用于制备MFS 结构型分子筛的方法及其应用技术

技术编号:8902295 阅读:170 留言:0更新日期:2013-07-10 22:49
制备MFS结构型结晶分子筛的方法,所述方法包括步骤:(a)加入四价元素(Y)的至少一种离子源、三价元素(X)的至少一种离子源、至少一种氢氧化物源(OH>)、至少一种结构定向剂(R)、至少一种种源(晶种)、以及水(H2O)的混合物,以形成具有下面摩尔组成的混合物(以氧化物形式表示):YO2:(n)X2O3:(x)OH>:(y)R:(z)H2O+(m)种子其中m在约10wtppm-约2wt%范围内(基于合成混合物的总重量);n在约0.005-0.05范围内;x在约0.01-约0.3范围内;y在约0.03-约2的范围内;以及z在约3-约30范围内;以及(b)在结晶条件下处理所述混合物以形成所述的完全不含非-MFS材料的结晶分子筛,其中所述结晶条件包括150℃-250℃范围内的温度,和小于100hr的结晶时间,重时产量至少为0.001hr-1。

【技术实现步骤摘要】

本申请是中国专利申请200780005295.X的分案申请。本专利技术涉及用于制备MFS结构型分子筛的方法及其在有机化合物催化转化中的应用。
技术介绍
MFS结构型分子筛,以及特别是ZSM-57,是用于多种转化工艺如烃裂解、脱氢、齐聚、异构化、歧化以及烷基化以及从含氧化合物如醇和醚中形成烃的有用催化剂组分。ZSM-57的组成、性能和制备在欧洲专利N0.EP174121,和US4873067和US4973781中公开,这些文献的全部内容在此引入作为参考。ZSM-57是YO2:X203通常摩尔比至少为4的沸石,其中Y表示硅和/或锗,以及X表示铝、和/或硼、和/或铬、和/或铁、和/或镓。优选地,每摩尔X2O3具有大于8到约200摩尔的Y02。优选地,YO2是二氧化硅以及X2O3是氧化铝。ZSM-57可以如欧洲专利N0.EP174121所述由含有碱金属离子源、硅氧化物、铝氧化物,水和有机定向剂的合成混合物制备,所述有机定向剂是N,N,N,N’,N’,N’ -六乙基戊烷二锭(HEH),也被称为六乙基-杀草快_5),并且将所述混合物保持在结晶条件下直到形成所需的沸石。该合成混合物具有在下面范围内的组成:Si02 =Al2O3为20-200:1,优选40-100:1 ;H20 =SiO2 为 10-200:1,优选 20-50:1 ;0F =SiO2 为 0-3:1,优选 0.1-0.5:1 ;Z:SiO2S 0-3:1,优选 0.1-2:1,其中 Z 是碱金属阳离子;R:Si02S 0.01-2:1,优选 0.1:1,其中R是HEH),优选其二溴化物盐。沸石ZSM-57的结晶可以在无论静态还是搅拌条件下进行。用于结晶的温度范围是80°C-350°C下12小时-200天的时间。然后,从液体中分离晶体并回收。据述沸石晶体的合成在基于结晶产物(总重量)至少0.01wt%,优选0.10wt%W及更优选lwt%的晶种存在下进·行。美国专利申请US20050013774A1公开了用于制备MFS结构型的结晶分子筛的方法,其包括对合成混合物的水热处理,其含有碱金属离子源,铝源,和硅源,水,N,N,N,N,,N,,N,-六乙基戊烷二铵盐(HEH)),下文称为R1,和R2,式NR1R2R3的胺或式R1R2R3R4NX的季铵化合物,其中R1、R2、R3或R4可以相同或不同,分别独立地表示氢原子、具有1-8个碳原子的直链烷基、具有3-8个碳原子的支化烷基、或者具有5-6个碳原子的环烷基,R1、R2、R3以及如果存在R4中的至少一个是除氢之外的,以及X表示阴离子。US4873067进一步阐述了通过包括如下步骤的方法来制备含硼、铬、铁和/或镓的沸石ZSM-57:制备含碱金属离子源、硅氧化物、铝氧化物、硼源、和/或铬源、和/或铁源和/或镓源、水和HEH)的混合物,并将所述混合物保持在结晶条件下直到形成所需的沸石。胶体种子已被证明对控制产品的粒径、避免使用有机定向剂、加速合成以及改进具有指定结构型的产品的组分有效。欧洲专利N0.EP1105348提供了 LEV结构型结晶分子筛的胶体悬浮液,以及通过对合适的合成混合物的处理、从合成混合物中分离产物、冲洗产物以及回收得到的冲洗液来合成LEV结构型结晶分子筛,以此制备LEV胶体悬浮液的方法。ZSM-57材料是可商购的,但是对于生广来说是昂贵和费时的。因此需要有用于制备ZSM-57材料的改进的高产方法。我们已经发现通过降低合成混合物中碱和水含量和/或通过增加结晶温度,用于制备MFS结构型结晶分子筛方法的产量得到改进。
技术实现思路
在一个实施方式中,本专利技术涉及制备MFS结构型结晶分子筛的方法,该方法包括步骤:(a)提供含有四价元素(Y)的至少一种离子源、三价元素(X)的至少一种离子源、至少一种氢氧化物源(0HO、至少一种结构定向剂(R)、至少一种种源(晶种)、以及水(H2O)的混合物,所述混合物具有下面的摩尔组成(以氧化物形式表示):YO2: (n) X2O3: (x) OF: (y) R: (z) H2O + (m)种子其中m在约IOwtppm-约2wt %范围内、优选约10_2000wtppm、以及更优选约1000-2000wtppm(基于合成混合物的总重量);n在约0.005-0.05范围内、优选约0.01-0.05 ;X在约0.01-约0.3范围内、优选约0.01-0.2 ;y在约0.03-约2的范围内、优选约0.03-0.2、更优选约0.035-0.2,甚至更优选约0.04-0.2 ;以及z在约3-约30范围内、优选约3_15、更优选约3-10、可选约8-10 ;以及(b)在结晶条件下处理该混合物以形成MFS结构型结晶分子筛,其中结构定向剂R包括N,N,N,N’,N’,N’ -六乙基戊烷二铵盐(R1),结晶条件包括约150°C -约250°C范围内的温度,和小于IOOhr的结晶时间,以及其中重时产量至少为0.0Olhr'在另一个实施方式中,本专利技术涉及制备MFS结构型结晶分子筛的方法,该方法包括步骤:(a)提供含有至少一种硅源(Si02)、至少一种铝源(A1203)、至少一种氢氧化物源(0H_)、至少一种结构定向剂(R)、LEV种子(种子)、以及水(H2O)的混合物,所述混合物具有下面的摩尔组成:SiO2: (n) Al2O3:(x)0F:(y)R:(z) H2O + (m)种子其中m在约IOwtppm-约2wt %范围内、优选约10_2000wtppm、以及更优选约1000-2000wtppm(基于合成混合物的总重量);n在约0.005-0.05范围内、优选约0.01-0.05 ;X在约0.01-约0.3范围内、优选约0.01-0.2 ;y在约0.03-约2的范围内、优选约0.03-0.2、更优选约0.035-0.2,甚至更优选约0.04-0.2 ;以及z在约3-约30范围内、优选约3_15、更优选约3-10、可选约8-10 ;(b)在结晶条件下处理该混合物以形成含有MFS结构型结晶分子筛的产物;以及(c)从产物中回收MFS结构型结晶分子筛,其中结构定向剂R包括N,N,N,N’,N’,N’ -六乙基戊烷二铵盐(R1),结晶条件包括约150°C -约250°C范围内的温度,和小于IOOhr的结晶时间,以及其中重时产量至少为0.0Olhr'在仍然另 一具体实施方式中,本专利技术涉及由包括如下下步骤的方法制备的MFS结构型结晶分子筛:a)提供含有至少一种硅源(Si02)、至少一种铝源(A1203)、至少一种氢氧化物源(0H_)、至少一种结构定向剂(R)、LEV种子(种子)、以及水(H2O)的混合物,所述混合物具有下面的摩尔组成:SiO2: (n) Al2O3: (x) OF: (y) R: (z) H2O + (m)种子其中m在约IOwtppm-约2wt %范围内、优选约10_2000wtppm、以及更优选约1000-2000wtppm(基于合成混合物的总重量);n在约0.005-0.05范围内、优选约0.01-0.05 ;X在约0.01-约0.3范围内、优选约0.01-0.2 ;y在约0.03-约2的范围内、优选约0.03-0.2、更优选约0.035-0.2,甚至更优选约0.04-0.2 ;以本文档来自技高网
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【技术保护点】
制备MFS结构型结晶分子筛的方法,该方法包括:(a)提供含有四价元素(Y)的至少一种离子源、三价元素(X)的至少一种离子源、至少一种氢氧化物源(OH?)、至少一种结构定向剂(R)、至少一种种源(晶种)、以及水(H2O)的混合物,所述混合物具有下面的摩尔组成(以氧化物形式表示):YO2:(n)X2O3:(x)OH?:(y)R:(z)H2O+(m)种子其中m在10wtppm?2wt%范围内(基于合成混合物的总重量);n在0.005?0.05范围内;x在0.01?0.3范围内;y在0.03?2的范围内;以及z在3?10范围内;以及(b)在结晶条件下处理该混合物以形成MFS结构型结晶分子筛,其中结构定向剂R包括N,N,N,N’,N’,N’?六乙基戊烷二铵盐(R1),结晶条件包括150℃?250℃范围内的温度,和小于100hr的结晶时间,以及其中重时产量至少为0.002hr?1,该混合物中的固含量至少为15wt%。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·M·莫藤斯A·维伯克莫斯I·D·约翰逊
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司
类型:发明
国别省市:

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