一种可调变酸性的sapo-11分子筛及其制备方法_2

文档序号:9640687阅读:来源:国知局
到可调变酸性的SAP0-11分子筛。
[0032] 本发明还提供了一种可调变酸性的SAP0-11分子筛,其是通过上述的可调变酸性 的SAP0-11分子筛的制备方法制备得到的。
[0033] 由于Si在分子筛骨架结构中的取代方式直接影响着SAP0-11分子筛的酸量和酸 强度,进而影响其催化活性,因此改变Si在分子筛骨架中的分布形态可以有效调控SAP0分 子筛,使其具有适当的表面酸性。本发明的可调变酸性的SAP0-11分子筛的制备方法,通过 采用硅源修饰剂对硅源提前进行酯交换修饰,进而调变其在合成溶液体系中的水解速度, 以达到控制硅嵌入磷铝骨架的速度和位置,最终实现了灵活调变SAP0-11分子筛的酸量和 酸类型。
[0034] 通过本发明的可调变酸性的SAP0-11分子筛的制备方法得到的分子筛的总酸量 超过lmmol/g,B酸和L酸比值在0. 7-7. 0灵活可调。
[0035] 本发明的可调变酸性的SAP0-11分子筛的制备方法在充分利用SAP0-11分子筛具 有最优的异构化活性的基础上,可以根据目标产品需求和生产工艺需要,制备具有异构化 活性同时兼顾部分裂解性能的异构降凝催化剂,最大程度的优化柴油异构降凝工艺,提高 低凝柴油的收率,增加炼厂经济效益。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明中涉及的SAP0-11分子筛的XRD谱图。
[0037] 图2为本发明中涉及的SAP0-11分子筛的Py-FTIR谱图。
【具体实施方式】
[0038] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技 术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0039] 实施例中涉及到的测试方法
[0040] SAP0-11分子筛的晶型和物相的测定方法为:X射线粉末衍射法(XRD)。所用衍射 仪型号为X'Pert PRO MPD (荷兰纳帕特),测试条件:Cu靶,Κα射线λ =〇. 1542nm,管电 压35千伏,管电流40毫安,扫描角度范围为5° -45°。
[0041] SAP0-11分子筛的孔结构性能的测定方法为:低温氮气吸脱附法。采用美国 Micromeritics公司生产的TriStar3000型多功能吸附仪。
[0042] 样品首先在300°C下真空预处理3h以上,以去除表面吸附杂质和水分;以高纯N2作为吸附质,在液氮77K温度下测定吸脱附等温线。
[0043] 以BET法计算分子筛材料的总比表面积,以t-plot法计算微孔结构比表面积和孔 容,以BJH Desorption法计算介孔结构的比表面积和孔容大小,并根据结果做出其孔径分 布图。
[0044] SAP0-11分子筛的酸中心类型的测定方法为:吡啶吸附红外法(Py-FTIR)。采用 Thermo Fisher Scientific公司的NEXUS型号原位红外光谱仪。
[0045] 样品首先经过300°C高温焙烧后,立即置于吡啶池内在吡啶气氛中吸附24h,之后 在120°C下真空干燥箱内脱附2h,以去除表面物理吸附的部分水分和吡啶,将准备好的样 品在原位池内压片,使其表面保持平整,密封后抽真空至l〇-4Pa,升温至120°C测定其红外 光谱。其中1450cm 1和1540cm 1处吸附峰反映为分子筛表面的L酸和B酸位。
[0046] SAP0-11分子筛的酸中心总量的测定方法为:氨气吸附程序升温法(NH3-Tro)。采 用的仪器为:美国康塔公司(Quatachrome Instrument)的CHEMBET-3000TPR/Tro化学吸附 仪。
[0047] 准确称量样品于样品管并从室温以10°C /min的升温速率升温至500°C,并在氦气 下吹扫2h,然后降温至80°C以下,在10%的NH3-He混合气氛中吸附30min。在脱附之前, 样品先用氦气(80ml/min)吹扫至基线走直线,以确保完全脱除物理吸附态的氨。以10°C / min的速率升温至700°C (在80ml/min的氦气流中),进行化学脱附。
[0048] 实施例中所使用的原料及规格
[0049] 异丙醇铝:CP,国药集团化学试剂有限公司;
[0050] 磷酸:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0051] 正硅酸乙酯:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0052] 二正丙胺:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0053] 二异丙胺:CP,国药集团化学试剂有限公司;
[0054] 1,3-丙二醇:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0055] 1,2-丙二醇:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0056] 丙三醇:AR,国药集团化学试剂有限公司;
[0057] 聚乙二醇:AR,分子量2000,国药集团化学试剂有限公司。
[0058] 实施例1 :
[0059] 本实施例提供了一种修饰的硅源,采用1,2-丙二醇作为硅源修饰剂,对正硅酸乙 酯(TE0S)进行酯交换修饰,是通过以下步骤制备得到的:
[0060] 准确称量41. 666g的TE0S和60. 872g的1,2-丙二醇依次加入圆底烧瓶内,连好 气路装置,并检查装置气密性,以一定流速通入Ar气吹扫30min,赶走装置中的空气;
[0061] 将装有TE0S和1,2-丙二醇混合溶液的圆底烧瓶置于油浴锅中,在Ar气保护下升 温至140°C进行反应;
[0062] 待反应4小时后,关闭Ar气气路,抽真空除去未反应的TE0S和酯交换下来的乙 醇,即得采用1,2-丙二醇修饰后的硅源,记为1#硅源。
[0063] 实施例2 :
[0064] 本实施例提供了一种修饰的硅源,采用1,3-丙二醇作为硅源修饰剂,对正硅酸乙 酯进行酯交换修饰,是通过以下步骤制备得到的:
[0065] 准确称量41. 666g的TE0S和60. 872g的1,3-丙二醇依次加入圆底烧瓶内,连好 气路装置,并检查装置气密性,以一定流速通入N2气吹扫30min,赶走装置中的空气;
[0066] 将装有TE0S和1,3-丙二醇混合溶液的圆底烧瓶置于油浴锅中,在N2气保护下升 温至140°C进行反应;
[0067] 待反应4小时后,关闭N2气气路,抽真空除去未反应的TE0S和酯交换下来的乙醇, 即得采用1,3-丙二醇修饰后的硅源,记为2#硅源。
[0068] 实施例3 :
[0069] 本实施例提供了一种修饰的硅源,采用丙三醇作为硅源修饰剂,对正硅酸乙酯进 行酯交换修饰,是通过以下步骤制备得到的:
[0070] 准确称量41. 666g的TE0S和73. 672g的丙三醇依次加入圆底烧瓶内,连好气路装 置,并检查装置气密性,以一定流速通入Ar气吹扫30min,赶走装置中的空气;
[0071] 将装有TE0S和丙三醇混合溶液的圆底烧瓶置于油浴锅中,在Ar气保护下升温至 160 °C进行反应;
[0072] 待反应8小时后,关闭Ar气气路,抽真空除去未反应的TE0S和酯交换下来的乙 醇,即得采用丙三醇修饰后的硅源,记为3#硅源。
[0073] 实施例4 :
[0074] 本实施例提供了一种修饰的硅源,采用乙二醇作为硅源修饰剂,对正硅酸乙酯进 行酯交换修饰,是通过以下步骤制备得到的:
[0075] 准确称量41. 666g的TE0S和49. 65g的乙二醇依次加入圆底烧瓶内,连好气路装 置,并检查装置气密性,以一定流速通入Ar气吹扫30min,赶走装置中的空气;
[0076] 将装有TE0S和乙二醇混合溶液的圆底烧瓶置于油浴锅中,在Ar气保护下升温至 120°C进行反应;
[0077] 待反应4小时后,关闭Ar气气路,抽真空除去未反应的TE0S和酯交换下来的乙 醇,即得采用乙二醇修饰后的硅源,记为4#硅源。
[0078] 对比例1 :
[0079] 本对比例提供了一种采用常规方法合成的SAP0-11分子筛,具体操作步骤如下:
[0080] 准确称量10. 214g异丙醇铝作为铝源,加入23mL蒸馏水搅拌溶解,在搅拌状态下 缓慢滴入5. 765g磷酸,搅拌2h后加入2. 083g的正硅酸乙酯,搅拌lh后加入3. 068g的模 板剂(SDA,由二正丙胺与二异丙胺按质量比1:1混合),得到溶胶,物料组成的摩尔比例为: Al203:P 205:Si〇2:SDA :H20 = 1 :1 :0. 2 :1. 2 :50 ;
[0081] 将溶胶转移到带有聚四氟乙烯衬套的不锈钢反应釜中,密闭后置于200°C,进行恒 温晶化24h ;
[0082] 将产物过滤、洗涤,在100°C下干燥,得到分子筛原粉,最后于600°C下焙烧除去模 板剂,即得到SAP0-11分子筛材料,记为对比剂。
[0083] 合成的对比剂的XRD谱图如图1中A曲线所示。其特征衍射峰符合SAP0-11分子 筛的标准XRD谱图,并存在一定强度的SAP0-5分子筛晶体特征衍射峰
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