專利名稱：Uzm-35硅鋁酸鹽沸石、制備方法和使用uzm-35的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種命名為UZM-35的新型硅鋁酸鹽沸石。它們由下述經(jīng)驗式表示！+饑-貼土凡其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，R是帶單電荷的有機銨陽離子，例如二甲基二丙銨，且E是骨架元素，例如鎵。
背景技術(shù)：
沸石是結(jié)晶硅鋁酸鹽組合物，其為微孔狀并由共角AlO2和SiO2四面體形成。天然存在和合成制備的眾多沸石用于各種工業(yè)方法中。合成沸石經(jīng)由使用合適的Si、Al源和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑(例如堿金屬、堿土金屬、胺或有機銨陽離子)的水熱合成法而制備。結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑留在沸石孔隙中，并且是最終形成的特定結(jié)構(gòu)的主要原因。這些物質(zhì)平衡了與鋁相關(guān)的骨架電荷，并且也可用作空隙填充劑。沸石的特征在于具有均勻尺寸的孔隙開口，具有顯著的離子交換容量，能夠可逆地解吸分散在晶體內(nèi)部空隙中的吸附相而不明顯置換構(gòu)成永久沸石晶體結(jié)構(gòu)的任何原子。沸石可用作烴類轉(zhuǎn)化反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)可在外表面以及孔隙內(nèi)的內(nèi)表面上進行。Calabro 等在 1999 年(US 6，049, 018)公開了一種命名為 MCM-68 的 MSE 結(jié)構(gòu)類型的特定沸石。該專利描述了由二價陽離子導(dǎo)向劑N，N, N’，N’ -四烷基雙環(huán)[2.2.2] 辛-7-烯-2R，3S :5R，6S-二吡啶饋二價陽離子和N, N, N，，N，-四烷基雙環(huán)[2. 2. 2]辛烷-2R，3S :5R，6S-二吡啶條t二價陽離子合成MCM-68。發(fā)現(xiàn)MCM-68具有至少一種其中各通道由12員環(huán)的四面體配位原子限定的通道體系和至少兩種其中各通道由10員環(huán)的四面體配位原子限定的其它通道體系，其中獨特的10員環(huán)通道數(shù)為12員環(huán)通道數(shù)的兩倍。申請人:已經(jīng)成功制備了命名為UZM-35的新型材料。該材料的拓撲結(jié)構(gòu)與對 MCM-68觀察到的拓撲結(jié)構(gòu)類似。該材料經(jīng)由使用簡單的市售結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑(例如氫氧化二甲基二丙銨)與少量K+和Na+ —起使用用于合成沸石的電荷密度失配法(Charge Density Mismatch Approach)(美國專利申請公布號2005/0095195)而制備。
發(fā)明概要如上所述，本發(fā)明涉及一種命名為UZM-35的新型硅鋁酸鹽沸石。相應(yīng)地，本發(fā)明的一個實施方案是一種微孔結(jié)晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架，并在合成后但未經(jīng)進一步處理和無水基礎(chǔ)上具有由下述經(jīng)驗式所示的經(jīng)驗組成MnXAlhExSiyOz其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”是M與(A1+E)的摩爾比并且為0. 05至 3，R是帶單電荷的有機銨陽離子，選自二甲基二丙銨(DMDPA+)、膽堿、乙基三甲銨(ETMA+)、 二乙基二甲銨(DEDMA+)、三甲基丙銨、三甲基丁銨、二甲基二乙醇銨、四乙銨(TEA+)、四丙銨 (TPA+)、甲基三丙銨、以及它們的混合物，“r”是R與(A1+E)的摩爾比并具有0.25至2.0的值，E是選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”是E的摩爾分數(shù)并具有0至1. 0的值，“y”是Si與(A1+E)的摩爾比并且為大于2至12，且“ζ”是O與(Α1+Ε)的摩爾比并具有由公式ζ =(m+r+3+4 · y)/2確定的值，且該沸石的特征在于其具有至少具有表A中所列的d_間距和強度的χ射線衍射圖
表 A
權(quán)利要求
1.微孔結(jié)晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架，且在合成后但未經(jīng)進一步處理和無水基礎(chǔ)上具有由下述經(jīng)驗式所示的經(jīng)驗組成 MnXAlhExSiyOz其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”是M與(A1+E)的摩爾比并且為0.05至3，R 是帶單電荷的二甲基二丙銨陽離子，“r”是R與(A1+E)的摩爾比并具有0.25至2.0的值， E是選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”是E的摩爾分數(shù)并具有0至1. 0的值，“y”是Si 與(A1+E)的摩爾比并且為大于2至12，且“ζ”是0與(A1+E)的摩爾比并具有由下述公式確定的值ζ = (m+r+3+4 · y)/2且所述沸石的特征在于其具有至少具有表A中所列的d-間距和強度的χ射線衍射圖 表A
2.根據(jù)權(quán)利要求1的沸石，其中“X”為O。
3.制備微孔結(jié)晶沸石的方法，該沸石具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架，且在合成后但未經(jīng)進一步處理和無水基礎(chǔ)上具有由下述經(jīng)驗式所示的經(jīng)驗組成MnXAlhExSiyOz其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”是M與(A1+E)的摩爾比并且為0.05至3，R 是帶單電荷的二甲基二丙銨陽離子，“r”是R與(A1+E)的摩爾比并具有0.25至2.0的值， E是選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”是E的摩爾分數(shù)并具有0至1. 0的值，“y”是Si 與(A1+E)的摩爾比并且為大于2至12，且“ζ”是0與(A1+E)的摩爾比并具有由下述公式確定的值ζ = (m+r+3+4 · y)/2且所述沸石的特征在于其具有至少具有表A中所列的d-間距和強度的χ射線衍射圖 表A
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中M的源選自鹵化物鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、氫氧化物、硫酸鹽及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中E的源選自堿金屬硼酸鹽、硼酸、沉淀的羥基氧化鎵、硫酸鎵、硫酸鐵、氯化鐵及其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中鋁源選自異丙醇鋁、仲丁醇鋁、沉淀氧化鋁、Al(0!1)3、鋁金屬和鋁鹽，其中硅源選自原硅酸四乙酯、火成二氧化硅、膠態(tài)二氧化硅和沉淀二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中使所述反應(yīng)混合物在150至185°C的溫度反應(yīng)1天至 3周。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中R是氫氧化二甲基二丙銨與至少一種選自TEA、TPA、 ETMA、DEDMA、三甲基丙銨、三甲基丁銨或二甲基二乙醇銨、甲基三丙銨的帶單電荷的有機銨陽離子的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其進一步包括向所述反應(yīng)混合物中加入UZM-35晶種。
10.烴轉(zhuǎn)化方法，包括使烴流與催化劑在烴轉(zhuǎn)化條件下接觸，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，所述催化劑包含UZM-35微孔結(jié)晶沸石，其中所述UZM-35具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架，且在合成后但未經(jīng)進一步處理和無水基礎(chǔ)上具有由下述經(jīng)驗式所示的經(jīng)驗組成MnXAlhExSiyOz其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”是M與(A1+E)的摩爾比并且為0.05至3，R 是帶單電荷的有機銨二甲基二丙銨陽離子，“r”是R與(A1+E)的摩爾比并具有0.25至2.0 的值，E是選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”是E的摩爾分數(shù)并具有0至1. 0的值，“y” 是Si與(A1+E)的摩爾比并且為大于2至12，且“ζ”是0與(A1+E)的摩爾比并具有由下述公式確定的值ζ = (m+r+3+4 · y)/2,且所述沸石的特征在于其具有至少具有表A中所列的d-間距和強度的χ射線衍射圖表A
全文摘要
已經(jīng)合成了新型的結(jié)晶硅鋁酸鹽沸石。這些沸石由經(jīng)驗式Mmn+R+rAl(1-x)ExSiyOz表示，其中M是鉀和鈉可交換陽離子的組合，R是帶單電荷的有機銨陽離子，例如膽堿陽離子，且E是骨架元素，例如鎵。這些沸石與MCM-68類似，但特征在于獨特的x射線衍射圖和組成，并具有用于實施各種烴轉(zhuǎn)化方法的催化性能。
文檔編號C01B39/04GK102171146SQ200980138393
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者D-Y·詹, J·G·莫斯科索 申請人:環(huán)球油品公司