分子筛SSZ-123、其合成和用途制造技术

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
‑
123、其合成和用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年8月28日提交的美国临时申请序列号63/071,451的优先权和权益。


[0003]本公开涉及命名为SSZ
‑
123的新型合成结晶MFS骨架型分子筛、其合成及其在有机化合物转化和吸附过程中的用途。

技术介绍

[0004]分子筛是一类具有重要商业意义的材料，具有独特的晶体结构以及由不同的X射线衍射(XRD)图示出的确定孔隙结构，并具有特定的化学组成。晶体结构定义了特定类型分子筛的特征性空腔和孔隙。
[0005]分子筛由国际沸石协会结构委员会(Structure Commission of the International Zeolite Association)根据IUPAC沸石命名委员会的规则进行分类。根据这种分类，骨架型沸石和已建立独特的结构的其他结晶微孔分子筛被指定一个独特的三字母代码，并描述于例如以下文献中：Ch.Baerlocher,L.B.McCusker和D.H.Olson的“Atlas of Zeolite Framework Types”(Elsevier,第六修订版,2007)。
[0006]ZSM
‑
57是具有独特的二维孔隙系统的分子筛材料，所述二维孔隙系统由相交的10环通道和8环通道组成。ZSM
‑
57的骨架结构已被国际沸石协会结构委员会指定为三字母代码MFS。
[0007]ZSM<br/>‑
57的组成和表征X射线衍射图公开于美国专利号4,873,067中，所述专利还描述了在包含N,N,N,N',N',N'
‑
六乙基戊二铵(HEPD)阳离子的结构导向剂存在下分子筛的常规合成。
[0008]据S
‑
H.Lee等人(J.Catal.2000,196,158
‑
166)报道，ZSM
‑
57在HEPD存在下的结晶仅可能来自非常窄的组成范围内的合成混合物。SiO2/Al2O3摩尔比小于40的合成混合物产生除ZSM
‑
57之外的材料。
[0009]根据本公开，现在已经使用1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子作为结构导向剂来合成命名为SSZ
‑
123的MFS骨架型的富铝分子筛。

技术实现思路

[0010]在第一方面，提供了一种MFS骨架型分子筛，其SiO2/Al2O3的摩尔比是在10至35的范围内。
[0011]在第二方面，提供了一种MFS骨架型的硅铝酸盐分子筛，在其初合成形式下，在其孔隙中包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子。
[0012]在第三方面，提供了一种合成MFS骨架型分子筛的方法，所述方法包括(1)制备反应混合物，所述反应混合物包含：(a)硅的来源；(b)铝的来源；(c)碱金属或碱土金属(M)的
来源；(d)包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子的结构导向剂(Q)；(e)氢氧根离子的来源；和(f)水；以及(2)使所述反应混合物经历足以形成所述分子筛晶体的结晶条件。
[0013]在第四方面，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MFS骨架型分子筛的催化剂接触，其中所述分子筛的SiO2/Al2O3的摩尔比是在10至35的范围内。
附图说明
[0014]图1示出了实施例1产物的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0015]图2示出了实施例1产物的粉末X射线衍射(XRD)图。
具体实施方式
[0016]定义
[0017]如本文所用，术语“骨架型”具有描述于Ch.Baerlocher,L.B.McCusker和D.H.Olson的“Atlas of Zeolite Framework Types”(Elsevier,第六修订版,2007)中的含义。
[0018]术语“初合成”在本文中用于指在结晶之后、在去除结构导向剂之前呈其形式的分子筛。
[0019]术语“无水”在本文中用于指分子筛基本上没有物理吸附水和化学吸附水。
[0020]分子筛的合成
[0021]分子筛SSZ
‑
123可通过以下步骤合成：(1)制备反应混合物，所述反应混合物包含(a)硅的来源；(b)铝的来源；(c)碱金属或碱土金属(M)的来源；(d)包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子的结构导向剂；(e)氢氧根离子的来源；和(f)水；以及(2)使所述反应混合物经历足以形成所述分子筛晶体的结晶条件。
[0022]反应混合物可具有在表1中所列出的范围内的摩尔比的组成：
[0023]表1
[0024]反应物最宽次级SiO2/Al2O310至3515至30M/SiO20.05至0.500.10至0.50Q/SiO20.01至0.300.05至0.20OH/SiO20.10至0.700.40至0.60H2O/SiO215至6020至40
[0025]其中M是碱金属或碱土金属，并且Q包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子。
[0026]合适的硅的来源包括胶体二氧化硅、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、碱金属硅酸盐和原硅酸四烷基酯(例如，原硅酸四乙酯)。
[0027]合适的铝的来源包括水合氧化铝、氢氧化铝、碱金属铝酸盐、铝醇盐和水溶性铝盐(例如，硝酸铝)。
[0028]碱金属或碱土金属(M)通常与氢氧根离子的来源一起引入到反应混合物中。此类金属的实例包括钠和/或钾，并且还包括锂、铷、铯、镁和钙。如本文所用，短语“碱金属或碱土金属”并不意味着交替使用碱金属和碱土金属，而是指一种或多种碱金属可单独使用或与一种或多种碱土金属组合使用并且一种或多种碱土金属可单独使用或与一种或多种碱金属组合使用。
[0029]用于制备SSZ
‑
123的结构导向剂包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶阳离子(Q)，其由以下结构(1)表示：
[0030][0031]合适的Q的来源是氢氧化物、氯化物、溴化物和/或双季铵化合物的其他盐。
[0032]反应混合物可含有结晶材料的晶种，诸如来自先前合成的MFS骨架型分子筛，其量理想地为按所述反应混合物的重量计0.01至10,000ppm(例如，100至5000ppm)。晶种有利于提高SSZ
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MFS骨架型分子筛，其SiO2/Al2O3的摩尔比是在10至35的范围内。2.如权利要求1所述的分子筛，其中所述SiO2/Al2O3的摩尔比是在15至30的范围内。3.一种MFS骨架型分子筛，在其初合成形式下，在其孔隙中包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶鎓阳离子。4.如权利要求3所述的分子筛，其SiO2/Al2O3的摩尔比是在10至35的范围内。5.如权利要求3所述的分子筛，其SiO2/Al2O3的摩尔比是在15至30的范围内。6.一种合成MFS骨架型分子筛的方法，所述方法包括：(1)制备反应混合物，所述反应混合物包含：(a)硅的来源；(b)铝的来源；(c)碱金属或碱土金属(M)的来源；(d)包含1
‑
乙基
‑1‑
[5
‑
(三乙基铵基)戊基]哌啶鎓阳离子的结构导向剂(Q)；(e)氢氧根离子的来源；和(f)水；以及(2)使所述反应混合物经历足以形成所述分子筛晶体的结晶条件。7.如权利要求6所述的方法，其中所述反应混合物具有如下摩尔比的组成...

【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：