Способ синтеза молекулярных сит кремнийалюмофосфат-34 - RU2016119886A
Код документа: RU2016119886A
Формула
1. Способ синтеза молекулярных сит кремнийалюмофосфат-34 (SAPO-34), включающий в себя:
формирование первой суспензии, содержащей первый источник фосфора, первый источник алюминия, первый источник кремния и по меньшей мере один первый органический структурообразующий агент;
выдерживание первой суспензии с образованием первой выдержанной суспензии;
формирование второй суспензии, содержащей второй источник фосфора, второй источник алюминия, второй источник кремния и по меньшей мере один второй органический структурообразующий агент;
выдерживание второй суспензии с образованием второй выдержанной суспензии;
формирование смеси выдержанных суспензий путем объединения первой выдержанной суспензии и второй выдержанной суспензии; и
инициирование кристаллизации кремнийалюмофосфатных молекулярных сит, содержащих молекулярные сита SAPO-34, из смеси выдержанных суспензий;
причем по меньшей мере один первый органический структурообразующий агент в первой суспензии отличается от по меньшей мере одного второго органического структурообразующего агента во второй суспензии;
первый источник фосфора может быть таким же, как и второй источник фосфора, или может отличаться от него;
первый источник алюминия может быть таким же, как и второй источник алюминия, или может отличаться от него; и
первый источник кремния может быть таким же, как и второй источник кремния, или может отличаться от него.
2. Способ по п. 1, в котором формирование первой суспензии включает в себя:
объединение первого источника фосфора и воды с образованием первого фосфорсодержащего раствора;
введение первого источника алюминия в первый фосфорсодержащий раствор;
введение первого источника кремния в первый фосфорсодержащий раствор после введения первого источника алюминия; и
введение по меньшей мере одного первого органического структурообразующего агента в первый фосфорсодержащий раствор после введения первого источника кремния.
3. Способ по п. 1, в котором формирование второй суспензии включает в себя:
объединение второго источника фосфора и воды с образованием второго фосфорсодержащего раствора;
введение по меньшей мере одного второго органического структурообразующего агента во второй фосфорсодержащий раствор;
введение второго источника алюминия во второй фосфорсодержащий раствор после введения по меньшей мере одного второго органического структурообразующего агента; и
введение второго источника кремния во второй фосфорсодержащий раствор после введения второго источника алюминия.
4. Способ по п. 1, в котором первую суспензию выдерживают для получения прекурсоров зародышей кристаллов, зародышей и/или кристаллитов для SAPO-34 в первой выдержанной суспензии.
5. Способ по п. 1, в котором выдерживание первой суспензии выполняют путем выдерживания первой суспензии при температуре в диапазоне от приблизительно комнатной температуры до приблизительно 200°C в течение любого периода времени, превышающего 0,5 часа.
6. Способ по п. 1, в котором выдерживание первой суспензии выполняют путем выдерживания первой суспензии при температуре в диапазоне от приблизительно 20°C до приблизительно 150°C в течение времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 30 часов.
7. Способ по п. 1, в котором вторую суспензию выдерживают для получения строительных блоков SAPO в отсутствие или в присутствии очень малого количества прекурсоров зародышей кристаллов, зародышей и кристаллитов для структур SAPO, отличных от SAPO-34, во второй выдержанной суспензии.
8. Способ по п. 1, в котором выдерживание второй суспензии выполняют путем выдерживания второй суспензии при температуре в диапазоне от приблизительно 10°C до приблизительно 150°C в течение времени в диапазоне от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 50 часов.
9. Способ по п. 1, в котором выдерживание второй суспензии выполняют путем выдерживания второй суспензии при температуре в диапазоне от приблизительно 20°C до приблизительно 100°C в течение времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 30 часов.
10. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один первый органический структурообразующий агент представляет собой соединение азота.
11. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один второй органический структурообразующий агент представляет собой соединение азота.
12. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один первый органический структурообразующий агент выбирают из группы, состоящей из четвертичных аммониевых соединений, алканоламинов и замещенных или незамещенных алкиламинов.
13. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один первый органический структурообразующий агент представляет собой гидроксид тетраэтиламмония.
14. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один второй органический структурообразующий агент выбирают из группы, состоящей из четвертичных аммониевых соединений, алканоламинов и замещенных или незамещенных алкиламинов.
15. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один второй органический структурообразующий агент выбирают из группы, состоящей из алканоламинов и алкиламинов.
16. Способ по п. 1, в котором весовое процентное содержание первой выдержанной суспензии в смеси выдержанных суспензий находится в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 99%.
17. Способ по п. 1, в котором весовое процентное содержание первой выдержанной суспензии в смеси выдержанных суспензий находится в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80%.
18. Способ по п. 1, в котором весовое процентное содержание первой выдержанной суспензии в смеси выдержанных суспензий находится в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 50%.
19. Способ по п. 1, в котором этап инициирования кристаллизации включает в себя:
первоначальный нагрев смеси выдержанных суспензий до первой температуры в диапазоне от приблизительно 50°C до приблизительно 200°C, а затем выдерживание смеси при первой температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 24 часов; и
дополнительный нагрев смеси выдержанных суспензий до второй температуры в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 250°C, а затем выдерживание смеси при второй температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 70 часов.
20. Способ по п. 1, в котором этап инициирования кристаллизации включает в себя:
изначально нагрев смеси выдержанных суспензий до первой температуры в диапазоне от приблизительно 80°C до приблизительно 150°C, а затем выдерживание смеси при первой температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 10 часов; и
дополнительный нагрев смеси выдержанных суспензий до второй температуры в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 220°C, а затем выдерживание смеси при второй температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 50 часов.
21. Способ по п. 1, в котором этап инициирования кристаллизации включает в себя:
нагрев смеси выдержанных суспензий до температуры в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 250°C, а затем выдерживание смеси при температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 70 часов.
22. Способ по п. 1, в котором этап инициирования кристаллизации включает в себя:
нагрев смеси выдержанных суспензий до температуры в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 220°C, а затем выдерживание смеси при температуре в течение времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 50 часов.
23. Способ по п. 1, в котором кремнийалюмофосфатные молекулярные сита содержат по меньшей мере 90% молекулярных сит SAPO-34.
24. Способ по п. 1, в котором кремнийалюмофосфатные молекулярные сита содержат по меньшей мере 95% молекулярных сит SAPO-34.
25. Способ по п. 1, в котором средний диаметр молекулярных сит SAPO-34 составляет менее чем 3 мкм.
26. Способ по п. 23, в котором средний диаметр молекулярных сит SAPO-34 составляет менее чем 3 мкм.
27. Частица катализатора для превращения метанола в олефины, содержащая молекулярные сита SAPO-34 по п. 1.
28. Частица катализатора для превращения метанола в олефины, содержащая молекулярные сита SAPO-34 по п. 26.
29. Способ получения олефинов, содержащий превращение метанола в олефины в присутствии частицы катализатора по п. 28.
