BR112019027327A2 - processo para síntese de ssz-39 usando composição de reação modificada - Google Patents

processo para síntese de ssz-39 usando composição de reação modificada Download PDF

Info

Publication number
BR112019027327A2
BR112019027327A2 BR112019027327-1A BR112019027327A BR112019027327A2 BR 112019027327 A2 BR112019027327 A2 BR 112019027327A2 BR 112019027327 A BR112019027327 A BR 112019027327A BR 112019027327 A2 BR112019027327 A2 BR 112019027327A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
hydroxide
ssz
osda
zeolite
pfa
Prior art date
Application number
BR112019027327-1A
Other languages
English (en)
Inventor
Roger Moulton
Charles B. Little
Original Assignee
Sachem, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sachem, Inc. filed Critical Sachem, Inc.
Publication of BR112019027327A2 publication Critical patent/BR112019027327A2/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/46—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
    • C01B39/48—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0036—Crystallisation on to a bed of product crystals; Seeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/02—Crystallisation from solutions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/023—Preparation of physical mixtures or intergrowth products of zeolites chosen from group C01B39/04 or two or more of groups C01B39/14 - C01B39/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/026—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/04—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof using at least one organic template directing agent, e.g. an ionic quaternary ammonium compound or an aminated compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/20—Faujasite type, e.g. type X or Y
    • C01B39/24—Type Y
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/34—Silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Processo para fabricar zeólito SSZ-39 empregando pelo menos um agente orgânico de direção de estrutura (OSDA), no qual uma quantidade substancial de pelo menos um OSDA, que seria necessária para formar um zeólito como SSZ-39, é substituída por pelo menos um composto quaternário de amônio ou fosfônio (PFA) ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos que não seja ela própria uma OSDA para a fabricação do SSZ-39. A composição inclui pelo menos um óxido de silício; faujasita; pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39; pelo menos um PFA que não seja um OSDA para produzir zeólito SSZ-39; um hidróxido de metal alcalino; e água.

Description

PROCESSO PARA SÍNTESE DE SSZ-39 USANDO COMPOSIÇÃO DE REAÇÃO
MODIFICADA Referência cruzada a pedido relacionado
[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade conforme a 35 U.S.C. 8119 do pedido de patente dos EUA No. 62/521.949, depositado em 19 de junho de 2017, intitulado “Processo de síntese SSZ-39 usando formulação modificada da OSDA”, e do pedido de patente dos EUA No. 62/685.059, depositado em 14 de junho de 2018, intitulado “processo para síntese ssz-39 usando composição de reação modificada”, as totalidades de ambos sendo aqui incorporadas como referência. Campo Técnico
[002] A presente invenção se refere a um processo para síntese de zeólito, especificamente para o processo de síntese de SSZ-39 usando uma formulação modificada de Agente de Direção de Estrutura Orgânica (OSDA) em que parte do OSDA é substituída por uma ou mais outras bases orgânicas que não são elas próprias um OSDA para SSZ-39. Arte Anterior
[003] O zeólito Cu-SSZ2-39 demonstrou ser um catalisador promissor para a redução catalítica seletiva (SCR) de óxidos de nitrogênio nas tubulações de escape de motores de combustão interna a diesel. A síntese de SSZ-39 foi amplamente ensinada na Patente US No. 5.958.370 ("a patente '370"). A totalidade da patente '370 é aqui incorporada por referência. A patente '370 pode ser consultada para obter detalhes sobre a síntese do SSZ-39 e outros zeólitos usando um OSDA, que é referido como um agente de modelo na patente' 370. A patente '370 divulga vários desses OSDAs, incluindo, em particular, o cátion N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio, que geralmente é fornecido como hidróxido na síntese do SSZ-39., O hidróxido de N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio pode ser referido aqui como PIPPY. Sabe-se que o PIPPY existe normalmente como uma mistura de isômeros cis e trans na posição 3,5. A referência aqui feita a PIPPY, sem mais, se refere a uma mistura não especificada dos isômeros cis e trans.
[004] Outro OSDA importante para SSZ-39 é o hidróxido de N, N-dimetil-2,6- dimetilpiperidínio. OSDAs adicionais para SSZ-39 são divulgados em US 2016/0122192, e particularmente os isômeros 2,6-dimetil acima e outros são divulgados na patente '192, Esses isômeros 2,6 incluem, por exemplo, N-metil-N-etil-, N, N-dietil- e N-etil-N-propil-2,6- dimetilpiperidina. A patente '370 mencionada acima descreve um número de OSDAs conhecidas para uso na fabricação de SSZ-39. Outro OSDA conhecido para SS2Z-39 é o hidróxido de tetraetilfosfônio.
[005] Muitos dos vários OSDAs para SSZ-39, incluindo os OSDAs específicos mencionados anteriormente, conhecidos na técnica para a preparação de zeólitos, incluindo particularmente o PIPPY e seus isômeros, são relativamente caros, como observado acima. Os OSDAs geralmente são os ingredientes mais caros nos processos de preparação dos zeólitos SSZ-39. Portanto, pelo menos por esse motivo, é necessário na arte conceber processos para a fabricação de zeólitos, particularmente o zeólito SSZ-39, que podem ser realizados a um custo mais baixo, usando ingredientes de menor custo. Sumário da Invenção
[006] Em uma configuração, a presente invenção refere-se a uma composição usada em um processo para fabricar SSZ-39, em que a mistura de reação inclui uma mistura de um ou mais OSDAs conhecidos por fabricar SSZ-39, juntamente com e um ou mais agentes de enchimento de poros, que pode ser referido aqui como um PFA. De acordo com a presente invenção, o PFA também é um hidróxido de amônio quaternário orgânico ou hidróxido de fosfônio ou sal, mas é um que não é um OSDA para a fabricação de SSZ-39.
[007] Embora não seja limitado pela teoria, considera-se que a adição do PFA resulta em um uso mais eficiente do OSDA, pelas seguintes razões. Considera-se que o OSDA, na ausência do PFA, fornece três funções na síntese de zeólitos: O OSDA na síntese de zeólitos convencional, funciona como um agente de direção da estrutura (daí seu nome), funciona como um agente de enchimento de poros e fornece neutralização de carga. O PFA, de acordo com a presente invenção, fornece parte ou todo o preenchimento de poros, a neutralização de carga ou ambos os papéis de preenchimento de poros e neutralização de carga na síntese de zeólito e especificamente na síntese de zeólito SSZ-
39. Isso permite que o OSDA funcione principalmente em sua propriedade de direcionamento de estrutura, enquanto o PFA funciona nas funções de neutralização de carga e preenchimento de poros. Isto é considerado para melhorar a reação para produzir o zeólito, por exemplo, SSZ-39, porque qualquer OSDA que está ocupado na função de preenchimento de poros não está disponível para a função de direcionamento da estrutura.
[008] De acordo com configurações da presente invenção, é fornecido um processo para a preparação de zeólitos, particularmente SSZ-39, em que uma porção do OSDA para SSZ-39 é substituído por um ou mais agentes de enchimento de poros (PFA), que é uma base orgânica que não é um OSDA para SSZ-39. O processo resultante para a produção de zeólito SSZ-39 pode ser realizado com uma quantidade reduzida de OSDA para SSZ-39 na mistura de reação. Entre outras vantagens, a substituição de parte do OSDA pelo PFA pode resultar em um processo mais econômico para produzir zeólitos como o SSZ-39.
[009] No caso do hidróxido de SSZ-39, N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio, PIPPY, é um excelente agente de direção de estrutura para o SSZ-39. Os presentes inventores descobriram que as outras duas funções da OSDA, ou seja, as funções de preenchimento de poros e neutralização de carga, podem ser realizadas usando bases orgânicas alternativas que são PFAs, mas que não são OSDAs para SSZ-39, desde que suficientes OSDA esteja presente para realizar a função de direção da estrutura para a fabricação do SSZ-39.
[0010] Em uma configuração, o processo da presente invenção inclui, entre outros, determinar a quantidade de OSDA que normalmente ou de outra forma seria necessária ou usada para produzir o zeólito SSZ-39, substituindo uma porção da quantidade assim determinada de OSDA por um PFA e, em seguida, realizando a síntese de zeólito de acordo com os procedimentos conhecidos na técnica, utilizando a quantidade reduzida de OSDA com o PFA.
[0011] Assim, em uma modalidade, a presente invenção fornece um processo para fabricar zeólito SSZ-39, compreendendo:
[0012] A formação de uma mistura de reação aquosa compreendendo pelo menos um óxido de silício, faujasita, pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) que não é um OSDA para a fabricação de zeólito SSZ-39, um hidróxido de metal alcalino, água e tratamento hidrotermal da mistura de reação aquosa sob condições de cristalização suficiente para formar cristais do zeólito SSZ-39.
[0013] Em uma configuração, no processo, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 está presente na mistura de reação aquosa em uma quantidade que é menor que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA.
[0014] Em uma modalidade, o processo compreende ainda: - determinar uma primeira quantidade do pelo menos um OSDA que seria usado para fazer o zeólito SSZ-39 quando combinado nas condições de cristalização com pelo menos uma fonte de óxido de silício e a faujasita e um hidróxido de metal alcalino ou sal na água sem o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA); e - formar a mistura de reação aquosa com uma segunda quantidade de pelo menos um OSDA que seja menor que a primeira quantidade de pelo menos um OSDA juntamente com o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) em uma quantidade determinada com base na diferença entre a primeira quantidade e a segunda quantidade de pelo menos uma OSDA.
[0015] Em uma configuração, no processo, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 é uma ou uma mistura de dois ou mais selecionados dentre PIPPY, cis- PIPPY, trans-PIPPY, um ou mais 2,6-dimetil-N , N-dialquilpiperidínio, em que os grupos alquil podem ser iguais ou diferentes e variam de 1-4 átomos de carbono e hidróxido de tetraetilfosfônio. Em uma configuração, no processo, o pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ-39 é uma mistura de cis-PIPPY e trans-PIPPY com um teor de trans-PIPPY superior a 20% em peso. Em uma modalidade, no processo, o pelo menos um PFA é um hidrogênio quaternário de amônio ou fosfônio tendo uma fórmula geral (1), como definido abaixo.
[0016] Em uma configuração, no processo, o pelo menos um PFA compreende uma ou uma mistura de dois ou mais selecionados a partir de hidróxido de 4,4- dimetilmorfolinio, hidróxido de tetraetilamônio (TEAH), hidróxido de benziltrimetilamônio (BNTMAH), hidróxido de dietildimetilamônio (DEDMAH), diisopropildimetilmetil hidróxido (DIPDMAH, hidróxido de dimetildipropilamônio (DMDPAH), hidróxido de metiltrietilamônio (MTEAH), hidróxido de colina, hidróxido de tetrabutilamônio (TBAH), hidróxido de metiltributilamônio (MTBAH), hidróxido de metiltripropilamônio (MTPAH), hidróxido de tetrapropilamônio (TPAH), hidróxido de 1,1-dietilpirrolidínio, hidróxido de 1,1- dipropilpirrolidínio, “hidróxido de 1,1-dipropilpirrolidinato, hidróxido de 1,1- dipropilpirrolidinato (TPPOH) ou uma mistura de dois ou mais deles.
[0017] Em uma configuração, no processo, a mistura de reação aquosa compreende ainda uma quantidade de sementes de zeólito SSZ-39. Em uma configuração, no processo, o pelo menos um óxido de silício compreende uma ou uma mistura de dois ou mais de ortossilicatos de tetraetil (TEOS), silicato de sódio, hidrogel de sílica, ácido silícico, sílica pirogenada, sílica coloidal, um tetra-inferior - ortossilicato (C1-C4) -alquil que não sejam TEOS e hidróxido de sílica.
[0018] Em uma configuração, a presente invenção ser refere a uma composição que compreende pelo menos um óxido de silício, faujasita, pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, pelo menos um PFA que não seja um OSDA para produzir zeólito SSZ-39, um hidróxido de metal alcalino, e água.
[0019] Em uma configuração, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 está presente na composição em uma quantidade que é menor que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA. Em uma configuração, a quantidade de PFA na composição é aproximadamente igual a uma quantidade que representa uma diferença entre (1) a quantidade de OSDA que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA, e (2) a quantidade de OSDA que está realmente presente na composição. Em uma configuração, o pelo menos um PFA é um hidrogênio quaternário de amônio ou fosfônio com uma fórmula geral (1), como aqui definido. Em uma configuração, o pelo menos um PFA na composição compreende uma ou uma mistura de dois ou mais selecionados da lista acima de PFAs. Em uma modalidade, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 na composição é uma ou uma mistura de dois ou mais selecionados dentre PIPPY, cis-PIPPY, trans-PIPPY, um ou mais 2,6-dimetil-N, N-dialquilpiperidínio, em que os grupos alquil podem ser iguais ou diferentes e variam de 1-4 átomos de carbono e hidróxido de tetraetilfosfônio. Em uma configuração, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 na composição é uma mistura de cis-PIPPY e trans-PIPPY com um teor de trans-PIPPY superior a 20% em peso.
[0020] Em uma configuração, a composição compreende ainda uma quantidade de sementes de zeólito SSZ-39. Em uma configuração, o pelo menos um óxido de silício na composição compreende uma ou uma mistura de dois ou mais de ortossilicato de tetraetil (TEOS), silicato de sódio, hidrogel de sílica, ácido silícico, sílica pirogenada, sílica coloidal, um tetra-inferior- ortossilicato de alquil (C1-C4) diferente de TEOS e hidróxido de sílica. As composições anteriores são úteis no processo da presente invenção. Em uma configuração, na composição, a quantidade de OSDA para fabricar SSZ-39 é uma quantidade reduzida, na qual a quantidade reduzida é baseada na determinação de uma primeira quantidade de pelo menos um OSDA que seria usado para fabricar o zeólito SSZ- 39 quando combinado nas condições de cristalização com pelo menos uma fonte de óxido de silício e a faujasita e um hidróxido ou sal de metal alcalino na água sem o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA), e a mistura de reação aquosa contém uma segunda quantidade de pelo menos um OSDA que é menor que a primeira quantidade de pelo menos um OSDA juntamente com o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) em uma quantidade determinada com base na diferença entre a primeira quantidade e a segunda quantidade de pelo menos um OSDA.
[0021] A presente invenção fornece uma maneira mais eficiente de produzir SSZ-39 e outros zeólitos, substituindo parcialmente os OSDAs conhecidos por PFAs que não são OSDAs, mas que fornecem, aumentam e/ou substituem a função de preenchimento de poros e a neutralização de carga função, dos OSDAs conhecidos usados na síntese de SSZ-39 e outros zeólitos.
[0022] Deve-se considerar que as etapas e estruturas do processo descritas neste documento podem não fornecer um sistema ou fluxo de processo completo para a realização de um processo para a preparação de um zeólito ou material cristalino contendo óxidos de silício e alumínio e possuindo, após a calcinação, uma estrutura de zeólito, por exemplo, SSZ-39, como seria usado em um processo comercial para fabricar esses produtos. A presente invenção pode ser praticada em conjunto com técnicas e aparelhos atualmente utilizados na técnica, e apenas muitos dos materiais, aparelhos e etapas do processo comumente praticados são incluídos conforme necessário para uma compreensão da presente invenção.
Breve Descrição da Figura
[0023] A figura 1 é um gráfico que representa a razão silício/alumínio, obtida em zeólitos SSZ-39 de acordo com algumas configurações da presente invenção, plotada contra a razão OH/Si na mistura de reação.
Descrição detalhada
[0024] Como descrito acima, a presente invenção fornece um processo para a produção de zeólito SSZ-39 compreendendo a formação de uma mistura de reação aquosa compreendendo: pelo menos um óxido de silício, faujasita, pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) que não é um OSDA para a fabricação de zeólito SSZ-39, um hidróxido de metal alcalino, água e tratamento hidrotermal da mistura de reação aquosa sob condições de cristalização suficiente para formar cristais do zeólito SSZ-39.
[0025] Em uma configuração, o pelo menos um OSDA para produzir zeólito SSZ-39 está presente na mistura de reação aquosa em uma quantidade que é menor que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA.
[0026] Em uma configuração, o processo compreende ainda: - determinar uma primeira quantidade do pelo menos um OSDA que seria usado para fazer o zeólito SSZ-39 quando combinado nas condições de cristalização com pelo menos uma fonte de óxido de silício e a faujasita na água e um hidróxido ou sal de metal alcalino sem o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA); e - formar a mistura de reação aquosa com uma segunda quantidade de pelo menos um
OSDA que seja menor que a primeira quantidade de pelo menos um OSDA juntamente com o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) em uma quantidade determinada com base na diferença entre a primeira quantidade e a segunda quantidade de pelo menos uma OSDA.
[0027] Em uma configuração, a presente invenção se relaciona a composição compreendendo pelo menos um óxido de silício, faujasita, pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, pelo menos um PFA que não seja um OSDA para fazer zeólito SSZ-39, um hidróxido de metal alcalino e água
[0028] Nesta composição, a quantidade de PFA pode ser determinada como descrito acima. A composição anterior é útil no processo da presente invenção.
[0029] A quantidade de pelo menos um OSDA necessário para ser usada para formar SSZ-39, e o método para determinar essa quantidade, é conhecido na técnica, e a quantidade pode ser determinada pelo especialista na técnica dos zeólitos. De acordo com a presente invenção, um PFA é usado para substituir parte da quantidade assim determinada de pelo menos um OSDA, para produzir o SSZ-39. Em uma modalidade, o PFA pode ser usado além da quantidade assim determinada de pelo menos um OSDA, para produzir o SSZ-39. Em outras palavras, a proporção de mols do PFA para o total de moles de PFA e OSDA é maior que 0, mas menor que 1.
[0030] Em uma configuração, o pelo menos um OSDA está presente na mistura de reação aquosa em uma quantidade que é menor do que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA. Por exemplo, na ausência do PFA, ou seja, em um processo "normal" para a fabricação de SSZ-39, a proporção molar de ingredientes, com base no óxido de silício como 1, seria: 1,0 SiO2 / 0,02-0,06 AI2O3 / 3-40 H2O / 0,07-0,20 OSDA / 0,50 - 0,70 OH onde o OSDA é, por exemplo, PIPPY e não há PFA.
[0031] Na presente invenção, parte da OSDA é substituída pela PFA, resultando, por exemplo, em uma proporção molar de ingredientes, com base no óxido de silício como 1, que seria: 1,0 SiO2 / 0,02-0,06 Al2O3 / 3-40 H2O / 0,07-0,20 (OSDA + PFA) / 0,50-0,70 OH onde o OSDA é, por exemplo, PIPPY e o PFA é, por exemplo, hidróxido de tetraetilamônio (TEAH), e onde as quantidades relativas de OSDA e PFA podem variar ligeiramente, dependendo do OSDA real usado e do PFA real usado. Como a natureza da interação entre qualquer OSDA e PFA não pode ser prevista com certeza a partir dos primeiros princípios, a quantidade ideal de cada um deve ser determinada experimentalmente para cada combinação de OSDA e PFA. O teste necessário para determinar as quantidades ideais de qualquer combinação de OSDA(s) e PFA(s) é relativamente simples e não é difícil nem demorado. Assim, a quantidade molar total de OSDA e PFA na presente invenção pode ser apenas aproximadamente igual à quantidade molar de OSDA que de outra forma seria usada por si mesma, sem o PFA, para produzir o SSZ-39,
[0032] Conforme utilizado neste documento, quando se refere a um ou a ambos os PFA e OSDA, entende-se que uma mistura de dois ou mais PFAs pode ser usada e que uma mistura de dois ou mais OSDAs pode ser usada, em qualquer combinação adequada, se isso é ou não explicitamente declarado.
[0033] Conforme utilizado aqui, os termos "OSDA", "OSDA para SSZ-39", "OSDA que seria usado para fabricar o zeólito SSZ-39" e termos cognatos significam OSDAs conhecidos na técnica que são adequados para fabricar SSZ -39 zeólito, incluindo, mas não limitado a aqueles OSDAs divulgados na Patente US No. 5.958.370, e no Pedido de Patente US Pub. US 2016/0122192. Outro OSDA conhecido para SSZ-39 é o hidróxido de tetraetilfosfônio. Uma fonte adicional de possíveis OSDAs para zeólitos SSZ-39 é divulgada em JE Schmidt, MW Deem, CM Lew e TM Davis, "Síntese guiada por computador do AEI de zeólito de 8 anéis", Top. Catal. 58 (2015) 410-415, que relata vários OSDAs possíveis descobertos através de trabalho computacional com base na forma de cristal do SSZ2-39 e seus poros. A patente anterior, o aplicativo publicado e o artigo podem ser consultados para obter uma lista dos OSDAs mais conhecidos ou propostos para SSZ- 39, bem como para métodos de produção de zeólitos SSZ-39.
[0034] Em uma configuração, o pelo menos um OSDA para SSZ-39 é um ou uma mistura de dois ou mais selecionados dentre PIPPY, cis-PIPPY, trans-PIPPY, um ou mais hidróxido de 2,6-dimetil-N, N-dialquilpiperidínio, em que os grupos alquil podem ser iguais ou diferentes e variam de 1-4 átomos de carbono e hidróxido de tetraetilfosfônio. Em uma modalidade, o pelo menos um OSDA é uma mistura de cis-PIPPY e trans-PIPPY com um conteúdo aprimorado do trans-PIPPY em relação ao PIPPY, conforme descrito em US 2016/0264428, que pode ser referenciado para obter detalhes adicionais sobre aprimoramento o conteúdo trans do PIPPY. Embora estes sejam preferidos, a presente invenção pode ser realizada com qualquer um dos OSDAs conhecidos para a fabricação de SSZ-39, como divulgado aqui e como definido aqui e acima.
[0035] A menos que especificado de outro modo, entende-se que o contra-ânion para os vários OSDAs e PFAs contendo íons de ónio aqui divulgados é hidróxido. Note-se que haletos ou carbonatos ou outro ânion não interferente, poderiam ser usados em vez de hidróxido, desde que haja base adicional suficiente (hidróxido) na mistura para obter a alcalinidade desejada. A base adicional (hidróxido) é normalmente mais do hidróxido de metal alcalino que já está incluído na composição. É preferível que o OSDA e o PFA estejam todos na forma de hidróxidos.
[0036] Como utilizado aqui os termos "agente de preenchimento de poros", "PFA", "agente de preenchimento de poros que não é um OSDA para produzir zeólito SSZ-39" e termos cognatos, significa uma porção de amônio ou fosfônio quaternário, conforme aqui definido, que não é conhecido por fabricar ou não é adequado para fabricar o zeólito SSZ-
39. Em outras palavras, o PFA é um composto quaternário de amônio ou fosfônio que não seja o OSDA definido acima, conhecido pelo uso na fabricação do SSZ-39. Embora exemplos específicos de PFAs sejam divulgados aqui, considera-se que uma gama muito ampla de porções de amônio quaternário ou fosfônio pode ser utilizada como PFA, com a condição de que eles não sejam OSDAs para a fabricação de SS2Z-39. Em uma configuração, o PFA, quando usado em quantidades em combinação com a OSDA de acordo com a presente invenção, não resulta na formação de um zeólito diferente de SSZ-
39. Note-se que, em algumas configurações, se a quantidade de PFA for aumentada demais e a OSDA reduzida demais, um zeólito diferente do zeólito SSZ-39 pode ser formado. Assim, a quantidade de PFA utilizada, em relação à quantidade de OSDA usada, pode ser facilmente determinada experimentalmente, realizando o processo em pequenas quantidades e, em seguida, determinando e/ou identificando o zeólito que é formado. Pretende-se que a presente invenção seja utilizada para produzir zeólito SSZ-39, contendo preferencialmente não mais do que uma quantidade vestigial ou uma quantidade menor de outros zeólitos.
[0037] Como aqui utilizado, uma "quantidade vestigial" de um zeólito diferente de SSZ-39 é inferior a 2% em peso e uma quantidade "menor" de um zeólito diferente de SSZ-39 é 2% em peso ou mais, mas inferior a 10 % em peso, com base na quantidade total de todos os zeólitos formados na reação.
[0038] Em uma configuração, o pelo menos um PFA é um hidróxido de amônio ou fosfônio quaternário com uma fórmula geral (1): RI o Re Re xº (1) ds em que, na fórmula geral (1) AéNouUuP, cada um de R!, R?, Rê e Rº é selecionado independentemente entre C1-Cis-alquil e C6-Cio aromático, que pode ser não substituído ou substituído por C1-Cs alquil, desde que o PFA permaneça solúvel na mistura de reação aquosa, qualquer dois de R!, R2à, RR e Rº podem formar um anel de 5 ou 6 membros que pode conter um ou mais heteroátomos de O e/ou N, e X é um ânion inorgânico, como fluoreto, cloreto, brometo, iodeto, hidróxido, sulfato, nitrato, fosfato, sulfonato ou um ânion orgânico, como formato, acetato, pivalato e propionato. Não se pretende que seja uma lista exaustiva de possíveis ânions, e outros podem ser incluídos, desde que não interfiram.
[0039] Em uma configuração, o pelo menos um PFA é selecionado dentre: Hidróxido de 4,4-dimetilmorfolina, Hidróxido de tetraetilamônio (TEAH), Hidróxido de benziltrimetilamônio (BNTMAH),
Hidróxido de dietildimetilamônio (DEDMAH), Hidróxido de dimetildipropilamônio (DMDPAH), Hidróxido de di-isopropildimetilamônio (DIPDMAH, Hidróxido de metiltrietilamónio (MTEAH), Hidróxido de colina, Hidróxido de tetrabutilamônio (TBAH), Hidróxido de metiltributilamônio (MTBAH), Hidróxido de metiltripropilamônio (MTPAH), Hidróxido de tetrapropilamônio (TPAH), Hidróxido de 1,1-dietilpirrolidinio, Hidróxido de 1,1-dipropilpirrolidínio, Hidróxido de 1-butil-1-metilpiperidínio, Hidróxido de tetrapropilfosfônio (TPPOH), ou uma mistura de dois ou mais deles. Em todos os casos, o hidróxido pode ser substituído por um sal correspondente, de acordo com a definição de X, acima, desde que uma alcalinidade suficiente esteja presente na mistura de reação, como conhecido na técnica.
[0040] Em uma configuração, o pelo menos um óxido de silício compreende ou compreende ainda uma ou uma mistura de dois ou mais de ortossilicatos de tetraetil (TEOS), silicato inorgânico (preferencialmente silicatos de sódio ou potássio), hidrogel de sílica, ácido silícico, sílica pirogenada, sílica coloidal, ortossilicatos de tetra-alquil (C1-C1) diferentes de TEOS e hidróxidos de sílica. Um óxido de silício adequado é a sílica coloidal, por exemplo, a LUDOXQ sílica coloidal, disponível na W.R. Grace, e outro é o N silicato de sódio da marca PQ.
[0041] Em uma modalidade, considera-se que a quantidade reduzida de OSDA presente pode retardar a cristalização e diminuir a razão Si/Al do produto. Para minimizar isso, em uma modalidade, o PFA é usado junto com um PIPPY com maior conteúdo trans, que é conhecido por ser um OSDA mais potente para SSZ-39 do que o isômero cis. Isso pode ser conseguido usando uma fonte de PIPPY que contém um conteúdo aprimorado do isômero trans, conforme descrito em US 2016/0264428 do Requerente.
[0042] A fonte típica de óxido de alumínio para a mistura de reação é a faujasita. Quando a faujasita é usada, ela também é a fonte de parte do silício no produto SSZ-39. A faujasita está amplamente disponível comercialmente, por exemplo, como Zeolite X ou Zeolite Y ou Zeolite USY, da Zeolyst International. Em uma configuração, a faujasita não é desaluminizada.
[0043] Tipicamente, um hidróxido de metal alcalino, como o hidróxido de sódio, potássio, lítio, césio, rubídio, é usado na mistura de reação para dissolver a sílica para formar silicatos, um dos precursores do SSZ-39. As quantidades relativas de alcalinidade a serem fornecidas pelo OSDA, PFA e base inorgânica variam, dependendo, entre outras coisas, da quantidade de água na receita e da razão Si/Al do produto desejado. O OSDA pode ser usado para fornecer parte do íon hidróxido e o PFA pode fornecer o restante ou a maior parte do restante, além de qualquer hidróxido de metal alcalino. Devido ao baixo custo dos hidróxidos de metais alcalinos, é geralmente preferido usar um, como NaOH ou KOH, em vez de qualquer base orgânica adicional. Pode ser benéfico para a troca iônica, por exemplo, o halogeneto de uma forma de sal de base orgânica (como OSDA ou PFA) para íons hidróxido, reduzindo assim a quantidade necessária de hidróxido de metal alcalino. O cátion de metal alcalino permanece como parte do material SSZ-39 sintetizado, a fim de equilibrar as cargas de elétrons de valência no mesmo. Isso pode ser substituído por H* ou um fon metálico, por exemplo, Cu**, para formar um produto desejado, como o Cu-SSzZ-39.
[0044] Em uma configuração, os zeólitos SSZ-39 fabricados de acordo com a presente invenção têm uma proporção de silício para alumínio ("SAR") na faixa de 7 a 12. Em uma configuração, os zeólitos SSZ-39 fabricados de acordo com a presente invenção têm uma SAR na faixa de 8 a 11. Em uma configuração, os zeólitos SSZ-39 feitos de acordo com a presente invenção têm uma SAR na faixa de 9 a 10. Embora seja facilmente possível produzir zeólitos de acordo com a presente invenção, valores SAR mais altos ou mais baixos, para muitos dos usos pretendidos desses zeólitos SSZ-39, um SAR dentro desses intervalos é considerado o mais desejável. A SAR desses zeólitos pode ser determinada por análise convencional. Essa razão representa a razão na estrutura atômica rígida do cristal de zeólito e não inclui silício ou alumínio em qualquer ligante usado em aplicações catalíticas ou em qualquer outra forma dentro dos poros do zeólito.
[0045] Em uma configuração, a mistura de reação e os zeólitos resultantes são livres ou substancialmente livres de flúor, compostos contendo flúor e íons fluoreto. Entende-se que essas porções contendo flúor podem estar presentes como impurezas ou em pequenas quantidades. Assim, em uma configuração, a mistura de reação e os zeólitos resultantes são livres ou substancialmente livres de flúor adicionado propositadamente, compostos contendo flúor e íons fluoreto.
[0046] O exemplo a seguir de um processo para formar SSZ-39 é retirado da Patente U.S. No. 5.958.370, que pode ser consultada para obter informações adicionais sobre a formação de zeólitos e SSZ-39 em particular. Toda a divulgação da Patente U.S. No. 5.958.370 é aqui incorporada por referência. O processo descrito na patente '370 pode ser modificado conforme necessário pelo especialista. Nos exemplos abaixo, processos semelhantes, mas um pouco diferentes, são descritos. Este processo, incluindo variações do mesmo, pode ser geralmente referido como "condições de cristalização”. Uma descrição de um processo semelhante, usando "condições de cristalização", pode ser encontrada na US 9.296.620.
[0047] A mistura de reação, que geralmente é preparada à temperatura ambiente, é introduzida em um recipiente fechado e é mantida a uma temperatura elevada até que os cristais do zeólito SSZ-39 sejam formados, usando agitação suave ou condições estáticas. O tratamento hidrotérmico é geralmente realizado em um recipiente fechado e aquecido sob pressão autógena, a uma temperatura entre 100º C e 200º C, de preferência entre 135º C e 170º C e tipicamente a cerca de 160º C. O período de cristalização é tipicamente de 1 a cerca de 3 dias. No entanto, conforme observado no documento US 2016/0264428, com o PIPPY como OSDA, pelo uso do PIPPY com conteúdo de transporte aprimorado, o tempo de reação pode ser reduzido significativamente.
[0048] Durante a etapa de tratamento hidrotérmico, os cristais de SSZ-39 podem ser nucleados espontaneamente a partir da mistura de reação. Alternativamente, alguns cristais de SSZ-39 podem ser adicionados à mistura de reação como sementes para cristalização de mais SSZ-39. O uso de cristais SSZ-39 como material de semente pode ser vantajoso na diminuição do tempo necessário para a cristalização completa. Além disso, a semeadura pode levar a um aumento da pureza do produto obtido através da promoção da nucleação e/ou formação de SSZ-39 ao longo de quaisquer fases indesejadas. Quando usados como sementes, os cristais SSZ-39 são adicionados em uma quantidade entre 0,1 e 10% do peso de sílica e faujasita usada na mistura de reação
[0049] Uma vez formados os cristais de zeólito, o produto sólido é separado da mistura de reação por técnicas convencionais de separação mecânica, como a filtração. Os cristais são lavados com água e depois secos, por exemplo, de 90º C a 150º C por 8 a 24 horas, para obter os cristais de zeólito SSZ-39 como sintetizados. A etapa de secagem pode ser realizada à pressão atmosférica ou sob vácuo. O zeólito assim formado pode ser calcinado posteriormente para remover as bases orgânicas, por exemplo, o OSDA e o PFA.
[0050] De acordo com a presente invenção, a mistura ou composição de reação combinada inicialmente e depois reagiu para formar SSZ-39, conforme descrito aqui, inclui os ingredientes especificados nas seguintes faixas amplas e preferidas das proporções de ingredientes:
[0051] Note-se que na tabela acima, OH /Si inclui hidróxido de todas as fontes, incluindo OSDA, PFA e hidróxido de metal alcalino. Exemplos
[0052] Estes exemplos são fornecidos para ilustrar características da invenção e proporcionar uma melhor compreensão da invenção, e não pretendem limitar o escopo da invenção, que é definido pelas reivindicações. Em geral, nas modalidades da presente invenção, a estequiometria pode ser expressa da seguinte forma, na qual Q'OH é o PFA e
PIPPY é um exemplo da OSDA: 1,0 SiO2/0,02-0,04 Al2O3 / 3-12 H2O / 0,03-0,20 (Q*OH + PIPPY) / 0,50-0,65 OH 1,0 SIO2/0,02-0,05 Al2O3 /12-40 H2O / 0,03-0,17 (Q*OH + PIPPY) / 0,60-0,75 OH e em outra configuração, a estequiometria pode ser expressa da seguinte forma, na qual, novamente, Q*OH é o PFA e PIPPY é um exemplo do OSDA: 1,0 SIO2/0,02-0,05 AI2O3 / 3-40 H2O / 0,03-0,20 (Q*OH + PIPPY) / 0,50-0,75 OH
[0053] Os intervalos anteriores são exemplos e a estequiometria real pode variar. Procedimento geral para síntese usando PIPPY e PFA
[0054] Um óxido de silício, por exemplo, Ludox& AS-40 ou N Silicato de Sódio da marca PQ ou alguma combinação dos dois, ou outra fonte adequada de dióxido de silício, é adicionado a um copo de PTFE junto com uma barra de agitação magnética revestida a Teflon. Em seguida, PIPPY suficiente, hidróxido de amônio quaternário ou sal, como o PFA, e opcionalmente, uma amina adicional, são adicionados para alcançar uma proporção desejada de compostos quaternários para Si, com as quantidades relativas de PIPPY e PFA determinadas como aqui descritas. O hidróxido de metal alcalino é adicionado neste momento. O teor de água é ajustado conforme necessário para atingir a proporção desejada de H2O/Si na mistura de reação. Após alguns minutos de agitação, quando o óxido de silício se dissolve, é adicionado faujasita suficiente para atingir a razão Si/Al desejada. A mistura é agitada a 70º C até que seja homogêneo. A barra de agitação é removida e o copo é então colocado em uma autoclave por 24 - 48 horas em um forno a 140º - 160º C com ou sem rotação ou agitação. A autoclave é resfriada e o conteúdo removido e isolado por centrifugação ou decantação. Os sólidos são lavados com água duas vezes e secos a 125º C durante a noite no ar. O rendimento típico é de 0,2-0,7 gramas, dependendo da razão Si/Al do gel. A análise de DRX do pó mostra que SSZ-39 (estrutura AEI) é substancialmente o único produto formado nos exemplos, enquanto quantidades substanciais de outras fases de zeólito são formadas nos exemplos comparativos. A composição de Si/Al dos produtos é medida usando fluorescência de raios-X (XRF). Os resultados para os exemplos da invenção e os exemplos comparativos são mostrados nas tabelas abaixo.
o Em o = mo oo o o o ta |º & = als H H eus & Ss ss & & a o gr er e e er er e 2 2 2 2 2 2 2 + a 3 a 3 ao 3 o 3 o 3/0 3/0 3/0 3/9 3/9 35/59 3/90 3/90 5/0 3 % qm Am Am À dm jm am am 2lm e mm ajm am 2jm 2lm 2 NS SIN SIN SN Zn sn se Ne Ne | Ne IN S]N son sn x o PSA SASOSOSOA SO SO Ss ms ms m SS OSS à 9 RO NO SO SONO SO SO S Po Ps PRP RI SOR a ANJO ANDO AN AI A Al Al Al Al Al Al Al Aa Al uu > wo | co | | co co! co co oo co co co wo | co | o FERAS | A | 4 3 || As H = = H H H = H Pa s T = T = Tv = = bx oo e Tv = =H TF =Oo co Lo [32] n o n nn oo o o o n o o OERF C/C /LC/QA/QA/QX/QA/Q = = LC /QXq|/Qqa|/Q n ojojoloj|o o o o o o o o o o De > Sa / ola lv / Mm | kt€| o o o o oo o o Ê o ao mm = |/m | ss | m = H mo o o mo H 5 mo am dc o so o so so | 4a] s = = S/S /eqe| =” ojojoloj|o o o o o o o o o o = «qa o = = Á m ÁD eo = o o eo = o PR "Ol oco/o/ = /o/m/ o = o o o o o o 8 Es | e / el e je ne | elo e e e ejpe Ss ol o|/o|/ 0/0 /o0|o o o o o o o o o = sas oo a / ala lnmnj<a|%< be x rm mm |“ Ne xr mm mm Nm rm mn rm mm mm m mm rm rm = o LE | eleja eç | kt AQ | A | a mn na] =Nivslo| = /o0/ o0| = = m = = = = o = ng mo mo mo mo mo mo mo mo fas) mm se mo o
U eo o o o o oe e e n o n se ZH RJZSIN| SIR n q = n x o
O 2º - x o = o o = So 8 £ E | E S| So) Ee o = = =D 1 2 o po Z2es3Ix| x 2 XxX |/X|S s 3 AE ae zelo ç Ef of XX << /| 3 / X|< < E o e Z=T/ 25 /> 55 cc vas ll /< <= = Z ar 4oEIAEI sZ sis 22.8 Ux r- E no no Ê Ê Ao 20/3820 / 5720/20/20 EK GS ” a x E€/6 Ss EST E | ES | PF PF 90/90 |/E|Z a a |PS/ ES oZ EO 2/6 E & =|| 5 E 8 | & |*S|48/º Ss a? o = S&S | &S&| $| | ET E = " ” E E ss o x mm) 2 a. 82 msm aNj|m | Tl DD) = = a o q >< u
>“ o | o s 8 oo 8 7 < MINA ol Ss nn = eu o o” o H H o = a o o o o o o o o o o o o e õ o 2 2 8 2 8 2 2 2 2 2 2 Fx 2 n ND 3/9 3/9 3/9 3/90 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/90 3/74 SO 3 % q jm jm am alm am am em 2alm em em em a jà 2jm 2 e e e e e e e e e e e no e O BSBESSBSSSSSSaoaossoa2sS2so Ss <a a PRO SO SO NO SO ÁS ao ao ao ao alo 8 so Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al S Al e SE % f=) o o o o o o o o o o o o õ sa H e ae qo ae qo e Es) ae Es a ao a ao Pa ss | oo oo o a co nn o o mm oo m oo o nn solos o co =) = mo o co mo o mo o co o [E Arq, apa so /Q |, Q/ q; q, q, qa, q, qro Ú o o o o o o o o o o o o o o = >= aa o o nn eo = Nm a un o = o o FT Tv aOolo o E o nn mm o E mm o mm =) o mm nel Ss =| =| o o = = Õ H = H = f=| H =” o o o o o o o o o o o o o o “alo mm = nn o mm o n n o m oo z o ro| so o o o o o = fo fo Á o o o nn Ea e e e e e el e | njnjn|ée|e| e|n ou o o o o o o o o o o o o o o = as oo ms ea ea ea ea ea | ea ea ea ea a A o SI co mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm re = Co aE nn e Tg mm ng aj ln a | 4 |/SQ| | X = N = = o Hs Hs Hs Hs o Hs o o = =H o ns mom mo mo mo mo mo mo mo mom mo o mo oe mo — o O o o E Mo on o o o o o o o Ss mo mo mo qs q qs q T -F
E o |E£ 8 8 r x r x no O x x oc EIA / E E El X|XZ = /</</X/X|X | x no. o o o o < < < o o < < < < Ux .o o o Oo Rr —- FE E a uu ESSE BB 3 | > / = 3 PF / FE | PF IS | S | E E|E|R 835º X / 5/8/5858 /85
T 2 a. EO n o Nm co fe o = o o T nn o mm oo o=2z = -n n - = eo e o [a] e a e e eo x uu o & f=) =>“ & m o o o co sv sv o T<) mM Ina! g| Ss sa o eu a oo N oo N Do N N oo a o o o o o o o o o o o o o o o 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 | | 3/0 3/0 3/0 3/0 3/0 3/50 3/0 3/0 3/50 3/50 3/50 3/50 53/50 5 e e e e e e e e e e e e e e
PERES PE PEPPERS ERAS PES RENDAS à 9 9 SO nO SO ae ae ae ale ae ae alo ao ao o Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al uu > 2 EL o o o co co co eco co co co co eco oo mo õ sa e e [so Ex e a e a = Hs = = =H o Pa ss | mm m co co co co co o co co co co co =Oo oo o o e e e e eo un e e e e o [IE IC, QN, ala, aq, Rg Ia, aq, a /Qaç;, a, Qq/Qqaj/oe nn o o o o o o o o o o o o [=) o = > ss n o o eo a eo o oa Tv a eo e eo o ao mo m o = H =H =H H o H =H =H = = am sl so | so so | o | so so | so / oq so so so | 4 2” o o o o o o o o o o o o o o a) = eo o o v nn n W nn o W o mn co LO o O o e e e e o e oo e e e e x = Ne elm | mR | MN MR Mm] Mm Mm NIM NX ou o o o o o o o o o o o o o o = a«—N oo |» o oo mm | e e im | Aa A | NR | 2X A; Toa N 1 N N N T Tv T Tv T Tv Nm Rm Dx] mm Tv ro mo mm mo m m m a e a e m = Co FW NS ilo qa Nm | oe | mm | nn %a| e | nja| m|n =N o H = o = o = = = o o = o = EE mo mo mo oo mo oo mo mo mo se) o oe oo o o“ o )]U Ego n n o Nm m m o T o o o o ms o 6 Ss Ss e a e o e e e e e e e T - õ st o IT 4E =X x no IT X IT SE XxX IT ecra 3/3 / XW/ << <a Ss = 5 << / >= /</S€|/<|z arm uv) 2/2 << | ns | mw | | ST mw < | / w| =/ >3|/< << - a a e E E o 292) E o = o EH o ES - E FA - |r GE 2 / F| Fr & | >| ww 982 Ss suo F o 3a oa ja o) o o
OST É U
E 2 a. EO fa) o = o mo T nn o m eco on = o o = eo o o [as] or [as] oo oo [as] [se] oo Tv Tv x u
EX: co o TE Ss eu oo N a o o o o o o o o o o o o 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 | | 3/0 3/0 3/0 3/0 3/0 3/50 3/0 3/0 3/0 3/5 5 VT m ojlm 2jm onlm om anlm jm ajm onjm ojm 2njm o, e e e e e e e e e e e S BSS sosososIsos;ososos à 9 9 SO SO SO SO SO ae ao ao ao a Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al Al uu > 2 EL nn mo o o o o o co o o sa Nm o [sx] e ae e Es) = Nm Pa so oo | alo qa alas o q Oo! r n | o x T x T SIS x x oz o Aq JJ AaA/ q, Aç Al QA,/ S/S q o Ni sjio o |/ o ojo o sl Ss o o = >= an 8 N a Nm Nm Nm eco o o f) co ao co co o o po o o ÁD on Dn on AR | o a lúa ço ol sa, 4/2 /2/Q|/So = O So o o o o o o o o o o a “alo n Mm | o o = = o| o o mm LO o e o Êo Êo Êo o oo co e e Es - elm | nn nn | nn | e | e le m| ou o o o o o o o o o o o Tóla ja a /- al ea ja leal ln ln| aja qN 1 W T N eo o o T o o W o x O e mn = H = = Es e e e = .oO FE MN Nim a gi s/n na mn |[ qo =N o H = o o = o = = o So EE mo mo mo mo mo mo mo mo mo oo mo o“ o )]U o O s"g RI R|s e gs | eR|)2e| 858 2 o o $lo Ss e - = = sE£s se o xr z x e r x o o ocma< E / << / <a / >= / << / x /|/< / = /9| | ak o > a uu < uu < uu < < < EsS< E E | E no — o E o uu Mm we) > Ss 2 | = rj= r 2 Pr Es E Ss Sn a s=/ls oO 3 o 2 a.
EO o T on W o = o mo o = Tv Tv Tv Tv n n n n x u
& DP 8 o o 2 nn 8 | e õ o -<X 8 an o sc o o < < < E < < < < < < DB .. o C < & à ss) x C C Fa x C o o > / > />/ me 5|/> > a) > < o E JE IE NRIE| E Hs E | E | EK o É "- nn ) 2 a&ã| o un un nn nn nn 2 2 / 2/28 2 | 2 nl 2 o <! E = / = / = =/ =| >= |=/ 3|/ 3 º q o! & 2 8 o oÓ o u> 8 ea om co co co co co o co co oo co g E Go SS | sm | s|/| 3 |/s|/S Ss sn | a = H O = eoerm o El ldrA gg 2 83 ss Bs 88 8/8) ss sia as 2 7 +22 óljojo Ss / al 4 ja sa|/) Só | G e on o o o o o o o o o o = = >= e E 8X |slsls/8/s/ 8/3 8 /8/ ss 3 9 &Q.
S/S / 3 /3/3/8/ 3 [3/3/3838 o so o o o o o o o o o o o vo Cc nn E 5, eo 2 mm. mim És | = /co| e z nao nn o O Oo ! = o o o Oo o o = = o = õ To je / S/a e / ele) e ele als 6 2 ou clo/ o/o0/o01/lo o o/|/ o o o so 2 o e — ; NH og ela / a a Nm Aa | a [aj m|/ ma | 8 E N No NI N N N N N N oo N oo o > E-) E So E 7" $ x as a/2/alo ma | e aj 4] o [e 9) ER nmlolo| 3/3 | <= = ns | a e So o = O mo mo m m m m m mo mo mo 2 o Ui "o 2; o e e e o 2 E õ 8 N N N qT ?º qrIroA = E Zz = = s x E € oj 2 E õ o o o 8 2 ss els o E o = E = E E Ss = SS Ss = 2 SS P 2 ê s TZ zx| 8 a IE s/l.
Ss ESC + XT / E / €<| E) 2 Zoo s|7e|.E SS Ee3 < 3 = e a 3 E xXx|/ =al => E g 3 E x / 2/08 /S|/.=),º |&E=| 8/53 |]? ww x O E SE & E ãeulasrso s/a v|cE G o o Z/r / = /zZ/O| SE stvO XE X|/4E | OS 2 o E E 2 35 o SE 3 o o o e eles 2 PF EB 2 gs EL E & 2 / ge. o = 2 8 gg XKXS2Q/ 5 | | | | | W É jo 7 DE ã Ss, o wu 068 O jo |O o o o o o o o o o | o “% 2 a o = o 8 olo É 8 |ejeje/lsj|s|;s : E 2 2 2/3/23/5/2|2 35 o 5 / 5/51 5 2 8 E 323 í E Oo nn 55 ss e é: 2 Sl El: 2 |& 2 x < a ce 2/8 8/88 8/22/80 E) 3 3 33 3/3/2/ 2/88 - o 3 /2/98/3/S : = SE 8 8 e aa à o dra RR RSS] NAN Rn g O | co RIR/N/A/ 8/8 " sis] s —— 8 SISIS/ZIZ 8 o o oc / Solo 8) 3 s/3/2/8 4 3 8) 3 /s/3/2/8/4/8|4 Es Ss 3/3/8838 EL a RIA ; êS 1 Ss 8 oo o 8 Z & = o o 3 |5|s S E S : É ão Ss / oDl/lo Ss s 3 a 3 E: SRB sl lan s 5 so sl es ss a EHFEEIRIE : z$ 2 [8/a So 8 o o 3 8 2/8) 2/ 8/8 /8/8/8/8|8 : 3 8 RE 8 8 8/S|R|8|s ; | SIS S|SAS S o So Ss . . Sl els — SI “ : Ts N S JRR R RJe RJjR|RJR/Z/3|Z : els à 2 | = 2/8 e =$ ss 3 3/3); E — o ; ; Z = Salm a sz S/s) 3 Is NA É ia ses sldldls/ als : =) Ss ns) : E mi mil mM FE un 8 RB | Io º º 7 ; Ss s E oa FI/IFIRIAR g un Naa = 2 : 8 a É e rE|< Fl E SlX|Z S z/z/S 3 /z| 8 ; alE|Z2 =| 8 sl << 21/13 x | 2 Ss 2/3 ff Elo e = = 8 3|S|E E xr / 2 /</S|E & FNE E É á|= PR ê 2 z E & 3 > i : : E Ss >= | : ma | : 2º | ao
ES SE; & Ss | 8 ia 82/35 |o 3 ss = : À 2 8 |51jA 3 : W a o 3 los 7 Hs jo Ss õ : S R a jon Petição SA ição 870190136724, de 19/12/2019, pá Ss — , pág. 197/214 o o * sis ss Bx sas |- Ss a o o << < < o Oo TES o TE o 50 SST 3 É [ERES] É É SS SIN SER e = 3 55/54/23 /5os BF OF 55 e o oz os 0 os“ nos o Al Al . o o no) > õ ea co co co co co co co o E so = ms / 4 / 3/43/84 /4|/S8s|E ouLnH — 2 o Sora = o q co eco eo | co | e x | o o ea o o co o o a ljejoajejia 2 on o o o o o o S o s qe qe qe qe qe Hs m x 6 > H H sm a) = = = o o à s ns Hs Sino /4 RENAS q 33 ao o o o o o o o o a aU 2 = TS RR NR Rg|E SS 3/85 ro mm RN NIN/ e e | e|s ou f=) f=) Ss / oD|lco o|/ o o Na o TS m ja a ala /lm| aj |O O <F Ss ST | Sl ST | Ti NINO o Po o ae x je] Tx | new / oa / mº|/ | — N o = = = Oo =H o o o aos o oo mo oo oo oo o oo Ss = o nu )U S FS x ss TT t/ e / m|/o < o o o a a a co Nm o o o Io õ 8 õ| o Ziz É el E 2/18 Ê £| 3 E| E o 3) 8/8 s 8) Tl lx E E 2 El = X < < 3 Ss Ir s = T Ir /g$€ / 2/>=3 / E 90 /<|5 =D). a wlG6| É E Ss & o ea Er S/ E ul o o | E|S E msTDOoO Fr | 2=/ol/ q / 2/2 |/2 F o Po o > — FE) < os o 2: + e O mm co Êo o = o [se] Tv <q 2386 = |ã | | 9 [9 [Mm S/S uwuoZ o O o o o o o o 2
[0056] Deve-se notar que a maioria dos exemplos anteriores e a estequiometria mostrada acima incluem alguns exemplos com um teor de água relativamente mais baixo e outros com um teor de água relativamente mais alto. A invenção funciona igualmente bem no conteúdo de água, tanto entre estes quanto menores e mais altos níveis de água e, de fato, em toda a faixa de conteúdo de água aqui divulgada. Isto é demonstrado pelos Exemplos de Invenção 46-49, que contêm quantidades de água entre os teores de água relativamente mais baixos e mais altos de muitos outros exemplos.
[0057] A presente invenção fornece o benefício de usar menos OSDA na mistura de reação e, portanto, há menos OSDA "restante" no licor-mãe a partir do qual os cristais de SSZ-39 são isolados. Para demonstrar esse benefício, os licores-mãe são analisados quanto à OSDA residual, por exemplo, PIPPY, quando o SSZ-39 é preparado de acordo com a técnica anterior, ou seja, sem um PFA adicionado, e para a OSDA, por exemplo, PIPPY e PFA residual , quando SSZ-39 é preparado de acordo com a presente invenção. Três amostras são preparadas, uma com apenas PIPPY como OSDA e sem PFA, uma com 80% em peso de PIPPY aquoso e 20% em peso de MTEAH aquoso como PFA e uma com 80% em peso de PIPPY aquoso e 20% em peso de TEAH aquoso como PFA e a reação de formação de SSZ-39 realizada como descrito acima nos Exemplos. Os licores mãe remanescentes após o isolamento do SSZ-39 são analisados quanto ao restante PIPPY e PFA. As amostras foram submetidas à análise por HPLC. Os níveis detectados de PIPPY, MTEAH e TEAH são quantificados contra padrões de concentração conhecida de cada um desses compostos.
[0058] A tabela a seguir mostra a quantidade de PIPPY e cada um dos dois PFAs nos licores-mãe de cada uma das três amostras, em partes por milhão (ppm).
[0059] No exemplo C-20, o gel de partida tinha uma razão PIPPY-Si de 0,17 e uma razão água-Si de 7,8. A concentração de PIPPY era de cerca de 160.000 ppm (80% cis, 20% trans). Após a conclusão da cristalização, restaram aproximadamente 103.000 ppm. Nos Exemplos de Invenção 28 e 29, 20% em mol de PIPPY no gel de partida foi substituído por MTEAH e TEAH, respectivamente, a uma concentração inicial de cerca de
30.000 ppm. A maioria dos MTEAH e TEAH foram absorvidos pela síntese do SSZ-39, e apenas cerca de 2000 - 3000 ppm permaneceram na solução. No. ppm ppm ppm | 29 | 80 | 60 | 30 | 28 somo 763 go
[0060] Como é claramente aparente na tabela acima, a concentração de PIPPY no licor-mãe é significativamente reduzida nas duas amostras que incluem um PFA, em comparação com uma amostra com apenas PIPPY e sem PFA. Isso é consistente com a absorção de PIPPY e PFA nos exemplos da invenção, que mostra que a presença do PFA resulta e permite o uso de uma quantidade menor de PIPPY ou outro OSDA na mistura de reação, enquanto ainda obtém SSZ- 39 de alta pureza Isso mostra claramente que o PFA foi incorporado nos cristais do SSZ-39 como um PFA. Que a composição dos licores-mãe resultantes seja menor em nitrogênio orgânico pode ser benéfica nos casos em que as águas residuais devem ser biotratadas.
[0061] Um benefício adicional das configurações da presente invenção é que o uso do PFA junto com o PIPPY ou outro OSDA permite que a razão Si/Al no produto seja ajustada e controlada por alterações na razão OH / Sino gel da mistura de reação, a partir do qual são obtidos os cristais de zeólito SSZ-39 do produto. Como mostrado na FIG. 1, as misturas de reação incluindo um PFA juntamente com, por exemplo, PIPPY, são compatíveis com a formação de SSZ-39 em uma ampla faixa de razões OH /Sie resultam no mesmo ou mais alto produto da razão Si/Al em comparação com as receitas contendo apenas PIPPY ou outro OSDA. Além disso, como mostrado na figura 1, reduzindo a razão OH /Si, produtos com razões Si/Al mais altas podem ser obtidos.
[0062] Embora os princípios da invenção tenham sido explicados em relação a certas modalidades particulares, que são fornecidas para fins de ilustração, deve ser entendido que várias modificações das mesmas serão evidentes para os especialistas na técnica após a leitura da especificação. Portanto, deve ser entendido que a invenção aqui divulgada se destina a abranger as modificações que se enquadram no escopo das reivindicações anexas. O escopo da invenção é limitado apenas pelo escopo das reivindicações em anexo.

Claims (19)

Reivindicações
1. Processo para produzir zeólito SSZ-39, caracterizado por o fato de que compreende a formação uma mistura de reação aquosa compreendendo: - — pelo menos um óxido de silício, - —faujasita, - — pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, - — pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) que não é um OSDA para a fabricação de zeólito SSZ-39, - —um hidróxido de metal alcalino, - águae - tratamento hidrotermal da mistura de reação sob condições de cristalização suficientes para formar cristais do zeólito SSZ-39.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fato de que pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ-39 está presente na mistura de reação aquosa em uma quantidade que é menor que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o fato de que a quantidade de OSDA para fabricar SSZ-39 é encontrada determinando uma primeira quantidade de pelo menos um OSDA que seria usado para fabricar o zeólito SSZ-39 quando combinado sob as condições de cristalização com o pelo menos uma fonte de óxido de silício e a faujasita e um hidróxido de metal alcalino ou sal na água sem o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA); e formar a mistura de reação aquosa com uma segunda quantidade de pelo menos um OSDA que seja menor que a primeira quantidade de pelo menos um OSDA juntamente com o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) em uma quantidade determinada com base na diferença entre a primeira quantidade e a segunda quantidade de pelo menos uma OSDA.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o fato de que o pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ-39 é um ou uma mistura de dois ou mais selecionados dentre PIPPY, cis-PIPPY, trans-PIPPY, um ou mais 2,6-dimetil-N, N-dialquilpiperidínio, em que os grupos alquil podem ser iguais ou diferentes e variam de 1-4 átomos de carbono e hidróxido de tetraetilfosfônio.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o fato de que o pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ-39 é uma mistura de cis-PIPPY e trans-PIPPY com um teor de trans-PIPPY superior a 20% em peso.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o fato de que o pelo menos um PFA é um hidrogênio quaternário de amônio ou fosfônio com uma fórmula geral (1): Ri o RAR xº (1) ds em que, na fórmula geral (1): -AéNouP, - cada um de R!, R?, Rê e Rº é selecionado independentemente entre C1-Cig-alquil e Cs-C1o aromático, que pode ser não substituído ou substituído por C1-Cs alquil, desde que o PFA permaneça solúvel na mistura de reação aquosa, qualquer dois de R!, R?, Rô e Rº podem formar um anel de 5 ou 6 membros que pode conter um ou mais hetero-átomos de O e/ou N, e -X é um ânion selecionado dentre fluoreto, cloreto, brometo, iodeto, hidróxido, sulfato, nitrato, fosfato, sulfonato, formato, acetato, pivalato e propionato.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o fato de que o pelo menos um PFA compreende um ou uma mistura de dois ou mais selecionados a partir de: - Hidróxido de 4,4-dimetilmorfolinio, - hidróxido de tetraetilamônio (TEAH), - hidróxido de benziltrimetilamônio (BNTMAH),
- hidróxido de dietildimetilamônio (DEDMAH), - hidróxido de diisopropildimetilamónio (DIPDMAH), - hidróxido de dimetildipropilamônio (DMDPAH), - hidróxido de metiltrietilamônio (MTEAH), - hidróxido de colina, - hidróxido de tetrabutilamônio (TBAH), - hidróxido de metiltributilamônio (MTBAH), - hidróxido de metiltripropilamônio (MTPAH), - hidróxido de tetrapropilamônio (TPAH), - Hidróxido de 1,1-dietilpirrolidinio, - Hidróxido de 1,1-dipropilpirrolidínio, - Hidróxido de 1-butil-1-metilpiperidínio, e - Hidróxido de tetrapropilfosfônio (TPPOH).
ou uma mistura de dois ou mais deles.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o fato de que a mistura de reação aquosa compreende ainda uma quantidade semente de zeólito SSZ-39, numa quantidade entre 0,1% e 10% com base no peso de sílica e faujasita utilizada na mistura reacional aquosa.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o fato de que o pelo menos um óxido de silício compreende uma ou uma mistura de dois ou mais de orto-silicato de tetraetil (TEOS), silicato de sódio, hidrogel de sílica, ácido silícico, sílica pirogenada, sílica coloidal, orto-silicatos de tetra-inferior- (C1-C4) -alquil que não sejam TEOS e hidróxido de sílica.
10. Composição caracterizada por compreender: - pelo menos um óxido de silício, - faujasita, - pelo menos um agente de direção de estrutura orgânica (OSDA) para produzir zeólito SSZ-39, - pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) que não é um OSDA para a fabricação de zeólito SSZ-39,
- um hidróxido de metal alcalino, e - água.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o fato de que pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ-39 está presente na composição em uma quantidade que é menor que uma quantidade que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o fato de que a quantidade de PFA na composição é aproximadamente igual a uma quantidade que representa uma diferença entre (1) a quantidade de OSDA que seria necessária para formar o zeólito SSZ-39 na ausência do PFA e (2) a quantidade de OSDA que está realmente presente na composição.
13. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada por o fato de que pelo menos um PFA é um hidróxido de amônio ou fosfônio quaternário com uma fórmula geral (1): Ri o Re Re xº (1) ds em que, na fórmula geral (1): -AéNouP, - cada um de R!, R?, Rê e Rº é selecionado independentemente entre C1-Cig-alquil e Cs-C1o aromático, que pode ser não substituído ou substituído por C1-Cs alquil, desde que o PFA permaneça solúvel na mistura de reação aquosa, qualquer dois de R!, R?, Rô e Rº podem formar um anel de 5 ou 6 membros que pode conter um ou mais hetero-átomos de O e/ou N, e -X é um ânion selecionado dentre fluoreto, cloreto, brometo, iodeto, hidróxido, sulfato, nitrato, fosfato, sulfonato, formato, acetato, pivalato e propionato.
14. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada por o fato de que pelo menos um hidrogênio quaternário de amônio ou fosfônio compreende uma ou uma mistura de duas ou mais selecionadas a partir de: - Hidróxido de 4,4-dimetilmorfolinio, - hidróxido de tetraetilamônio (TEAH), - hidróxido de benziltrimetilamônio (BNTMAH), - hidróxido de dietildimetilamônio (DEDMAH), - hidróxido de dimetildipropilamônio (DMDPAH), - hidróxido de diisopropildimetilamônio (DIPDMAH, - hidróxido de metiltrietilamônio (MTEAH), - hidróxido de colina, - hidróxido de tetrabutilamônio (TBAH), - hidróxido de metiltributilamônio (MTBAH), - hidróxido de metiltripropilamônio (MTPAH), - hidróxido de tetrapropilamônio (TPAH), - Hidróxido de 1,1-dietilpirrolidinio, - Hidróxido de 1,1-dipropilpirrolidínio, - Hidróxido de 1-butil-1-metilpiperidínio, e - Hidróxido de tetrapropilfosfônio (TPPOH).
ou misturas de dois ou mais destes.
15. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizada por o fato de que pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ- 39 é um ou uma mistura de dois ou mais selecionados dentre PIPPY, cis-PIPPY, trans- PIPPY, um ou mais 2,6-dimetil-N, N-dialquilpiperidínio, em que os grupos alquil podem ser iguais ou diferentes e variam de 1-4 átomos de carbono e hidróxido de tetraetilfosfônio.
16. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizada por o fato de que pelo menos um OSDA para a produção de zeólito SSZ- 39 é uma mistura de cis-PIPPY e trans-PIPPY com um teor de trans-PIPPY superior a 20% em peso.
17. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizada por o fato de que à composição compreende ainda uma quantidade semente de zeólito SSZ-39, em uma quantidade entre 0,1% e 10% baseado no peso de sílica e faujasita utilizadas na mistura de reação aquosa.
18. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 17, caracterizada por o fato de que pelo menos um óxido de silício compreende uma ou uma mistura de dois ou mais de orto-silicato de tetraetil (TEOS), silicato de sódio, hidrogel de sílica, ácido silícico, sílica pirogenada, sílica coloidal, orto-silicatos de tetra-inferior- (C1- Ca) -alquil que não sejam TEOS e hidróxido de sílica.
19. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 18, caracterizada por o fato de que a quantidade de OSDA para a fabricação de SSZ-39 é uma quantidade reduzida, na qual a quantidade reduzida é baseada na determinação de uma primeira quantidade de pelo menos uma OSDA que seria ser usado para fazer o zeólito SSZ-39 quando combinado nas condições de cristalização com pelo menos uma fonte de óxido de silício e faujasita e um hidróxido ou sal de metal alcalino na água sem o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA); e a mistura de reação aquosa contém uma segunda quantidade de pelo menos um OSDA que é menor que a primeira quantidade de pelo menos um OSDA juntamente com o pelo menos um agente de enchimento de poros (PFA) em uma quantidade determinada com base na diferença entre a primeira quantidade e a segunda quantidade de pelo menos uma OSDA.
BR112019027327-1A 2017-06-19 2018-06-19 processo para síntese de ssz-39 usando composição de reação modificada BR112019027327A2 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762521949P 2017-06-19 2017-06-19
US62/521,949 2017-06-19
US201862685059P 2018-06-14 2018-06-14
US62/685,059 2018-06-14
PCT/US2018/038237 WO2018236836A1 (en) 2017-06-19 2018-06-19 METHOD FOR SYNTHESIZING SSZ-39 USING A MODIFIED REACTION COMPOSITION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112019027327A2 true BR112019027327A2 (pt) 2020-07-07

Family

ID=62875311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019027327-1A BR112019027327A2 (pt) 2017-06-19 2018-06-19 processo para síntese de ssz-39 usando composição de reação modificada

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10843929B2 (pt)
EP (1) EP3649079A1 (pt)
JP (1) JP7164601B2 (pt)
KR (1) KR102346811B1 (pt)
CN (1) CN110770170A (pt)
BR (1) BR112019027327A2 (pt)
CA (1) CA3067708C (pt)
IL (1) IL271071A (pt)
MY (1) MY192468A (pt)
RU (1) RU2735527C1 (pt)
TW (1) TWI826378B (pt)
WO (1) WO2018236836A1 (pt)
ZA (1) ZA201908443B (pt)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102346811B1 (ko) * 2017-06-19 2022-01-04 사켐,인코포레이티드 변형된 반응 조성물을 이용한 ssz-39 합성 방법
CN112279269B (zh) * 2020-11-05 2021-07-02 天津派森新材料技术有限责任公司 一步法制备Cu-SSZ-39分子筛的方法
CN112299438B (zh) * 2020-12-29 2021-04-06 中化学科学技术研究有限公司 一种ssz-39分子筛及其制备方法和应用

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140394C1 (ru) * 1995-03-17 1999-10-27 Шеврон Ю.Эс.Эй.Инк. Получение цеолитов с использованием органического калибра и амина
US5958370A (en) 1997-12-11 1999-09-28 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite SSZ-39
CN101104146B (zh) 2006-07-14 2011-07-20 常州艾坛化学有限公司 顺反式混合异构体3,5-二甲基哌啶的制备方法
US8415518B2 (en) 2006-08-03 2013-04-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of light olefins
US8206498B2 (en) 2007-10-25 2012-06-26 Rive Technology, Inc. Methods of recovery of pore-forming agents for mesostructured materials
US8715618B2 (en) * 2008-05-21 2014-05-06 Basf Se Process for the direct synthesis of Cu containing zeolites having CHA structure
CN103118981B (zh) * 2010-06-18 2015-08-19 巴斯夫欧洲公司 Lev型结构的沸石材料的无碱合成
EP2463028A1 (en) * 2010-12-11 2012-06-13 Umicore Ag & Co. Kg Process for the production of metal doped zeolites and zeotypes and application of same to the catalytic removal of nitrogen oxides
US9670415B2 (en) 2011-09-06 2017-06-06 Basf Se Synthesis of zeolitic materials using N,N-dimethyl organotemplates
JP6278561B2 (ja) 2013-07-10 2018-02-14 国立大学法人広島大学 結晶性アルミノシリケート及びその製造方法
US9296620B2 (en) 2013-08-09 2016-03-29 Chevron U.S.A. Inc. Preparation of high-silica cha-type molecular sieves using a mixed template
CN108439426A (zh) 2013-10-31 2018-08-24 庄信万丰股份有限公司 Aei沸石合成
US10399858B2 (en) 2014-11-03 2019-09-03 California Institute Of Technology Producing zeolite SSZ-39 using isomeric mixtures of organic structure directing agents
JP6572751B2 (ja) 2014-11-21 2019-09-11 三菱ケミカル株式会社 Ａｅｉ型ゼオライト及びその製造方法と用途
US10626019B2 (en) 2014-12-30 2020-04-21 W. R. Grace & Co.-Conn. Methods for preparing zeolites with surfactant-templated mesoporosity and tunable aluminum content
EP3271291A1 (en) 2015-03-15 2018-01-24 Sachem, Inc. Structure directing agent for improved synthesis of zeolites
ES2586775B1 (es) 2015-04-16 2017-08-14 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Método de preparación de la estructura zeolítica aei en su forma silicoaluminato con grandes rendimientos, y su aplicación en catálisis
EP3336060B1 (en) 2015-08-13 2020-01-29 Tosoh Corporation Method for producing aei zeolite
JP6759833B2 (ja) 2015-08-19 2020-09-23 東ソー株式会社 Ａｅｉ型ゼオライトの製造方法
US20170056870A1 (en) 2015-08-27 2017-03-02 Chevron U.S.A. Inc. Method for making molecular sieve ssz-91
WO2017090382A1 (ja) 2015-11-27 2017-06-01 三菱化学株式会社 酸素８員環ゼオライト及びａｅｉ型ゼオライトの製造方法
CN109996764B (zh) 2016-09-30 2022-12-27 庄信万丰股份有限公司 采用碱土金属的沸石合成
GB2569758B (en) 2016-09-30 2022-09-21 Johnson Matthey Plc High silica AEI zeolite
US10807080B2 (en) 2016-09-30 2020-10-20 Johnson Matthey Public Limited Company Synthesis of metal promoted zeolite catalyst
EP3519354A1 (en) 2016-09-30 2019-08-07 Johnson Matthey Public Limited Company A novel zeolite synthesis with a fluoride source
BR112019006361A2 (pt) 2016-09-30 2019-06-25 Johnson Matthey Plc composição, métodos para sintetizar um zeólito e para tratar um gás de escape, composição de catalisador, e, artigo catalisador
CN106799255A (zh) * 2017-02-23 2017-06-06 华中科技大学 一步法合成Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂的制备方法及其应用
KR102346811B1 (ko) * 2017-06-19 2022-01-04 사켐,인코포레이티드 변형된 반응 조성물을 이용한 ssz-39 합성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020524656A (ja) 2020-08-20
TW201904872A (zh) 2019-02-01
ZA201908443B (en) 2022-03-30
US10843929B2 (en) 2020-11-24
CA3067708C (en) 2022-10-04
IL271071A (en) 2020-01-30
US20200115247A1 (en) 2020-04-16
KR102346811B1 (ko) 2022-01-04
RU2735527C1 (ru) 2020-11-03
CA3067708A1 (en) 2018-12-27
TWI826378B (zh) 2023-12-21
JP7164601B2 (ja) 2022-11-01
WO2018236836A1 (en) 2018-12-27
EP3649079A1 (en) 2020-05-13
CN110770170A (zh) 2020-02-07
MY192468A (en) 2022-08-22
KR20200018638A (ko) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112019027327A2 (pt) processo para síntese de ssz-39 usando composição de reação modificada
US9962688B2 (en) Method for synthesizing molecular sieve SSZ-13
US20170267536A1 (en) Zeolite production method
KR101614544B1 (ko) 나노 크기의 결정성 ｚｓｍ－５ 핵을 사용한 ｚｓｍ－５의 제조 방법
US7238337B2 (en) Method of making all-silica zeolite with IFR structure
JP2018504357A5 (pt)
CN104837770B (zh) 铝硅酸盐分子筛的晶种合成
JPS5813492B2 (ja) カイホウホネグミコウゾウゼオライトノゴウセイホウ
JP2017526608A5 (pt)
ES2874654T3 (es) Catión de amonio cuaternario a base de morfolinio y zeolita de tipo AEI fabricada con el mismo
CN102452665A (zh) 制备具有mww结构的层状沸石的方法
CN103771435B (zh) 一种合成mcm-22分子筛的方法
JP6878821B2 (ja) Ｋｆｉ型ゼオライト及びその製造方法
JP2018538230A5 (pt)
JP2004269354A (ja) 固体結晶質ｉｍ−１０およびそれを調製するための方法
CN104098108B (zh) 一种矩形形貌的zsm-5分子筛及其制备方法
CN107253729A (zh) 一种zsm‑5分子筛催化剂的合成方法
CN101514003B (zh) Uzm-5分子筛的制备方法
CN106315612A (zh) 一种低硅铝比x型分子筛的制备方法
JP2665674B2 (ja) 結晶質金属シリケートの製造法
Jon et al. Role of ammonium fluoride in crystallization process of beta zeolite
RU2740447C1 (ru) Способ приготовления цеолита структуры мтт
JP2018062444A (ja) ゼオライトｚｔｓ−３及びその製造方法
CN106467308B (zh) 一种高硅铝比y型分子筛的制备方法
Szostak Hydrothermal zeolite synthesis

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/06/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS