專利名稱：Uzm-35沸石組合物、制備方法和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含MSE沸石、MFI沸石和ERI沸石的UZM-35組合物。UZM-35組合物由如下經(jīng)驗式表示MmnXAlhExSiyOz其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，R為單電荷有機銨陽離子如二甲基二丙銨且E為骨架元素如鎵。發(fā)明背景 沸石為微孔的且由分享AlO2和SiO2四面體的角形成的結(jié)晶硅鋁酸鹽組合物。天然存在和合成制備的大量沸石用于各種工業(yè)方法中。合成沸石使用合適的Si、Al來源和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑如堿金屬、堿土金屬、胺或有機銨陽離子借助熱液合成而制備。結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑居于沸石的孔中且對最終形成的具體結(jié)構(gòu)負主要責(zé)任。這些物種平衡了與鋁有關(guān)的骨架電荷并還可用作空間填料。沸石的特征在于具有均勻尺寸的開孔、具有顯著的離子交換能力且能夠可逆地解吸分散于整個晶體內(nèi)部空隙中而不顯著置換任何原子的吸附相，這構(gòu)成永久的沸石晶體結(jié)構(gòu)。拓撲沸石結(jié)構(gòu)描述于International Zeolite Association StructureCommission 保留在 http://www. iza-structure. org/databases/. Zeolites 上的 Atlas ofZeolite Framework Types中,其可用作烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)的催化劑,所述反應(yīng)在外表面上以及在孔內(nèi)的內(nèi)表面上進行。具有MSE結(jié)構(gòu)類型的一種具體沸石，表示為MCM-68，由Calabro等人公開于1999年(US 6，049，018)。該專利描述了由雙陽離子導(dǎo)向劑N，N，N’，N’-四烷基雙環(huán)[2.2.2]辛-7-烯-2R，3S:5R，6S-二吡咯烷錯雙陽離子和N，N，N’，N’ -四烷基雙環(huán)[2. 2. 2]辛烷-2R，3S:5R, 6S-二吡咯烷德雙陽離子合成MCM-68。發(fā)現(xiàn)MCM-68具有至少一個其中各個通道由具有四面配位原子的12元環(huán)限定的通道體系，和至少兩個其中各個通道由具有四面配位原子的10元環(huán)限定的其它獨立通道體系，其中獨特10元環(huán)通道的數(shù)目是12元環(huán)通道數(shù)目的兩倍。申請人:成功地制備了一族新材料組合物，稱為UZM-35組合物。該組合物中沸石中的一種的拓撲類似于關(guān)于MCM-68觀察到的。該材料通過使用簡單的市售結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑如二甲基二丙基氫氧化銨與少量K+和Na+ —起，使用US 7，578，993所述沸石合成的電荷密度失配路線(Charge Density Mismatch Approach)制備。具有MSE拓撲的UZM-35沸石可作為包含MSE拓撲沸石以及MFI拓撲沸石和ERI拓撲沸石的UZM-35組合物合成。MSE、MFI、ERI的拓撲如 International Zeolite Association Structure Commission 保留在 http: //www. iza~strucure. org/databases/ 上的 Atlas of Zeolite Framework Types 中所定義。發(fā)明概述如所述，本發(fā)明涉及包含MSE沸石、MFI沸石和ERI沸石的新硅鋁酸鹽沸石組合物，表示為UZM-35組合物。因此，本發(fā)明一個實施方案為微孔結(jié)晶沸石UZM-35組合物，其具有具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架和由如下經(jīng)驗式表示的所合成且無水基的經(jīng)驗組成
Mm+R+rAlhExSiA其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”為M與(A1+E)的摩爾比且從約O. 05至約3變化，R為選自如下的單電荷有機銨陽離子二甲基二丙銨(DMDPA+)、二甲基二異丙銨(DMDIP+)、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+)、甲基三丙銨及其混合物，“r”為R與(A1+E)的摩爾比且具有約O. 25至約2. O的值，E為選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”為E的摩爾分數(shù)且具有O至約I. O的值，“y”為Si與(A1+E)的摩爾比且從大于2至約12變化，且“z”為O與(A1+E)的摩爾比且具有由如下方程式確定的值Z= (m+r+3+4 · y) /2且特征在于該組合物具有X射線衍射圖，所述X射線衍射圖具有至少表A所示d 間距和強度表A
權(quán)利要求
1.包含MFI沸石、ERI沸石和MSE沸石的UZM-35組合物，其中UZM-35組合物具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架和由如下經(jīng)驗式表示的所合成且無水基的經(jīng)驗組成MmXAl1^xExSiyOz 其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”為M與(A1+E)的摩爾比且從約O. 05至約3變化，R為單電荷二甲基二丙銨陽離子，“r”為R與(A1+E)的摩爾比且具有約O. 25至約2. O的值，E為選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”為E的摩爾分數(shù)且具有O至約I. O的值，“y”為Si與(A1+E)的摩爾比且從大于2至約12變化，且“z”為O與(A1+E)的摩爾比且具有由如下方程式確定的值Z=(m+r+3+4 · y) /2 且特征在于它具有X射線衍射圖，所述X射線衍射圖具有至少表A中所示的d間距和強度 表A
2.根據(jù)權(quán)利要求I的UZM-35組合物，其中“X”為O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的UZM-35組合物，其中MSE沸石的量從混合物的約55重量％至約90重量％變化，MFI沸石的量從混合物的約10重量％至約35重量％變化，且ERI的量從混合物的約3重量％至約10重量％變化。
4.制備包含MFI沸石、ERI沸石和MSE沸石的UZM-35組合物的方法，其中組合物具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架和由如下經(jīng)驗式表示的所合成且無水基的經(jīng)驗組成MmXAl1^xExSiyOz 其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”為M與(A1+E)的摩爾比且從約O. 05至約3變化，R為單電荷二甲基二丙銨陽離子，“r”為R與(A1+E)的摩爾比且具有約O. 25至約2. O的值，E為選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”為E的摩爾分數(shù)且具有O至約I. O的值，“y”為Si與(A1+E)的摩爾比且從大于2至約12變化，且“z”為O與(A1+E)的摩爾比且具有由如下方程式確定的值Z=(m+r+3+4 · y) /2 且特征在于它具有X射線衍射圖，所述X射線衍射圖具有至少表A中所示的d間距和 強度
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中M的來源選自鹵鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、氫氧化物、硫酸鹽及其混合物；E的來源選自堿金屬硼酸鹽、硼酸、沉淀羥基氧化鎵、硫酸鎵、硫酸鐵、氯化鐵及其混合物；鋁來源選自異丙醇鋁、仲丁醇鋁、沉淀氧化鋁、Al (OH)3、鋁金屬和鋁鹽；且硅來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。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中反應(yīng)混合物在約150°C至約185°C的溫度下反應(yīng)約I天至約3星期的時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中R為二甲基二丙基氫氧化銨和至少一種選自TEA、TPA、ETMA、DEDMA、三甲基丙銨、二甲基二異丙銨、三甲基丁銨，或二甲基二乙醇銨、甲基三丙銨的單電荷有機銨陽離子的組合。
8.一種烴轉(zhuǎn)化方法，其包括使烴料流與UZM-35組合物催化劑在烴轉(zhuǎn)化條件下接觸以得到轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，所述UZM-35組合物催化劑包含MFI沸石、ERI沸石和MSE沸石，其中UZM-35組合物具有至少AlO2和SiO2四面體單元的三維骨架和由如下經(jīng)驗式表示的所合成且無水 基的經(jīng)驗組成MmXAl1^xExSiyOz 其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，“m”為M與(A1+E)的摩爾比且從約O. 05至約3變化，R為單電荷有機銨二甲基二丙銨陽離子，“r”為R與(A1+E)的摩爾比且具有約O. 25至約2. O的值，E為選自鎵、鐵、硼及其混合物的元素，“X”為E的摩爾分數(shù)且具有O至約1.0的值，“y”為Si與(A1+E)的摩爾比且從大于2至約12變化，且“Z”為O與(A1+E)的摩爾比且具有由方程式確定的值 且特征在于它具有X射線衍射圖，所述X射線衍射圖具有至少表A中所示的d間距和強度 表A
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中烴轉(zhuǎn)化方法選自烷基化、烷基轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、烯烴二聚、烯烴低聚和脫蠟。
全文摘要
合成一族新結(jié)晶硅鋁酸鹽沸石組合物，UZM-35組合物。這些沸石組合物由經(jīng)驗式表示，其中M表示鉀和鈉可交換陽離子的組合，R為單電荷有機銨陽離子如二甲基二丙銨陽離子，且E為骨架元素如鎵。這些組合物包含MSE沸石、MFI沸石和ERI沸石。組合物類似于MCM-68，但特征在于獨特的x射線衍射圖且具有用于進行各種烴轉(zhuǎn)化方法的催化性能。
文檔編號C01B39/06GK102947224SQ201080067391
公開日2013年2月27日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者J·G·莫斯科索, D-Y·詹 申請人:環(huán)球油品公司