CN114644347B - 一种sapo-20分子筛及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SAPO‑20分子筛及其制备方法。本发明方法包括：将铝源、磷源、硅源、水和结构导向剂的混合物进行晶化处理的步骤；其中，所述结构导向剂为氢氧化六甲季铵，所述晶化的条件如下：晶化温度为190～220℃，晶化时间为30～80小时。本发明方法不但能够合成SAPO‑20分子筛，而且能够通过控制反应条件而实现SAPO‑20分子筛的形貌以及粒径的大小的调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷酸硅铝分子筛及其制备方法，特别涉及一种SAPO-20分子筛及其制备方法。
背景技术
磷酸硅铝分子筛(Silicoaluminophosphates，简称SAPO分子筛)最开始是由美国的联合碳化物公司(UCC)发明的(Lok,B.M.；Messina,C.A.；Patton,R.L.；Gajek,R.T.；Cannan,T.R.；Flanigen,E.M.J.Am.Chem.Soc.1984,106,6092)。SAPO分子筛是由AlO4、SiO4和PO4四面体通过共用氧原子构成的三维晶体结构，在晶体内的孔道中，Si4+部分取代P5+或Al3+产生酸性。其中，SAPO-20分子筛具有SOD型结构，其空间群为Im3m，其有效孔径大约为0.3nm(六元环)，孔体积为0.40cm3/g。SAPO-20分子筛可以制成分子筛膜，广泛应用于膜分离、膜催化等方面，而且，SAPO-20分子筛还可以作为储氢的多功能材料。
SAPO-20分子筛的合成中，比较常用的方法是水热合成法，这些方法中的结构导向剂大多为四甲基氢氧化铵(TMAOH)(US4440871A；EP0105512B1；US4677242A；US4786487A；徐文旸，窦涛，吴锋，AlPO-20及其杂原子分子筛的合成研究，太原工业大学学报，1989,20(3)：21-26)。考虑到四甲基氢氧化铵的价格较贵，也有研究人员采用混合结构导向剂的方法，例如四甲基氢氧化铵和二丙胺的混合物(CN101811704A)，或者四甲基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵的混合物(Mahuya Bandyopadhyay,Rajib Bandyopadhyay,Shogo Tawada,YoshihiroKubota,Yoshihiro Sugi,Catalytic performance of silicoaluminophosphate(SAPO)molecular sieves in the isopropylation of biphenyl,Applied Catalysis A:General 225(2002)：51–62)。除了上述几种外，有以SAPO-34分子筛为基础，加入无机碱，例如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钡，导向合成SAPO-20，但是该方法合成的SAPO-20分子筛晶体结晶性较差(CN108609631A)；此外，也有加入有机胺和无机碱来合成SAPO-20分子筛的方法(CN104986779B)，有机胺是四甲基氢氧化铵、吗啡啉和异丙胺中的一种或多种，无机碱可以是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钡中的一种。但是无机碱的加入，会引入额外的金属离子(钠离子，钾离子等)，这些离子的存在不利于SAPO-20分子筛后续的应用，往往需要铵交换的方法去除这些金属离子。
综上所述，对新型的SAPO-20分子筛的合成策略仍然具有很大的需求和挑战。鉴于此，开发结构新颖的SAPO-20分子筛的制备路线具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的发明人经研究发现，采用新型结构导向剂氢氧化六甲季铵能够合成SAPO-20分子筛，而且能够通过控制反应条件而实现SAPO-20分子筛的形貌以及粒径的大小的调节，是现有技术中合成SAPO-20分子筛无法达到的。
本发明的目的是提供一种SAPO-20分子筛及其制备方法。该方法不但能够合成新型SAPO-20分子筛，而且能够实现形貌和粒径大小的调节。
本发明第一方面提供了一种SAPO-20分子筛的制备方法，包括以下步骤：
将铝源、磷源、硅源、水和结构导向剂的混合物进行晶化处理的步骤；
其中，所述结构导向剂为氢氧化六甲季铵，具有以下结构式：
所述晶化的条件如下：晶化温度为190～220℃，晶化时间为30～80小时。
进一步地，所述SAPO-20分子筛的制备方法，具体过程如下：将铝源加入到结构导向剂水溶液中，混合均匀；向上述混合物中加入磷源，混合均匀，之后滴加硅源，混合均匀得到凝胶；所述凝胶经过晶化处理，得到所述SAPO-20分子筛。
进一步地，所述结构导向剂水溶液的质量浓度为15％～35％。
进一步地，所述铝源为拟薄水铝石；所述硅源为硅溶胶、白炭黑和正硅酸四乙酯中的一种或者多种的混合物；所述磷源为磷酸。
进一步地，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为(0.7～3.5)：(1.4～3.0)：(1.2～3.0)：(0.2～3.0)：(60～120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量。
进一步地，所述SAPO-20分子筛的制备方法中不需要加入无机碱源。
进一步地，所述SAPO-20分子筛的制备方法中，结构导向剂的加入量较少，R/(Al+P+Si)的摩尔比为0.15～0.80。本发明方法可以在R/(Al+P+Si)的摩尔比为0.15～0.20的情况下合成出SAPO-20分子筛。其中，Al、P、Si分别以原子计。
进一步地，晶化过程是动态晶化，在搅拌的条件下进行，其中转速为5～50转/分。
进一步地，在晶化处理结束之后，可以通过常规已知的任何分离方式从所获得的混合物中分离出SAPO-20产品。作为所述分离方式，比如可以举出对所述获得的混合物进行固液分离、洗涤和干燥的方法。在此，所述固液分离、洗涤和干燥可以按照本领域常规已知的任何方式进行。具体举例而言，作为所述固液分离，比如可以采用离心分离的方法。作为所述洗涤，比如可以举出使用去离子水进行洗涤。作为所述干燥温度，比如可以举出40～250℃，优选60～150℃，作为所述干燥的时间，比如可以举出8～30小时，优选10～20小时。
进一步地，根据需要，还可以将按照前述方法制备的SAPO-20分子筛进行焙烧，以脱除模板剂和可能存在的水分等。所述焙烧可以按照本领域常规已知的任何方式进行，比如焙烧温度一般为300～800℃，优选400～650℃，而焙烧时间一般为1～10小时，优选3～6小时。另外，所述焙烧一般在含氧气氛下进行，比如空气或者氧气气氛下。
进一步地，本发明方法所得到SAPO-20分子筛为类立方体型形貌或者球形形貌。本发明方法可以通过控制原料用量实现形貌的调变。
进一步地，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为(0.7～3.5)：(1.4～3.0)：(1.2～3.0)：(0.2至小于0.6)：(60～120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量。所得SAPO-20分子筛的颗粒尺寸为0.8～18微米，立方体形貌没有明显的棱角，表面光滑。
进一步地，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为(0.7～3.5)：(1.4～3.0)：(1.2～3.0)：(0.6～1.2)：(60～120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量。所得SAPO-20分子筛的颗粒尺寸为0.2～1.0微米，立方体形貌没有明显的棱角，表面粗糙。
进一步地，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为(0.7～3.5)：(1.4～3.0)：(1.2～3.0)：(大于1.2至3.0)：(60～120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量。所得SAPO-20分子筛呈球形形貌，球形颗粒尺寸范围优选为80-600nm。
本发明第二方面提供了一种SAPO-20分子筛，由上述制备方法制得。
进一步地，所述SAPO-20分子筛为类立方体型形貌或者球形形貌。
进一步地，所述的SAPO-20分子筛，颗粒尺寸可以为0.2～18μm。
进一步地，所述的SAPO-20分子筛，颗粒尺寸为0.8～18微米，立方体形貌没有明显的棱角，表面光滑。
进一步地，所述的SAPO-20分子筛，颗粒尺寸为0.2～1.0微米，立方体形貌没有明显的棱角，表面粗糙。
进一步地，所述的SAPO-20分子筛呈球形形貌，球形颗粒尺寸范围优选为80-600nm。
本发明SAPO-20分子筛适用于催化、储氢和分离等领域。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明SAPO-20分子筛的制备方法中，采用特定的结构导向剂，不需要额外加入碱源(比如无机碱)，并利用各原料之间的配合作用，不但能够制备出SAPO-20分子筛，而且能够实现形貌和粒径的调变。
2、本发明SAPO-20分子筛的制备方法简单，对设备要求低，产物产量高，因此本发明具有很好的工业应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1-5所得到的SAPO-20分子筛的XRD谱图；
图2是本发明实施例1所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图3是本发明实施例2所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图4是本发明实施例3所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图5是本发明实施例4所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图6是本发明实施例5所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图7是本发明实施例6所得到的SAPO-20分子筛的XRD谱图；
图8是本发明实施例6所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图9是本发明实施例7所得到的SAPO-20分子筛的XRD谱图；
图10是本发明实施例7所得到的SAPO-20分子筛的扫描电子显微镜图；
图11是本发明对比例1所得到的产物的XRD谱图；
图12是本发明对比例1所得到的产物的扫描电子显微镜图；
图13是本发明对比例2所得到的产物的XRD谱图；
图14是本发明对比例2所得到的产物的扫描电子显微镜图；
图15是本发明对比例3所得到的产物的XRD谱图；
图16是本发明对比例3所得到的产物的扫描电子显微镜图；
图17是本发明对比例4所得到的产物的XRD谱图；
图18是本发明对比例4所得到的产物的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案，但并不局限于以下实施例。
本发明方法中，XRD数据采用德国布鲁克AXS D8 Advance型X射线衍射仪测得；SEM图片由日本HITACHI S4800场发射扫描电子显微镜获得。
实施例1
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：2：2：0.4：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图1所示，从图1可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图2所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图2中可以看出材料形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面光滑，颗粒的尺寸范围为6～11微米。
实施例2
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：1：2：0.8：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图1所示，从图1可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图3所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图3中可以看出材料形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面粗糙，颗粒的尺寸范围为0.1～1微米。
实施例3
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：2.5：2：0.4：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图1所示，从图1可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图4所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图4中可以看出材料形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面光滑，颗粒的尺寸范围为5～10微米。
实施例4
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：3：2.4：0.4：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图1所示，从图1可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图5所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图5中可以看出材料形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面光滑，颗粒的尺寸范围为5～15微米。
实施例5
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：2：2：0.5：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图1所示，从图1可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图6所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图6中可以看出材料形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面光滑，颗粒的尺寸范围为5～12微米。
实施例6
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为78：1：2：2.4：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图7所示，从图7可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图8所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图8中可以看出材料形貌呈球状，纳米颗粒的尺寸范围为80-600纳米。且球状颗粒由尺寸更小的纳米晶体组成。
实施例7
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为97：1：2.2：2.4：2.0。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到SAPO-20分子筛。
SAPO-20分子筛的XRD谱图如图9所示，从图9可以看出，所合成的磷酸硅铝分子筛具有SAPO-20分子筛的峰形，衍射峰比较尖锐，强度明显。
如图10所示，为磷酸硅铝分子筛的扫描图片。从图10中可以看出材料形貌呈球状，纳米颗粒的尺寸范围为80-600纳米。且球状颗粒由尺寸更小的纳米晶体组成。
对比例1
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为108：1：2.4：0.4：2.0。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为25小时。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到产物。
所得产物的XRD谱图如图11所示，从图11可以看出，所合成的材料中不仅具有SAPO-20分子筛的衍射峰，比较尖锐，强度较弱，但是产品中存在较多的无定形的杂质。
如图12所示，为对比例1产物的扫描图片。从图中可以看出有些产物形貌呈类立方体，该类立方体形貌边缘圆滑，没有明显的棱角，且颗粒表面光滑，颗粒的尺寸范围大约为5微米，推测该部分产物为SAPO-20分子筛。同时，存在较多的无规则产物，推测为无定形的杂质。
对比例2
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入到氢氧化六甲季铵(25质量％)水溶液中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：1：2：0.6：1.6。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为180℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到产物。
所得产物的XRD谱图如图13所示，从图13可以看出，所合成的材料中没有SAPO-20晶体的衍射峰，说明产物是无定形产物。
如图14所示，为对比例2产物的扫描图片。从图中可以看出产物为无规则产物，推测为无定形的杂质。
对比例3
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入水中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后加入结构导向剂2(结构导向剂2分子式如下)和氢氧化钠，然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：1：2：0.4：1.1。
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到产物。
所得产物的XRD谱图如图15所示，从图15可以看出，所合成的材料中没有SAPO-20晶体的衍射峰，说明产物是无定形产物。
如图16所示，为对比例3产物的扫描图片。从图中可以看出产物为无规则产物，推测为无定形的杂质。
对比例4
将拟薄水铝石(含有70质量％Al2O3)加入水中，搅拌2小时；然后在上述混合物中加入质量浓度为85％的磷酸，搅拌1.5小时；然后加入结构导向剂2(结构导向剂2分子式如下)和氢氧化钠，然后在上述得到的混合物中，滴加硅溶胶(含有40重量％SiO2)，搅拌2小时，得到凝胶；其中，H2O：Al2O3：H3PO4：NaOH：SiO2：结构导向剂的摩尔比为70：1：2：2.6：0.4：1.3。
结构导向剂2分子式：
将上述最后得到的凝胶进行动态晶化处理，搅拌速度为20转/分，晶化温度为200℃，晶化时间为2天。所制得的样品离心、洗涤、干燥，即得到产物。
产物的XRD谱图如图17所示，从图17可以看出，所合成的材料中没有SAPO-20晶体的衍射峰，说明产物是非SAPO-20分子筛。
如图18所示，为对比例4产品的扫描图片。从图中可以看出产物为无规则产物，推测为无定形的杂质。
以上详细描述了本发明的具体实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种SAPO-20分子筛的制备方法，包括以下步骤：
将铝源、磷源、硅源、水和结构导向剂的混合物进行晶化处理的步骤；
其中，所述结构导向剂具有以下结构式：
所述晶化的条件如下：晶化温度为190~220℃，晶化时间为30~80小时；所述晶化过程是动态晶化；
所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为（0.7~3.5）：(1.4~3.0)：(1.2~3.0)：(0.2~3.0)：(60~120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述SAPO-20分子筛的制备方法，具体过程如下：将铝源加入到结构导向剂水溶液中，混合均匀；向上述混合物中加入磷源，混合均匀，之后滴加硅源，混合均匀得到凝胶；所述凝胶经过晶化处理，得到所述SAPO-20分子筛。
3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述结构导向剂水溶液的质量浓度为15%~35%。
4.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铝源为拟薄水铝石；所述硅源为硅溶胶、白炭黑和正硅酸四乙酯中的一种或者多种的混合物；所述磷源为磷酸。
5.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述SAPO-20分子筛的制备方法中，R/（Al+P+Si）的摩尔比为0.15~0.80。
6.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述SAPO-20分子筛的制备方法中，R/（Al+P+Si）的摩尔比为0.15~0.20。
7.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述晶化过程是在搅拌的条件下进行，其中转速为5~50转/分。
8.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为（0.7~3.5）：(1.4~3.0)：(1.2~3.0)：(0.2至小于0.6)：(60~120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量；所得SAPO-20分子筛的颗粒尺寸为0.8~18微米，立方体形貌没有明显的棱角，表面光滑。
9.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铝源以Al2O3计，硅源以SiO2计，磷源以H3PO4计，结构导向剂以R表示的用量如下：Al2O3：H3PO4：R：SiO2：H2O的摩尔比为（0.7~3.5）：(1.4~3.0)：(1.2~3.0)：(大于1.2至3.0)：(60~120)，其中H2O为制备方法中所有的水含量；所得SAPO-20分子筛呈球形形貌。
10.按照权利要求9所述的制备方法，其特征在于，球形颗粒尺寸为80-600 nm。
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