具有制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备具有

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有AFT骨架结构的沸石材料的合成和包含该沸石材料的SCR催化剂


[0001]本专利技术涉及具有
AFT
骨架结构的沸石材料的合成方法
、
该沸石材料用于氮氧化物的选择性催化还原
(SCR)
的用途以及包含该沸石材料的
SCR
催化剂
。

技术介绍

[0002]已经发现孔径小于5埃的小孔沸石，诸如
CHA、AEI
或
AFX
类型的那些沸石，在各种应用中作为吸附剂或催化剂非常出色，例如用于气体分离或用于有机化合物的转化反应，诸如甲醇转化为烯烃
(MTO)。
具有其他骨架结构的小孔沸石越来越受到研究人员的关注，希望找到更多潜在的小孔沸石吸附剂或催化剂候选物
。
[0003]例如，美国专利号
US 10,343,927 B2
描述了一种新型的
AFT
型铝硅酸盐沸石
。AFT
型沸石是小孔沸石，最初被称为铝磷酸盐
(AIPO)
骨架结构
。
在
US 10,343,927 B2
中指定为
SSZ
‑
112
的
AFT
型铝硅酸盐沸石由包含
SiO2源
、Al2O3源
、
第1族金属源
、
氢氧根离子源
、
六甲铵双阳离子源作为第一有机模板
(Q1)
和1‑
甲基
‑1‑
烷基吡咯烷鎓阳离子和1‑
甲基
‑1‑
烷基哌啶鎓阳离子中的一种或多种作为第二有机模板
(Q2)
的合成凝胶制备，其中每个烷基独立地为
C1‑
C5烷基
。
该专利中提到，沸石
SSZ
‑
112
可用作多种有机或无机转化过程的催化剂，这些有机或无机转化过程包括烷基化
、
裂化
、
加氢裂化
、
异构化
、
低聚
、
有机含氧化合物
(
例如，甲醇和
/
或二甲醚
)
转化为烯烃
(
例如，乙烯
、
丙烯
)、
单烷基胺和二烷基胺的合成以及氮氧化物的催化还原
。
[0004]所报道的用于制备
AFT
型铝硅酸盐沸石的方法限于非常特殊的有机结构导向剂
(OSDA)。
仍然需要更多的用于制备
AFT
型铝硅酸盐沸石的方法，特别是可以在
SCR
应用中提供具有期望催化活性的
AFT
型铝硅酸盐沸石的方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种用于制备具有
AFT
骨架结构的铝硅酸盐沸石的新方法
。
[0006]该目的通过使用
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵有机结构导向剂和任选的选自季铵有机结构导向剂
、
哌啶鎓有机结构导向剂和吡咯烷鎓有机结构导向剂的另一种有机结构导向剂实现
。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种基于具有
AFT
骨架结构的沸石的
SCR
催化剂，其具有期望的活性，特别是与在高温例如
800℃
或更高温度下优异的抗老化稳定性相结合
。
[0008]已经令人惊讶地发现，该目的通过包含具有
AFT
骨架结构的铝硅酸盐沸石和助催化剂金属的
SCR
催化剂组合物实现
。
[0009]因此，在一个方面，本专利技术涉及一种用于制备具有
AFT
骨架结构的铝硅酸盐沸石的方法，所述方法包括
[0010](1)
提供合成混合物，其包含
[0011](A)Al2O3源，
[0012](B)SiO2源，
[0013](C1)
第一有机结构导向剂源，其包含
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵阳离子，其中所述亚烷基部分是取代或未取代的直链或支链，以及
[0014](C2)
第二有机结构导向剂源，其包含选自由以下项组成的组的阳离子
[0015](C2
‑
i)
由式
(I)
表示的季铵阳离子，
[0016][0017]其中
[0018]R1、R2和
R3彼此独立地为
C1‑
C8烷基，并且
[0019]R4选自
C1‑
C8烷基
、C3‑
C
10
环烷基
、C6‑
C
10
芳基和
C7‑
C
20
芳基烷基，各自任选地被一个或多个羟基基团取代；
[0020](C2
‑
ii)
由式
(II)
表示的哌啶鎓阳离子，
[0021][0022]其中
[0023]R
a
和
R
b
彼此独立地选自
C1‑
C8烷基和
C3‑
C
10
环烷基，或者与它们所键合的
N
一起形成5或6元饱和或不饱和环，并且
[0024]R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和
R
g
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C8烷基；
[0025]或者
[0026]其中
[0027]R
a
和
R
e
连接在一起形成
C1‑
C3键，例如亚乙基键，
[0028]R
b
为
C1‑
C8烷基，并且
[0029]R
c
、R
d
、R
f
和
R
g
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C8烷基；以及
[0030](C2
‑
iii)
由式
(III)
表示的吡咯烷鎓阳离子，
[0031][0032]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于制备具有
AFT
骨架结构的铝硅酸盐沸石的方法，所述方法包括
(1)
提供合成混合物，其包含
(A)Al2O3源，
(B)SiO2源，
(C1)
第一有机结构导向剂源，其包含
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵阳离子，其中所述亚烷基部分是取代或未取代的直链或支链，以及
(C2)
第二有机结构导向剂源，其包含选自由以下项组成的组的阳离子
(C2
‑
i)
由式
(I)
表示的季铵阳离子，其中
R1、R2和
R3彼此独立地为
C1‑
C8烷基，并且
R4选自
C1‑
C8烷基
、C3‑
C
10
环烷基
、C6‑
C
10
芳基和
C7‑
C
20
芳基烷基，各自任选地被一个或多个羟基基团取代；以及
(C2
‑
ii)
由式
(II)
表示的哌啶鎓阳离子，其中
R
a
和
R
b
彼此独立地选自
C1‑
C8烷基和
C3‑
C
10
环烷基，或者与它们所键合的
N
一起形成5或6元饱和或不饱和环，并且
R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和
R
g
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C8烷基；或者其中
R
a
和
R
e
连接在一起形成
C1‑
C3键，例如亚乙基键，
R
b
为
C1‑
C8烷基，并且
R
c
、R
d
、R
f
和
R
g
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C8烷基；以及
(C2
‑
iii)
由式
(III)
表示的吡咯烷鎓阳离子，
其中
R
o
和
R
p
彼此独立地为
C1‑
C8烷基或
C3‑
C
10
环烷基，并且
R
q
、R
r
、R
s
和
R
t
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C8烷基；
(2)
使所述合成混合物经受结晶条件以形成
AFT
沸石
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中所述
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵阳离子中的所述亚烷基部分选自取代或未取代的直链或支链
C3‑
C
10
烷二基，优选未取代的直链或支链
C3‑
C
10
烷二基
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中所述第一有机结构导向剂包含由下式
(IV)
表示的
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵阳离子：
(C2H5)3N
+
(CH2)
n
N
+
(C2H5)3(IV)
其中
n
为3至
10
，优选4至7，最优选5的整数
。4.
根据权利要求3所述的方法，其中所述
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基亚烷基二铵阳离子选自由
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，3‑
丙二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，4‑
丁二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，5‑
戊二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，6‑
己二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，7‑
庚二铵以及它们的任何组合组成的组，优选
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，5‑
戊二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，6‑
己二铵
、N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，7‑
庚二铵以及它们的任何组合，更优选
N
，
N
，
N
，
N
′
，
N
′
，
N
′‑
六乙基
‑1，5‑
戊二铵
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述季铵阳离子
(C2
‑
i)
由式
(I)
表示，其中
R1、R2和
R3彼此独立地选自
C1‑
C4烷基，并且
R4选自
C1‑
C4烷基
、C5‑
C8环烷基
、
苯基和苄基，各自任选地被一个或多个羟基基团取代
。6.
根据权利要求5所述的方法，其中所述季铵阳离子
(C2
‑
i)
选自由
N
，
N
，
N
‑
三乙基甲基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基
‑2‑
羟乙基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基乙基铵
、
四乙基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基环戊基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基环己基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基环庚基铵
、N
，
N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙基环戊基铵
、N
，
N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙基环己基铵
、N
，
N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙基环庚基铵
、N
，
N
‑
二乙基
‑
N
‑
甲基环戊基铵
、N
，
N
‑
二乙基
‑
N
‑
甲基环己基铵
、N
，
N
‑
二乙基
‑
N
‑
甲基环庚基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基苯基铵
、N
，
N
‑
三乙基苯基铵
、N
，
N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙基苯基铵
、N
‑
甲基
‑
N
，
N
‑
二乙基苯基铵
、N
，
N
，
N
‑
三甲基苄基铵
、N
，
N
，
N
‑
三乙基苄基铵
、N
，
N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙基苄基铵
、N
‑
甲基
‑
N
，
N
‑
二乙基苄基铵以及它们的任何组合组成的组
。7.
根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子
(C2
‑
ii)
由式
(II)
表示，其中
R
a
和
R
b
彼此独立地选自
C1‑
C5烷基和
C5‑
C
10
环烷基，或者与它们所键合的
N
一起形成5或6元饱和或不饱和环，
R
c
和
R
g
为
H
，并且
R
d
、R
e
和
R
f
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C5烷基；或者其中
R
a
和
R
e
连接在一起形成
C1‑
C3键，例如亚乙基键，
R
b
为
C1‑
C5烷基，
R
c
和
R
g
为
H
，并且
R
d
和
R
f
彼此独立地为
H、
羟基或
C1‑
C5烷基
。
8.
根据权利要求7所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子
(C2
‑
ii)
由式
...

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