乙烯和丙烯等低碳烯烃广泛应用于精细化工、石油化工等领域,随着社会的飞速发展和人口的快速增加,传统的石油路线生产低碳烯烃早已供不应求。与此同时,世界各国还面临着能源紧张的难题,对非石油资源生产低碳烯烃的探索已经刻不容缓。迄今为止,通过大量的实验室研究和工业实践,甲醇制烯烃（MTO）工艺路线是最具有应用前景的生产工艺。甲醇具有来源广,价格低廉和可再生等诸多优势。因SAPO-34分子筛良好的物化性能,在MTO催化过程中大放异彩,成为了该工艺的首选催化剂。但SAPO-34分子筛在MTO催化过程中的单程反应寿命表现却不尽如人意,因此研究者们关注的核心问题是如何提高其催化寿命。本文分别以拟薄水铝石、硅溶胶和磷酸作为铝源、硅源和磷源,采用水热法和晶种辅助法在不锈钢水热管中合成SAPO-34分子筛。制备了一系列SAPO-34分子筛,并利用XRD、SEM和NH3-TPD表征手段对样品进行分析,考察了模板剂的组成、晶化条件、金属改性等对SAPO-34分子筛物化性能的影响。在固定床反应器上进行MTO催化活性评价,并优化了反应条件。实验结果表明,在不锈钢水热管中,分别以TEAOH和TEAOH＆PEG-800为模板剂,180℃下晶化24 h,得到板层状的分子筛,且其酸性适宜。当在室温下陈化24 h后,再在200℃下晶化12 h所合成的SAPO-34分子筛结晶度更佳,晶体生长良好且形貌完整,呈现出薄板状,在催化条件为450℃、0.2 MPa、2 h-1时,双烯收率可达82%以上,催化寿命为340 min。在此条件下添加不同的晶种时,分子筛的催化寿命最长可达380 min,双烯收率可达85%以上,收率平均提高约18%,此方法不仅延长了催化寿命,减少了废液排放及其处理成本,还提高了原子利用率。此外还对改性的SAPO-34分子筛和反应条件进行了相关考察,发现改性后的分子筛结晶度更高,酸性略强,催化寿命增至360 min,而且在MTO催化过程中良好的乙烯收率可维持较长时间,具有良好的物化性能和催化性能。改变反应温度和空速为425℃、2 h-1时,分子筛的催化寿命延长了25 min。