SSZ-33分子筛的制备制造技术

技术编号:1409132 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用包括N,N,N-三烷基-8-铵基-三环[5.2.1.0↑[2,6]]癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环[5.2.1.0↑[2,6]]癸烷化合物的混合物来制备SSZ-33结晶分子筛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
结晶分子筛通常由含有碱金属氧化物或碱土金属氧化物源、氧化硅源和任选的例如氧化硼和/或氧化铝源的含水反应混合物来制备。分子筛由包含有机结构导向剂(“SDA”),通常为含氮有机阳离子的反应混合物来制备。1990年10月16日颁发给Zones的US 4963337公开了用三环壬烷季铵阳离子SDA来制备名为SSZ-33分子筛的内容。1998年7月28日颁发给Zones等的US 5785947公开了用少量有机模板化合物和大量含至少一种1-8个碳原子胺的胺组分、氢氧化铵或它们的混合物来制备结晶沸石的方法。公开了胺组分优选为含不多于8个碳原子的脂族胺或环脂族胺。公开的胺组分的例子为异丙胺、异丁胺、正丁胺、哌啶、4-甲基哌啶、环己胺、1,1,3,3-四甲基丁胺和环戊胺。1998年1月13日颁发给Nakagawa等人的US 5707600公开了使用能形成沸石的小分子中性胺来制备中孔沸石的方法,所述的胺包含(a)仅碳、氮和氢原子,(b)一个伯氨基、仲氨基或叔氨基而不是季氨基,和(c)叔氮原子、至少一个叔碳原子或直接键连至少一个仲碳原子的氮原子,其中所述方法在没有季铵化合物的条件下进行。公开的小分子中性胺的例子为异丁胺、二异丁胺、三甲胺、环戊胺、二异丙胺、仲丁胺、2,5-二甲基吡咯烷和2,6-二甲基哌啶。1998年1月13日颁发给Nakagawa等的US 5707601公开了用能形成沸石的小分子中性胺来制备具有MTT晶体结构的沸石的方法,所述的胺包含(a)仅碳、氮和氢原子,(b)一个伯氨基、仲氨基或叔氨基而不是季氨基以及(c)叔氮原子、至少一个叔碳原子或直接键连至少一个仲碳原子的氮原子,其中所述方法在没有季铵化合物的条件下进行。公开的小分子中性胺的例子为异丁胺、二异丁胺、二异丙胺和三甲胺。专利技术概述根据本专利技术,提供了一种制备分子筛的方法,所述分子筛的(1)氧化硅、氧化锗及其混合物与(2)氧化硼或氧化硼与氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁及其混合物的混合物之摩尔比大于约15∶1,焙烧后具有表II所示的X射线衍射线,所述方法包括A.制备一种含水反应混合物,其包括(1)氧化硅、氧化锗及其混合物的源;(2)氧化硼或氧化硼与氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁及其混合物的混合物的源;(3)碱金属或碱土金属源;(4)N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和(5)N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物;和B.将所述的含水混合物维持在足以晶化的条件下直至形成晶体。反应混合物应有下表A所列范围内的摩尔比组成表A 其中Y为硅、锗或其混合物,W为硼或硼与铝、镓、钛、铁或其混合物的混合物,a为1或2,当a=1(也就是W为四价)时b为2,当a=2(也就是W为三价)时b为3,M为碱金属或碱土金属,n为M的化合价(也就是1或2)和Q为N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物的混合物。在一个实施方案中,本专利技术提供这样一些方法,其中N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子的用量少于填满分子筛所有微孔体积所需的量,即比没有N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物时分子筛晶化所需的量要少。通常,N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物之摩尔比为约1∶4和更高,例如约1∶4-4∶1。根据本专利技术,还提供一种刚合成和没有水状态下有如下摩尔比组成的分子筛(1-5)Q∶(0.1-1)Mn+∶WaOb∶(>15)YO2其中Q、M、n、W、a、b和Y如上定义。刚合成分子筛的硼含量大于100ppmw。在一个实施方案中,本专利技术提供该刚合成分子筛,其中N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子的用量少于填满分子筛所有微孔体积所需的量,即比没有N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物时分子筛晶化所需的量要少。一般来说,N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物之摩尔比为约1∶4和更高,例如约1∶4-4∶1。根据本专利技术,进一步提供一种从所述分子筛的料源和有机结构导向剂来制备分子筛的改进方法,改进之处包括使用包括N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物的混合物的结构导向剂。在一个实施方案中,本专利技术提供此改进方法,其中N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子的用量少于填满分子筛所有微孔体积所需的量,也就是少于在没有N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物时分子筛晶化所需的量。一般来说,N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子与N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物之摩尔比为约1∶4和更高,例如约1∶4-4∶1。专利技术详述可通过包括制备一种包含N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物的含水混合物的方法来制备SSZ-33分子筛。一般来说,N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子与N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物之摩尔比为约1∶4和更高,例如约1∶4-4∶1。优选在制备过程中使用SSZ-33的晶种。本专利技术比单用N,N,N-三烷基-8-铵基-三环壬烷季铵阳离子SDA的方法在成本上有很大改进。SSZ-33分子筛适宜由一种包含碱金属或碱土金属源,硅、锗的氧化物或其混合物的源,氧化硼或氧化硼混合氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁及其混合物的源,N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物的含水反应混合物来制备。所述反应混合物应有下表A所列范围的摩尔比组成表A 其中Y为硅、锗或其混合物,W为硼或硼与铝、镓、钛、铁或其混合物的混合物,a为1或2,当a=1(也就是W为四价)时b为2,当a=2(也就是W为三价)时b为3,M为碱金属或碱土金属,n为M的化合价(也就是1或2)和Q为N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物的混合物。采用标准的分子筛制备技术来制备反应混合物。反应混合物的硼源包括硼硅酸盐玻璃和其它反应性氧化硼。它们包括硼酸盐、硼酸和硼酸酯。典型的氧化硅源包括水蒸汽法氧化硅、硅酸盐、氧化硅水凝胶、硅酸、胶体氧化硅、原硅酸四烷基酯和氢氧化硅。其它氧化物如氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁的源与氧化硼和氧化硅的源类似。混合物Q包括N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子和N,N-二烷基-8-氨基-三环壬烷化合物。N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子有以下分子式 其中R1、R2和R3各自独立为低碳烷基,例如甲基。阳离子与阴离子A-结合,后者对SSZ-33的形成没有决定性作用。这些阴离子的代表例包括卤素例如氟离子、氯离子、溴离子和碘离子;氢氧根;乙酸根;硫酸根和羧酸根。氢氧根为优选的阴离子。例如卤离子代替氢氧根离子,从而减少或省去碱金属或碱土金属氢氧化物需要量,对离子交换可能是有利的。N,N,N-三烷基-8-铵基-三环癸烷季铵阳离子可用上述US 4963337的实施例1中所述的方式合成,在这里其全部内容作为参考并入。N,N-二烷基-8-氨基-三环癸烷化合物有以下分子式 其中R1和R2如上定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备分子筛的方法,所述分子筛的(1)氧化硅、氧化锗及其混合物与(2)氧化硼或氧化硼与氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁及其混合物的混合物之摩尔比大于约15∶1且焙烧后具有表Ⅱ的X射线衍射线,所述方法包括:A.制备一种包括(1)氧化硅、氧化锗及其混合物的源;(2)氧化硼或氧化硼与氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁及其混合物的混合物的源;(3)碱金属或碱土金属源;(4)N,N,N-三烷基-8-铵基-三环[5.2.1.0↑[2,6]]癸烷季铵阳离子和(5)N,N-二烷基-8-氨基-三环[5.2.1.0↑[2,6]]癸烷化合物的含水反应混合物;和B.将所述的含水混合物维持在足以晶化的条件下直至形成晶体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:LT袁S佐内斯
申请(专利权)人:切夫里昂美国公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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