磷酸硅鋁分子篩sapo-34研制的文獻(xiàn)綜述

1、磷酸硅鋁分子篩SAPO34的研制甲醇脫水制烯烴催化劑課題文獻(xiàn)綜述XXXX研究院2010年01月32SAPO34分子篩的理論研究早期甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴的研究主要以ZSM5等中孔分子篩作為催化劑。ZSM是最早開(kāi)發(fā)成功的沸石催化劑，是一種典型的高硅沸石，具有中、大孔結(jié)構(gòu)，甲醇在其上反應(yīng)通常得到大量的芳烴和正構(gòu)烷烴。由于在大孔沸石上的反應(yīng)會(huì)迅速結(jié)焦，乙烯收率通常較低。為了提高催化劑在MTO反應(yīng)中的乙烯選擇性，許多公司通過(guò)引入金屬離子及限制催化劑擴(kuò)散

2、參數(shù)的方法，改進(jìn)ZSM5催化劑性能。金屬離子的引入及對(duì)催化劑的擴(kuò)散參數(shù)有效限定，可使分子篩的酸性、酸分布和孔徑大小發(fā)生變化，提高催化劑在高溫條件下的穩(wěn)定性及對(duì)乙烯的選擇性。1984年，UCC公司發(fā)明了孔徑更小的硅磷鋁非沸石分子篩(簡(jiǎn)稱SAPO34分子篩)，其結(jié)構(gòu)類似菱沸石，具有三維交叉孔道，孔徑為0.43nm，屬立方晶系，其強(qiáng)擇形的八元環(huán)通道可抑制芳烴的生成。另外，它的孔徑比ZSM5小，但孔道密度大，可利用的比表面積多。所以，MTO的反

3、應(yīng)速度又較快。再加上SAPO34的良好熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性，這對(duì)流化床連續(xù)反應(yīng)再生操作十分重要[5]。這類分子篩的孔徑比ZSM5分子篩更小(0.4nm左右)，用于甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴，產(chǎn)物中乙烯、丙烯等低碳烯烴的含量顯著增加，C5組分的含量顯著減少，且?guī)缀鯖](méi)有芳烴生成。由此發(fā)展成了以UOP公司和NskHydro公司為主的甲醇制烯烴(MTO)技術(shù)[610]。專利中披露的SAPO34詳細(xì)配制過(guò)程是采用水熱法直接合成[11]。硅源、鋁源和磷源分別為

4、硅溶膠、擬薄水鋁石和過(guò)磷酸。模板劑為四乙基氫氧化銨。按照關(guān)系式(0.5~10)R：(0.05~10)SiO2：(0.2~3)Al2O3：(0.2~3)P2O5：(20~200)H2O(R為模板劑)確定原料組成。在攪拌的同時(shí)，將計(jì)量原料按一定順序混合，充分?jǐn)嚢璩赡z，裝入不銹鋼高壓釜中，封閉加熱到150~250℃，在自身壓力下，進(jìn)行恒溫晶化反應(yīng)。晶化完全后，將固體產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾或離心分離，水洗并干燥，即得到SAPO34分子篩原粉。使用的硅源不