制备硅铝酸盐沸石ssz-56的方法
【专利摘要】本发明使用1-丁基-1-(3,3,5-三甲基环己基)哌啶鎓阳离子作为结构导向剂直接制备硅铝酸盐沸石SSZ-56。
【专利说明】制备硅铝酸盐沸石SSZ-56的方法
【技术领域】
[0001] 本公开通常涉及使用1-丁基_1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗阳离子作为结构 导向剂（"SDA"）直接制备硅铝酸盐沸石SSZ-56的方法。
[0002] 发明背景
[0003] 分子筛是用在化学工业中的一类重要的材料，用于例如气体料流纯化和烃转化工 艺的过程。分子筛是具有不同尺寸的互连孔的多孔固体。分子筛通常具有一维、二维或三 维晶体孔结构，所述晶体结构具有一种或多种分子尺寸的孔，所述孔选择性地吸附可以进 入所述孔的分子且排除那些太大的分子。孔径、孔的形状、间隙间距或通道、组成、晶体形态 和结构是分子筛的一些特征，决定分子筛在各种烃吸附和转换过程中的使用。
[0004] 对于石油和石化工业，商业上最有用的分子筛被称为沸石。沸石是具有开放的框 架结构的金属硅酸盐，所述框架结构由[Si0 4]和其它的金属氧化物（例如[A10J四面体） 角共享氧原子而形成。用于平衡沿着所述沸石框架的电荷的移动的框架外阳离子存在于所 述孔中。这些电荷是用三价或五价阳离子取代四面体框架阳离子（例如，Si 4+)的结果。框 架外阳离子抵消这些电荷，保持所述框架的电中性，且这些阳离子与其它阳离子和/或质 子是可交换的。
[0005] 原则上，有两种途径导致具有特定的框架组成（例如，特定的金属硅酸盐，例如具 有相同晶体结构的硅铝酸盐）的特定的分子筛结构的形成：（1)直接合成和（2)合成后期 处理（间接合成）。直接合成是分子筛合成的主要途径。
[0006] 根据所述分子筛的类型和它们形成的化学作用，这些分子筛中的一些可使用广谱 的框架组合物来合成，例如，全二氧化硅形式、硅铝酸盐形式和硼硅酸盐形式，然而其他结 构的合成仅在如果某些杂原子（例如，硼）存在于所述合成混合物中且进而，并入到所述框 架中的情况下才成功。
[0007] 分子筛被国际沸石联盟（IZA)确定为具有框架结构代码SFS是已知的。SSZ-56 是已知的晶体SFS材料，且在许多过程中是有用的，包括各种催化反应。硼硅酸盐 SSZ-56 (B-SSZ-56)和用于制造它的方法在美国专利号7226576和S. Elomari等人，微孔介 孔材料，2009,118, 325-333中公开了。然而，硼硅酸盐沸石对于某些烃转化过程没有足够的 可行的催化活性。此外，用于制备硼硅酸盐SSZ-56的所述SDA(N，N-二乙基-2-甲基十氢 喹啉鎗阳离子的反式异构体）需要大量的纯化，由于该分子的顺式和反式异构体具有完全 不同的相选择性。
[0008] 迄今为止，硅铝酸盐SSZ-56的直接合成的尝试还没有成功。
[0009] 因此，需要直接制备硅铝酸盐SSZ-56的方法。
[0010] 发明概述
[0011] 在一方面，提供了制备硅铝酸盐沸石SSZ-56的方法，所述方法通过将（1)至少一 种硅源；（2)至少一种铝源；（3)氢氧根离子；和（4) 1-丁基-1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌 啶鎗阳离子在结晶条件下接触来实施。
[0012] 在另一方面，提供了制备在其煅烧后的形式下具有表4的X-射线衍射（XRD)线条 的硅铝酸盐沸石SSZ-56的方法，所述方法通过以下步骤实施：（a)制备含有以下物质的反 应混合物：（1)至少一种硅源；（2)至少一种铝源；（3)至少一种选自元素周期表1和2族的 元素源；（4)氢氧根离子；（5) 1-丁基-1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗阳离子；和（6)水； 和（b)将所述反应物保持在足以形成所述沸石的晶体的条件下。
[0013] 在仍另一方面，提供了硅铝酸盐SSZ-56沸石，其在合成后原样且在其无水状态 下，具有以摩尔比计的如下组成：
[0014]
【权利要求】
1. 制备硅铝酸盐沸石SSZ-56的方法，所述方法包括在结晶条件下将（1)至少一种硅 源；（2)至少一种铝源；（3)氢氧根离子；和（4)1-丁基-1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗 阳离子接触。
2. 权利要求1的方法，其中所述沸石由包含以摩尔比计的以下组分的反应混合物制 备：
其中Q是1- 丁基-1- (3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗阳离子且Μ选自由来自元素周期 表1和2族的元素组成的组。
3. 权利要求1的方法，其中所述沸石由包含以摩尔比计以下组分的反应混合物制备：
其中Q是1- 丁基-1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗阳离子且Μ选自由来自元素周期 表1和2族的元素组成的组。
4. 权利要求1的方法，其中所述沸石在其煅烧后的形式下具有基本上如在下表中所示 的X-射线衍射图谱：
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5. 硅铝酸盐SSZ-56沸石，其在合成后原样且在其无水状态下，具有以摩尔比计的如下 组成：
其中Q是1- 丁基-1-(3, 3, 5-三甲基环己基）哌啶鎗阳离子且Μ选自由来自元素周期 表1和2族的元素组成的组。
6. 权利要求5的硅铝酸盐SSZ-56沸石，其中所述沸石在合成后原样且在其无水状态 下，具有以摩尔比计的如下组成：
7. 权利要求5的硅铝酸盐SSZ-56沸石，其中所述沸石在其合成后原样形式下，具有基 本上如在下表中所示的X-射线衍射图谱：
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【文档编号】C01B39/48GK104105664SQ201380008860
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年6月8日
【发明者】S·A·埃勒玛丽, T·P·辛加 申请人:雪佛龙美国公司