一种利用MTO废催化剂制备的中空结构SAPO-34分子筛及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种利用mto废催化剂制备中空结构sapo-34分子筛的方法，其包括以下步骤：(1)对废mto催化剂细粉进行焙烧；(2)将焙烧后的废mto催化剂细粉与一定量的水混合，并在一定温度下搅拌一段时间，得到一混合液；(3)将有机胺、磷源加入到步骤(2)得到的所述混合液中，在一定温度下搅拌一段时间，得到sapo-34分子筛初始凝胶混合物；(4)将步骤(3)得到的所述sapo-34分子筛初始凝胶混合物进行晶化，然后至少进行干燥后，得到sapo-34分子筛原粉；(5)将步骤(4)得到的所述sapo-34分子筛原粉进行焙烧，得到所述的中空结构sapo-34分子筛。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中所采用的废mto催化剂细粉所对应的新鲜催化剂为sapo-34分子筛；步骤(1)中所采用的废mto催化剂细粉为完全失活的废mto催化剂，其x射线衍射谱图中不存在sapo-34分子筛的特征衍射峰。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中的所述焙烧的温度为500-750℃，焙烧的时间为6-10小时。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，将焙烧后的废mto催化剂细粉与一定量的水混合，并在15-30℃搅拌2-6小时，得到所述的混合液；优选地，步骤(2)中的焙烧后的废mto催化剂细粉与水的混合质量比为1：(2-20)，更优选地，二者的混合质量比为1：(2-10)。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，将有机胺、磷源加入到步骤(2)得到的所述混合液中，在15-30℃搅拌2-6小时，得到所述的sapo-34分子筛初始凝胶混合物；优选地，步骤(3)中，所述的有机胺包括二乙胺和/或三乙胺；优选地，步骤(3)中，所述的磷源包括磷酸水溶液；更优选地，所述的磷源包括质量分数85％的磷酸水溶液；优选地，步骤(3)得到的所述sapo-34分子筛初始凝胶混合物的ph值为5-10。6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中的焙烧后的废mto催化剂细粉、步骤(3)中的有机胺以及磷源的质量比为1：(0.25-2.0)：(0.05-1.5)。7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，所述晶化为恒温晶化，恒温晶化的温度为150-200℃，恒温晶化的时间为12-48小时；优选地，所述晶化是将所述sapo-34分子筛初始凝胶混合物装入具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，再将反应釜放在烘箱内在自生压力下进行恒温晶化；优选地，步骤(4)中，所述干燥的温度为90-110℃，干燥的时间为4-12h。8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(5)中，所述焙烧的温度为500-650℃，焙烧时间为4-10小时。9.一种利用mto废催化剂制备的中空结构sapo-34分子筛，其是通过权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的；优选地，所述中空结构sapo-34分子筛的平均晶体粒度尺寸为300-600nm，中空结构的直径为50-200nm。
10.一种权利要求9所述的利用mto废催化剂制备的中空结构sapo-34分子筛在甲醇制烯烃反应中作为催化剂的应用；优选地，所述中空结构sapo-34分子筛作为催化剂在甲醇制烯烃反应中的乙烯和丙烯的总收率为87.5％以上；优选地，所述中空结构sapo-34分子筛作为催化剂在甲醇制烯烃反应中的催化寿命为425-470min。

技术总结
本发明提供了一种利用MTO废催化剂制备的中空结构SAPO-34分子筛及其制备方法与应用。该制备方法将焙烧后的废MTO催化剂细粉与水混合并搅拌；然后加入有机胺、磷源并搅拌，得到初始凝胶混合物；将该初始凝胶混合物进行晶化，然后至少进行干燥后，再进行焙烧，得到所述的中空结构SAPO-34分子筛。本发明的中空结构SAPO-34分子筛的平均晶体粒度为300-600nm，中空结构的直径为50-200nm。本发明的分子筛在甲醇制烯烃反应中作为催化剂，表现出了较长的催化寿命及较高的低碳烯烃选择性，乙烯和丙烯的总收率在87.5％以上，催化寿命可以达到470min，非常适合工业化应用。非常适合工业化应用。非常适合工业化应用。


技术研发人员：刘欣梅 胡月 隋雪洁 吕玉超 付建冶 覃正兴
受保护的技术使用者：中国石油大学(华东)
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/8/12