EMM-41组合物、其制造方法和用途技术

本公开涉及EMM‑41材料、其制造方法和其使用方法。本公开还涉及在用于制造EMM‑41材料的方法中使用的结构导向剂以及用于制备这样的结构导向剂的合成方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】EMM-41组合物、其制造方法和用途
本公开涉及被称为EMM-41的物质组合物、其制造方法和其使用方法。本公开还涉及用于制造这样的EMM-41组合物的结构导向剂(SDA)以及用于制备这种SDA及其前体化合物的合成方法。技术背景天然和合成的分子筛材料都可用作吸附剂并对烃转化反应具有催化性质。某些分子筛，如沸石是具有通过X-射线衍射测定的有序结构的多孔结晶材料。在这样的材料内，存在大量均匀空腔和孔隙，它们可通过许多通道互连。这些空腔和孔隙的尺寸和维度在特定分子筛材料内一致并允许吸附特定尺寸的分子，同时排阻更大尺寸的分子。由于它们通过尺寸选择吸附分子的能力，分子筛和沸石具有许多用途，包括烃转化工艺，例如裂化、加氢裂化、歧化、烷基化、低聚和异构化。分子筛由StructureCommissionoftheInternationalZeoliteAssociation根据IUPACCommissiononZeoliteNomenclature的规则分类。根据这种分类，已确立其结构的骨架型沸石和其它结晶微孔分子筛被赋予三字母代码并描述在″AtlasofZeoliteFrameworkTypes″,eds.Ch.Baerlocher,L.B.McCusker和D.H.Olson,Elsevier,第6版,2007中，其经此引用并入本文。分子筛可具有有序或无序结构。有序分子筛在三个维度中有序。当晶体结构在所有三个维度中有序时，该结构被称为有序端元(endmember)结构。另一方面，无序结构在少于三个维度中表现出周期排序。含有堆垛无序的代表性沸石家族包括β沸石、SSZ-26/SSZ-33、ITQ-39、ZSM-48、ZSM-5/ZSM-11等。SSZ-26和SSZ-33是已知的大孔沸石，其含有由相交的10-和12-环孔隙组成的三维孔隙系统(参见Lobo等人,″SSZ-26andSSZ-33:TwoMolecularSieveswithIntersecting10-and12-RingPores″Science,Vol.262.no.5139,第1543-1546页,1993年12月3日)。这两种沸石可被表征为其中两个端元通过ABAB顺序或ABCABC顺序的层堆叠形成的材料家族的成员。由ABAB堆叠顺序形成的骨架(“多晶型物A”)具有斜方对称，由ABCABC堆叠顺序形成的骨架(“多晶型物B”)具有单斜对称。尽管已经发现了许多不同的结晶分子筛，仍然需要对气体分离和干燥、有机转化反应和其它应用具有理想性质的新型分子筛。新型分子筛可含有新颖的内部孔隙构造，以在这些工艺中提供增强的选择性。
技术实现思路
本文公开了EMM-41—煅烧形式的结晶材料(其中已除去至少部分SDA)和制成原态形式的结晶材料(其中尚未除去SDA)，及其制造方法和它们的一种或多种使用方法。还公开了用于制造这样的EMM-41材料的SDAs和用于制备SDA及其前体化合物的合成方法。在一个方面中，本公开提供了结晶材料，其中已除去部分或全部结构导向剂(“SDA”)(例如至少部分煅烧的EMM-41材料)，具有至少五(5)个例如图1中所示并选自下表1A的以°2θ计的X-射线衍射(XRD)峰：表1A＊峰形成复合特征在另一方面中，本文提供了一种制成原态的结晶材料(其中尚未除去SDA)，其具有至少四(4)个例如图2(顶部)中所示的选自表2A的以°2θ计的XRD峰：表2A＊峰形成复合特征在进一步方面中，本文提供了一种结晶材料(其中在制成时存在于该材料中的部分或全部结构导向剂被除去)，其包含具有两个或更多个表3中的空间群和晶胞坐标的至少两种有序端元(多晶型)结构的无序骨架：表3表3中的空间群的有序端元(多晶型物)结构表现出如本文的表4至表9中给出的晶胞的四面体(T)原子的一种或多种下列连接性。在再一方面中，本公开提供了具有式A的分子式的材料：(v)X2O3:YO2式A，其中0≤v≤0.05或0.0005≤v≤0.05，X是三价元素，Y是四价元素且O是氧。在再一方面中，本公开提供了制备本文所述的材料的方法。在进一步方面中，本文提供了化合物I，其是在制成原态EMM-41的制备方法中可用的结构导向剂(SDA)。化合物I具有下列结构：其中A是离子，优选两个A离子都是氢氧离子。在进一步方面中，本公开还提供了一种制备化合物I的方法。在本说明书中，包括在这该
技术实现思路
部分中描述的任何两个或更多个特征可组合形成在本文中没有具体描述的特征的组合。在附图和下列描述中阐述一个或多个特征的细节。其它特征和优点从说明书和附图中以及从权利要求书中显而易见。附图描述图1显示根据实施例1的制成原态EMM-41材料的粉末XRD图样。图2显示实施例5的制成原态EMM-41(底部)和煅烧EMM-41(顶部)材料的粉末XRD图样。图3A和图3B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物A的有序端元的结构模型投影。图4A和图4B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物B的有序端元的结构模型投影。图5A和图5B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物C的有序端元的结构模型投影。图6A和图6B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物D的有序端元的结构模型投影。图7A和图7B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物E的有序端元的结构模型投影。图8A和图8B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物F的有序端元的结构模型投影。图9A和图9B各自显示本专利技术的结晶材料的一个实施方案的多晶型物G的有序端元的结构模型投影。图10A显示本专利技术的结晶材料的实施方案的多晶型物A至D的有序端元的结构模型投影的比较。图10B显示本专利技术的结晶材料的实施方案的多晶型物E至G的有序端元的结构模型投影的比较。具体实施方式本文描述了至少部分煅烧的EMM-41结晶材料和它们的表征，例如通过电子衍射和四面体(T)原子配位。还描述了制成原态EMM-41结晶材料和其使用结构导向剂(SDA)的制造方法。描述了EMM-41材料的用途。公开了结构导向剂(SDA)和用于制备它们的合成方法。其中(例如通过热处理或其它处理)已除去部分或全部有机模板的EMM-41是至少部分煅烧的EMM-41材料。有机模板也被称为结构导向剂(SDA)。至少部分煅烧的EMM-41可被描述为三价元素的氧化物(例如X2O3)和四价元素的氧化物(例如YO2)的化学组合物，其中这些氧化物可为各种摩尔比。X是三价元素且Y是四价元素。O是氧。制成原态EMM-41(即在热处理或其它处理以除去SDA之前)可包括SDA，其是EMM-41材料的合成方法中所用的试剂之一。可对制成原态EMM-41施以热处理以除去部分或全部SDA。制成原态EMM-41的热处理(例如煅烧)通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结晶材料，其具有至少五(5)个选自表1A的XRD峰：/n表1A/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181211 US 62/777,8521.一种结晶材料，其具有至少五(5)个选自表1A的XRD峰：
表1A





2.权利要求1的结晶材料，其具有至少六(6)个选自表1B的XRD峰：
表1B



其中除去了制成时存在于所述材料中的一部分或全部结构导向剂。


3.一种结晶材料，其包含具有两个或更多个表3中的空间群和晶胞参数的多晶型物结构的至少两种有序端元的无序骨架：
表3



其中除去当制成时存在于所述材料中的一部分或全部结构导向剂。


4.权利要求3的结晶材料，其中表3中的所述空间群的所述有序末端多晶型物结构表现出如本文的表4至表9中给出的晶胞的四面体(T)原子的一种或多种下列连接性。


5.权利要求1至4任一项的结晶材料，其具有大约0.25至0.30cc/g的微孔体积。


6.权利要求1至5任一项的结晶材料，其具有400至650m2/g的总BET表面积。


7.权利要求1至6任一项的结晶材料，其中所述材料适用于吸附基于结晶材料的重量计60至150mg/g的正己烷和/或40至130mg/g的2,3-二甲基丁烷和/或40至130mg/g的2,2-二甲基丁烷和/或60至90mg/g的均三甲苯。


8.权利要求1至7任一项的结晶材料，其具有式A的分子式：
(v)X2O3:YO2式A，
其中0.0000≤v≤0.05，X是三价元素，Y是四价元素且O是氧。


9.权利要求8的结晶材料，其中当v是0.0005时Y与X的摩尔比为1000。


10.权利要求8的结晶材料，其中当X是Al时Y与X的摩尔比为30至无穷大。


11.一种制成原态的材料，其具有至少四(4)个选自表2A的XRD峰：
表2A





12.权利要求11的制成原态材料，其具有至少六(6)个选自表2B的XRD峰：
表2B








13.权利要求11或12的制成原态材料，其具有式B的分子式：
(n)Q:(v)X2O3:YO2式B，
其中0.01≤n≤0.1，0.000≤v≤0.0.05，Q是有机结构导向剂，X是三价元素，Y是四价元素且O是氧。


14.权利要求13的制成原态...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·梅本，M·A·马雷拉，A·W·伯顿，S·C·韦斯顿，H·B·韦罗曼，K·D·施密特，T·威尔哈马尔，X·邹，H·徐，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：美国;US