纳米sapo-34分子筛粒径的影响因素研究

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1、第33卷第5期硅酸盐通报Vol．33No．52014年5月BULLETINOFTHECHINESECEＲAMICSOCIETYMay，2014纳米SAPO-34分子筛粒径的影响因素研究1211龙丽，肖松，白璞，刘艳娜(1．昆明理工大学化学工程学院，昆明650500;2．昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093)摘要:纳米SAPO-34分子筛因其颗粒尺寸小和比表面积大等特性，使其在吸附分离和工业催化等领域表现出更好的性能。本文主要阐述了常规水热合成法中硅源、模板剂等因素对合成的纳米SAPO-34分子筛颗粒尺寸的影响规律，并进一步评述了两种合成纳米SAPO-34分子筛的新方法。最后对这

2、类材料的未来发展做了展望。关键词:纳米SAPO-34分子筛;粒径;影响因素;合成方法中图分类号:TB321文献标识码:A文章编号:1001-1625(2014)05-1088-06StudyonEffectofFactorsonParticleSizeofNanosizedSAPO-34MolecuarSieves1211LONGLi，XIAOSong，BAIPu，LIUYan-na(1．FacultyofChemicalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，China;2．FacultyofMe

3、tallurgicalandEnergyEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract:NanosizedSAPO-34molecuarsieveshavebetterperformancesinthefieldsofadsorptionseparationandindustrialcatalysisduetotheirsmallparticlesizeandlargespecificsurfacearea．Thisreviewmainlydescribedtheinfluen

4、ceofsiliconsourcesandtemplatesontheparticlessizeofnanosizedSAPO-34intraditionalhydrothermalsynthesis．Furthermore，twonewsyntheticmethodsofnanosizedSAPO-34werealsoillustrated．Finally，thedevelopmenttrendofthismaterialwasproposed．Keywords:nanosizedSAPO-34molecuarsieves;particlesize;factors;syntheticme

5、thod1引言1984年，美国联合碳化物公司(UCC)开发了磷酸硅铝系列分子筛(SAPO-n，n代表结构型号)，其中最受－+人们关注的是SAPO-34分子筛。SAPO-34分子筛由SiO2、AlO2、PO2三种四面体相互连接而成，具有三维交叉孔道、八元环孔口直径和中等强度酸中心，其独特的结构使其在甲醇制烯烃(MTO)和吸附分离上具有优异的性能。SAPO-34在MTO反应中呈现优异的选择性和催化性能，其甲醇转化率为100%或近乎100%，乙烯和丙烯的选择性为60%左右，且几乎没有C5以上的产物。目前在甲醇制烯烃反应中主要存在的问题是催化剂SAPO-34的孔道极易因内外扩散阻力而产生积碳，加上

6、反应本身的强放热特性，从而导致催化剂快速失活，有的寿命仅有数小时。大量学者经研究表明:减小催化剂尺寸，尤其是当催化剂粒径降至纳米级时，催化剂比表面积可得到有效地提高，分子在孔道中的扩散控制减弱，进而使催化剂的活性和抗积炭能力都得到提基金项目:云南省科技厅应用基础研究计划项目(2011FZ050);国家自然科学基金(21301079);昆明理工大学研究基金项目(kkz3201205022);昆明理工大学分析测试基金(20130482，20130506)作者简介:龙丽(1988-)，女，硕士研究生．主要研究方向分子筛的合成与表征．通讯作者:刘艳娜，博士，讲师．第5期龙丽等:纳米SAPO-34分

7、子筛粒径的影响因素研究1089［1-3］［4］高。Nishiyama等报道当催化剂SAPO-34晶体尺寸由7μm减至800nm时，积炭量随之降低，表明通［5］过减小SAPO-34分子筛颗粒尺寸可以有效地延长催化剂的寿命。Chen等观察到积碳速率随着晶粒尺寸的增大而加快，并且晶体尺寸小于500nm的SAPO-34在MTO反应中具有极好的寿命。［6］SAPO-34在吸附分离以及膜分离方向上作为重要的材料，例如SAPO-34分