/p0<1，中间有回滞环，表明产品是一种多级孔分子筛。
实施例2
ceapo-11分子筛的制备方法与实施例1的异丙醇铝、磷酸、硝酸铈、氢氟酸和二异丙胺的加料顺序及研磨时间相同，该体系的化学摩尔配比为：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.04：1：1，研磨完成后装入反应釜中，于150℃晶化12h，晶化完成后，室温冷却，将固体结晶产物与母液分离后，采用去离子水洗涤固体结晶产物至中性，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥，其无机原子利用率为85.5%。
余同实施例1。
实施例3
ceapo-11分子筛的制备方法与实施例1的异丙醇铝、磷酸、硝酸铈、氢氟酸和二异丙胺的加料顺序及研磨时间相同，该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0：1：1，于150℃晶化12h。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例4
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.02：1：1，于150℃晶化2d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例5
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=0.9：1：0.05：1：1，于150℃晶化1d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例6
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=0.9：1：0.01：1：1，于150℃晶化1d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例7
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.02：1：0.6，于150℃晶化1d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例8
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1.1：1：0.02：1：0.6，于150℃晶化1d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例9
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.1：1：0.8，于150℃晶化2d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
实施例10
ceapo-11分子筛样品制备的加料顺序及研磨时间同实施例1。该体系的化学配比下：a12o3：p2o5：ceo2：f-：r=1：1：0.2：1：1，于150℃晶化2d。反应完成后，将得到的产品用去离子水充分洗涤，并在80℃下干燥。
余同实施例1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。