【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及分子篩，尤其涉及一種納米高硅sapo-17分子篩及其合成方法與應用。
技術介紹
1、磷酸硅鋁分子篩(sapo-n)由于其多樣且規則的分子尺度的孔道結構，中強的酸性以及良好的水熱穩定性，在氣體吸附、分離和工業催化等領域具有重要的應用價值。sapo-17是一種具有三維小孔八元環孔道和eri籠結構的sapo分子篩。
2、合成sapo-17分子篩通常采用水熱法，選用的模板劑有環己胺(j.membr.sci.2016,520,507)和非商業化的模板劑1,1,6,6-四甲基-1,6-二氮雜環十二烷-1,6-氫氧化二銨(tddh)(inorg.chem.2022,61,8066)等。
3、利用環己胺合成的sapo-17分子篩形貌為細棒狀，晶體尺寸在10μm左右，在引入t沸石當晶種的情況下硅含量不超過17％。當引入較多硅源時、產品中經常存在sapo-56的競爭相，而且sapo-17分子篩的晶體形貌很難一步調控。
4、利用tddh合成的sapo-17分子篩形貌為納米顆粒堆積的球狀，晶體尺寸小于1μm，硅含量最高為8％。并且tddh是實驗室合成的非商業化產品，這導致sapo-17分子篩的合成成本偏高，限制了進一步應用。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術提供了一種納米高硅sapo-17分子篩及其合成方法與應用，主要目的是解決sapo-17分子篩中硅含量低、晶體尺寸大、晶體形貌不易調控的技術問題。
2、一方面，本專利技術提供了一種納米高硅
3、其中，所述tmhda為n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺；
4、m為每摩爾(sixalypz)o2中tmhda的摩爾數，m＝0.05～0.3；
5、x表示si的摩爾分數，x＝0.15～0.35，
6、y表示al的摩爾分數，y＝0.35～0.55，
7、z表示p的摩爾分數，z＝0.25～0.45，且x+y+z＝1。
8、可選地，x選自0.15、0.20、0.25、0.30、0.35中的任意值或任意兩者之間的范圍值。
9、可選地，y選自0.35、0.40、0.45、0.50、0.55中的任意值或任意兩者之間的范圍值。
10、可選地，z選自0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45中的任意值或任意兩者之間的范圍值。
11、可選地，所述sapo-17分子篩中的tmhda分布于分子篩籠中；所述sapo-17分子篩呈六棱柱形貌，所述六棱柱的柱長為200～500nm。
12、可選地，所述柱長選自200、250、300、350、400、450、500中的任意值或任意兩者之間的范圍值，單位nm。
13、可選地，所述sapo-17分子篩的x射線衍射譜圖包括至少在如下表所示位置具有x射線衍射峰：
14、
15、
16、本專利技術的上述含有n,n,n,n-四甲基-1,6-己二胺的納米高硅sapo-17分子篩呈六棱柱形貌，六棱柱柱長為200～500nm，該分子篩作為酸催化劑，在甲醇或二甲醚轉化制低碳烯烴反應中表現出優良的催化性能；作為催化劑載體，負載cu離子后在氨選擇還原脫硝反應中表現出優異的性能。
17、第二方面，本專利技術提供了上述納米高硅sapo-17分子篩的制備方法，包括以下步驟：
18、s1：獲取高硅sapo分子篩，所述高硅sapo分子篩經過球磨處理后得到前驅體q；
19、s2：n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺水溶液、鋁源、磷源和步驟s1中的所述前驅體q混合，得到初始凝膠混合物；
20、s3：所述初始凝膠混合物在密封條件下經過水熱反應，晶化完全后的產物經過分離、洗滌、干燥，得到納米高硅sapo-17分子篩。
21、可選地，步驟s1中，所述高硅sapo分子篩選自sapo-34、sapo-56或dnl-6。
22、可選地，步驟s2中，所述n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺水溶液的質量百分含量為2％～50％。
23、可選地，所述n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺水溶液的質量百分含量選自2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50％中的任意值或任意兩者之間的范圍值；優選5％～30％。
24、可選地，步驟s2中，所述磷源和所述鋁源的摩爾比為0.5～1.5；
25、所述磷源以p2o5計，所述鋁源以al2o3計；
26、所述前驅體q和所述鋁源與磷源總量的質量比為0.5～20；
27、所述n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺水溶液和所述前驅體q的質量為1～50。
28、可選地，所述磷源和所述鋁源的摩爾比選自0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5中的任意值或任意兩者之間的范圍。
29、可選地，所述前驅體q和所述鋁源與磷源總量的質量比選自0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20％中的任意值或任意兩者之間的范圍值；優選1～10％。
30、可選地，所述n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺水溶液和所述前驅體q的質量為選自1、5、10、15、20、25、30、35、40、50中的任意值或任意兩者之間的范圍值；優選5～20。
31、可選地，步驟s3中，所述水熱反應的溫度為130～220℃，在自生壓力下晶化5～72h。
32、可選地，所述水熱反應的溫度選自130、140、150、160、170、180、190、200、210、220℃中的任意值或任意兩者之間的范圍值；優選140-220℃，進一步優選160～200℃。
33、可選的，所述晶化時間選自5、7、10、13、15、18、20、22、25、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、72h中的任意值或任意兩者之間的范圍值；優選7～36h。
34、可選地，步驟s2中，所述鋁源選自硝酸鋁、活性氧化鋁、氫氧化鋁、異丙醇鋁以及擬薄水鋁石中的至少一種。
35、可選地，步驟s2中，所述磷源選自正磷酸、磷酸氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、三氯甲基膦酸二乙酯以及含磷氧化物中的至少一種。
36、可選地，步驟s1中，所述球磨處理的過程包括：經過焙燒除去有機模板劑的高硅sapo分子篩分散于水中，在球磨機中旋轉球磨后得到料漿，所述料漿經過烘干后得到固體的所述前驅體q。
37、可選地，步驟s3中，所述晶化的過程是在靜態或者動態下進行。
38、第三方面，本專利技術提供了一種納米級催化劑，上述納米高硅sapo-17分子篩或上述制備方法制備得到的納米高硅sapo-1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種納米高硅SAPO-17分子篩，其特征在于，所述SAPO-17分子篩的無水化學組成為：m?TMHDA·(SixAlyPz)O2；
2.根據權利要求1所述的一種納米高硅SAPO-17分子篩，其特征在于，所述SAPO-17分子篩中的TMHDA分布于分子篩籠中；所述SAPO-17分子篩呈六棱柱形貌，所述六棱柱的柱長為200～500nm。
3.根據權利要求1所述的一種納米高硅SAPO-17分子篩，其特征在于，所述SAPO-17分子篩的X射線衍射譜圖包括至少在如下表所示位置具有X射線衍射峰：
4.權利要求1～3任一項所述的一種納米高硅SAPO-17分子篩的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種納米高硅SAPO-17分子篩的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述高硅SAPO分子篩選自SAPO-34、SAPO-56或DNL-6；
6.根據權利要求4所述的一種納米高硅SAPO-17分子篩的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述水熱反應的溫度為130～220℃，在自生壓力下晶化5～72h；p>
7.一種納米級催化劑，其特征在于，權利要求1～3任一項所述的納米高硅SAPO-17分子篩或權利要求4～6任一項所述制備方法制備得到的納米高硅SAPO-17分子篩，在400～800℃空氣中焙燒后得到的產物即為所述納米級催化劑。
8.權利要求1～3任一項所述的納米高硅SAPO-17分子篩或權利要求4～6任一項所述制備方法制備得到的納米高硅SAPO-17分子篩或權利要求7所述的一種納米級催化劑，在含氧化合物轉化制烯烴反應或在氨選擇還原脫硝反應中的應用。
9.一種甲醇制烯烴的方法，其特征在于，所述方法包括：催化劑經過焙燒后裝入反應器中且在500～600℃通氮氣活化，甲醇在反應溫度400～500℃下反應生成烯烴；所述催化劑為權利要求7所述的納米級催化劑。
10.一種NH3-SCR催化反應的方法，其特征在于，所述方法包括：分子篩經過銅離子交換，再經過550～650℃焙燒2-6h后得到催化劑；所述催化劑裝入反應器中且在550～650℃通反應原料氣30min活化，降溫至110～150℃，逐點測試；每個溫度點等待20min，至反應穩定后，記錄數據，測試溫度范圍為150～650℃；
...【技術特征摘要】
1.一種納米高硅sapo-17分子篩，其特征在于，所述sapo-17分子篩的無水化學組成為：m?tmhda·(sixalypz)o2；
2.根據權利要求1所述的一種納米高硅sapo-17分子篩，其特征在于，所述sapo-17分子篩中的tmhda分布于分子篩籠中；所述sapo-17分子篩呈六棱柱形貌，所述六棱柱的柱長為200～500nm。
3.根據權利要求1所述的一種納米高硅sapo-17分子篩，其特征在于，所述sapo-17分子篩的x射線衍射譜圖包括至少在如下表所示位置具有x射線衍射峰：
4.權利要求1～3任一項所述的一種納米高硅sapo-17分子篩的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種納米高硅sapo-17分子篩的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述高硅sapo分子篩選自sapo-34、sapo-56或dnl-6；
6.根據權利要求4所述的一種納米高硅sapo-17分子篩的制備方法，其特征在于，步驟s3中，所述水熱反應的溫度為130～220℃，在自生壓力下晶化5～72h；
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王冶，楊淼，田鵬，劉桐睿，李冰，劉中民，
申請(專利權)人：中國科學院大連化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：
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