SAPO-34分子筛由于其良好的热/水热稳定性,以及适宜的酸性等性能被广泛应用于甲醇制烯烃(MTO)工艺。在该工艺中,SAPO-34分子筛催化剂表现出较高的甲醇转化率和优异的乙烯、丙烯选择性,使其成为该反应中最引人瞩目的催化剂。然而,SAPO-34分子筛作为MTO反应催化剂也存在有催化活性中心利用率低以及催化剂失活速率快等不足之处,其原因正是由于其较小的孔口尺寸(0.38nm)致使反应物分子和产物分子的扩散受到限制,一方面反应物分子只能接近于距外表面较近的活性中心,另一方面由于产物分子不能及时从孔道内逸出而导致二次反应的发生产生积炭,使分子筛孔道发生堵塞,严重降低其催化活性。因此,如何解决微孔SAPO-34的应用缺陷,进而改善其催化性能成为目前研究的重点。中孔分子筛的合成保持了微孔分子筛固有的微孔孔隙,即保留了分子筛原有的优越性能,包括良好的热/水热稳定性和择行性等。此外,中孔分子筛同时还具有中孔孔道,甚至大孔孔道,使分子筛孔道更加发达,此类分子筛一方面可以提高分子筛催化剂对大分子的接近性,另一方面可以提高分子在分子筛孔道内的扩散速率。因此,相比于传统微孔分子筛,中孔孔隙的引入将会大大改善普通分子筛催化剂的应用缺陷,并扩大其应用范围。本论文将采用水热晶化法,并通过使用以直接加入苯胺丙基三甲氧基硅烷(phaptms)和二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(tpoac)为中孔模板剂的“模板法”以及采用phaptms和tpoac硅烷化的二氧化硅为固体硅源的“键阻断法”成功制备出了中孔sapo-34分子筛。一、采用“模板剂法”在水热晶化体系中成功合成中孔sapo-34分子筛。1、以tpoac为中孔模板剂,晶化温度分别为160℃和140℃进行中孔sapo-34分子筛的合成。结果表明:降低晶化温度、tpoac的加入使分子筛晶粒明显减小(尺寸为100~200nm),并且改变了晶粒的外观形貌。且随着tpoac用量的增加,外比表面积增加(当tpoac用量达到2ml,晶化温度为140℃时,外比表面积达到324m2/g)。2、以phaptms为中孔模板剂,晶化温度分别为180℃、160℃、140℃,结果表明:降低晶化温度、phaptms的加入得到的样品形貌为纳米粒子的堆积体,且样品的外比表面积明显增大。二、采用“键阻断法”成功制备出了中孔sapo-34分子筛。本文采用phaptms和tpoac为硅烷化试剂对纳米二氧化硅进行表面硅烷化处理,分别得到不同的硅烷化程度的固体硅源。然后以此为硅源,在水热晶化体系中进行中孔sapo-34分子筛的合成。结果表明,以phaptms硅烷化的纳米二氧化硅为硅源,在低温晶化下得到的分子筛晶粒出现纳米化,外比表面积明显增大,且外比表面积随着硅烷化程度的增大而减小。以tpoac硅烷化的纳米二氧化硅为硅源在低温(160℃、140℃)晶化下得到的分子筛晶粒出现纳米化,且140℃晶化更有利于中孔sapo-34分子筛的合成,拥有更大的外比表面积。并且发现,在此类硅源下,样品的外比表面积随着表面改性硅源的硅烷化程度的增大而增大。通过以上两种方法,均得出相同的结论,低温晶化更有利于中孔SAPO-34分子筛的合成。并且,通过MTO反应,中孔SAPO-34分子筛表现了更高的催化稳定性,对C2=、C3=和C4=选择性的总和达到78%,其中C2=、C3=和C4=选择性分别为25%、40%和13%。相比于传统微孔SAPO-34分子筛在MTO反应中C2=、C3=和C4=分别为42%、34%和5%(文献),在保持烯烃总和相同的情况下,C3=和C4=的选择性明显提高。