高中孔表面积、低Si/Al比的pentasil沸石制造技术

技术编号:16385777 阅读:22 留言:0更新日期:2017-10-16 03:03
合成新一族结晶铝硅酸盐沸石并指定为UZM‑54。这些沸石由经验式Mm

Pentasil zeolite with high pore surface area and low Si/Al ratio in high school

A new synthesis of crystalline aluminosilicate zeolite and designated as UZM 54. These zeolites are derived from empirical Mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高中孔表面积、低Si/Al比的pentasil沸石优先权陈述本申请要求2015年3月3日提交的美国申请No.14/636672的优先权,通过引用将其内容全部结合到本文中。专利
本专利技术涉及具有UZM-54名称的新一族铝硅酸盐沸石。该族沸石为类似于MFI型沸石,且特征是独特的x射线衍射图和组成且对进行各种烃转化方法而言具有催化性能。
技术介绍
沸石为结晶铝硅酸盐组合物,其为微孔的且由分享角的AlO2和SiO2四面体形成。天然存在和合成制备的大量沸石用于各种工业方法中。合成沸石借助水热合成,使用Si、Al和结构导向剂(如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子)的合适来源制备。结构导向剂保留在沸石的孔中并且很大程度上对最终形成的特定结构负责。这些物种平衡了与铝有关的骨架电荷,并且还可用作空间填料。沸石的特征是具有均匀尺寸的开孔,具有显著的离子交换能力,并且能够可逆地解吸分散在整个晶体内部空隙中的被吸附相而不会显著地置换构成永久沸石晶体结构的任何原子。沸石可用作烃转化反应的催化剂,其可在外表面上以及孔内的内表面上进行。分类为ZSM-5的一种特定沸石材料公开于2001年1月30日提交的Beck等人,美国专利No.6,180,550中。沸石包含具有涉及以下摩尔关系的组成的合成多孔结晶材料:X2O3:(n)YO2,其中X为三价元素,例如铝、硼、铁和/或镓,优选铝;Y为四价元素如硅和/或锗,优选硅;且n为小于25,其中材料在0.4-0.7的氮气分压和77°K的温度下的氮吸着等温线的斜度为大于30。尽管存在许多类型的沸石,新的沸石在较低价值烃料流转化成较高价值烃产物中提供改进的反应条件。专利技术概述一种沸石,其具有包含AlO2和SiO2四面体单元骨架和基于合成原样(assynthesized)且无水的由以下经验式表示的经验组成的微孔晶体结构:Mmn+R1r1p1+R2r2p2+AlSiyOz,其中M为至少一种选自碱和碱土金属的可交换阳离子,“m”为M与Al的摩尔比且为0-1,R1为至少一种选自季铵阳离子、二季铵阳离子的有机铵阳离子,“r1”为R1与Al的摩尔比且具有0.1-3.0的值,R2为至少一种选自质子化链烷醇胺、质子化胺、质子化二胺和季铵化链烷醇铵阳离子的有机铵阳离子,“r2”为R2与Al的摩尔比且具有0-3.0的值,“n”为M的加权平均价且具有1-2的值,“p1”为R1的加权平均价且具有1-2的值,“p2”为R2的加权平均价且具有1-2的值,“y”为Si与Al的摩尔比且为大于11至30且“z”为O与Al的摩尔比且具有由方程式z=(m·n+r1·p1+r2·p2+3+4·y)/2确定的值,且其特征在于它具有至少具有表A所示d间距和强度的x射线衍射图。表A沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石具有80m2/g至300m2/g的中孔表面积。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石由纳米结晶沸石的小群体组成。该群体粗略地为球形或玫瑰花结状的。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石晶体具有10-25nm的个体晶体大小。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石进一步特征是x射线衍射图中在7.91-8.05、8.84-9.01和23.25-23.61的2θ下非常强的峰。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石为pentasil沸石。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石对至多1000℃的温度而言是热稳定的。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中M选自锂、钠、钾、铯、锶、钙、钡及其混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中M为碱金属和碱土金属的混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R1选自二甲基二丙基铵、二乙基二丙基铵、丙基三甲基铵、六甲双铵(hexamethonium)及其混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R2选自二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、N-甲基二乙醇胺、2-二乙基氨基乙醇、2-异丙基氨基乙醇、2-二异丙基氨基乙醇、3-二甲基氨基丙醇和2-氨基丙醇及其混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中r2等于0。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R1选自二甲基二丙基铵、二乙基二丙基铵、丙基三甲基铵、六甲双铵(hexamethonium)及其混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R1为二甲基二丙基铵和季铵阳离子的混合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中微晶尺寸为61-沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R1为二甲基二丙基氢氧化铵。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中二氧化硅/氧化铝(Si/Al2)比为22-50。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石进一步特征是大于80m2/g的中孔表面积。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中R1为二甲基二丙基铵阳离子,其中R1的来源为R1的卤化物或氢氧化物化合物。沸石的一个实施方案为从第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中沸石具有包含AlO2和SiO2四面体单元骨架的微孔晶体结构,其进一步包含元素E且具有基于合成原样(assynthesized)且无水的由以下经验式表示的经验组成:Mmn+R1r1p1+R2r2p2+Al1-xExSiyOz其中“m”为M与(Al+E)的摩尔比且为0-1,“r1”为R1与(Al+E)的摩尔比且具有0.1-3.0的值,“r2”为R2与(Al+E)的摩尔比且具有0-3.0的值,E为选自镓、铁、硼、铟及其混合物的元素,“x”为E的摩尔分数且具有0-1.0的值,“y”为Si与(Al+E)的摩尔比且为大于11至30且“z”为O与(Al+E)的摩尔比且具有由方程式z=(m·n+r1·p1+r2·p2+3+4·y)/2确定的值。本专利技术的其它目的、优点和应用由本领域技术人员从以下详细描述中获悉。专利技术详述成功地制备了新一族沸石材料并且指定为UZM-54。UZM-54的拓扑结构是独特的,如通过其x射线衍射光谱所测定的。该结构涉及MFI类沸石骨架类型。具有类似化学式的沸石存在许多同素异形体。不同的同素异形体可具有非常不同的物理和化学性能,并且可导致许多不同的用途。最容易的实例是观察碳的同素异形体,其为一类简单的原子,但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸石,其具有包含AlO2和SiO2四面体单元骨架和基于合成原样且无水的由以下经验式表示的经验组成的微孔晶体结构:Mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.03 US 14/636,6721.一种沸石,其具有包含AlO2和SiO2四面体单元骨架和基于合成原样且无水的由以下经验式表示的经验组成的微孔晶体结构:Mmn+R1r1p1+R2r2p2+AlSiyOz其中M为至少一种选自碱和碱土金属的可交换阳离子,“m”为M与Al的摩尔比且为0-1,R1为至少一种选自季铵阳离子、二季铵阳离子的有机铵阳离子,“r1”为R1与Al的摩尔比且具有0.1-3.0的值,R2为至少一种选自质子化链烷醇胺、质子化胺、质子化二胺和季铵化链烷醇铵阳离子的有机铵阳离子,“r2”为R2与Al的摩尔比且具有0-3.0的值,“n”为M的加权平均价且具有1-2的值,“p1”为R1的加权平均价且具有1-2的值,“p2”为R2的加权平均价且具有1-2的值,“y”为Si与Al的摩尔比且为大于11至30且“z”为O与Al的摩尔比且具有由以下方程式确定的值:z=(m.n+r1.p1+r2.p2+3+4.y)/2且其特征在于它具有至少具有表A中所述d间距和强度的x射线衍射图:表A2.根据权利要求1的沸石,其中沸石具有80m2/g至300m2/g的中孔表面积。3.根据权利要求1的沸石,其中沸石由纳米结晶沸石的小群体组成。4.根据权利要求1的沸石,其中沸石具有10-25nm的个体晶体大小。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·G·莫斯科索DY·詹
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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