分子筛SSZ-96 物质组合物及其合成制造技术

公开了指定为SSZ-96的新型结晶分子筛。使用1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子作为结构导向剂来合成SSZ-96。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及新型结晶分子筛SSZ-96、使用1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子作为结构导向剂(“SDA”)制备SSZ-96的方法以及SSZ-96的用途。专利技术背景由于它们独特的筛分特性，以及它们的催化性质，结晶分子筛和沸石尤其可用于诸如烃转化、气体干燥和分离的应用。尽管已经公开了许多不同的结晶分子筛，始终持续需要具有对气体分离与干燥、烃和化学品转化以及其它应用而言合意的性质的新型分子筛。新型分子筛可以含有新型内部孔隙结构，在这些工艺中提供提高的选择性。专利技术概述本公开涉及具有独特性质的结晶分子筛族，在本文中称为“分子筛SSZ-96”或简称为“SSZ-96”。在一个方面，提供了分子筛，具有(1)至少一种四价元素的至少一种氧化物对(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的氧化物的一种或多种氧化物，的至少10的摩尔比，并在其煅烧形式中具有表6的X射线衍射线。应当指出，术语“至少10的摩尔比”包括其中不存在氧化物(2)的情况，即氧化物(1)对氧化物(2)的摩尔比为无穷大。在这种情况下，该分子筛基本上全部由一种或多种四价元素的氧化物组成。在另一方面，提供了通过在结晶条件下使以下成分接触来制备结晶分子筛的方法：(1)至少一种四价元素的氧化物的至少一种来源；(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的氧化物的一种或多种氧化物的一种或多种来源；(3)选自周期表第1和2族的元素的至少一种来源；(4)氢氧根离子；和(5)1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子。在又一方面，提供了通过以下步骤制备在其煅烧形式中具有表6的X射线衍射线的结晶分子筛的方法：(a)制备含有(1)至少一种四价元素的氧化物的至少一种来源；(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的氧化物的一种或多种氧化物的一种或多种来源；(3)选自周期表第1和2族的元素的至少一种来源；(4)氢氧根离子；(5)1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子；和(6)水的反应混合物；和(b)将所述反应混合物保持在足以形成分子筛晶体的结晶条件下。本公开还提供了SSZ-96分子筛，合成后原样且在无水状态下的该分子筛具有以摩尔比计的如下组成：宽泛示例TO2/X2On≥1020至100Q/TO20.05至0.50.1至0.3M/TO20.01至0.60.02至0.35其中：(1)T选自周期表第4-14族的四价元素，及其混合物；(2)X选自周期表第3-13族的三价和五价元素，及其混合物；(3)化学计量变量n等于组成变量X的价态(例如，当X是三价时，n＝3；当X是五价时，n＝5)；(4)Q是1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子，并且(5)M选自周期表第1和2族的元素。附图概述图1是实施例2中制备的合成后原样的分子筛的粉末X射线衍射(XRD)图谱。图2是实施例3中制备的煅烧分子筛的粉末XRD图谱。专利技术详述引言在说明书通篇中将使用下列术语，并且除非另行说明将具有以下含义。术语“活性源“是指能够以可反应并可掺入分子筛结构中的形式提供至少一种元素的试剂或前体材料。术语“来源”和“活性源”在本文中可互换使用。术语“周期表”指的是日期为2007年6月22日的IUPAC元素周期表版本，该周期表族的编号方案如Chem.Eng.News,63(5),26-27(1985)中所述。在制备SSZ-96时，1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子用作结构导向剂(“SDA”)，也称为结晶模板剂。可用于制造SSZ-96的SDA由以下结构(1)表示：该SDA阳离子与阴离子结合，所述阴离子可以是对SSZ-96的形成无害的任何阴离子。代表性阴离子包括周期表第17族的元素(例如氟根、氯根、溴根和碘根)、氢氧根、乙酸根、硫酸根、四氟硼酸根、羧酸根等等。反应混合物通常，通过以下步骤制备SSZ-96：(a)制备反应混合物，所述反应混合物含有(1)至少一种四价元素的氧化物的至少一种来源；(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的氧化物的一种或多种氧化物的一种或多种来源；(3)选自周期表第1和2族的元素的至少一种来源；(4)氢氧根离子；(5)1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子；和(6)水；和(b)将所述反应混合物保持在足以形成分子筛晶体的结晶条件下。在下表1中确定了由此形成该分子筛的反应混合物的组成，以摩尔比计，其中组成变量T、X、M和Q以及化学计量变量n如上文中所述。表1组分宽泛示例TO2/X2On≥1020至100M/TO20.01至1.00.02至0.35Q/TO20.05至0.50.1至0.3OH/TO20.1至1.00.2至0.62-->H2O/TO210至10020至50在一个子实施方案中，在下表2中确定了由此形成SSZ-96的反应混合物的组成，以摩尔比计，其中组成变量M和Q如上文中所述。表2组分宽泛示例SiO2/Al2O3≥1020至100M/SiO20.01至1.00.02至0.35Q/SiO20.05至0.50.1至0.3OH/SiO20.1至1.00.2至0.6H2O/SiO210至10020至50如上所述，对本文中所述各个实施方案，T选自周期表第4-14族的四价元素。在一个子实施方案中，T选自硅(Si)、锗(Ge)、钛(Ti)及其混合物。在另一个子实施方案中，T选自Si、Ge及其混合物。在一个子实施方案中，T是Si。为组成变量T所选的元素来源包括对T所选择的元素的氧化物、氢氧化物、乙酸盐、草酸盐、铵盐和硫酸盐。在一个子实施方案中，对组成变量T所选的元素的各来源是氧化物。当T是Si时，可用于Si的来源包括锻制二氧化硅、沉淀硅酸盐、二氧化硅水凝胶、硅酸、胶态二氧化硅、原硅酸四烷基酯(例如原硅酸四乙酯)和二氧化硅氢氧化物。Ge在本文中可用的来源包括氧化锗和乙醇锗。对本文中所述的各实施方案，X选自周期表第3-13族的元素。在一个子实施方案中，X选自硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铁(Fe)及其混合物。在另一个子实施方案中，X选自B、Al、Ga、In及其混合物。在一个子实施方案中，X是Al。对任选组成变量X所选的元素的来源包括对X所选择的元素的氧化物、氢氧化物、乙酸盐、草酸盐、铵盐和硫酸盐。当X是Al时，可用于Al的来源包括铝酸盐、氧化铝和铝化合物如AlCl3、Al2(本文档来自技高网...

【技术保护点】
分子筛，具有(1)至少一种四价元素的至少一种氧化物对(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的一种或多种氧化物，的至少10的摩尔比，并在其煅烧形式中具有基本上如下表中所示的X射线衍射图谱：2‑θd‑间距(nm)相对强度7.50±0.201.178VS8.52±0.201.037M14.50±0.200.610W20.86±0.200.425S22.26±0.200.399VS22.76±0.200.390S23.60±0.200.377W24.02±0.200.370W25.16±0.200.354W26.40±0.200.337W26.94±0.200.331W28.57±0.200.312W29.41±0.200.303W

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.11 US 14/052,235;2013.10.11 US 14/052,2061.分子筛，具有(1)至少一种四价元素的至少一种氧化物对(2)任选地，选自三价元素、
五价元素及其混合物的一种或多种氧化物，的至少10的摩尔比，并在其煅烧形式中具有基
本上如下表中所示的X射线衍射图谱：
2-θ
d-间距(nm)
相对强度
7.50±0.20
1.178
VS
8.52±0.20
1.037
M
14.50±0.20
0.610
W
20.86±0.20
0.425
S
22.26±0.20
0.399
VS
22.76±0.20
0.390
S
23.60±0.20
0.377
W
24.02±0.20
0.370
W
25.16±0.20
0.354
W
26.40±0.20
0.337
W
26.94±0.20
0.331
W
28.57±0.20
0.312
W
29.41±0.20
0.303
W2.权利要求1的分子筛，其中所述分子筛具有(1)硅氧化物对(2)选自硼氧化物、铝氧化
物、镓氧化物、铟氧化物及其混合物的氧化物，的至少10的摩尔比。
3.权利要求1的分子筛，其中所述分子筛合成后原样且在其无水状态下具有以摩尔比
计的如下组成：
TO2/X2On≥10
Q/TO20.05至0.5
M/TO20.01至0.6其中：
(1)T选自周期表第4-14族的四价元素，及其混合物；
(2)X选自周期表第3-13族的三价和五价元素，及其混合物；
(3)n等于X的价态；
(4)Q是1-丁基-1-甲基-八氢吲哚鎓阳离子；和
(5)M选自周期表第1和2族的元素。
4.权利要求3的分子筛，其中T选自Si、Ge及其混合物。
5.权利要求4的分子筛，其中T是Si。
6.权利要求3的分子筛，其中X选自B、Al、Ga、In、Fe及其混合物。
7.权利要求6的分子筛，其中X选自B、Al、Ga、In及其混合物。
8.权利要求3的分子筛，其中T是Si，且X是Al。
9.合成分子筛的方法，包括在结晶条件下使以下成分接触：(1)至少一种四价元素的氧
化物的至少一种来源；(2)任选地，选自三价元素、五价元素及其混合物的氧化物的一种或
多种氧化物的一种或多种来源；(3)选自周期表第1和2族的元素的至少一种来源；(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·埃勒玛丽，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US