分子篩ssz-23的制備方法
【專利摘要】公開的是使用N，N，N-三烷基金剛銨陽離子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑和N，N'-二烷基-1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子的混合物制備分子篩SSZ-23的方法。
【專利說明】分子篩SSZ-23的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請通常涉及使用N，N, N-三烷基金剛銨陽離子和N，N’ - 二烷基_1，4_ 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子制備分子篩SSZ-23的方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]分子篩是商業(yè)上重要的一類結(jié)晶材料。它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，所述晶體結(jié)構(gòu)具有由特色的X-射線衍射(XRD)圖案顯示的規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)。所述晶體結(jié)構(gòu)定義了為不同種類分子篩的特征的腔和孔。
[0004]SSZ-23是具有獨(dú)特二維孔道系統(tǒng)的分子篩材料，所述二維孔道系統(tǒng)由正交的9元環(huán)的孔和7元環(huán)的孔組成。SSZ-23已被國際沸石協(xié)會結(jié)構(gòu)委員會命名為結(jié)構(gòu)類型STT。
[0005]SSZ-23的組成和特征XRD圖案在美國專利號4859442中公開，其也描述了所述分子篩在N，N, N-三烷基金剛銨陽離子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的存在下的合成。
[0006]SSZ-23在許多工藝中是有用的，包括各種催化反應(yīng)。例如，美國專利號4902844舉例說明了 SSZ-23在二甲苯的異構(gòu)化反應(yīng)中用作催化劑；美國專利號4952744公開了SSZ-23在低級醇(例如甲醇)的轉(zhuǎn)化以形成汽油沸程的烴中作為催化劑是有用的；美國專利號5609751和美國專利申請公布號2010/0160700公開了 SSZ-23可用作將石腦油重整為芳烴的催化劑；美國專利號7641787公開了 SSZ-23在從流化床催化裂化(FCC)再生器排出的廢氣流中的NOx的還 原中用作催化劑；且美國專利號7858059公開了 SSZ-23在對于發(fā)動機(jī)廢氣的處理的烴捕獲中作為吸附劑是有用的。
[0007]然而，到目前為止，SSZ-23的商業(yè)發(fā)展已經(jīng)被需要用于它的合成的所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的高成本所阻礙且因此發(fā)現(xiàn)替代性的、低成本的方法用于SSZ-23的合成具有重要的意義。
[0008]發(fā)明概述
[0009]在一方面，提供了用于制備分子篩SSZ-23的方法，其包括在結(jié)晶條件下接觸反應(yīng)混合物，所述反應(yīng)混合物包含:(I)至少一種四價元素的氧化物源；(2)至少一種三價元素的氧化物源；(3)氟離子；(4)水；(5)至少一種N，N, N-三烷基金剛銨陽離子；和(6)至少一種N，N’ - 二烷基-1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子。
[0010]發(fā)明詳述
[0011]下面的術(shù)語將被用在整個說明書中且將具有以下含義，除非另有說明。
[0012]術(shù)語“活性源”指的是能提供以可反應(yīng)且可被并入到所述分子篩結(jié)構(gòu)中的形式的至少一種元素的試劑或前體材料。術(shù)語“源”和“活性源”在本文交換使用。
[0013]術(shù)語“周期表”指的是IUPAC元素周期表日期為2007年6月22日的版本，并所述周期表族的編號方案如在Chem.Eng.News, 63 (5)，26-27 (1985)中描述的。
[0014]反應(yīng)混合物
[0015]通常，通過以下步驟制備SSZ-23:(a)制備反應(yīng)混合物，其含有:(I)至少一種四價元素的氧化物源；(2)至少一種三價元素的氧化物源；(3)氟離子；(4)水；(5)至少一種N，N，N-三烷基金剛銨陽離子；和(6)至少一種N，N’-二烷基-1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子；和(b)將所述反應(yīng)混合物保持在足以形成所述分子篩晶體的條件下。
[0016]形成所述分子篩的所述反應(yīng)混合物的組成，以摩爾比，在下面的表1中給出:
[0017]表1
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種制備分子篩SSZ-23的方法，其包括在結(jié)晶條件下接觸反應(yīng)混合物，所述反應(yīng)混合物包含:(I)至少一種四價元素的氧化物源；(2)至少一種三價元素的氧化物源；(3)氟離子；⑷水；(5)至少一種N，N, N-三烷基金剛銨陽離子；和(6)至少一種N，N’ - 二烷基-1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述分子篩由反應(yīng)混合物制備，所述反應(yīng)混合物包含以下組分，以摩爾比計:
3.權(quán)利要求2的方法，其中Y選自由S1、Ge以及它們的混合物組成的組。
4.權(quán)利要求3的方法，其中Y為Si。
5.權(quán)利要求2的方法，其中W選自由B、Al以及它們的混合物組成的組。
6.權(quán)利要求2的方法，其中Y為Si且W選自由B、Al以及它們的混合物組成的組。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述N，N,N-三烷基金剛銨陽離子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑與所述N，N’ - 二烷基-1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子的摩爾比為0.1至4。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述N，N,N-三烷基金剛銨陽離子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑與所述N，N’- 二烷基-1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子的摩爾比為0.25至I。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一種N，N,N-三烷基金剛銨陽離子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑為N，N，N-三甲基-1-金剛銨陽離子。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一種N，N’-二烷基-1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子為N，N’ - 二甲基-1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二價陽離子。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述分子篩在合成后原樣且在它的無水狀態(tài)下，具有以摩爾比計的如下組成:
12.權(quán)利要求14的方法，其中Y選自由S1、Ge以及它們的混合物組成的組。
13.權(quán)利要求15的方法，其中Y為Si。
14.權(quán)利要求14的方法，其中W選自由B、Al以及它們的混合物組成的組。
15.權(quán)利要 求14的方法，其中Y為Si且W選自由B、Al以及它們的混合物組成的組。
【文檔編號】C01B39/48GK103998377SQ201380004247
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月1日
【發(fā)明者】S·I·佐內(nèi)斯 申請人:雪佛龍美國公司