分子筛SSZ-118、其合成及用途制造技术

提供了一种命名为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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118、其合成及用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月29日提交的美国临时申请序列号62/879,609的优先权和权益。


[0003]本公开涉及一种命名为SSZ
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118的新型合成结晶分子筛、其合成及其在有机化合物转化和吸着方法中的用途。

技术介绍

[0004]分子筛是一类商业上重要的材料，其具有不同的带有定义的孔隙结构的晶体结构(这些结构由不同的X射线衍射(XRD)图显示)并且具有特定的化学组成。晶体结构定义特定类型的分子筛所特有的空腔和孔隙。
[0005]根据本公开，现在已经使用1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子作为结构导向剂合成了一种新的结晶分子筛，其命名为SSZ
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118并且具有独特的粉末X射线衍射图。

技术实现思路

[0006]在一个方面，提供了一种分子筛，其在初合成的(as
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synthesized)形式中具有包括以下峰的粉末X射线衍射图
[0007][0008]分子筛在初合成和无水的形式中可具有包括以下摩尔关系的化学组成：
[0009] 最广泛的第二广泛的SiO2/Al2O320至10030至70Q/SiO2＞0至0.1＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1＞0至0.1
[0010]其中Q包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子并且M是第1族或第2族金属。
[0011]在另一个方面，提供了一种分子筛，其在煅烧的形式中具有包括以下峰的粉末X射线衍射图：
[0012][0013]分子筛在煅烧的形式中可具有包括以下摩尔关系的化学组成：
[0014]Al2O3:(n)SiO2[0015]其中n在20至100的范围内。
[0016]在另一方面，提供了一种合成本文所述的分子筛的方法，所述方法包括：(a)提供
包含以下的反应混合物：(1)氧化硅的来源；(2)氧化铝的来源；(3)第1族或第2族金属(M)的来源；(4)包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷的结构导向剂(Q)；(5)氢氧根离子的来源；和(6)水；以及(b)使所述反应混合物经受足以形成所述分子筛的晶体的结晶条件。
[0017]在又一方面，提供了一种将包含有机化合物的原料转化为转化产物的方法，所述方法包括使所述原料在有机化合物转化条件下与包含本文所述的分子筛的催化剂接触。
附图说明
[0018]图1比较了实施例1中制备的初合成的SSZ
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118、实施例7中制备的煅烧的SSZ
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118和实施例5中制备的β沸石的粉末X射线衍射(XRD)图。
[0019]图2为实施例1中制备的初合成的SSZ
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118的扫描电子显微图(MEB)图像。
具体实施方式
[0020]定义
[0021]术语“初合成的”在本文中用于指代处于结晶之后、去除结构导向剂之前的形式的分子筛。
[0022]术语“无水”在本文中用于指代基本上不含物理吸附的水和化学吸附的水的分子筛。
[0023]如本文所用，元素周期表族的编号方案如Chem.Eng.News 1985,63(5),26
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27中所公开。
[0024]分子筛的合成
[0025]分子筛SSZ
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118可以通过以下进行合成：(a)提供包含以下的反应混合物：(1)氧化硅的来源；(2)氧化铝的来源；(3)第1族或第2族金属(M)的来源；(4)包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子的结构导向剂(Q)；(5)氢氧根离子的来源；和(6)水；以及(b)使反应混合物经受足以形成分子筛的晶体的结晶条件。
[0026]就摩尔比而言，反应混合物可具有在表1所列的范围内的组成：
[0027]表1
[0028][0029][0030]在一些方面，反应混合物的SiO2/Al2O3摩尔比可在60至80的范围内。
[0031]合适的氧化硅的来源可以包括胶态二氧化硅、热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、碱金属硅酸盐和原硅酸四烷基酯。
[0032]合适的氧化铝的来源可以包括水合氧化铝、氢氧化铝、碱金属铝酸盐、烷醇铝和水溶性铝盐(例如，硝酸铝)。
[0033]除此之外或另选地，可以使用氧化硅和氧化铝的组合来源，并且其可包括硅铝酸
盐沸石(例如，Y沸石)和粘土或处理过的粘土(例如，偏高岭土)。
[0034]可使用不会对结晶过程不利的任何含M的化合物。第1族或第2族金属的来源可以包括金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属羧酸盐和金属铝酸盐。如本文所用，短语“第1族或第2族金属”并不意味着第1族金属和第2族金属可替代地使用，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。优选的第1族或第2族金属包括钠、钾及其组合。
[0035]结构导向剂(Q)包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子，其由以下结构(1)表示：
[0036][0037]合适的Q的来源是二季铵化合物的氢氧化物和/或其他盐。
[0038]反应混合物可以含有结晶材料(诸如来自先前合成的SSZ
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118)的晶种，其量为反应混合物的按重量计0.01至10,000ppm(例如，按重量计100至5000ppm)。种晶(seeding)可有利于减少发生完全结晶所需的时间的量。此外，通过在任何不希望的相上促进SSZ
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118的成核和/或形成，种晶可使所获得的产物的纯度增加。
[0039]需注意，反应混合物组分可由多于一种来源供应。此外，一种来源可提供两种或更多种反应组分。反应混合物可分批或连续制备。
[0040]结晶和合成后处理
[0041]从上述反应混合物结晶分子筛可在静态、翻滚或搅拌条件下，在合适的反应容器诸如聚丙烯罐或特氟隆(Teflon)衬里或不锈钢高压釜中，在125℃至200℃(例如，150℃至180℃)的温度下进行，持续足以在所用温度下发生结晶的时间(例如，1天至14天)。结晶通常在高压釜中进行，使得反应混合物经受自生压力。
[0042]一旦形成分子筛晶体，就通过标准机械分离技术诸如离心或过滤从反应混合物回收固体产物。然后用去离子水冲洗回收的固体，并在升高的温度(例如，75℃至150℃)下干燥数小时(例如，约4至24小时)。干燥步骤可在真空下或在大气压下执行。
[0043]作为结晶过程的结果，回收的结晶分子筛产物在其孔隙结构内含有至少一部分在其合成中使用的结构导本文档来自技高网...

【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，其在煅烧的形式中具有包括以下峰的粉末X射线衍射图：2.如权利要求1所述的分子筛，其具有包括以下摩尔关系的组成：Al2O3:(n)SiO2其中n在20至100的范围内。3.如权利要求1所述的分子筛，其具有包括以下摩尔关系的组成：Al2O3:(n)SiO2其中n在30至70的范围内。4.一种分子筛，其在初合成的形式中具有包括以下峰的粉末X射线衍射图：5.如权利要求4所述的分子筛，其具有包括以下摩尔关系的化学组成：SiO2/Al2O320至100Q/SiO2＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1其中Q包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子并且M是第1族或第2族金属。6.如权利要求4所述的分子筛，其具有包括以下摩尔关系的化学组成：SiO2/Al2O330至70Q/SiO2＞0至0.1M/SiO2＞0至0.1其中Q包含1,6
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双(N
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甲基吡咯烷鎓)己烷二价阳离子并且M是第1族或第2族金属。7.一种合成如权利要求4所述的分子筛的方法，所述方法包括：(a)提供包含以下的反应混合物...

【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：