申韬艺 刘 晨 陈 通 王利军 乔永民 吴敏昌

(1. 上海第二工业大学 环境与材料工程学院,上海201209;2. 宁波聚才新材料科技有限公司,浙江宁波315311;3. 上海杉杉科技有限公司,上海201209)

0 引言

SAPO 系列分子筛于20 世纪80年代由美国联合碳化物公司UCC 研发,通过将硅(Si)元素以一定比例引入传统AlPO 分子筛中, 对骨架中的磷(P)、铝(Al)原子进行部分替代,实现了对分子筛微孔结构与酸性的可控调节。SAPO-34 分子筛作为该系列中的一员,拥有独特的八元环孔道体系与天然菱沸石CHA 拓扑结构,其骨架由SiO2、和种四面体相互交联构成,具有杰出的水热稳定性与适中的酸性。这些结构与特性使得SAPO-34 分子筛在甲醇制烯烃(methanol-to-olefins, MTO)反应中具有较高的产物选择性与较好的催化活性[1]。随着近些年世界工业体系的快速发展,石油及相关化工原料需求巨大,而面对国际石油价格不断快速上涨的窘境, 以及储量有限、国际形势巨变与供应链波动带来的能源紧张,各国都陷入了对传统石油化工产业链的深层思考。乙烯、丙烯等低碳烯烃作为现代化工的重要原料,主要是由石油裂化的传统工艺制得。SAPO-34 分子筛在MTO 反应中优异的选择催化性能为替代石油制取烯烃开辟了新的工业合成路径,不仅可以降低对石油工业的依赖,有效抵御国际原油供应风险,而且在当今石油价格居高不下的环境下降低工业成本。因此针对SAPO-34 分子筛的研究正逐渐受到学者与工业界的普遍关注[2-4]。

通常SAPO-34 分子筛的合成需使用Al 源、Si源、P 源、水为原料, 还需使用有机胺作为模板剂。……