分子筛SSZ-115、其合成和用途制造技术

提供了一种称为SSZ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分子筛SSZ
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115、其合成和用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年2月27日提交的美国临时申请序列No.62/811,225的优先权和权益。
[0003]领域
[0004]本公开内容涉及命名为SSZ
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115的新型合成结晶分子筛、其合成及其在有机化合物转化反应和吸附过程中的用途。

技术介绍

[0005]分子筛是一类具有重要商业价值的材料，其具有不同的含明确的孔结构的晶体结构，这些结构由不同的X
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射线衍射(XRD)图案显示。晶体结构限定了腔和通道/孔，所述腔和通道/孔是特定类型分子筛的特征。
[0006]根据本公开，一种新的结晶分子筛，命名为SSZ
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115并具有独特的粉末X射线衍射图，已使用1
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甲基
‑1‑
[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子作为结构导向剂合成。

技术实现思路

[0007]在一方面，提供了一种分子筛，所述分子筛在其初合成形式下具有与图1所示基本相同的粉末X射线衍射图。
[0008]在其初合成形式和无水形式下，分子筛可以具有包含以下摩尔关系的化学组成：
[0009] 有用的典型的SiO2/Al2O35至10010至60Q/SiO2＞0至0.1＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1＞0至0.1
[0010]其中Q包括1
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甲基
‑1‑
[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子并且M是第1族或第2族金属(M)。
[0011]在另一方面，提供了一种分子筛，所述分子筛在其煅烧形式下具有与图3所示基本相同的粉末X射线衍射图。
[0012]在其煅烧形式下，分子筛可以具有包含以下摩尔关系的化学组成：
[0013]Al2O3：(n)SiO2[0014]其中n在5至100的范围内。
[0015]在另一方面，提供了一种合成本文所述的分子筛的方法，该方法包括：(a)提供包含以下的反应混合物：(1)氧化硅源；(2)氧化铝源；(3)第1族或第2族金属(M)源；(4)结构导向剂(Q)，其包括1
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甲基
‑1‑
[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子；(5)氢氧根离子源；和(6)水；和(b)使反应混合物经受足以形成分子筛晶体的结晶条件。
[0016]在又一方面，提供了将包含有机化合物的给料转化为转化产物的方法，该方法包括在有机化合物转化条件下使给料与包含本文所述的分子筛的催化剂接触。
[0017]附图简述
[0018]图1显示了实施例1的初合成分子筛产物的粉末X射线衍射(XRD)图。
[0019]图2是实施例1的初合成分子筛产物的扫描电子显微照片(SEM)图像。
[0020]图3显示了实施例6的煅烧分子筛产物的粉末XRD图。
[0021]图4显示了SSZ
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25(MWW型框架，顶部XRD图案)、SSZ
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70(*
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SVY
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型框架，底部XRD图案)和煅烧的SSZ
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115(中间XRD图案)的粉末XRD图案的比较。
具体实施方式
[0022]定义
[0023]术语“初合成的”在本文中用于指在去除结构导向剂之前处于其结晶后形式的分子筛。
[0024]术语“无水”在本文中用于指基本上不含物理吸附水和化学吸附水的分子筛。
[0025]如本文所用，周期表族的编号方案如Chem.Eng.News 1985，63(5)，26
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27中公开。
[0026]反应混合物
[0027]分子筛SSZ
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115可通过以下合成：(a)提供包含以下的反应混合物：(1)氧化硅源；(2)氧化铝源；(3)第1族或第2族金属(M)源；(4)结构导向剂(Q)，其包括1
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甲基
‑1‑
[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子；(5)氢氧根离子源；和(6)水；和(b)使反应混合物经受足以形成分子筛晶体的结晶条件。
[0028]反应混合物可以具有以摩尔比计在表1中所列范围内的组成：
[0029]表1
[0030][0031][0032]适合的氧化硅源包括胶态二氧化硅、煅制二氧化硅、沉淀二氧化硅、碱金属硅酸盐和原硅酸四烷基酯。
[0033]适合的氧化铝源包括水合氧化铝、氢氧化铝、碱金属铝酸盐、烷醇铝和水溶性铝盐(如硝酸铝)。
[0034]可以额外地或替代地使用氧化硅和氧化铝的组合源并且其可以包括铝硅酸沸石(如沸石Y)和粘土或经处理的粘土(如偏高岭土)。
[0035]第1族或第2族金属(M)可以是对结晶过程无害的任何含M化合物。第1族或第2族金属可以是钠或钾。第1族或第2族金属源可包括金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐和金属羧酸盐。如此处所用，短语“第1族或第2族金属”并不意味着交替使用第1族或第2族金属，而是一种或多种第1族金属可以单独使用或与一种或多种第2族金属组合使用，并且一种或多种第2族金属可以单独使用或与一种或多种第1族金属组合使用。通常，第1族金属是优选的。适合的第1族或第2族金属包括钠、钾、钙及其组合。
[0036]结构导向剂(Q)包括1
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甲基
‑1‑
[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子，由以下结构(1)表示：
[0037][0038]适合的Q源是二季铵化合物的氢氧化物和/或其他盐。
[0039]反应混合物可含有分子筛材料的晶种，诸如来自先前合成的SSZ
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115，其量为以反应混合物的重量计0.01至10,000ppm(例如以重量计100至5000ppm)。引晶可能有利于减少发生完全结晶所必需的时间量。此外，引晶可通过促进成核和/或在任何不需要的相上形成SSZ
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115获得的提高纯度的产物。
[0040]反应混合物组分可以由多于一种源提供。此外，一种源可以提供两种或多种反应组分。
[0041]反应混合物可以分批或连续制备。本文所述的分子筛的晶体尺寸、形态和结晶时间可随反应混合物的性质和结晶条件而变化。
[0042]结晶和合成后处理
[0043]从以上反应混合物中结晶出分子筛可以在静态、翻滚或搅拌条件下在适合的反应器容器(诸如聚丙烯罐或聚四氟乙烯内衬或不锈钢高压釜)中在125℃至200℃(如，140℃至170℃)的温度下进行持续足以发生结晶的时间(如，约2至40天，或5至30天)。结晶通常在高压釜中进行，以使反应混合物经受自生压力。
[0044]一旦分子筛晶体形成，通过标准机械分离技术如离心或过滤从反应混合物中回收固体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分子筛，所述分子筛在其煅烧形式下具有与如图3所示基本相同的粉末X射线衍射图。2.如权利要求1所述的分子筛，并且具有包含以下摩尔关系的组成：Al2O3：(n)SiO2其中n在5至100的范围内。3.如权利要求1所述的分子筛，并且具有包含以下摩尔关系的组成：Al2O3：(n)SiO2其中n在10至60的范围内。4.一种分子筛，所述分子筛在其初合成形式下具有与图1所示基本相同的粉末X射线衍射图。5.如权利要求4所述的分子筛，其具有包含以下摩尔关系的化学组成：SiO2/Al2O35至100Q/SiO2＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1其中Q包括1
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甲基
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[5
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子并且M是第1族或第2族金属。6.如权利要求4所述的分子筛，其具有包含以下摩尔关系的化学组成：SiO2/Al2O310至60Q/SiO2＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1其中Q包括1
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甲基
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(三甲基铵基)戊基]吡咯烷鎓双阳离子并且M是第1族或第2族金属。7.一种合成如权利要求4所述的分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丹，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：