專(zhuān)利名稱(chēng)：晶體氧化物材料及其合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型沸石和它的產(chǎn)生方法。更具體但非排他性地而言，其涉及“合成時(shí)(as synthesized)”形式的和煅燒形式的新型沸石ICS-3以及產(chǎn)生這兩種形式的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及沸石領(lǐng)域。沸石可以是天然或合成的以及是無(wú)機(jī)晶體鋁硅酸鹽，具有高度規(guī)則的孔和通道結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使它們適合于例如分子篩選、吸附、離子交換、脫水和再水化過(guò)程。它們通常具有明確的晶體結(jié)構(gòu)，如x射線衍射所表明。長(zhǎng)期以來(lái)，已知沸石具有多種類(lèi)型烴轉(zhuǎn)化過(guò)程的催化性能。存在約40種天然沸石和200種以上合成沸石。然而，只有10種以下商業(yè)沸石。沸石內(nèi)的腔或者孔隙對(duì)于該沸石是特定的并且在該材料內(nèi)大小是均勻的。在沸石孔隙中催化活性位可以僅對(duì)適合通過(guò)孔進(jìn)入沸石結(jié)構(gòu)的分子起作用。層狀沸石，即具有片狀形態(tài)或鞘樣結(jié)構(gòu)的沸石，近來(lái)正在被詳細(xì)研究。對(duì)層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究的原因是為獲得含有被一系列柱分離的微孔和中孔的復(fù)合材料。這些柱可能是不同種類(lèi)例如二氧化硅、氧化鋁、MgO或有機(jī)表面活性劑例如C16-胺的多孔晶體網(wǎng)絡(luò)，或二氧化硅的無(wú)孔網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果是表面積增加，擴(kuò)散路徑減少以及容易直接從表面進(jìn)入活性位。到目前為止，僅有很少的沸石已知具有層狀/片狀形態(tài)。US4,954,325 Rubin等人公開(kāi)了MCM-22，一種通過(guò)煅燒層狀前體而獲得的新型沸石。通過(guò)用二氧化硅或C16-胺柱化后，獲得了另一種新材料MCM-36(US 5,250,277)。在層分層后，所獲得的材料是含有MCM-22沸石片的新形式，稱(chēng)為ITQ-2(A.Corma等，Microporous and MesoporousMater.，2000，38，301)。分層材料ITQ-6從Ferrierite(鎂堿沸石)獲得(P.A.Vaughan，ActaCrystallogr.1966，21，983)。Burton等人報(bào)道了由氫鍵鍵合的鎂堿沸石層組成的層狀硅酸鹽MCM-47(Chem.Mater.，2000，12，2936)。鎂堿沸石(zeolite ferrierite)[FER]結(jié)構(gòu)上與沸石ZSM-57相關(guān)(J.L.Schlenker，J.B.Higgins and E.W.Valyocsik，Zeolites，1990，10，293)。近來(lái)，另一層狀沸石NU-6被用于獲得柱撐材料(pillared material)，并且隨后的分層產(chǎn)生了新形式ITQ-18(US 4,397,825；US 5,266,541)。沸石ZSM-57(US 4,873,067)是中孔沸石[10-MR]，具有互連的8MRs(8元環(huán))。它與鎂堿沸石類(lèi)沸石[FER]有關(guān)。ZSM-57的結(jié)構(gòu)代碼是MFS。已知這種沸石很少應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)沸石ZSM-57具有含五邊形晶體的片狀形態(tài)。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供新型沸石，其至少為公眾提供有用的選擇。通過(guò)下面的僅以例子的方式給出的描述，本發(fā)明的其它目的可以變得明顯。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了以其合成時(shí)形式存在的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表2中所示的信息(lines)。優(yōu)選地，所述氧化物材料特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表3中所示的信息；更優(yōu)選如表4中所示的信息。優(yōu)選地，氧化物材料具有下面的通式(0.001-0.5)M2/n.SiO2.yAl2O3.(0.15-2.0)R.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。優(yōu)選地，R是Diquat-5。在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中，所述氧化物材料為其煅燒形式，并且特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表5中所示的信息，優(yōu)選如表6所示，最優(yōu)選表7。優(yōu)選地，氧化物具有下面的通式(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。優(yōu)選地，R是Diquat-5。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，提供了制備氧化物材料的方法，所述氧化物材料特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表2中所示的信息，并具有通式(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O，其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)，所述方法包含或包括下面的步驟a)制備反應(yīng)混合物，其包括二氧化硅源、模板劑源、鈉源，具有基本在下面范圍中的摩爾比30-200的Si/Al；0.05-2.0的R/Si；0.1-0.7的Na/Si；35-60的H2O/Si，b)將所述反應(yīng)混合物維持在允許所述氧化物材料形成的條件下，c)從所述反應(yīng)混合物回收所述氧化物材料。優(yōu)選地，在步驟a)中所述摩爾比基本上在下面的范圍內(nèi)50-80的Si/Al；0.1-1.0的R/Si；0.3-0.5的Na/Si；40-50的H2O/Si。優(yōu)選地，模板劑硅比率基本上在1＞R/Si＞0.08的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，模板劑硅比率基本上在R/Si＝0.1-1.0的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述方法包括進(jìn)一步的步驟d)加熱，以將所述氧化物材料轉(zhuǎn)化成煅燒形式，該煅燒形式特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表5中所示的信息。優(yōu)選地，所述煅燒形式具有下面的通式
(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，提供了基本上根據(jù)上述方法制備的氧化物材料。通過(guò)下面僅以例子的形式提供的描述并參考附圖，本發(fā)明的其它方面可以變得明顯。對(duì)本發(fā)明涉及領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，本發(fā)明的詮釋和諸多不同實(shí)施方式以及應(yīng)用上的許多變化將是不言自明的，而不背離所附權(quán)利要求所限定的發(fā)明范圍。本文中的公開(kāi)和描述純粹是闡述性的，并不意圖成為任何意義的限定。
附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明現(xiàn)在將僅以例子的方式并參考附圖加以描述，其中

圖1是合成時(shí)的ICS-3的透射電子顯微照片(TEM)；圖2是圖1所示TEM的放大圖；圖3是合成時(shí)的ICS-3的掃描電子顯微照片(SEM)；圖4是煅燒的ICS-3的SEM；圖5說(shuō)明了本發(fā)明方法的示意流程圖；圖6顯示合成時(shí)ICS-3和煅燒ICS-3的XRD譜圖；圖7顯示實(shí)施例3產(chǎn)物的XRD譜圖。
發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及“合成時(shí)”前體形式和其煅燒形式(稱(chēng)為ICS-3)的多孔結(jié)晶材料的新型組合物，以及它們的制備方法。盡管與沸石ZSM-57具有一些結(jié)構(gòu)和合成相似性，但這仍是新型材料。它具有與沸石ZSM-57相似的x射線衍射圖，然而，它還包括表示新相的可重現(xiàn)的額外峰。MFS是ZSM-57的結(jié)構(gòu)代碼。沸石ZSM-57具有互連的10元環(huán)(MR)和8-MR(8元環(huán))通道，即互相交叉的10-MR和8-MR通道系統(tǒng)。如同在本發(fā)明中，ZSM-57的合成使用相同的模板劑Diquat-5。合成所需的原材料也具有一些共同的特點(diǎn)。新穎性產(chǎn)生于模板劑和鋁源比例的變化以及所產(chǎn)生的新型沸石結(jié)構(gòu)的變化。該新型的沸石ICS-3被認(rèn)為是ZSM-57的相關(guān)物。這通過(guò)ICS-3和ZSM-57的x射線圖具有許多共同的信息也可以看出。本發(fā)明包括“合成時(shí)ICS-3(as synthesized ICS-3)”，其是新型沸石ICS-3的層狀前體形式。所述“合成時(shí)”形式包括仍充滿模板劑的孔，并且活性位通常不能進(jìn)入，原因在于其層狀結(jié)構(gòu)。“煅燒ICS-3(calcined ICS-3)”或準(zhǔn)確的ICS-3(ICS-3 proper)，這是合成形式被熱處理后的沸石形式。該結(jié)構(gòu)不再以相同方式層化；層被破壞(加熱后層結(jié)構(gòu)坍塌)。這樣的沸石特別令人感興趣，因?yàn)槊恳黄钚晕缓涂祝瑥亩磻?yīng)性由于這些位的高度可及性而很高。
ICS-3的結(jié)構(gòu)和特征
本發(fā)明涉及如合成的前體ICS-3和其煅燒形式。這些的通式是合成的(0.001-0.5)M2/n.SiO2.yAl2O3.(0.15-2.0)R.zH2O其中，M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。
煅燒的(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O干燥的煅燒材料基本上不含水。根據(jù)本領(lǐng)域熟知的技術(shù)，通過(guò)與其它陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換，合成時(shí)材料的原始鈉陽(yáng)離子可以被取代，至少被部分取代。優(yōu)選的取代陽(yáng)離子包括I族、II族、III族、過(guò)渡金屬、貴金屬和稀土金屬?；趚射線圖，發(fā)現(xiàn)合成時(shí)材料ICS-3被層化。在較小角度下存在峰是層狀材料的特征。在這種情況下，2θ＝4.439°處的峰是獨(dú)特的，并在煅燒后消失。煅燒材料不具有該峰，然而，在范圍(2θ＝4-5°)內(nèi)存在兩個(gè)具有非常低強(qiáng)度的其它峰。這歸因于煅燒后層的坍塌和片間的融合。通過(guò)兩種形式沸石的顯微照片，該結(jié)構(gòu)也是明顯的。圖1是合成時(shí)材料的透射電子顯微照片(TEM)，放大倍數(shù)＝50,000。該TEM顯示出均一的晶格條紋，沒(méi)有由于交互生長(zhǎng)導(dǎo)致的任何圖案或任何其它無(wú)序情況。圖2是進(jìn)一步放大的TEM(200,000倍)，顯示獨(dú)特的晶格圖案。圖3(a和b)提供合成層狀前體的掃描電子顯微照片(SEM)。這些圖顯示，沸石具有由無(wú)數(shù)納米復(fù)合物組成的大的晶體形式。存在扁平的片，其可能是在結(jié)晶期間融合的納米復(fù)合物。層狀性質(zhì)可能由片間距離或顆粒間距離產(chǎn)生。圖4(a和b)提供煅燒ICS-3的SEM，其顯示在煅燒后片已融合。層相互堆疊，并在熱處理后坍塌。通過(guò)Brunauer，Emmett，and Teller(BET)分析，ICS-3(合成和煅燒形式)的表面積被確定，并描述于表1中。
表1BET結(jié)果 通過(guò)擬合氮吸收等溫線與BET方程獲得總表面積。該測(cè)量通過(guò)在液氮溫度下吸附氮進(jìn)行。Lippens和deBoer的t-繪圖法得到外表面積?？偙砻娣e和外表面積之間的差產(chǎn)生微孔面積。合成材料不具有任何微孔，原因在于仍在孔中以及在層間的模板劑。然而，少許表面對(duì)于氮吸附是可用的，原因在于斷裂的通道、部分分解的模板劑或可利用的孔口。因此，在合成時(shí)材料中，表面積基本上僅是外部表面積。煅燒后，模板劑完全分解，導(dǎo)致表面暴露。因此，觀察到表面積增加。粒徑來(lái)自融合在一起的50-100nm復(fù)合物。因此，比較起來(lái)非常大的外部表面積被期望，并且顯示層狀/薄的薄片具有大的外表面積。
制備
本發(fā)明新型沸石的制備相對(duì)于其它沸石的合成是典型的。所涉及的過(guò)程是硅酸鹽的水解、模板劑或結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的加入、鋁源的加入和/或隨后加入堿如Na、Li或K的氫氧化物和水。
合成時(shí)的ICS-3
可用于形成合成時(shí)ICS-3的組分比如下Si/Al 30-200，優(yōu)選50-80R/Si 0.05-2.0，優(yōu)選0.1-1.0Na/Si 0.1-0.7，優(yōu)選0.3-0.5H2O/Si 35-60，優(yōu)選40-50。在產(chǎn)生本發(fā)明的新型沸石的制備中，存在兩個(gè)重要的因素a)硝酸鋁作為鋁源使用，和b)所加入的模板劑量。
硝酸鋁
我們發(fā)現(xiàn)，使用硝酸鋁產(chǎn)生ICS-3，而使用硫酸鋁導(dǎo)致產(chǎn)生不同材料的混合物，其偶爾產(chǎn)生ICS-3(如合成時(shí)的)。
模板劑
在ICS-3的制備中，模板劑的種類(lèi)是重要的。所述模板劑是N，N，N，N′，N′，N′-五甲撐(雙四乙基銨)溴化物(Diquat-5)。模板劑的量至關(guān)重要。使用較大模板劑量(R/Si＞0.08)，有利于層狀結(jié)構(gòu)。較低量(R/Si＜0.07)導(dǎo)致不同的沸石，即連同或不連同ZSM-5的ZSM-57、絲光沸石和石英。1＞R/Si＞0.08產(chǎn)生層狀材料。優(yōu)選的量是R/Si＝0.1-1.0。關(guān)于其它反應(yīng)物，我們還作出如下評(píng)價(jià)鈉源
在本領(lǐng)域中已知的所有類(lèi)型的鈉源例如氫氧化鈉、鹵化物、鹽和金屬配合物都是可能的。其它潛在來(lái)源包括氫氧化物與鈉鹽的組合或不與鈉鹽的組合，所述鈉鹽例如硫酸鹽和鹵化物。合成條件必須根據(jù)來(lái)源變化而優(yōu)化。我們注意到，鈉陽(yáng)離子是優(yōu)選的陽(yáng)離子，然而，可以選擇使用其它陽(yáng)離子，例如鋰、鉀或銫(例如LiOH、KOH或CsOH形式)，而不背離本發(fā)明的范圍。
堿
所述方法的pH是重要的。我們希望pH保持在10-13.5的范圍內(nèi)。當(dāng)鈉源是NaOH，則不需要堿，因?yàn)閜H基本在需要的范圍內(nèi)。然而，當(dāng)鈉源可以被其它種類(lèi)(例如NaCl或Na2SO4)完全或部分取代時(shí)，pH被改變。在這種情況下，通過(guò)加入部分堿例如銨或其它季銨氫氧化物，或胺或堿/堿性金屬氫氧化物，維持pH。
硅源的種類(lèi)
硅源的種類(lèi)是重要的。盡管許多硅源可以被使用，如在本領(lǐng)域中所知的，但在本情況下，Ludox HS-40(Aldrich，40wt.％SiO2，0.41wt.％Na2O和59.59wt.％H2O)到目前為止是優(yōu)選的。HS指的是高鈉含量。Ludox HS-40為我們提供了最可重復(fù)的結(jié)果。我們還用不同硅源進(jìn)行了一些研究，例如用Ludox LS-40(Aldrich，40wt.％SiO2，0.41wt.％Na2O和59.59wt.％H2O)。此類(lèi)研究確實(shí)得到層狀前體，然而不總是得到，并且用這些來(lái)源，合成不能重復(fù)。然而，其它硅源可以包括醇鹽、火成二氧化硅、膠態(tài)/沉淀二氧化硅。圖5闡述了合成時(shí)ICS-3產(chǎn)生過(guò)程的示意流程圖。將Diquat-5模板劑的水溶液加入到硅源中，得到濃的模板劑-硅酸鹽溶液。向此溶液加入包括鋁源和鈉源的水溶液，得到的濃凝膠攪拌1-3小時(shí)。最終的凝膠在攪拌(～250rpm)下于160℃置于高壓釜7-10天，優(yōu)選7-8天。過(guò)濾在上述期間之后得到的最終漿液，用去離子水完全洗滌并在110℃下干燥6-12小時(shí)(優(yōu)選6h)。干燥的材料是層狀合成時(shí)ICS-3。
煅燒ICS-3
通過(guò)加熱，將合成時(shí)ICS-3轉(zhuǎn)化成煅燒形式。通常，合成時(shí)ICS-3被加熱至350℃-600℃范圍內(nèi)的溫度2-20小時(shí)，優(yōu)選8-10小時(shí)。對(duì)于優(yōu)選的8h期間，優(yōu)選的溫度是550℃。
本發(fā)明新型沸石的XRD(X射線衍射)
圖6提供了合成和煅燒ICS-3的XRD譜圖。
合成時(shí)ICS-3
表2提供了重要的鑒別XRD峰的詳細(xì)資料，表3提供了中間列表，同時(shí)表4提供了完全的描述。如前面所提及，合成時(shí)的XRD圖具有2θ～4.439°處的第一峰、d間距＞19.5(第一反射)，隨后存在其它與ZSM-57部分共同的反射以及從5延至50的額外反射，其中在2θ為16.378±0.05°、23.516±0.05°、25.017+0.05和26.654±0.05°以及28.488+0.05處具有5個(gè)尖峰。
表2XRD-“合成時(shí)”層狀前體的特征峰
表3XRD-“合成時(shí)”層狀前體的特征峰-中間列表
表4XRD-“合成時(shí)”層狀前體
煅燒的ICS-3
表5提供了重要的鑒別XRD峰的詳細(xì)資料，表6提供了中間列表，同時(shí)表7提供了完全的描述。煅燒形式的XRD具有兩個(gè)弱強(qiáng)度的峰、與ZSM-57共有的較大角度峰以及另外的來(lái)自層狀前體的新相的特征峰。在煅燒相中，不存在2θ～4.439°處的第一峰。
表5XRD-“煅燒ICS-3”的特征峰
表6XRD-“煅燒ICS-3”的特征峰-中間列表
表7XRD-煅燒ICS-3-全部列表 表8比較了ZSM-57和合成形式的XRD譜?？梢钥闯?，在一些情況下，存在具有相似強(qiáng)度的共同XRD線。然而，對(duì)于ICS-3，包括在較低角度觀察到的峰在內(nèi)，峰具有不同的強(qiáng)度。
表8-ZSM-57和ICS-3的比較
實(shí)施例
提供下面的實(shí)施例，以更充分闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
Ludox HS-4020.8gH2O56g
Diquat-55.9gH2O17g
硝酸鋁9.H2O1.5g氫氧化鈉2.3gH2O15gLudox HS-40(含水膠態(tài)二氧化硅溶膠溶液，(水中40wt％二氧化硅))用蒸餾水混合并攪拌10分鐘。Diquat-5完全溶解在蒸餾水中。將該溶液在劇烈攪拌下逐滴加入到硅溶膠溶液中，并劇烈攪拌該混合物30分鐘。含有九水硝酸鋁、氫氧化鈉和水的澄清溶液被制備，并在攪拌下緩慢和持續(xù)加入到硅溶膠-模板劑混合物中。使該粘稠凝膠在劇烈攪拌下于25℃均化1小時(shí)。將最終的凝膠轉(zhuǎn)移到300ml SS(不銹鋼)帕爾高壓釜中，并使其在160℃下結(jié)晶7-12天并在250rpm下攪拌。周期性地移出樣品，檢測(cè)它們的結(jié)晶度。在7天后獲得完全結(jié)晶材料。冷卻漿液，過(guò)濾以及用蒸餾水充分洗滌，并在80℃-110℃下干燥1-2小時(shí)。干燥的材料是“合成時(shí)”層狀前體。摩爾比如下 將一部分合成時(shí)材料在靜態(tài)鼓風(fēng)爐中于550℃煅燒8h。煅燒的材料為ICS-3。
實(shí)施例2
實(shí)施例2混合具有準(zhǔn)確相同量的合成配方，只是Diquat-5為11.9g。模板劑的量被加倍。這導(dǎo)致R/Si的增加，等于0.2。發(fā)現(xiàn)最后的材料具有表1提及的相似圖譜。
實(shí)施例3
使用13.7g Ludox HS40、36.4g水、在7.3g水中的3.9g Diquat-5，與1.5g九水硝酸鋁、在14.3g水中的2.4g氫氧化鈉一起，代替先前的配方。摩爾組成為
獲得75％純層狀材料。另一相與層狀相一起存在。圖7給出了x射線譜圖。
潛在應(yīng)用
我們預(yù)見(jiàn)下面的ICS-3潛在應(yīng)用a)輕質(zhì)烯烴的低聚烯烴的低聚是將輕質(zhì)烯烴轉(zhuǎn)化成更高附加值產(chǎn)物的過(guò)程。傳統(tǒng)上，這是在酸催化劑例如ZSM-5上進(jìn)行的。對(duì)不同餾分的選擇性主要取決于孔/通道的大小。產(chǎn)物形成重要的原料?？捉Y(jié)構(gòu)起著重要的作用。因此，我們認(rèn)為層狀結(jié)構(gòu)的ICS-3適合用于形成期望餾分。
b)提高辛烷值具有5-8碳數(shù)的正烷烴的異構(gòu)化導(dǎo)致在除去芳族化合物或任何其它添加劑例如MTBE的汽油餾分中辛烷值的提高。因此，這些直鏈烷烴異構(gòu)化為支鏈異構(gòu)體導(dǎo)致辛烷值的增加。層狀結(jié)構(gòu)，盡管片間融合，可能有利于高度支化餾分的形成。
c)芳族化合物的烷基化苯烷基化為枯烯是重要的過(guò)程之一，同樣地，在擇形沸石上用甲醇烷基化甲苯產(chǎn)生了對(duì)二甲苯。產(chǎn)物是重要的原料。
d)甲醇到烯烴/汽油是將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴或汽油的過(guò)程。因此，孔拓?fù)鋵W(xué)和酸度在產(chǎn)品形成中起著非常重要的作用。
e)直鏈烷烴的異構(gòu)化和裂化產(chǎn)生增加辛烷值的餾分。上述過(guò)程要求酸催化劑，以便有效轉(zhuǎn)化。ICS-3被期望作為類(lèi)似于其它沸石的酸催化劑起作用，這歸因于它的層狀結(jié)構(gòu)和在結(jié)構(gòu)中存在鋁而產(chǎn)生的酸度。因?yàn)楸徽J(rèn)為與沸石ZSM-57結(jié)構(gòu)上相關(guān)，所以期望它具有與沸石ZSM-57相似的性質(zhì)。在前面的描述中，在涉及具有已知等價(jià)物的要素或成分時(shí)，此類(lèi)等價(jià)物被包括在內(nèi)，如同它們被單獨(dú)闡述。盡管本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)例子的方式并參考具體實(shí)施方式
被描述，但應(yīng)該理解，可以在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下作出修改和/或改善。此外，在以馬庫(kù)什組描述本發(fā)明的特征或方面的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明還可以以任何單獨(dú)的成員或所述馬庫(kù)什組成員的亞組來(lái)描述。
權(quán)利要求
1.合成時(shí)形式的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表2中所示的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表3中所示的信息。
3.如權(quán)利要求2所述的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表4中所示的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的氧化物材料，具有通式(0.001-0.5)M2/n.SiO2.yAl2O3.(0.15-2.0)R.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的氧化物材料，其中R是Diquat-5。
6.煅燒形式的權(quán)利要求1所述的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表5中所示的信息。
7.如權(quán)利要求6所述的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表6中所示的信息。
8.如權(quán)利要求7所述的氧化物材料，其特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表7中所示的信息。
9.如權(quán)利要求6所述的氧化物材料，具有通式(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的氧化物材料，其中R是Diquat-5。
11.制備氧化物材料的方法，所述氧化物材料特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表2中所示的信息，并具有通式(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)，所述方法包含或包括下面的步驟a.制備反應(yīng)混合物，其包括二氧化硅源、模板劑源、鈉源，其具有基本在下面范圍中的摩爾比30-200的Si/Al；0.05-2.0的R/Si；0.1-0.7的Na/Si；35-60的H2O/Si，b.將所述反應(yīng)混合物維持在允許所述氧化物材料形成的條件下，c.從所述反應(yīng)混合物回收所述氧化物材料。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中在步驟a)中所述摩爾比基本上在下面的范圍內(nèi)50-80的Si/Al；0.1-1.0的R/Si；0.3-0.5的Na/Si；40-50的H2O/Si。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中所述模板劑硅比率基本上在1＞R/Si＞0.08的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述模板劑硅比率基本上在R/Si＝0.1-1.0的范圍內(nèi)。
15.如權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的方法，包括進(jìn)一步的步驟d)加熱，以將所述氧化物材料轉(zhuǎn)化成煅燒形式，該煅燒形式特征在于X射線衍射圖包含或包括基本上如表5中所示的信息。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述煅燒形式具有通式(0.001-0.5)M2/n，SiO2.yAl2O3.zH2O其中M是I族或II族陽(yáng)離子，n是化合價(jià)，y是氧化鋁的摩爾數(shù)，R是有機(jī)模板劑，而z是水的摩爾數(shù)。
17.氧化物材料，其基本上根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的方法制備。
全文摘要
沸石可以是天然或合成的，以及是無(wú)機(jī)晶體鋁硅酸鹽，具有高度規(guī)則的孔和通道結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使它們適合于例如分子篩選、吸附、離子交換、脫水和再水化過(guò)程。它們通常具有確定的晶體結(jié)構(gòu)，如x射線衍射所表明。本發(fā)明涉及沸石及其制造方法的領(lǐng)域。更具體但非排他性地，其涉及“合成時(shí)”形式和煅燒形式的新型沸石ICS－3以及產(chǎn)生這兩種形式的方法。
文檔編號(hào)C01B39/04GK101061061SQ200480044434
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者R·拉維尚卡爾, S·埃蘭戈 申請(qǐng)人:新加坡科技研究局