制备具有骨架类型AEI的沸石材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备具有骨架类型AEI并具有包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料的方法。此外，本发明专利技术涉及一种具有骨架类型AEI并具有包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料，优选通过所述方法可获得或获得，并且还涉及所述沸石材料作为催化活性材料、作为催化剂或作为催化剂组分的用途。作为催化剂或作为催化剂组分的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备具有骨架类型AEI的沸石材料的方法
[0001]本专利技术涉及一种制备具有骨架类型AEI并具有包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料的方法。此外，本专利技术涉及一种具有骨架类型AEI并具有包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料(优选通过所述方法可获得或获得)，并且进一步涉及所述沸石材料作为催化活性材料、作为催化剂或作为催化剂组合物的用途。
[0002]已知具有骨架类型AEI的沸石材料作为用于在工业应用中处理燃烧废气，例如用于转化废气流中的氮氧化物(NO
x
)或将C1化合物转化为一种或多种烯烃的催化剂或催化剂组分是潜在有效的。合成AEI沸石材料通常通过由合成混合物中沉淀出沸石材料的晶体来生产，该合成混合物含有构建沸石骨架的元素的来源，例如四价元素Y源、三价元素X源和O。
[0003]WO 2016/080547 A1公开了一种制备AEI型沸石的方法，其中除了上述构建沸石骨架的元素的来源外，还通过加入碱(钠)源如NaOH，在其中采用钠源。
[0004]根据本专利技术，发现代替包括额外的碱(钠)源，有利地Y源和X源中的一种或多种应包含钠。因此，本专利技术的一个目的为找到合适的钠源，其中 Y源和X源中的一种或多种包含钠，其可用于制备具有骨架类型AEI的沸石材料。令人惊奇地，发现以元素钠计为至少50重量％的钠源应由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成。
[0005]因此，本专利技术涉及一种制备具有骨架类型AEI和包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料的方法，该方法包括：<br/>[0006](i)制备包含水、Y源、X源、AEI骨架结构导向剂和钠源的合成混合物，其中Y源和X源中的一种或多种包含钠；
[0007](ii)将由(i)获得的合成混合物加热至100至180℃的范围内的温度，并将合成混合物在自生压力和此范围内的温度下保持至少6小时，获得其母液中包含的具有骨架类型AEI和包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料；
[0008]其中在(i)中制备并经受(ii)的合成混合物中，以元素钠计为至少50重量％的钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成；
[0009]其中Y为Si、Ge、S、Ti和Zr中的一种或多种；和
[0010]其中X为Al、B、Ga和In中的一种或多种。
[0011]优选地，在经受(ii)的(i)中制备的合成混合物中，以元素钠计为至少75 重量％，更优选至少90重量％，更优选至少95重量％的钠源由包含钠的 Y源和X源中的一种或多种组成。更优选地，在经受(ii)的(i)中制备的合成混合物中，以元素钠计为至少99重量％，更优选至少99.5重量％，更优选至少99.9重量％的钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成。
[0012]优选地，在经受(ii)的(i)中制备的合成混合物中，钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成。
[0013]优选地，Y包含，更优选为Si。优选地，X包含，更优选为Al。更优选地，Y为Si且X为Al。
[0014]通常，根据(i)，可以使用任何合适的四价元素Y源。优选地，Y源包含硅酸钠(Na2SiO2)
n
O，其中n为整数，优选在1至5的范围内，更优选在 1至3的范围内，更优选1或2。优
选地，Y源包含，更优选为Na2SiO3。优选地，Y源包含湿法二氧化硅、干法二氧化硅和胶态二氧化硅中的一种或多种。更优选地，Y源包含胶态二氧化硅。更优选地，Y源包含，更优选为Na2SiO3和胶态二氧化硅。
[0015]关于四价元素Y源，替换优选Y源不含湿法二氧化硅、干法二氧化硅和胶态二氧化硅中的一种或多种，更优选其中Y源不含胶态二氧化硅。
[0016]通常，根据(i)，可以使用任何合适的三价元素X源。优选地，X源包含铝酸钠，更优选NaAlO2、NaAl(OH)4、Na2O
·
Al2O3、Na2Al2O4、Na5AlO4、 Na7Al3O8、Na
17
Al5O
16
和NaAl
11
O
17
中的一种或多种。更优选地，X源包含，更优选为NaAlO2。
[0017]根据(i)，AEI骨架结构导向剂可为导致根据(ii)制备具有骨架类型AEI 的沸石材料的任何试剂。优选地，AEI骨架结构导向剂包含一种或多种含季阳离子化合物和/或一种或多种含季铵阳离子化合物；
[0018]其中一种或多种含季阳离子化合物包含一种或多种含R1R2R3R4P
+
的化合物，其中R1、R2、R3和R4彼此独立地表示任选取代和/或任选支化的 (C1‑
C6)烷基，优选(C1‑
C5)烷基，更优选(C1‑
C4)烷基，更优选(C2‑
C3)烷基，更优选任选取代的甲基或乙基，其中更优选R1、R2、R3和R4表示任选取代的乙基，更优选未取代的乙基；
[0019]其中一种或多种含季铵阳离子化合物包含一种或多种含N,N
‑
二烷基二烷基哌啶阳离子化合物，优选一种或多种含N,N
‑
(C1‑
C3)二烷基
‑
(C1‑
C3)二烷基哌啶阳离子化合物，更优选一种或多种含N,N
‑
(C1‑
C2)二烷基
‑
(C1‑
C2) 二烷基哌啶阳离子化合物，其中更优选地，一种或多种含季铵阳离子化合物选自含N,N
‑
(C1‑
C2)二烷基
‑
2,6
‑
(C1‑
C2)二烷基哌啶阳离子和 N,N
‑
(C1‑
C2)二烷基
‑
3,5
‑
(C1‑
C2)二烷基哌啶阳离子的化合物，更优选含 N,N
‑
二甲基
‑
2,6
‑
(C1‑
C2)二烷基哌啶阳离子和N,N
‑
二甲基
‑
3,5
‑
(C1‑
C2)二烷基哌啶阳离子的化合物，更优选含N,N
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二甲基哌啶阳离子和N,N
‑
二甲基
‑
3,5
‑
二甲基哌啶阳离子的化合物；
[0020]其中一种或多种含季阳离子化合物和/或一种或多种含季铵阳离子化合物为盐，优选选自卤化物，更优选氯化物和/或溴化物，更优选氯化物；氢氧化物；硫酸盐；硝酸盐；磷酸盐；乙酸盐；及其两种或更多种的混合物，更优选氯化物、氢氧化物、硫酸盐及其两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种含季阳离子化合物和/或一种或多种含季铵阳离子化合物为氢氧化物和/或氯化物，更优选氢氧化物。更优选地，AEI骨架结构导向剂包含，更优选为N,N
‑
二甲基
‑
3,5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备具有骨架类型AEI和包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料的方法，该方法包括：(i)制备包含水、Y源、X源、AEI骨架结构导向剂和钠源的合成混合物，其中Y源和X源中的一种或多种包含钠；(ii)将由(i)获得的合成混合物加热至100至180℃的范围内的温度，并将合成混合物在自生压力和此范围内的温度下保持至少6小时，获得包含在其母液中的具有骨架类型AEI和包含四价元素Y、三价元素X和O的骨架结构的沸石材料；其中在(i)中制备并经受(ii)的合成混合物中，以元素钠计至少50重量％的钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成；其中Y为Si、Ge、S、Ti和Zr中的一种或多种；和其中X为Al、B、Ga和In中的一种或多种。2.权利要求1的方法，其中经受(ii)的在(i)中制备的合成混合物，以元素钠计至少75重量％，优选至少90重量％，更优选至少95重量％的钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成。3.权利要求1或2的方法，其中在经受(ii)的在(i)中制备的合成混合物中，钠源由包含钠的Y源和X源中的一种或多种组成。4.权利要求1
‑
3中任一项的方法，其中Y包含，优选为Si，其中X包含，优选为Al，更优选其中Y为Si且X为Al。5.权利要求1
‑
4中任一项的方法，其中Y源包含硅酸钠(Na2SiO2)
n
O，其中n为整数，优选在1至5的范围内，更优选在1至3的范围内，更优选1或2，更优选其中Y源包含Na2SiO3，更优选其中Y源为Na2SiO3。6.权利要求1
‑
5中任一项的方法，其中X源包含铝酸钠，优选NaAlO2、NaAl(OH)4、Na2O
·
Al2O3、Na2Al2O4、Na5AlO4、Na7Al3O8、Na
17
Al5O
16
和NaAl
11
O
17
中的一种或多种，更优选其中X源包含NaAlO2，更优选其中X源为NaAlO2。7.权利要求1
‑
6中任一项的方法，其中经受(ii)的在(i)中制备的合成混合物，以YO2计的Y源相对于以X2O3计的X源的摩尔比在5:1至25:1的范围内，优选在10:1至20:1的范围内，更优选在13:1至17:1的范围内；其中以YO2计的Y源相对于AEI骨架结构导向剂的摩尔比在1:1至10:1的范围内，优选在2:1至8:1的范围内，更优选在3:1至5:1的范围内，优选其中结构导向剂包含，更优选为N,N
‑
二甲基
‑
3,5
‑
二甲基哌啶氢氧化物；其中以YO2计的Y源相对于水的摩尔比在0.01:1至1:1的范围内，优选在0.01:1至0.5:1的范围内，更优选在0.01:1至0.1:1的范围内。8.权利要求1
‑
7中任一项的方法，其中在(ii)中加热由(i)中获得的合成混合物在140至160℃的范围内，优选在150至170℃的范围内的温度下进行，或者在(ii)中加热由(i)中获得的合成混合物在100至140℃的范围内，优选在110至130℃的范围内的温度下进行；优选其中在(ii)中加热由(i)获得的合成混合物进行在8至144小时的范围内，优选在12至120小时的范围内，更优选在24至72小时的范围内的时间，或者优选其中在(ii)中加热由(i)获得的合成混合物进行在24至216小时的范围内，优选在48至192小时的范围内，更优选在72至168小时的范围内，更优选在96至144小时的范围内的时间。9.权利要求1
‑
8中任一项的方法，还包括
(iii)将由(ii)获得的混合物冷却，优选冷却至10至50℃的范围内的温度，更优选20至35℃的范围内的温度；(iv)将沸石材料从由(ii)获得的混合物中分离出来，所述分离优选包括(iv.1)使由(ii)获得的混合物经受固液分离方法，优选包括过滤方法或喷雾方法；(iv.2)优选洗涤由(iv.1)获得的沸石材料；(iv.3)优选将由(iv.1)或由(iv.2)，优选由(iv.2)获得的沸石材料在温度在80至170℃的范围内，优选在100至140℃的范围内，更优选在100至130℃的范围内的气体气氛中干燥；(v)优选将由(iv)获得的沸石材料在温度在400至...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：