CN104108728A - 一种sapo-11分子筛 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SAPO-11分子筛，其通过包括以下步骤的方法制备：将合成的SAPO-11分子筛晶化液与絮凝剂混合并搅拌，减压过滤后，经水洗、干燥和焙烧，得到分子筛原粉；其中所述絮凝剂选自碳酸氢铵、硫酸氢铵、硝酸铵、磷酸铵和亚硫酸铵；所述絮凝剂占所述晶化液质量的1～10%。根据本发明提供的分子筛，其制备工艺简单，能够避免压滤过程中形成致密的滤饼而造成滤布的堵塞，从而提高过滤速度；同时得到的分子筛仍然具有良好的结晶度。
Description
技术领域
本文提供了一种分子筛，具体提供了一种SAPO-11分子筛。分子筛晶化液洗涤方法，有效解决后期出料过程减压过滤困难效率低下的问题，对提高工业生产效率以及反应后废液回收具有重要价值。
背景技术
SAPO-11分子筛是美国联合碳化物公司于1984年首次合成的SAPO-n系列分子筛中的一员（US4440871），具有椭圆形一维十元环孔道，孔径大小为属于正交晶系。分子筛的椭圆形孔道大到足以使直链烯烃进入和使带甲基支链的异烯烃扩散，并且小到足以限制C3,C5双分子反应中间体C8副产物的生成和结焦的生成，因此在正丁烯异构化制备异丁烯反应中得到广泛的应用.
SAPO-11分子筛通常采用水热合成的方法进行制备,常见的步骤是以拟薄水铝石为铝源，磷酸为磷源、正硅酸乙酷或者酸性硅溶胶为硅源，按一定的顺序混合搅拌均匀,加入模板剂二正丙胺，搅拌均匀后置入水热合成釜中,在一定的温度下晶化而得。晶化后产物需要进行过滤、洗涤，其目的是要除去晶化浆液中过量的硅溶胶、有机模板剂、分子筛表面或分子筛颗粒间残存的少量磷酸根或未参与反应的铝源以及除去分子筛合成原料中引入的少量K+、Na+等杂质。洗涤步骤中，由于分子间带有相同电荷，难以形成胶团结构，在滤布上所形成的滤饼是一种非常致密、透过性极差的滤饼，过滤速度(液体透过滤饼的速度)相当慢，因此常常造成滤布堵塞使减压过滤洗涤无法继续进行，无法祛除反应残留的硅、铝等杂质，这严重影响了板框压滤机的工作效率和催化剂效果。工业上通常采用加入絮凝的方法给予解决，絮凝剂通过正负电荷中和形成粒径较大的胶团结构而使减压过滤流畅进行，在后期的烘干和焙烧过程中，絮凝剂中受热自然分解扩散，因此对催化剂性能不产生影响，通过这种方法可以简单、节能、环保的得到高纯度的SAPO-11分子筛催化剂。现有技术主要采用氯化铵作为絮凝剂，加入到晶化母液中以提高过滤速度。但以氯化铵为絮凝剂过滤洗涤SAPO-11分子筛样品经XRD表征显示，SAPO-11分子筛样品结晶度降低，挤条成型后催化剂强度下降，进而降低了催化剂催化性能。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供了一种SAPO-11分子筛，其制备工艺简单，能够避免压滤过程中形成致密的滤饼而造成滤布的堵塞，从而提高过滤速度；同时得到的分子筛仍然具有良好的结晶度。
根据本发明，提供了一种SAPO-11分子筛，其通过包括以下步骤的方法制备：将合成的SAPO-11分子筛晶化液与絮凝剂混合并搅拌，减压过滤后，经水洗、干燥和焙烧，得到分子筛原粉；其中所述絮凝剂选自碳酸氢铵、硫酸氢铵、硝酸铵、磷酸铵和亚硫酸铵；所述絮凝剂占所述晶化液质量的1～10%。
在上述分子筛中，优选所述絮凝剂占所述晶化液质量的1～6%。优选所述絮凝剂选自碳酸氢铵、硫酸氢铵和亚硫酸铵。
在上述分子筛的一个具体实例中，所述絮凝剂为碳酸氢铵，铵盐与晶化液质量百分比为3%。
在上述分子筛中的一个具体实施例中，所述SAPO-11分子筛晶化液为水热合成反应后的SAPO-11分子筛晶化液。
在上述分子筛中，所述干燥的温度为100℃～200℃，优选100℃～150℃。所述焙烧的温度为400℃～600℃。通过焙烧，除去分子筛中的杂质离子，如模板剂和铵盐离子。在一个具体的实施例中，滤饼的干燥温度为120℃，干燥时间6小时，空气流通条件下焙烧温度为550℃。
在上述分子筛的一个具体实施例中，用将SAPO-11分子筛晶化母液与一种絮凝剂充分搅拌混合，减压过滤洗涤后将滤饼用去离子水水洗，烘干、焙烧最后得到SAPO-11分子筛原粉。
本发明中，最终得到的SAPO-11分子筛通过XRD表征结晶度没有下降，说明所述絮凝剂的加入对分子筛产品的结晶度不造成任何影响。
根据本发明提供的分子筛，其制备工艺简单，能够避免压滤过程中形成致密的滤饼而造成滤布的堵塞，从而提高过滤速度；同时得到的分子筛仍然具有良好的结晶度。
附图说明
图1显示了根据本发明一个实施例得到的SAPO-11分子筛的XRD图。
具体实施方式
对比例1
称取100g晶化液（水热合成反应后的SAPO-11分子筛晶化液），不加入絮凝剂直接进行减压过滤，滤出速率极慢，最终停止进行，并在晶化液表面形成胶状膜表面。将晶化液重新以转速5000r/min离心洗涤5分钟，重复离心洗涤操作4次，取出固相产物120℃条件下烘干4小时，最终得到SAPO-11分子筛原粉。进行XRD表征，以其结晶度为比较的基准。
实施例1
同对比例1；不同之处在于，按晶化液与絮凝剂质量比例为100:2加入2g的碳酸氢铵，搅拌混合均匀后进行减压抽滤。将获得滤饼经过去离子水水洗后，120℃烘干4小时后，进行XRD表征，SAPO-11分子筛结晶度为对比例1中SAPO-11分子筛原粉结晶度的95%。
实施例2
同实施例1；不同之处在于，按晶化液与絮凝剂质量比例为100:3加入3g的碳酸氢铵。SAPO-11分子筛结晶度为对比例1中SAPO-11分子筛原粉结晶度的89%。
实施例3
同实施例1；不同之处在于，按晶化液与絮凝剂质量比例为100:5加入5g的碳酸氢铵。SAPO-11分子筛结晶度为对比例1中SAPO-11分子筛原粉结晶度的70%。
对比例2
同对比例1；不同之处在于，按晶化液与絮凝剂质量比例为100:2加入2g的氯化铵，搅拌混合均匀后进行减压抽滤。将获得滤饼经过去离子水水洗后，120℃烘干4小时后，进行XRD表征，SAPO-11分子筛结晶度为对比例1中SAPO-11分子筛原粉结晶度的60%。
从实施例和对比例的数据可以得知，根据本发明提供的SAPO-11分子筛，其制备工艺简单，能够避免压滤过程中形成致密的滤饼而造成滤布的堵塞，从而提高过滤速度；同时得到的分子筛仍然具有较高的结晶度。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (6)
1.一种SAPO-11分子筛，其通过包括以下步骤的方法制备：将合成的SAPO-11分子筛晶化液与絮凝剂混合并搅拌，减压过滤后，经水洗、干燥和焙烧，得到分子筛原粉；其中所述絮凝剂选自碳酸氢铵、硫酸氢铵、硝酸铵、磷酸铵和亚硫酸铵；所述絮凝剂占所述晶化液质量的1～10%。
2.根据权利要求1所述的分子筛，其特征在于，所述絮凝剂占所述晶化液质量的1～6%。
3.根据权利要求1或2所述的分子筛，其特征在于，所述絮凝剂选自碳酸氢铵、硫酸氢铵和亚硫酸铵，优选碳酸氢铵。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的分子筛，其特征在于，所述SAPO-11分子筛晶化液为水热合成反应后的SAPO-11分子筛晶化液。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的分子筛，其特征在于，所述干燥的温度为100℃～200℃，优选100℃～150℃。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的分子筛，其特征在于，所述焙烧的温度为400℃～600℃。
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