使沸石材料脱铝的方法技术

本发明专利技术涉及一种使沸石材料脱铝的方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使沸石材料脱铝的方法


[0001]本专利技术涉及一种使沸石材料脱铝的方法以及一种可以根据所述方法得到或者根据所述方法得到的沸石材料本身
。
[0002]引言
[0003]沸石在化学工业中具有很多应用，主要是用于各种化学和石化工艺中的非均相催化中
。
它们通常是具有微孔结构的结晶硅铝酸盐
。
沸石的特殊性能尤其归因于其呈分子尺寸的孔体系形式的多孔结构，分子取决于其形状及其尺寸可以接近该孔体系
。
存在许多可以用作几种类型应用的选择性非均相催化剂的已知沸石骨架结构
。
骨架类型和化学组成影响沸石的性能如离子交换容量
、
孔隙率
、
可接近性
、
酸度和亲水或疏水性能
。
[0004]为了改性沸石材料的性能如其结构或组成，通常使用后处理方法
。
常见的后处理方法包括蒸汽处理
、
酸处理或碱性处理
。
[0005]蒸汽处理通常用来提高沸石在各种选择性反应中的活性和对水蒸气稳定性
。
例如，
EP 0 013 433 A1
教导使用蒸汽处理来通过提高
Si/Al
比而增强沸石的活性
。
该蒸汽处理不仅影响
Si/Al
比，而且影响沸石的酸性
/
碱性性能和亲水性
/
疏水性
。
[0006]酸处理具有类似效果并且也导致沸石脱铝
。
对于该酸处理，通常使用有机酸如乙酸
、
丙酸
、
草酸或者无机酸如盐酸
、
硝酸
、
硫酸或磷酸
。
例如参考
WO 02/057181A2
，其中进行酸处理以增加沸石材料的疏水性
。
[0007]蒸汽处理和酸处理的结合描述于
WO 2009/016153 A2
中
。
根据该文献，在高温下对具有低
Si/Al
比的磷改性分子筛进行蒸汽处理，然后用酸溶液进行沥滤步骤以从沸石骨架结构除去
Al。
蒸汽和酸处理也公开于涉及一种由
β
沸石开始生产酰化催化剂的方法的
WO 2012/137132 A1
中
。
[0008]蒸汽处理和酸处理均对沸石材料的性能具有显著影响
。
通过使分别包含四价和三价结构组分
YO2和
X2O3二者的沸石材料进行蒸汽和
/
或酸处理，
YO2:X2O3摩尔比增加
。
然而，发现沸石材料的结晶度通过蒸汽处理和
/
或酸处理而降低
。
因此，发现蒸汽处理和酸处理均导致沸石材料部分转变为无定形材料
。
因此，尽管可以通过蒸汽处理或酸处理获得所需
YO2:X2O3摩尔比，但所得沸石材料具有尤其使它们对于商业用途并不令人感兴趣的主要缺点
。
[0009]另一方面，
WO 2014/060260 A1
涉及一种使沸石材料脱铝的方法，包括使沸石材料进行多个使用含水酸的处理步骤，然后进行至少一个在升高的温度下使用
pH
在
5.5
‑8范围内的液体含水体系的处理
。
根据所述文献，所述特定顺序允许在降低的结晶度损失下脱铝
。
[0010]然而，仍然需要一种使沸石材料脱铝的更为时间和成本有效的方法，尤其就为获得所需脱铝水平而必须进行的步骤数目而言，但不损害所得材料的结晶度
。
[0011]详细说明
[0012]因此，本专利技术的目的是提供一种使沸石材料脱铝的容易且高度有效方法，其不具有所述缺点
。
[0013]惊人地发现一种包括使包含
YO2和
X2O3的沸石材料进行至少一种用
pH
小于
0.1
的高度酸性水溶液的处理和至少一种用
pH
在4‑
10
范围内的液体含水体系的处理的后处理方法
允许以更少步骤将沸石材料脱铝至所需程度
。
尤其非常出人意料地发现通过使用高度浓缩的水溶液，可以在不损害所得材料的结晶度下以更少步骤实现脱铝
。
[0014]因此，本专利技术涉及一种使沸石材料脱铝的方法，包括：
[0015](1)
提供具有包含
Y、X
和
O
的骨架结构的沸石材料，其中
Y
为四价元素且
X
为三价元素；
[0016](2)
提供
pH
小于
0.1
的水溶液；
[0017](3)
用在
(2)
中提供的水溶液处理在
(1)
中提供的沸石材料；
[0018](3.i)
任选地，洗涤在
(3)
中得到的沸石材料；
[0019](3.ii)
任选地，干燥在
(3)
或
(3.i)
中得到的沸石材料；
[0020](3.iii)
任选地，煅烧在
(3)、(3.i)
或
(3.ii)
中得到的沸石材料；
[0021](4)
用水溶液或溶剂体系处理在
(3)、(3.i)、(3.ii)
或
(3.iii)
中得到的沸石材料，其中该水溶液或该溶剂体系具有的
pH
在4‑
10
范围内，其中该水溶液或该溶剂体系的
pH
是指在与该沸石材料接触以对其处理之前的
pH
；
[0022](4.i)
任选地，干燥在
(4)
中得到的沸石材料；
[0023](4.ii)
任选地，煅烧在
(4)
或
(4.i)
中得到的沸石材料
。
[0024]根据本专利技术，该水溶液的
pH
值优选表示在
20℃
下测定的该水溶液的
pH。
[0025]优选在
(1)
中提供的沸石材料基于
100
重量％该沸石材料中所含
Y、X
和
O
的总量含有小于1重量％，更优选小于
0.5
重量％，更优选小于
0.1
重量％，更优选小于
0.05
重量％，更优选小于
0.01
重量％，更优选小于
0.005
重量％，更优选小于
0.001
重量％
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种使沸石材料脱铝的方法，包括：
(1)
提供具有包含
Y、X
和
O
的骨架结构的沸石材料，其中
Y
为四价元素且
X
为三价元素；
(2)
提供
pH
小于
0.1
的水溶液；
(3)
用在
(2)
中提供的水溶液处理在
(1)
中提供的沸石材料；
(3.i)
任选地，洗涤在
(3)
中得到的沸石材料；
(3.ii)
任选地，干燥在
(3)
或
(3.i)
中得到的沸石材料；
(3.iii)
任选地，煅烧在
(3)、(3.i)
或
(3.ii)
中得到的沸石材料；
(4)
用水溶液或溶剂体系处理在
(3)、(3.i)、(3.ii)
或
(3.iii)
中得到的沸石材料，其中所述水溶液或所述溶剂体系具有的
pH
在4‑
10
范围内，其中所述水溶液或所述溶剂体系的
pH
是指在与所述沸石材料接触以对其处理之前的
pH
；
(4.i)
任选地，干燥在
(4)
中得到的沸石材料；
(4.ii)
任选地，煅烧在
(4)
或
(4.i)
中得到的沸石材料
。2.
权利要求1的方法，其中在
(1)
中提供的沸石材料基于
100
重量％所述沸石材料中所含
Y、X
和
O
的总量含有小于1重量％
H
+
以外的离子性非骨架元素
。3.
权利要求2的方法，其中所述离子性非骨架元素表示
Na。4.
权利要求1的方法，其中在
(1)
中提供的沸石材料含有一种或多种金属
M
，其中所述一种或多种金属
M
选自碱金属和碱土金属，包括其中两种或更多种的混合物
。5.
权利要求4的方法，其中在
(1)
中提供的沸石材料基于
100
重量％所述沸石材料中所含
M、Y、X
和
O
的总量以在
0.01
‑
25
重量％范围内的量含有所述一种或多种碱金属或碱土金属
。6.
权利要求1‑5中任一项的方法，其中
Y

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：