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随着石化产业的迅速发展,基础化工原料(乙烯、丙烯)的需求量日益增加。目前生产乙烯和丙烯的主要方法是将石脑油裂解,此路线需要消耗大量石油。随着石油资源的短缺和价格的上涨,乙烯和丙烯的产量将受到严重限制。甲醇制烯烃工艺是将以煤为原料合成的甲醇转化为低碳烯烃。该工艺能够解决乙烯、丙烯短缺问题,符合我国能源分布情况。目前MTO工艺的经济效益较好,是国家重点开发的项目。SAPO-34分子筛作为MTO催化剂时,其缺点是因为积碳而快速失活,并且在MTO反应中具有明显的诱导期。板层结构的SAPO-34分子筛在MTO反应时,沿着z轴方向的扩散路径明显要短,生成的低碳烃类能够迅速扩散出去,降低了积炭生成速率,因而具有较长的催化寿命。另一方面,分子筛在生产过程中会产生大量的母液,母液里面含有未反应的原料。直接排放不仅会造成原料浪费、增加生产成本,还会对环境造成严重污染。文中以母液为基质合成SAPO-34分子筛。既解决了母液利用问题,同时还得到了板状的SAPO-34分子筛。虽然SAPO-34分子筛被认为是MTO反应的最佳催化剂,但是其机械强度差、粒径小,不适用于循环流化床工艺。本文采用了不同形貌SAPO-34分子筛进行喷雾成型。研究发现板层状SAPO-34分子筛制备的催化剂的寿命较长,并且其双烯选择性提升很快。因而其烯烃收率也较高。本文主要做了以下工作:一、考察了不同复合模板剂对SAPO-34分子筛的粒径和形貌的影响。考察了晶种溶液添加量对SAPO-34分子筛形貌的影响。添加晶种溶液合成了不同硅铝比板状SAPO-34分子筛的样品。探讨了晶种溶液对SAPO-34分子筛合成过程的影响。结果表明,晶体结构出现层次感的样品添加晶种溶液后更容易合成板层状SAPO-34分子筛。添加晶种溶液合成的样品的酸强度和酸量均有所增强。随着硅铝比的提高,样品的弱酸量变化不大,强酸增加较明显。MTO反应结果显示,硅铝比的范围以0.15～0.2之间为宜。二、本文使用SAPO-34分子筛母液中的微晶作为晶种来合成SAPO-34分子筛,同时考察了母液的循环利用情况。结果表明,该方法可以合成板层状SAPO-34分子筛。MTO反应结果显示,板层SAPO-34分子筛的积碳速率较低,同时母液在有限次数内可以连续使用。三、本文使用不同形貌的原粉制备了 MTO催化剂,并且考察了催化剂的物性指标、水热稳定性能以及MTO反应性能。结果表明,不同原粉成型的催化剂的物性指标相差不大,以板层状SAPO-34分子筛为原粉的催化剂的催化寿命较长。水热老化后的催化寿命均有所降低,低碳烯烃选择性也略低。