分子筛SCM-15、其合成方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种分子筛SCM‑15、其合成方法及其用途。所述分子筛具有如式“SiO2·GeO2”所示的示意性化学组成，其中硅锗摩尔比SiO2/GeO2≥1。所述分子筛具有独特的XRD衍射数据，可作为吸附剂或催化剂使用。

【技术实现步骤摘要】
分子筛SCM-15、其合成方法及其用途
本专利技术涉及一种分子筛SCM-15、其合成方法及其用途。
技术介绍
在工业上，多孔无机材料被广泛用作催化剂和催化剂载体。多孔材料具有相对较高的比表面和畅通的孔道结构，因此是良好的催化材料或催化剂载体。多孔材料大致可以包括：无定型多孔材料、结晶分子筛以及改性的层状材料等。这些材料结构的细微差别，预示着它们本身在材料的催化和吸附性能等方面的重大差异，以及在用来表征它们的各种可观察性能中的差异，如它们的形貌、比表面积、空隙尺寸和这些尺寸的可变性。结晶微孔沸石的基本骨架结构是基于刚性的三维TO4(SiO4，AlO4等)单元结构；在此结构中TO4是以四面体方式共享氧原子，骨架四面体如AlO4的电荷平衡是通过表面阳离子如Na+、H+的存在保持的。由此可见通过阳离子交换方式可以改变沸石的骨架性质。同时，在沸石的结构中存在着丰富的、孔径一定的孔道体系，这些孔道相互交错形成三维网状结构，且孔道中的水或有机物被去除后其骨架仍能稳定存在(US4439409)。正是基于上述结构，沸石不但对多种有机反应具有良好催化活性、优良的择形性、并通过改性可实现良好的选择性(US6162416，US4954325，US5362697)。分子筛的特定结构是由X-射线衍射谱图(XRD)确定的，X-射线衍射谱图(XRD)由X-射线粉末衍射仪测定，使用Cu-Kα射线源、镍滤光片。不同的沸石分子筛，其XRD谱图特征不同。已有的分子筛，如A型沸石(US2882243)、Y型沸石(US3130007)、PSH-3分子筛(US4439409)、ZSM-11分子筛(US3709979)、ZSM-12分子筛(US3832449)、ZSM-23分子筛(US4076842)、ZSM-35分子筛(US4016245)、MCM-22分子筛(US4954325)等等均具有各自特点的XRD谱图。同时，具有相同XRD谱图特征，但骨架元素种类不同，也是不同分子筛。如TS-1分子筛(US4410501)与ZSM-5分子筛(US3702886)，它们二者具有相同的XRD谱图特征，但骨架元素不同。具体来说，TS-1分子筛骨架元素为Si和Ti，具有催化氧化功能，而ZSM-5分子筛骨架元素为Si和Al，具有酸催化功能。另外，具有相同XRD谱图特征，骨架元素种类也相同，但是是骨架元素的相对含量不同，属于不同分子筛。如X沸石(US2882244)与Y沸石(US3130007)，二者具有相同的XRD谱图特征，骨架元素均为Si和Al，但Si和Al的相对含量不同。具体来说，X沸石Si/Al摩尔比低于1.5，而Y沸石Si/Al摩尔比高于1.5。
技术实现思路
本专利技术人在现有技术的基础上经过刻苦的研究，发现了一种新型分子筛SCM-15，并进一步发现了其具有有益性能。具体而言，本专利技术涉及一种分子筛SCM-15，其特征在于，所述分子筛具有基本上如下表所示的X-射线衍射图谱。a＝±0.3°。本专利技术还提供一种分子筛SCM-15的合成方法。技术效果根据本专利技术，所涉及的SCM-15分子筛，其骨架结构是本领域之前从未获得过的。附图说明图1为实施例1中所得分子筛(合成态形式)的X射线衍射谱图(XRD)。图2为实施例8中所得分子筛(合成态形式)的X射线衍射谱图(XRD)。图3为实施例8中所得分子筛(焙烧后形式)的X射线衍射谱图(XRD)。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本专利技术的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。在本说明书的上下文中，所谓比表面积，是指单位质量样品所具有的总面积，包括内表面积和外表面积。非孔性样品只具有外表面积，如硅酸盐水泥、一些粘土矿物粉粒等；有孔和多孔样品具有外表面积和内表面积，如石棉纤维、硅藻土和分子筛等。有孔和多孔样品中孔径小于2nm的孔的表面积是内表面积，扣除内表面积后的表面积称为外表面积，单位质量样品具有的外表面积即外比表面积。在本说明书的上下文中，所谓孔容，指单位质量多孔材料所具有的孔的容积。所谓总孔容，是指单位质量分子筛所具有的全部孔(一般仅计入孔道直径小于50nm的孔)的容积。所谓微孔孔容，是指单位质量分子筛所具有的全部微孔(一般指的是孔道直径小于2nm的孔)的容积。在本说明书的上下文中，在分子筛的XRD数据中，w、m、s、vs代表衍射峰强度，w为弱，m为中等，s为强，vs为非常强，这为本领域技术人员所熟知的。一般而言，w为小于20；m为20-40；s为40-70；vs为大于70。在本说明书的上下文中，分子筛的结构是由X-射线衍射谱图(XRD)确定的，而所述分子筛的X-射线衍射谱图(XRD)由X-射线粉末衍射仪测定，使用Cu-Kα射线源，Kα1波长λ＝1.5405980埃镍滤光片。在本说明书的上下文中，所谓合成态、合成态形式或者合成态分子筛，是指所述分子筛在合成结束之后的状态。作为所述合成状态，具体举例而言，可能是合成结束之后直接呈现的状态(一般称为分子筛前躯体)，也可能是通过除了焙烧以外的方法进一步脱除其孔道中可能存在的有机物(特别是有机模板剂)之后而呈现的状态。鉴于此，在所述合成状态下，所述分子筛可能含有水、可能含有有机物、可能不含水或者可能不含有机物。在本说明书的上下文中，所谓焙烧后、焙烧后形式或者焙烧后分子筛，是指所述分子筛在焙烧之后的状态。作为所述焙烧状态，具体举例而言，可能是将合成态分子筛通过焙烧而进一步脱除其孔道中可能存在的有机物(特别是有机模板剂)和水等之后而呈现的状态。在此，所述焙烧的条件特别包括：在550℃空气气氛下焙烧6小时。需要特别说明的是，在本说明书的上下文中公开的两个或多个方面(或实施方式)可以彼此任意组合，由此而形成的技术方案(比如方法或系统)属于本说明书原始公开内容的一部分，同时也落入本专利技术的保护范围之内。在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的，除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。根据本专利技术的一个方面，涉及一种分子筛SCM-15。所述分子筛(特别是在其合成态的形式或者其焙烧后的形式中)具有基本上如下表A-1或表A-2所示的X-射线衍射图谱。表A-1(a)＝±0.3°，(b)随2θ变化。表A-2a＝±0.3°。根据本专利技术的一个方面，所述X射线衍射图案还可以包括基本上如下表B-1或表B-2所示的X射线衍射峰。表B-1；(a)＝±0.3°，(b)随2θ变化。表B-2；(a)＝±0.3°。根据本专利技术的一个方面，所述X-射线衍射图谱还任选进一步包括基本上如下表所示的X-射线衍射峰，；(a)＝±0.3°。根据本专利技术的一个方面，所述分子筛SCM-15具有如式“SiO2·GeO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分子筛SCM‑15，其特征在于，所述分子筛(特别是在其合成态的形式或者其焙烧后的形式中)具有基本上如下表A‑1或表A‑2所示的X‑射线衍射图谱，表A‑1

【技术特征摘要】
2017.06.13 CN 20171044035181.一种分子筛SCM-15，其特征在于，所述分子筛(特别是在其合成态的形式或者其焙烧后的形式中)具有基本上如下表A-1或表A-2所示的X-射线衍射图谱，表A-1(a)＝±0.3°，(b)随2θ变化，表A-2a＝±0.3°。2.根据权利要求1所述的分子筛SCM-15，其特征在于，所述X-射线衍射图谱还包括基本上如下表B-1或表B-2所示的X-射线衍射峰，表B-1(a)＝±0.3°，(b)随2θ变化，表B-2(a)＝±0.3°，所述X-射线衍射图谱任选进一步包括基本上如下表所示的X-射线衍射峰，(a)＝±0.3°。3.根据权利要求1所述的分子筛SCM-15，其特征在于，所述分子筛具有如式“SiO2·GeO2”所示的示意性化学组成，其中硅锗摩尔比SiO2/GeO2≥1，优选1≤SiO2/GeO2≤15，更优选2≤SiO2/GeO2≤10，更优选2.5≤SiO2/GeO2≤5。4.根据权利要求3所述的分子筛SCM-15，其特征在于，所述分子筛中不超过10％的Ge原子被至少一种非硅和锗的元素的原子取代。5.根据权利要求4所述的分子筛SCM-15，其特征在于，所述非硅和锗的元素选自由硼、铝、锡、锆和钛组成的组中的至少一种。6.一种分子筛SCM-15的合成方法，包括使包含硅源、锗源、氟源、有机模板剂和水或者由硅源、锗源、氟源、有机模板剂和水形成的混合物晶化以获得所述分子筛的步骤，其中所述有机模板剂选自4-吡咯烷基吡啶、或者结构式(A-1)、结构式(A-2)或结构式(A-3)所示的季铵形式，优选4-吡咯烷基吡啶，在各式中，R1和R2各自独立地为H或者C1-8烷基，优选C1-4烷基，更优选C1-2烷基，X-各自独立为卤素离子(比如Cl-、Br-和I-)和氢氧根离子(OH-)，优选氢氧根离子(OH-)。7.根据权利要求6所述分子筛SCM-15的合成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨为民，王振东，罗翼，孙洪敏，张斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11