BR112019027364B1

BR112019027364B1 - Aluminosilicate zeolite, manufacturing process of an aluminosilicate zeolite and crystalline AEI type zeolite

Info

Publication number: BR112019027364B1
Application number: BR112019027364-6A
Authority: BR
Inventors: Roger Moulton; Charles B. Little
Original assignee: Sachem, Inc
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2024-04-16

Abstract

Um zeólito de alumino-silicato compreendendo pelo menos 90% de cristais de zeólito AEI puros em fase, os cristais tendo uma morfologia em forma de placa. Nas configurações, pelo menos 50% dos cristais têm pelo menos uma razão em pelo menos um par de dimensões na faixa de 3: 1 a 20:1 e espessura de 30-100nm. Processo de fabricação do zeólito AEI compreendendo a reação de um óxido de silício, faujasita, um composto de amônio quaternário compreendendo cátion 2,4,4,6- tetrametilmorfolina, hidróxido de metal alcalino e água a pelo menos 100°C para formar cristais de um zeólito tendo uma estrutura AEI. Um zeólito AEI cristalino com poros compreendendo um cátion 2,4,4,6- tetrametilmorfolina. O zeólito pode compreender pelo menos 90% de zeólito de AEI puro com o cátion 2,4,4,6-tetrametilmorfolina dentro dos poros do zeólito. Em algumas configurações, o zeólito compreende cristais com uma morfologia em forma de placa e com o cátion 2,4,4,6-tetrametilmorfolina dentro dos poros do zeólito AEI.An aluminosilicate zeolite comprising at least 90% phase pure AEI zeolite crystals, the crystals having a plate-shaped morphology. In the configurations, at least 50% of the crystals have at least one aspect ratio in at least one pair of dimensions in the range of 3:1 to 20:1 and thickness of 30-100nm. AEI zeolite manufacturing process comprising the reaction of a silicon oxide, faujasite, a quaternary ammonium compound comprising 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation, alkali metal hydroxide and water at at least 100°C to form crystals of a zeolite having an AEI structure. A porous crystalline AEI zeolite comprising a 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation. The zeolite may comprise at least 90% pure AEI zeolite with the 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation within the pores of the zeolite. In some configurations, the zeolite comprises crystals with a plate-shaped morphology and with the 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation within the pores of the AEI zeolite.

Description

Cross reference to related request

[001] O presente pedido reivindica benefício de prioridade conforme a 35 U.S.C. §119 do Pedido Provisório 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 Provisório dos EUA No. 62/685.081, depositado em 14 de junho de 2018, intitulado "Cátion quaternária de amónio com base em morfolíneo e zeólito do tipo AEI feito com o mesmo", as totalidade de ambas sendo aqui incorporadas como referência.[001] The present application claims priority benefit under 35 U.S.C. §119 of U.S. Provisional Application No. 62/521,949, filed June 19, 2017, entitled "SSZ-39 Synthesis Process Using Modified OSDA Formulation", and U.S. Provisional Application No. 62/685,081, filed June 14, 2018, entitled "Quaternary ammonium cation based on morpholine and AEI-type zeolite made therefrom", the entirety of both being incorporated herein by reference .

Technical Field

[002] A presente invenção se refere a um novo composto de amónio quaternário para síntese de zeólitos do tipo AEI e a um novo zeólito do tipo AEI produzido com o uso deste composto. O novo composto de amónio quaternário inclui uma porção à base de morfolina. O novo zeólito do tipo AEI, referido aqui como ZSI-1, exibe uma nova morfologia que pode ser descrita como cristais finos, planares, em forma de placa, de tamanho nanométrico.[002] The present invention relates to a new quaternary ammonium compound for the synthesis of AEI-type zeolites and to a new AEI-type zeolite produced using this compound. The new quaternary ammonium compound includes a morpholine-based moiety. The new AEI-type zeolite, referred to here as ZSI-1, exhibits a new morphology that can be described as thin, planar, plate-shaped, nanometer-sized crystals.

Previous Art

[003] Os zeólitos têm inúmeras aplicações industriais, e os zeólitos com uma estrutura AEI são conhecidos por serem catalisadores eficazes para o tratamento de gases de escape de combustão interna, para redução catalítica seletiva de NOx nos gases de escape e, por exemplo, para conversão de metanol em olefina. De particular interesse é o zeólito SSZ-39. Zeólitos como SSZ-39 são feitos com agentes orgânicos de direcionamento de estrutura (OSDAs), às vezes chamados de modelos, que geralmente são bases orgânicas que orientam ou direcionam a forma e o padrão molecular da estrutura de zeólito. As OSDAs agem como uma moldura em torno da qual os cristais de zeólito se formam e, após a formação dos cristais, a OSDA é removida, deixando uma estrutura porosa de aluminosilicate.[003] Zeolites have numerous industrial applications, and zeolites with an AEI structure are known to be effective catalysts for the treatment of internal combustion exhaust gases, for selective catalytic reduction of NOx in exhaust gases and, for example, for conversion of methanol to olefin. Of particular interest is the zeolite SSZ-39. Zeolites like SSZ-39 are made with organic structure-directing agents (OSDAs), sometimes called templates, which are often organic bases that orient or direct the shape and molecular pattern of the zeolite structure. The OSDAs act as a frame around which the zeolite crystals form, and after the crystals form, the OSDA is removed, leaving a porous aluminosilicate structure.

[004] Um dos OSDAs à base de amónio mais comumente usados para fabricar SSZ- 39 é o cátion N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio, que geralmente é fornecido como hidróxido na síntese do SSZ-39, que aqui é referido como "PIPPY". O PIPPY também é algumas vezes referido como cátion 1,1,3,5-tetrametilpiperidínio, geralmente fornecido como o hidróxido. Os documentos US4481177, US5958370, CN101104146 e EP0116203 representam a arte mais próxima neste tema.[004] One of the most commonly used ammonium-based OSDAs to manufacture SSZ-39 is the N,N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation, which is generally supplied as a hydroxide in the synthesis of SSZ-39, which is referred to herein like "PIPPY". PIPPY is also sometimes referred to as 1,1,3,5-tetramethylpiperidinium cation, usually given as the hydroxide. Documents US4481177, US5958370, CN101104146 and EP0116203 represent the closest art on this topic.

[005] Um problema contínuo que continua a existir nos processos convencionais para a fabricação de zeólitos de estrutura de AEI, principalmente os zeólitos SSZ-39, é que a morfologia dos cristais de zeólito produzidos pode não ser ideal para algumas aplicações catalíticas, por exemplo, os cristais podem estar por um lado, muito grossos ou muito grandes, ou, por outro lado, muito pequenos e/ou muito facilmente embalados com muita força para ser usada com eficiência em aplicações catalíticas. Em outros casos, a relação área de superfície para volume pode ser muito pequena, o que resulta em muitos dos poros internos inacessíveis aos componentes da reação. A baixa atividade resultante aumenta inevitavelmente o custo do uso do catalisador.[005] An ongoing problem that continues to exist in conventional processes for manufacturing AEI framework zeolites, particularly SSZ-39 zeolites, is that the morphology of the zeolite crystals produced may not be ideal for some catalytic applications, e.g. , the crystals may be on the one hand, too thick or too large, or, on the other hand, too small and/or too easily packed too tightly to be used efficiently in catalytic applications. In other cases, the surface area to volume ratio may be very small, which results in many of the internal pores being inaccessible to the reaction components. The resulting low activity inevitably increases the cost of using the catalyst.

Summary of the Invention

[006] Os presentes inventores se propuseram a melhorar a atividade catalítica dos zeólitos diminuindo certas dimensões dos cristais, uma vez que OSDAs à base de amónio conhecidos anteriormente para os zeólitos de estrutura de AEI não foram encontrados para fornecer uma morfologia de cristal com dimensão de espessura menor que ~100 nanômetros (nm) quando uma ou ambas as outras duas dimensões do cristal são de, por exemplo, 500 nm ou mais. Os presentes inventores descobriram como fazer esses cristais de tamanho nanométrico em forma de placa.[006] The present inventors set out to improve the catalytic activity of zeolites by decreasing certain dimensions of the crystals, since previously known ammonium-based OSDAs for AEI structure zeolites were not found to provide a crystal morphology with a dimension of thickness less than ~100 nanometers (nm) when one or both of the other two dimensions of the crystal are, for example, 500 nm or more. The present inventors have discovered how to make these plate-shaped, nanometer-sized crystals.

[007] Os presentes inventores descobriram que, substituindo parte ou todo o PIPPY ou outro OSDA para fazer zeólitos estruturais de AEI por hidróxido de 2,4,4,6-tetrametil morfolina, aqui referido como "MOPEY", uma nova morfologia de AEI pode ser obtida , em que o zeólito está na forma de placas de cerca de 0,5-1 micron em uma ou em ambas as bordas, mas tão baixa quanto 30 nm de espessura. Este novo cristal em forma de placa, referido aqui como "ZSI-1", que antecipamos fornecerá melhor acesso aos locais catalíticos ativos quando usado como catalisador para substituir o SSZ-39, o qual os cristais convencionalmente são de, por exemplo, 300 nm de espessura e mais cúbica morfologicamente. Assim, a presente invenção pode fornecer o objetivo desejável acima mencionado, isto é, obter um zeólito de estrutura de AEI com dimensões que facilitam o uso do zeólito, incluindo melhor acesso aos poros internos. De acordo com a presente invenção, o novo composto, MOPEY, é utilizado para substituir parte ou toda a base orgânica. O MOPEY, isto é, o cátion 2,4,4,6-tetrametil morfolina, é usualmente fornecido e utilizado como hidróxido.[007] The present inventors have discovered that by replacing part or all of PIPPY or other OSDA to make AEI structural zeolites with 2,4,4,6-tetramethyl morpholine hydroxide, referred to herein as "MOPEY", a new AEI morphology can be obtained, in which the zeolite is in the form of plates of about 0.5-1 micron on one or both edges, but as low as 30 nm in thickness. This new plate-shaped crystal, referred to here as "ZSI-1", which we anticipate will provide better access to active catalytic sites when used as a catalyst to replace SSZ-39, which crystals conventionally are of, for example, 300 nm. thicker and more cubic morphologically. Thus, the present invention can provide the aforementioned desirable objective, that is, obtaining an AEI structure zeolite with dimensions that facilitate the use of the zeolite, including better access to internal pores. According to the present invention, the new compound, MOPEY, is used to replace part or all of the organic base. MOPEY, that is, the 2,4,4,6-tetramethyl morpholine cation, is usually supplied and used as the hydroxide.

[008] Outra vantagem do MOPEY como substituto de parte ou de toda a base orgânica para a produção de zeólito SSZ-39 é que suprime a formação de uma fase competitiva com a topologia GME (Dusselier, et al., Angew. Chem. Int. Ed., v56, edição 43, ppl3475-13478, 2017). As receitas convencionais mais favorecidas para OSDA baseado em PIPPY para zeólitos SSZ-39 empregam uma baixa relação H2O/SÍ (para melhorar a carga útil) e alto conteúdo OSDA (para produzir alto produto Si/AI e cristais menores), mas essas condições também tendem favorecer a formação de GME. Mesmo em receitas com maior teor de água, a maior carga de OSDA é mais cara. O MOPEY aqui descrito não é compatível com a formação de GME, tornando mais fácil realizar as formas desejáveis de zeólito AEI. Esse benefício é adicional à capacidade de obter a nova morfologia aprimorada no zeólito ZSI-1 aqui divulgado.[008] Another advantage of MOPEY as a replacement for part or all of the organic base for the production of SSZ-39 zeolite is that it suppresses the formation of a competitive phase with the GME topology (Dusselier, et al., Angew. Chem. Int . Ed., v56, edition 43, ppl3475-13478, 2017). The most favored conventional recipes for PIPPY-based OSDA for SSZ-39 zeolites employ a low H2O/SI ratio (to improve payload) and high OSDA content (to produce high Si/AI product and smaller crystals), but these conditions also tend to favor the formation of GME. Even in recipes with higher water content, the higher OSDA load is more expensive. The MOPEY described here is not compatible with the formation of GME, making it easier to realize the desirable AEI zeolite forms. This benefit is in addition to the ability to obtain the new improved morphology in the ZSI-1 zeolite disclosed here.

[009] Em uma configuração, 0 MOPEY é usado como reagente, para substituir algumas ou todas as bases orgânicas conhecidas, como 0 PIPPY, em uma receita de zeólito de alumino-silicato com uma relação OSDA/Si entre 0,07 e 0,21 no lugar de parte ou de todo 0 hidróxido de tetra alquil piperidínio em receitas SSZ-39 conhecidas. Em algumas receitas, é necessária pelo menos uma pequena quantidade de PIPPY ou outro OSDA conhecido para SSZ-39, enquanto em muitas receitas, 0 MOPEY pode substituir todo 0 OSDA convencional para fabricar 0 SSZ-39.[009] In one configuration, 0 MOPEY is used as a reagent, to replace some or all of the known organic bases, such as 0 PIPPY, in an aluminosilicate zeolite recipe with an OSDA/Si ratio between 0.07 and 0. 21 in place of part or all of the tetraalkyl piperidinium hydroxide in known SSZ-39 recipes. In some recipes, at least a small amount of PIPPY or other known OSDA is required for SSZ-39, while in many recipes, MOPEY can replace all conventional OSDA to make SSZ-39.

[0010] O resultado de qualquer uma dessas substituições, ou seja, substituir algumas ou substituir todas, 0 PIPPY ou outro OSDA conhecido para fabricar 0 zeólito SSZ-39, com 0 MOPEY, permite que os atuais inventores produzam um novo zeólito AEI com uma morfologia desconhecida. Esse novo zeólito morfológico é referido aqui como ZSI-1, que tem cristais que podem ser planares, finos (por exemplo, tão finos quanto 30 nm de espessura) e em forma de placa, mas que ainda funcionam de maneira semelhante ou melhor que os conhecidos zeólitos SSZ-39.[0010] The result of any of these substitutions, i.e., replacing some or replacing all, 0 PIPPY or other known OSDA to manufacture 0 SSZ-39 zeolite, with 0 MOPEY, allows the current inventors to produce a new AEI zeolite with a unknown morphology. This new morphological zeolite is referred to here as ZSI-1, which has crystals that can be planar, thin (e.g., as thin as 30 nm thick), and plate-shaped, but that still perform similarly to or better than known SSZ-39 zeolites.

[0011] Em uma configuração, a presente invenção fornece uma nova composição de matéria, compreendendo um zeólito AEI cristalino com poros compreendendo MOPEY. Esta composição é o produto da reação isolado do processo de formação de zeólito, antes da etapa de calcinação do produto, que é usado para remover as bases orgânicas na mistura de reação e que é comum e normalmente feito na produção de zeólitos. Essa composição da matéria não era conhecida anteriormente, uma vez que o MOPEY não havia sido usado anteriormente para formar zeólitos AEI. É sabido que, na reação de formação de zeólito, o OSDA ou outro(s) composto(s) de amónio quaternário presente(s) são absorvidos e ligados na estrutura cristalina dos cristais de zeólito inicialmente formados. No curso normal da produção de zeólitos, os cristais formados inicialmente são calcinados e todo o material orgânico, incluindo nesta invenção, o MOPEY, é queimado e removido, criando os poros intricados da estrutura de zeólito. Em várias configurações, esses cristais inicialmente isolados têm MOPEY dentro da estrutura e a morfologia em forma de placa conforme aqui definido.[0011] In one embodiment, the present invention provides a new composition of matter, comprising a crystalline AEI zeolite with pores comprising MOPEY. This composition is the isolated reaction product of the zeolite formation process, prior to the product calcination step, which is used to remove the organic bases in the reaction mixture and which is common and normally done in the production of zeolites. This composition of matter was not previously known, since MOPEY had not previously been used to form AEI zeolites. It is known that, in the zeolite formation reaction, OSDA or other quaternary ammonium compound(s) present are absorbed and bound into the crystalline structure of the initially formed zeolite crystals. In the normal course of zeolite production, the initially formed crystals are calcined and all organic material, including in this invention, MOPEY, is burned and removed, creating the intricate pores of the zeolite structure. In various configurations, these initially isolated crystals have MOPEY within the structure and the plate-shaped morphology as defined herein.

[0012] Em uma configuração, a presente invenção fornece uma nova composição de matéria, compreendendo cristais de zeólito possuindo uma nova morfologia em forma de placa que era anteriormente desconhecida. Em uma configuração, os cristais de morfologia em forma de placa compreendem cristais planares, tendo largura e/ou comprimento essencialmente maior que a espessura, como descrito abaixo em mais detalhes.[0012] In one embodiment, the present invention provides a new composition of matter, comprising zeolite crystals having a new plate-shaped morphology that was previously unknown. In one configuration, the plate-shaped morphology crystals comprise planar crystals, having width and/or length essentially greater than the thickness, as described below in more detail.

[0013] Por conseguinte, em uma configuração da presente invenção, é fornecido um zeólito de alumino-silicato compreendendo pelo menos 90% de zeólito de AEI puro, ZSI-1, em que o zeólito de AEI compreende cristais com uma morfologia em forma de placa. Em uma configuração, pelo menos 50% dos cristais têm pelo menos uma razão em pelo menos um par de dimensões na faixa de 3:1 a 20:1. Numa configuração, pelo menos 50% dos cristais têm uma espessura na faixa de 30nm a lOOnm. Numa configuração, pelo menos 50% dos cristais variam de cerca de 0,3-2,0 micra de comprimento, de cerca de 0,3-2,0 micra de largura e de cerca de 30nm a cerca de lOOnm de espessura[0013] Therefore, in one embodiment of the present invention, there is provided an aluminosilicate zeolite comprising at least 90% pure AEI zeolite, ZSI-1, wherein the AEI zeolite comprises crystals with a dome-shaped morphology. plate. In one configuration, at least 50% of the crystals have at least one aspect ratio in at least one pair of dimensions in the range of 3:1 to 20:1. In one configuration, at least 50% of the crystals have a thickness in the range of 30nm to 100nm. In one configuration, at least 50% of the crystals range from about 0.3-2.0 microns in length, about 0.3-2.0 microns in width, and from about 30nm to about 100nm in thickness.

[0014] Em uma configuração, a presente invenção fornece um processo de produção de um zeólito de alumino-silicato com uma estrutura AEI compreendendo a reação de uma mistura compreendendo um óxido de silício, faujasita, um composto de amónio quaternário compreendendo um cátion 2,4,4,6-tetrametilmorfolina, um hidróxido de metal alcalino e água a uma temperatura de pelo menos 100oC durante um tempo suficiente para formar cristais de um zeólito de alumino-silicato tendo uma estrutura de AEI. Em uma configuração, o processo fornece cristais com uma morfologia em forma de placa. Em uma configuração, o processo fornece cristais nos quais pelo menos 50% dos cristais têm pelo menos uma razão em pelo menos um par de dimensões na faixa de 3:1 a 20:1. Em uma configuração, o processo fornece cristais em que pelo menos 50% dos cristais variam de cerca de 0,3-2,0 micra de comprimento, de cerca de 0,3-2,0 micra de largura e de cerca de 30nm a cerca de lOOnm de espessura. Em uma configuração, no processo, o composto de amónio quaternário compreende ainda um agente de direção de estrutura orgânica conhecido por produzir SSZ-39. Em uma configuração, no processo, o composto de amónio quaternário compreende ainda um cátion N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio. Em uma configuração, o processo fornece cristais em que pelo menos 50% dos cristais variam de cerca de 30nm a cerca de lOOnm de espessura.[0014] In one embodiment, the present invention provides a process for producing an aluminosilicate zeolite with an AEI structure comprising the reaction of a mixture comprising a silicon oxide, faujasite, a quaternary ammonium compound comprising a cation 2, 4,4,6-tetramethylmorpholine, an alkali metal hydroxide and water at a temperature of at least 100oC for a time sufficient to form crystals of an aluminosilicate zeolite having an AEI structure. In one configuration, the process provides crystals with a plate-shaped morphology. In one configuration, the process provides crystals in which at least 50% of the crystals have at least one aspect ratio in at least one pair of dimensions in the range of 3:1 to 20:1. In one configuration, the process provides crystals in which at least 50% of the crystals range from about 0.3-2.0 microns in length, from about 0.3-2.0 microns in width, and from about 30nm to about lOOnm thick. In one embodiment, in the process, the quaternary ammonium compound further comprises an organic structure directing agent known to produce SSZ-39. In one configuration, in the process, the quaternary ammonium compound further comprises an N,N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation. In one configuration, the process provides crystals in which at least 50% of the crystals range from about 30nm to about 100nm in thickness.

[0015] Em uma configuração, a invenção fornece um zeólito AEI cristalino com poros compreendendo um cátion 2,4,4,6-tetrametilmorfolina. Em uma configuração, os poros compreendem ainda um cátion N, N-dimetil-3,5-dimetilpiperidínio. Em uma configuração, o zeólito compreende pelo menos 90% de zeólito AEI puro em fase. Em uma configuração, o zeólito AEI compreende cristais com uma morfologia em forma de placa. Em uma configuração, pelo menos 50% dos cristais têm pelo menos uma razão em pelo menos um par de dimensões na faixa de 3:1 a 20:1. Em uma configuração, pelo menos 50% dos cristais variam de cerca de 30nm a cerca de lOOnm de espessura.[0015] In one embodiment, the invention provides a crystalline AEI zeolite with pores comprising a 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation. In one configuration, the pores further comprise an N,N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation. In one configuration, the zeolite comprises at least 90% phase pure AEI zeolite. In one configuration, the AEI zeolite comprises crystals with a plate-shaped morphology. In one configuration, at least 50% of the crystals have at least one aspect ratio in at least one pair of dimensions in the range of 3:1 to 20:1. In one configuration, at least 50% of the crystals range from about 30nm to about 100nm in thickness.

[0016] Em algumas configurações da presente invenção, o MOPEY é usado para substituir completamente OSDAs conhecidos para a fabricação de zeólitos AEI. Em algumas configurações da presente invenção, o MOPEY é usado para substituir apenas parcialmente OSDAs conhecidos para a produção de zeólitos SSZ-39. Na presente invenção, o uso do MOPEY na formação do novo zeólito ZSI-1 fornece a nova morfologia aqui descrita.[0016] In some embodiments of the present invention, MOPEY is used to completely replace known OSDAs for the manufacture of AEI zeolites. In some embodiments of the present invention, MOPEY is used to only partially replace known OSDAs for the production of SSZ-39 zeolites. In the present invention, the use of MOPEY in the formation of the new ZSI-1 zeolite provides the new morphology described here.

Brief Description of Figures

[0017] As figuras incluem fotomicrografias dos cristais de zeólito possuindo a estrutura AEI, isto é, ZSI-1, feita de acordo com a presente invenção e, em alguns casos, exemplos comparativos.[0017] The figures include photomicrographs of zeolite crystals having the AEI structure, that is, ZSI-1, made in accordance with the present invention and, in some cases, comparative examples.

[0018] A figura 1 é um desenho que define os eixos X,Y e Z de um cristal de zeólito em forma de placa, feito de acordo com a presente invenção.[0018] Figure 1 is a drawing that defines the X, Y and Z axes of a plate-shaped zeolite crystal, made in accordance with the present invention.

[0019] A figura 2 é uma fotomicrografia de cristais planares em forma de placa de ZSI-1 feitos de acordo com uma configuração da presente invenção.[0019] Figure 2 is a photomicrograph of planar plate-shaped crystals of ZSI-1 made in accordance with an embodiment of the present invention.

[0020] A figura 3 é uma fotomicrografia de cristais planares em forma de placa de ZSI-1 feitos de acordo com outra configuração da presente invenção.[0020] Figure 3 is a photomicrograph of planar plate-shaped crystals of ZSI-1 made in accordance with another embodiment of the present invention.

[0021] A figura 4 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com um exemplo comparativo, como na técnica anterior.[0021] Figure 4 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to a comparative example, as in the prior art.

[0022] A figura 5 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com outro exemplo comparativo, como na técnica anterior.[0022] Figure 5 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to another comparative example, as in the prior art.

[0023] A figura 6 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com outro exemplo comparativo, como na técnica anterior.[0023] Figure 6 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to another comparative example, as in the prior art.

[0024] A figura 7 é uma fotomicrografia de cristais planares em forma de placa de ZSI-1 feitos de acordo com uma configuração da presente invenção.[0024] Figure 7 is a photomicrograph of planar plate-shaped crystals of ZSI-1 made in accordance with an embodiment of the present invention.

[0025] A figura 8 é uma fotomicrografia de cristais planares em forma de placa de ZSI-1 feitos em de acordo com outra configuração da presente invenção.[0025] Figure 8 is a photomicrograph of planar plate-shaped crystals of ZSI-1 made in accordance with another embodiment of the present invention.

[0026] A figura 9 mostra dois espectros de RMN sobrepostos para ilustrar a correspondência entre picos de MOPEY e picos de um produto cristalino obtido de acordo com uma configuração da invenção.[0026] Figure 9 shows two superimposed NMR spectra to illustrate the correspondence between MOPEY peaks and peaks of a crystalline product obtained according to a configuration of the invention.

Detailed Description

[0027] Um dos OSDAs convencionais mais populares para SSZ-39 é o hidróxido de 1,1,3,5-tetrametilpiperidínio, aqui referido como "PIPPY". Essa molécula de OSDA possui dois átomos de carbono quirais simétricos, o que cria um par de diastereômeros, nos quais os grupos metil nas posições 3 e 5 estão na orientação cis ou trans, um em relação ao outro. Com o objetivo de sintetizar SSZ-39, a pesquisa mostrou que o isômero trans é o melhor dos dois (Dusselier, et. Al., Chem. Mater., V U, edição 7, pp 2695-2702, 2015). No entanto, os catalisadores de hidrogenação que são usados para tornar o precursor de piperidina disponível comercialmente para PIPPY favorecem o isômero cis, de modo que as vantagens potenciais de um PIPPY de maior conteúdo trans na síntese de SSZ-39 permanecem amplamente inexploradas. [0027] One of the most popular conventional OSDAs for SSZ-39 is 1,1,3,5-tetramethylpiperidinium hydroxide, referred to herein as "PIPPY". This OSDA molecule has two symmetrical chiral carbon atoms, which creates a pair of diastereomers, in which the methyl groups at positions 3 and 5 are in the cis or trans orientation, relative to each other. With the aim of synthesizing SSZ-39, research has shown that the trans isomer is the better of the two (Dusselier, et. Al., Chem. Mater., VU, issue 7, pp 2695-2702, 2015). However, the hydrogenation catalysts that are used to make the piperidine precursor commercially available for PIPPY favor the cis isomer, so the potential advantages of a higher trans content PIPPY in the synthesis of SSZ-39 remain largely unexplored.

[0028] O cátion tetrametilmorfolina de acordo com a presente invenção apresenta algumas características atraentes, especialmente no que diz respeito à sua síntese. Primeiro, o precursor de morfolina pode ser fabricado a partir de um precursor de diol que é derivado de materiais prontamente disponíveis, o que potencialmente torna sua produção muito econômica (ver, por exemplo, US 4504363). Segundo, se a metilamina em vez de amónia for usada nesta síntese, o precursor de morfolina para MOPEY já possui um dos dois grupos N-metil no produto final, diminuindo assim a síntese geral (ver, por exemplo, US 4068077). Um especialista na técnica pode ver facilmente que esta abordagem pode ser usada para criar análogos ao MOPEY, no qual pelo menos um substituinte do anel de nitrogênio é outro que não o metil. [0028] The tetramethylmorpholine cation according to the present invention presents some attractive characteristics, especially with regard to its synthesis. First, the morpholine precursor can be manufactured from a diol precursor that is derived from readily available materials, which potentially makes its production very economical (see, for example, US 4504363). Second, if methylamine instead of ammonia is used in this synthesis, the morpholine precursor for MOPEY already has one of the two N-methyl groups in the final product, thus slowing down the overall synthesis (see, for example, US 4068077). One skilled in the art can readily see that this approach can be used to create analogues of MOPEY, in which at least one nitrogen ring substituent is other than methyl.

[0029] Além disso, o produto da reação entre o óxido de propileno e a amónia ou uma alquilamina primária forma-se, sem aprimoramento deliberado, uma mistura 50:50 de dióis diastereoméricos [0029] Furthermore, the product of the reaction between propylene oxide and ammonia or a primary alkylamine forms, without deliberate enhancement, a 50:50 mixture of diastereomeric diols

[0030] A reação de fechamento do anel que forma o anel da morfolina a partir dessa mistura de dióis diastereoméricos pode, portanto, produzir uma mistura de morfolinas diasteroméricas com um conteúdo muito maior do isômero trans em comparação com o precursor do PIPPY produzido por hidrogenação de 3,5-lutidina. Assim, o produto de tetrametilmorfolina (quando R = Me) pode ter um conteúdo de isômero trans consideravelmente mais alto que o PIPPY, quando fabricado com material de partida disponível comercialmente. [0030] The ring-closing reaction that forms the morpholine ring from this mixture of diastereomeric diols can therefore produce a mixture of diastereomeric morpholines with a much higher content of the trans isomer compared to the PIPPY precursor produced by hydrogenation of 3,5-lutidine. Thus, the tetramethylmorpholine product (when R = Me) can have a considerably higher trans isomer content than PIPPY when manufactured from commercially available starting material.

[0031] Os presentes inventores não têm conhecimento da técnica anterior sobre o uso de cátions morfolinianos para a síntese de zeólitos AEI. De fato, o cátion tetrametilmorfolina foi relatado em uma síntese de zeólito apenas uma vez antes, para produzir o ZSM-12. Como os presentes inventores descobriram, o MOPEY mostra muitos dos efeitos direcionadores de estrutura que foram documentados anteriormente para seu análogo de piperidínio, mas também existem diferenças importantes.[0031] The present inventors have no knowledge of the prior art on the use of morpholinian cations for the synthesis of AEI zeolites. In fact, the tetramethylmorpholine cation has been reported in a zeolite synthesis only once before, to produce ZSM-12. As the present inventors have discovered, MOPEY shows many of the structure-directing effects that have been previously documented for its piperidinium analog, but there are also important differences.

[0032] Em uma configuração, a presente divulgação é direcionada a um zeólito de alumino-silicato, ZSI-1, compreendendo pelo menos cerca de 90% de estrutura de AEI pura em fase, em que os cristais de zeólito de alumino-silicato têm uma morfologia em forma de placa. Em outras configurações, o zeólito compreende pelo menos cerca de 95%, 98% ou 99% de estrutura de AEI pura e pelo menos 50% dos cristais de zeólito têm uma morfologia em forma de placa. Em outras configurações, pelo menos 60%, 70%, 80% ou mais dos cristais têm a morfologia em forma de placa, conforme descrito em mais detalhes abaixo.[0032] In one embodiment, the present disclosure is directed to an aluminosilicate zeolite, ZSI-1, comprising at least about 90% phase pure AEI structure, wherein the aluminosilicate zeolite crystals have a plate-shaped morphology. In other configurations, the zeolite comprises at least about 95%, 98% or 99% pure AEI structure and at least 50% of the zeolite crystals have a plate-shaped morphology. In other configurations, at least 60%, 70%, 80% or more of the crystals have the plate-shaped morphology, as described in more detail below.

[0033] Os zeólitos ZSI-1 da presente invenção são fase AEI pura ou essencialmente pura. Conforme usado aqui, o termo "AEI" refere-se a um tipo de estrutura de AEI, conforme reconhecido pela Comissão de Estrutura da International Zeolite Association (IZA). O termo "zeólito" refere-se a uma peneira molecular de alumino-silicato que possui uma estrutura composta principalmente de porções de alumina e sílica e, portanto, não inclui outros isótopos, como SAPOs, AIPOs e similares. Como aqui utilizado, o termo "fase pura" significa que pelo menos cerca de 90% da estrutura do zeólito é do tipo AEI. O zeólito ZSI-1 pode conter pelo menos cerca de 95% ou mesmo 97% da cristalinidade da estrutura AEI. O zeólito ZSI-1 pode estar essencialmente livre de outras fases cristalinas e, normalmente, não é um crescimento conjunto de dois ou mais tipos de estruturas. Conforme usado aqui em relação a outras fases que podem estar presentes como impurezas na estrutura da AEI, o termo "menor" significa uma quantidade de 10% em peso ou menos, e o termo "traço" significa uma quantidade menor que 2% em peso, sendo o peso base o zeólito total, incluindo todas as fases presentes.[0033] The ZSI-1 zeolites of the present invention are pure or essentially pure AEI phase. As used herein, the term "AEI" refers to a type of AEI structure as recognized by the Structure Commission of the International Zeolite Association (IZA). The term "zeolite" refers to an aluminosilicate molecular sieve that has a structure composed mainly of alumina and silica portions and therefore does not include other isotopes such as SAPOs, AIPOs and the like. As used herein, the term "pure phase" means that at least about 90% of the zeolite structure is of the AEI type. The ZSI-1 zeolite may contain at least about 95% or even 97% of the crystallinity of the AEI structure. ZSI-1 zeolite can be essentially free of other crystalline phases and is typically not a co-growth of two or more types of structures. As used herein with respect to other phases that may be present as impurities in the structure of the AEI, the term "minor" means an amount of 10% by weight or less, and the term "trace" means an amount less than 2% by weight , the basis weight being the total zeolite, including all phases present.

[0034] Em uma configuração, a presente invenção fornece uma nova composição de matéria, que era anteriormente desconhecida, compreendendo um zeólito ZSI-1 cristalino com poros compreendendo MOPEY. Esta composição é o produto da reação isolado do processo de formação de zeólito, antes da etapa de calcinação do produto para remover os orgânicos ocluídos, o que é comum e normalmente feito na produção de zeólitos. Essa composição da matéria é nova, pois o MOPEY não foi usado para produzir zeólitos AEI, e este produto cristalino, antes da calcinação, contém MOPEY na estrutura do cristal, como mostra a análise por RMN dos cristais isolados. Veja a figura 9 e a discussão abaixo. Obviamente, uma vez que os cristais tenham sido calcinados, o MOPEY será removido, mas os cristais manterão sua morfologia única em forma de placa, que constitui a outra nova composição da matéria, conforme descrito aqui. A RMN mostra que o MOPEY é incorporado nos cristais inicialmente formados e isolados de ZSI-1, como discutido em mais detalhes com resposta à figura 9.[0034] In one embodiment, the present invention provides a new composition of matter, which was previously unknown, comprising a crystalline ZSI-1 zeolite with pores comprising MOPEY. This composition is the isolated reaction product of the zeolite formation process, before the calcination step of the product to remove the occluded organics, which is common and normally done in the production of zeolites. This composition of matter is new, as MOPEY was not used to produce AEI zeolites, and this crystalline product, before calcination, contains MOPEY in the crystal structure, as shown by NMR analysis of the isolated crystals. See figure 9 and the discussion below. Obviously, once the crystals have been calcined, the MOPEY will be removed, but the crystals will maintain their unique plate-like morphology, which constitutes the other new composition of matter as described here. NMR shows that MOPEY is incorporated into the initially formed and isolated crystals of ZSI-1, as discussed in more detail with response to Figure 9.

[0035] Em uma configuração, a presente invenção fornece uma nova composição de matéria, compreendendo cristais de zeólito ZSI-1 com uma nova morfologia planar em forma de placa que era anteriormente desconhecida. Em uma configuração, os cristais de morfologia em forma de placa compreendem cristais planares, tendo largura e/ou comprimento essencialmente maiores que a espessura, como descrito em mais detalhes na divulgação a seguir.[0035] In one embodiment, the present invention provides a new composition of matter, comprising ZSI-1 zeolite crystals with a new plate-shaped planar morphology that was previously unknown. In one configuration, the plate-shaped morphology crystals comprise planar crystals, having width and/or length essentially greater than the thickness, as described in more detail in the following disclosure.

[0036] Uma vantagem importante da presente invenção é a morfologia em forma de placa dos cristais de ZSI-1 preparados de acordo com o processo da presente invenção. Os cristais convencionais de SSZ-39 são, de acordo com vários métodos, um cuboide, de forma aleatória ou de outro modo não tendo a forma relativamente plana de uma placa. É conhecido nas técnicas catalisadoras que, para processos que utilizam zeólitos, é importante o acesso a superfícies interiores. Para este fim, é importante o aumento da área superficial, mas também o fato de que o benefício dessa área superficial aumentada é muitas vezes contrabalançado pelas partículas serem pequenas e prontamente empacotadas em aglomerados. Na presente invenção, os cristais de ZSI-1 exibem uma morfologia em forma de placa que fornece alta área de superfície, mas que resiste ao empacotamento em aglomerados. Essas morfologias em forma de placa, como mostrado nos desenhos, são planas e finas, por exemplo, planas, proporcionando uma alta proporção de um ou de ambos os eixos X e Y em relação ou em relação ao eixo Z, onde X, Y e os eixos Z têm suas orientações perpendiculares convencionais entre si, como mostrado na figura 1.[0036] An important advantage of the present invention is the plate-shaped morphology of the ZSI-1 crystals prepared according to the process of the present invention. Conventional crystals of SSZ-39 are, according to various methods, a cuboid, randomly or otherwise not having the relatively flat shape of a plate. It is known in catalytic techniques that, for processes using zeolites, access to interior surfaces is important. To this end, the increased surface area is important, but also the fact that the benefit of this increased surface area is often counterbalanced by the particles being small and readily packed into clusters. In the present invention, ZSI-1 crystals exhibit a plate-shaped morphology that provides high surface area but resists packing into agglomerates. These plate-shaped morphologies, as shown in the drawings, are flat and thin, e.g. flat, providing a high aspect ratio of one or both of the X and Y axes to or relative to the Z axis, where X, Y and the Z axes have their conventional perpendicular orientations to each other, as shown in figure 1.

[0037] Assim, pelo uso de MOPEY na composição de reação usada para formar o novo zeólito ZSI-1, duas novas composições de matéria foram descobertas e feitas, de acordo com configurações da presente invenção.[0037] Thus, by the use of MOPEY in the reaction composition used to form the new ZSI-1 zeolite, two new compositions of matter were discovered and made, in accordance with configurations of the present invention.

[0038] Como usado aqui, o termo "comprimento", quando aplicado na descrição dos cristais em forma de placa obtidos de acordo com a presente invenção, refere-se à dimensão mais longa de qualquer cristal, e é considerado o eixo "X". Como usado aqui, o termo "largura", quando aplicado na descrição dos cristais em forma de placa obtidos de acordo com a presente invenção, refere-se à segunda dimensão mais longa de qualquer cristal, que geralmente é perpendicular à direção do comprimento e é considerado para ser o eixo "Y". Como usado aqui, o termo "altura", ou "espessura", quando aplicado na descrição dos cristais em forma de placa obtidos de acordo com a presente invenção, refere-se à menor dimensão de qualquer cristal e é considerado o eixo "Z". Ver a figura 1.[0038] As used herein, the term "length", when applied in describing the plate-shaped crystals obtained in accordance with the present invention, refers to the longest dimension of any crystal, and is considered the "X" axis . As used herein, the term "width", when applied in describing the plate-shaped crystals obtained in accordance with the present invention, refers to the second longest dimension of any crystal, which is generally perpendicular to the length direction and is considered to be the "Y" axis. As used herein, the term "height", or "thickness", when applied in describing the plate-shaped crystals obtained in accordance with the present invention, refers to the smallest dimension of any crystal and is considered the "Z" axis. . See figure 1.

[0039] Como aqui utilizado, o termo "relação de aspecto", quando aplicado na descrição dos cristais ZSI-1 em forma de placa, obtidos de acordo com a presente invenção, significa a relação de pelo menos um dos eixos X e Y em relação ao eixo Z, como mostrado na figura 1.[0039] As used herein, the term "aspect ratio", when applied in describing the plate-shaped ZSI-1 crystals obtained in accordance with the present invention, means the relationship of at least one of the X and Y axes in relation to the Z axis, as shown in figure 1.

[0040] Assim, em uma configuração, pelo menos 50% das partículas de zeólito ZSI- 1 são em forma de placa com pelo menos uma razão de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1. Em uma configuração, pelo menos 50% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3:1 a 20:1 e em uma configuração, de 5:1 a 20:1. Em uma configuração, pelo menos 75% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1. Em uma configuração, pelo menos 75% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3:1 a 20:1 e em uma configuração, de 5:1 a 20:1. Em uma configuração, pelo menos 85% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1. Em uma configuração, pelo menos 85% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3: 1 a 20:1 e em uma configuração, de 5:1 a 20:1. Em uma configuração, pelo menos 95% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1. Em uma configuração, pelo menos 95% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de3:la 20: leem uma configuração, de 5:1 a 20:1.[0040] Thus, in one configuration, at least 50% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1. In one configuration, at least 50% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio in the range of 3:1 to 20:1 and in one configuration, from 5:1 to 20:1. In one configuration, at least 75% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1. In one configuration, at least 75% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio in the range of 3:1 to 20:1 and in one configuration, from 5:1 to 20:1. In one configuration, at least 85% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1. In one configuration, at least 85% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio in the range of 3:1 to 20:1 and in one configuration, from 5:1 to 20:1. In one configuration, at least 95% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1. In one configuration, at least 95% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio in the range of 3:1 to 20:read a configuration, from 5:1 to 20:1.

[0041] Assim, em uma configuração, pelo menos 50% das partículas de zeólito ZSI- 1 são em forma de placa com pelo menos uma proporção de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 50% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3:1 a 20:1 e, em uma configuração, de 5:1 a 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 75% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma proporção de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 75% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão no intervalo de 3:1 a 20:1 e em uma configuração, de 5:1 a 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 85% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão de pelo menos 3: 1 e em uma configuração, pelo menos 5: 1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 85% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3: 1 a 20: leem uma configuração, de 5:1 a 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 95% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma proporção de pelo menos 3:1 e em uma configuração, pelo menos 5:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 95% das partículas de zeólito ZSI-1 são em forma de placa com pelo menos uma razão na faixa de 3: 1 a 20: leem uma configuração, de 5:1 a 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm.[0041] Thus, in one configuration, at least 50% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1, in combination with a thickness (in the Z direction of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 50% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio in the range of 3:1 to 20:1, and in one configuration, from 5:1 to 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of figure 1) less than 100nm, up to about 30nm. In one configuration, at least 75% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1, in combination with a thickness (in the direction Z of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 75% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least one ratio in the range of 3:1 to 20:1 and in one configuration, from 5:1 to 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of figure 1) less than 100nm, up to about 30nm. In one configuration, at least 85% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1, in combination with a thickness (in the direction Z of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 85% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least one ratio in the range of 3:1 to 20:read one configuration, from 5:1 to 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 95% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least a ratio of at least 3:1 and in one configuration, at least 5:1, in combination with a thickness (in the direction Z of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 95% of the ZSI-1 zeolite particles are plate-shaped with at least one ratio in the range of 3:1 to 20:read one configuration, from 5:1 to 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of figure 1) less than lOOnm, up to about 30nm.

[0042] Outra maneira possível de descrever a morfologia dos cristais ZSI-1 em forma de placa obtidos de acordo com a presente invenção é considerar as razões entre as áreas das faces dos cristais. Se X e Y são as duas dimensões mais longas, as razões XY/XZ e XY/YZ representam uma medida de quão oblongos os cristais são. Para o zeólito formar um catalisador superior, a dimensão Z nesta divulgação deve ser menor que cerca de lOOnm, enquanto pelo menos um de X e Y deve ser essencialmente maior que lOOnm e em uma configuração maior que 500nm. Numa configuração, os eixos X e Y têm dimensões maiores que 500nm.[0042] Another possible way to describe the morphology of the plate-shaped ZSI-1 crystals obtained according to the present invention is to consider the ratios between the face areas of the crystals. If X and Y are the two longest dimensions, the ratios XY/XZ and XY/YZ represent a measure of how oblong the crystals are. For the zeolite to form a superior catalyst, the Z dimension in this disclosure must be less than about 1OOnm, while at least one of X and Y must be essentially greater than 1OOnm and in a configuration greater than 500nm. In one configuration, the X and Y axes have dimensions greater than 500nm.

[0043] Em várias configurações, os cristais do zeólito ZSI-1 em forma de placa podem ter uma proporção de comprimento para altura (ou espessura) de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1 ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1. Em uma configuração, pelo menos 50% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1. Em uma configuração, pelo menos 60% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1. Em uma configuração, pelo menos 70% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de5:la cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1a cerca de20:l.[0043] In various configurations, the plate-shaped ZSI-1 zeolite crystals can have a length to height (or thickness) ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about from 20:1, about 5:1 to about 20:1 or about 7.5:1 to about 20:1. In one configuration, at least 50% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1. In one configuration, at least 60% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1. In one configuration, at least 70% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about from 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1.

[0044] Em várias configurações, os cristais do zeólito ZSI-1 em forma de placa podem ter uma proporção de comprimento para altura (ou espessura) de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1 ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) de menos de lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 50% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 60% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm. Em uma configuração, pelo menos 70% dos cristais ZSI-1 têm uma razão de comprimento para altura de cerca de 3:1 a cerca de 20:1, cerca de 4:1 a cerca de 20:1, cerca de 5:1 a cerca de 20:1, ou cerca de 7,5:1 a cerca de 20:1, em combinação com uma espessura (na direção Z da figura 1) inferior a lOOnm, até cerca de 30nm.[0044] In various configurations, the plate-shaped ZSI-1 zeolite crystals may have a length to height (or thickness) ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about of 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of Figure 1) of less than lOOnm, up to about 30nm. In one configuration, at least 50% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of Figure 1) of less than 100nm, up to about 30nm. In one configuration, at least 60% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of Figure 1) of less than 100nm, up to about 30nm. In one configuration, at least 70% of the ZSI-1 crystals have a length to height ratio of about 3:1 to about 20:1, about 4:1 to about 20:1, about 5:1 to about 20:1, or about 7.5:1 to about 20:1, in combination with a thickness (in the Z direction of Figure 1) of less than 100nm, up to about 30nm.

[0045] Em uma configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 têm uma razão de comprimento para largura de cerca de 5:1 a cerca de 1:5, cerca de 6:1 a cerca de 1,5:1 ou cerca de 10:1 a cerca de 1:1. Em uma configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 têm uma razão de comprimento para largura de cerca de 2:1a cerca de 1:2, cerca de2:la cerca de 1,5:1 ou cerca de 1,5:1 a cerca de 1:1. Cada um dos anteriores, em várias configurações, está em combinação com uma espessura inferior a lOOnm.[0045] In one configuration, the ZSI-1 zeolite crystals have a length to width ratio of about 5:1 to about 1:5, about 6:1 to about 1.5:1, or about 10:1 to about 1:1. In one configuration, the ZSI-1 zeolite crystals have a length to width ratio of about 2:1 to about 1:2, about 2:1 to about 1.5:1, or about 1.5:1 to about 1:1. Each of the foregoing, in various configurations, is in combination with a thickness of less than 100m.

[0046] Numa configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 em forma de placa podem ter uma razão de altura:comprimento:largura de cerca de 1:3:3 a cerca de 1:20:20. Numa configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 em forma de placa podem ter uma razão de altura:comprimento:largura de cerca de 1:5:5 a cerca de 12020. Numa configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 têm uma razão de altura:comprimento:largura de cerca de 1:10:5 a cerca de 1:20:5. Numa configuração, os cristais do zeólito ZSI-1 têm uma proporção de altura:comprimento:largura de cerca de 1:5:1 a cerca de 1:20:1. Como observado, todas as razões intermediárias são consideradas incluídas no escopo das razões anteriores, com a condição de que pelo menos uma razão seja pelo menos cerca de 1:5, espessura em comprimento ou largura. Cada um dos anteriores, em várias configurações, está em combinação com uma espessura inferior a lOOnm.[0046] In one configuration, the plate-shaped ZSI-1 zeolite crystals can have a height:length:width ratio of about 1:3:3 to about 1:20:20. In one configuration, the plate-shaped ZSI-1 zeolite crystals may have a height:length:width ratio of about 1:5:5 to about 12020. In one configuration, the ZSI-1 zeolite crystals have a ratio height:length:width from about 1:10:5 to about 1:20:5. In one configuration, the ZSI-1 zeolite crystals have a height:length:width ratio of about 1:5:1 to about 1:20:1. As noted, all intermediate ratios are considered to fall within the scope of the previous ratios, with the proviso that at least one ratio is at least about 1:5, thickness to length or width. Each of the foregoing, in various configurations, is in combination with a thickness of less than 100m.

[0047] Em uma configuração, os zeólitos ZSI-1 obtidos 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 ZSI-1 obtidos de acordo com a presente invenção têm uma SAR na faixa de 8 a 11. Em uma configuração, os zeólitos ZSI-1 obtidos de acordo com a presente invenção têm uma SAR na faixa de 9 a 10. Embora seja prontamente possível produzir zeólitos de acordo com a presente invenção, valores mais altos de SAR, para muitos dos usos pretendidos desses zeólitos ZSI-1, é mais desejável um SAR dentro desses limites (ver, por exemplo, Ransom, R.; Coote, 1; Moulton, R.; Gao, F .; Shantz, D .; Abstracts of Papers, 255th ACS National Meeting & Exposition, Nova Orleans, LA, Estados Unidos, 18 a 22 de março de 2018 (2018)). 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.[0047] In one embodiment, the ZSI-1 zeolites obtained in accordance with the present invention have a silicon to aluminum ratio ("SAR") in the range of 7 to 12. In one embodiment, the ZSI-1 zeolites obtained in accordance with with the present invention have a SAR in the range of 8 to 11. In one embodiment, the ZSI-1 zeolites obtained in accordance with the present invention have a SAR in the range of 9 to 10. Although it is readily possible to produce zeolites in accordance with the present invention, higher SAR values, for many of the intended uses of these ZSI-1 zeolites, a SAR within these limits is more desirable (see, for example, Ransom, R.; Coote, 1; Moulton, R.; Gao, F.; Shantz, D.; Abstracts of Papers, 255th ACS National Meeting & Exposition, New Orleans, LA, United States, March 18-22, 2018 (2018)). The SAR of these zeolites can be determined by conventional analysis. This ratio represents the ratio in the rigid atomic structure of the zeolite crystal and does not include silicon or aluminum in any binder used in catalytic applications or in any other form within the pores of the zeolite.

[0048] Numa configuração, a mistura de reação e os zeólitos resultantes são livres ou essencialmente livres de flúor, compostos contendo flúor e íons fluoreto. Entende-se que nesta configuração, tais porções contendo flúor podem estar presentes como impurezas. 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.[0048] In one configuration, the reaction mixture and resulting zeolites are free or essentially free of fluorine, compounds containing fluorine and fluoride ions. It is understood that in this configuration, such fluorine-containing moieties may be present as impurities. Thus, in one configuration, the reaction mixture and resulting zeolites are free or substantially free of purposefully added fluorine, fluorine-containing compounds, and fluoride ions.

[0049] A fonte típica de óxido de alumínio para a mistura de reação é a faujasita. Quando o faujasita é utilizada, ele também é a fonte de parte do silício no produto ZSI-1. A faujasita está amplamente disponível comercialmente, por exemplo, como Zeolite X ou Zeolite Y ou Zeolite USY, da Zeolyst International. Numa configuração, a faujasita não é desaluminizado.[0049] The typical source of aluminum oxide for the reaction mixture is faujasite. When faujasite is used, it is also the source of some of the silicon in the ZSI-1 product. Faujasite is widely available commercially, for example as Zeolite X or Zeolite Y or Zeolite USY, from Zeolyst International. In one configuration, the faujasite is not dealuminized.

[0050] O exemplo a seguir de um processo para formar SSZ-39 é retirado de US 5958370, que pode ser consultado para obter informações adicionais sobre a formação de zeólitos e SSZ-39 em particular. Toda a divulgação de US 5958370 é incorporada aqui por referência. O processo descrito em US 5958370 pode ser modificado conforme necessário pelo especialista. Nos exemplos abaixo, processos similares, mas um pouco diferentes, são descritos para a fabricação do ZSI-1, mas o processo básico é praticamente o mesmo. Este processo, incluindo variações aqui descritas, pode ser geralmente referido como "condições de cristalização". Uma descrição de um processo semelhante, usando "condições de cristalização" semelhantes, pode ser encontrada no documento US 9296620.[0050] The following example of a process for forming SSZ-39 is taken from US 5958370, which can be consulted for additional information on the formation of zeolites and SSZ-39 in particular. The entire disclosure of US 5958370 is incorporated herein by reference. The process described in US 5958370 can be modified as necessary by the skilled artisan. In the examples below, similar but slightly different processes are described for manufacturing the ZSI-1, but the basic process is largely the same. This process, including variations described herein, may generally be referred to as "crystallization conditions." A description of a similar process, using similar "crystallization conditions", can be found in US 9296620.

[0051] 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 sejam formados, usando agitação suave ou condições estáticas. Este tratamento hidrotérmico é geralmente conduzido em um recipiente fechado e aquecido sob pressão autógena, a uma temperatura entre 100oC e 200°C., de preferência entre 135°C e 170°C e tipicamente a cerca de 140°C ou cerca de 160°C. O período de cristalização é tipicamente dela cerca de 3 dias, geralmente cerca de 24 a 30 horas.[0051] The reaction mixture, which is generally prepared at room temperature, is introduced into a closed container and is maintained at an elevated temperature until zeolite crystals are formed, using gentle stirring or static conditions. This hydrothermal treatment is generally conducted in a closed vessel and heated under autogenous pressure, at a temperature between 100°C and 200°C, preferably between 135°C and 170°C and typically at about 140°C or about 160°C. W. The crystallization period is typically about 3 days, usually about 24 to 30 hours.

[0052] Durante a fase de tratamento hidrotermal, os cristais de zeólito podem ser nucleados espontaneamente a partir da mistura de reação. Alternativamente, algumas sementes de cristais podem ser adicionadas à mistura de reação como sementes para cristalização de mais zeólito. A utilização de tais sementes de cristais pode ser vantajosa na diminuição do tempo necessário para que ocorra a cristalização completa. Além disso, a semeadura pode levar a uma pureza aumentada do produto obtido através da promoção da nucleação e/ou formação dos cristais de zeólito desejados sobre quaisquer fases indesejadas e pode ser particularmente útil para obter cristais com a morfologia em forma de placa do ZSI-1 da presente invenção. Quando utilizados na presente invenção, os cristais de sementes ZSI-1 em forma de placa são adicionados em uma quantidade entre 0,1 e 10% do peso de sílica e faujasita usado na mistura de reação.[0052] During the hydrothermal treatment phase, zeolite crystals can be nucleated spontaneously from the reaction mixture. Alternatively, some seed crystals can be added to the reaction mixture as seeds for crystallization of more zeolite. The use of such seed crystals can be advantageous in decreasing the time required for complete crystallization to occur. Furthermore, seeding can lead to increased purity of the product obtained by promoting the nucleation and/or formation of the desired zeolite crystals over any undesired phases and can be particularly useful for obtaining crystals with the plate-shaped morphology of ZSI- 1 of the present invention. When used in the present invention, the plate-shaped ZSI-1 seed crystals are added in an amount between 0.1 and 10% of the weight of silica and faujasite used in the reaction mixture.

[0053] 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, a 90°C a 150°C. Durante 8 a 24 horas, para obter os cristais de zeólito sintetizados. A etapa de secagem pode ser realizada à pressão atmosférica ou sob vácuo. O zeólito assim formado pode ser calcinado posteriormente para remover a(s) base(s) orgânica(s), isto é, a OSDA(s), como MOPEY e PIPPY.[0053] Once the zeolite crystals are formed, the solid product is separated from the reaction mixture by conventional mechanical separation techniques, such as filtration. The crystals are washed with water and then dried, for example, at 90°C to 150°C. For 8 to 24 hours, to obtain the synthesized zeolite crystals. The drying step can be carried out at atmospheric pressure or under vacuum. The zeolite thus formed can be further calcined to remove the organic base(s), i.e. OSDA(s), such as MOPEY and PIPPY.

[0054] Além do processo descrito nas patentes mencionadas acima, dois processos adicionais ilustram a ampla gama de condições adequadas para a síntese de SSZ-39. Um é do grupo de Kubota (ver Nakazawa, et. Al., Chem. Let., V45, edição 8, pp. 919-921, 2016). Um é do grupo de Davis (ver Dusselier, et. Al., Chem. Mater., V. 27, edição 7, pp. 26952702, 2015). Em ambos os processos, uma fonte de silício como a sílica pirogenada (ou uma suspensão coloidal dela, como o Ludox®) é dissolvida em uma mistura de OSDA e hidróxido alcalino (por exemplo, NaOH). Opcionalmente, pode ser usado silicato de sódio ou outra fonte de sílica conhecida. Uma vez que a fonte de silício se dissolva completamente, a água pode ser removida para concentrar a solução e, em seguida, a faujasita é adicionada como fonte de Al. A mistura é aquecida em autoclave a 140°C - 160°C (com agitação ou sob condições estáticas) até que a faujasita seja completamente convertida para SSZ-39. Estas receitas funcionam bem para OSDAs à base de piperidínio e fosfônio e são a base para os seguintes exemplos de invenção, nos quais o MOPEY é usado como aqui descrito.[0054] In addition to the process described in the patents mentioned above, two additional processes illustrate the wide range of conditions suitable for the synthesis of SSZ-39. One is from the Kubota group (see Nakazawa, et. al., Chem. Let., V45, issue 8, pp. 919-921, 2016). One is from the Davis group (see Dusselier, et. Al., Chem. Mater., V. 27, issue 7, pp. 26952702, 2015). In both processes, a silicon source such as fumed silica (or a colloidal suspension thereof, such as Ludox®) is dissolved in a mixture of OSDA and alkaline hydroxide (e.g. NaOH). Optionally, sodium silicate or another known source of silica may be used. Once the silicon source has completely dissolved, water can be removed to concentrate the solution and then faujasite is added as the Al source. The mixture is heated in an autoclave to 140°C - 160°C (with stirring or under static conditions) until the faujasite is completely converted to SSZ-39. These recipes work well for piperidinium- and phosphonium-based OSDAs and are the basis for the following inventive examples, in which MOPEY is used as described herein.

[0055] A menos que especificado de outra forma, todas as porcentagens de composição usadas neste documento são baseadas no peso. Salvo indicação em contrário, todas as temperaturas são em temperatura ambiente, todas as pressões são atmosféricas. Os limites de todos os intervalos e proporções podem ser combinados entre si e todos os valores intermediários são considerados divulgados. Além disso, todos os valores numéricos são considerados precedidos pelo modificador "cerca", independentemente de esse termo ser ou não declarado especificamente.[0055] Unless otherwise specified, all composition percentages used in this document are based on weight. Unless otherwise noted, all temperatures are at room temperature, all pressures are atmospheric. The limits of all ranges and proportions can be combined with each other and all intermediate values are considered disclosed. Additionally, all numeric values are considered to be preceded by the "about" modifier, regardless of whether or not that term is specifically stated.

[0056] De acordo com a presente invenção, a mistura ou composição da reação combinada inicialmente e depois reagiu para formar ZSI-1, conforme descrito aqui, inclui os ingredientes especificados nas seguintes faixas amplas e preferidas das proporções de ingredientes: [0056] In accordance with the present invention, the reaction mixture or composition initially combined and then reacted to form ZSI-1, as described herein, includes the ingredients specified in the following broad and preferred ranges of ingredient proportions:

[0057] Note-se que na tabela acima, OH /Si inclui hidróxido de todas as fontes, incluindo OSDA, PFA e hidróxido de metal alcalino.[0057] Note that in the table above, OH /Si includes hydroxide from all sources, including OSDA, PFA and alkali metal hydroxide.

[0058] As proporções molares, alternativamente, podem ser exemplificadas pelo seguinte:[0058] Molar proportions, alternatively, can be exemplified by the following:

[0059] 1,0 SiO2 / 0,02-0,05 AI2O3 / 3-40 H2O / 0,03 - 0,8 MOPEY + Q+OH+ / 0,4-0,8 OH-[0059] 1.0 SiO2 / 0.02-0.05 AI2O3 / 3-40 H2O / 0.03 - 0.8 MOPEY + Q+OH+ / 0.4-0.8 OH-

General procedure for the synthesis of ZSI-1 using MOPEY

[0060] Um óxido de silício, por exemplo, Ludox® AS-40 ou Silicato de sódio PQ da marca N ou alguma combinação dos dois, é adicionado a um copo de PTFE. Em seguida, MOPEY suficiente, outro hidróxido de amónio quaternário ou sal como OSDA e, opcionalmente, amina adicional, são adicionados para atingir a proporção desejada de compostos quaternários (Q +) para Si. Se for necessária uma alcalinidade adicional, um hidróxido de metal alcalino pode ser adicionado neste momento. O teor de água é ajustado conforme necessário para atingir a proporção desejada de H2O/SÍ na mistura de reação. Após alguns minutos de agitação, quando 0 óxido de silício se dissolve, é adicionado faujasita suficiente para atingir a razão Si/AI desejada. A barra de agitação é removida e a mistura é agitada manualmente até ficar homogênea. O copo é então colocado em uma autoclave por 24 - 48 horas a 140°C forno com ou sem rotação. 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 125OC durante a noite no ar. O rendimento típico é de 0,2-0,7 gramas, dependendo da razão Si/AI do gel. A análise de DRX do pó mostra que o ZSI-1 (estrutura AEI) é o único produto formado nos Exemplos de Invenção, enquanto outras fases são formadas nos Exemplos Comparativos. A composição de Si/AI dos produtos é medida usando fluorescência de raios-X (XRF). Os resultados para os exemplos de invenção e os exemplos comparativos são mostrados nas tabelas abaixo.[0060] A silicon oxide, for example, Ludox® AS-40 or Brand N PQ Sodium Silicate or some combination of the two, is added to a PTFE cup. Then, sufficient MOPEY, another quaternary ammonium hydroxide or salt such as OSDA, and optionally additional amine, are added to achieve the desired ratio of quaternary compounds (Q+) to Si. If additional alkalinity is required, a metal hydroxide alkaline can be added at this time. The water content is adjusted as necessary to achieve the desired H2O/SI ratio in the reaction mixture. After a few minutes of stirring, when the silicon oxide dissolves, enough faujasite is added to achieve the desired Si/AI ratio. The stir bar is removed and the mixture is manually stirred until smooth. The cup is then placed in an autoclave for 24 - 48 hours at 140°C oven with or without rotation. The autoclave is cooled and the contents removed and isolated by centrifugation or decantation. The solids are washed with water twice and dried at 125°C overnight in air. Typical yield is 0.2-0.7 grams depending on the Si/AI ratio of the gel. XRD analysis of the powder shows that ZSI-1 (AEI structure) is the only product formed in the Invention Examples, while other phases are formed in the Comparative Examples. The Si/AI composition of the products is measured using X-ray fluorescence (XRF). The results for the inventive examples and comparative examples are shown in the tables below.

Examples Invention Example 1:

[0061] Em um copo de Teflon, misturam-se 4,8 gramas de AS-40 Ludox® (uma dispersão coloidal de sílica estabilizada a 40% p/p de W.R. Grace), 1,2 gramas de NaOH a 50% em peso e 2,8 gramas de 2,4,4,6-hidróxido de tetrametilmorfolina (MOPEY) (34,26% em peso de água). Esta mistura é então aquecida até que 0,48 gramas de água tenha sido evaporada. Em seguida, 0,27 grama de Zeólito Y (Zeolista, CBV-500 SÍO2/AI2O3 = 5,5) são adicionados à mistura. O copo é colocado em uma autoclave de 23 ml e aquecido a 160°C sob condições estáticas por 48 horas. O sólido é isolado decantando os licores-mãe, lavando os sólidos três vezes e secando-os ao ar a 120°C. Deste modo, obtém-se 0,41 gramas de produto que é considerado AEI pelo DRX sem nenhuma outra fase presente. A relação Si/AI é estimada em 7,27 por XRF. Por MEV, os cristais em forma de placa têm tipicamente dimensões de 1,0 μm quadrado e cerca de 50nm de espessura.[0061] In a Teflon cup, mix 4.8 grams of AS-40 Ludox® (a colloidal dispersion of stabilized silica at 40% w/w from W.R. Grace), 1.2 grams of 50% NaOH in weight and 2.8 grams of tetramethylmorpholine 2,4,4,6-hydroxide (MOPEY) (34.26% by weight of water). This mixture is then heated until 0.48 grams of water has been evaporated. Then, 0.27 grams of Zeolite Y (Zeolista, CBV-500 SIO2/AI2O3 = 5.5) are added to the mixture. The cup is placed in a 23 ml autoclave and heated to 160°C under static conditions for 48 hours. The solid is isolated by decanting the mother liquors, washing the solids three times and air drying them at 120°C. In this way, 0.41 grams of product is obtained, which is considered AEI by DRX without any other phase present. The Si/AI ratio is estimated to be 7.27 by XRF. By SEM, the plate-shaped crystals typically have dimensions of 1.0 μm square and about 50nm thick.

Invention Example 2:

[0062] Num copo de 23 mL de Teflon são misturados 1,127 gramas de hidróxido de MOPEY (34,26% em peso de água), 0,63 gramas de 20% em peso de hidróxido de PIPPY (18% de trans) e 7,423 gramas de H2O. A esta mistura foram adicionados 4,33 gramas de solução de silicato de sódio (28,9% em peso de SÍO2 + 7,8% em peso de Na2θ, PQ Corporation) com agitação. Em seguida, foram adicionados 0,168 grama de Zeólito Y (Zeolista, CBV-500 SÍO2 / AI2O3 = 5,5). O copo é colocado em uma autoclave de 23mL e aquecido a 140°C enquanto rolou a 40 rpm por 46 horas. O produto sólido é isolado decantando os licores-mãe, lavando os sólidos três vezes e secando-os ao ar a 120 ° C. Deste modo, obtém-se 0,303 grama de produto que é considerado AEI pelo DRX sem nenhuma outra fase presente. A relação Si/AI é estimada em 7,23 por XRF. Por MEV, os cristais em forma de placa têm dimensões tipicamente de 0,7 um quadrado e cerca de 50nm de espessura.[0062] In a 23 mL Teflon beaker, 1.127 grams of MOPEY hydroxide (34.26% by weight of water), 0.63 grams of 20% by weight of PIPPY hydroxide (18% trans) and 7.423 grams of H2O. To this mixture was added 4.33 grams of sodium silicate solution (28.9% by weight SiO2 + 7.8% by weight Na2θ, PQ Corporation) with stirring. Then, 0.168 grams of Zeolite Y (Zeolista, CBV-500 SÍO2 / AI2O3 = 5.5) were added. The cup is placed in a 23mL autoclave and heated to 140°C while rolling at 40 rpm for 46 hours. The solid product is isolated by decanting the mother liquors, washing the solids three times and air drying them at 120°C. In this way, 0.303 grams of product is obtained which is considered AEI by XRD with no other phase present. The Si/AI ratio is estimated to be 7.23 by XRF. By SEM, the plate-shaped crystals are typically 0.7 µm square in size and about 50nm thick.

Invention Example 3:

[0063] A mesma receita do Exemplo 2, mas a quantidade de hidróxido de MOPEY utilizada é reduzida para 0,387 gramas e é misturada com 1,889 gramas de 20% em peso de hidróxido de PIPPY (18% de trans). O gel é aquecido a 140°C enquanto rolou a 40 rpm por 26 horas. O sólido é isolado decantando os licores-mãe, lavando os sólidos três vezes e secando-os ao ar a 120°C. Deste modo, obtém-se 0,392 grama de produto, o qual é encontrado como AEI por DRX sem nenhuma outra fase presente. A relação Si/AI é estimada em 7,92 por XRF. Por MEV, os cristais em forma de placa têm tipicamente dimensões de 0,5 μm quadrado e cerca de lOOnm de espessura.[0063] The same recipe as Example 2, but the amount of MOPEY hydroxide used is reduced to 0.387 grams and is mixed with 1.889 grams of 20% by weight PIPPY hydroxide (18% trans). The gel is heated to 140°C while rolling at 40 rpm for 26 hours. The solid is isolated by decanting the mother liquors, washing the solids three times and air drying them at 120°C. In this way, 0.392 grams of product is obtained, which is found as AEI by XRD without any other phase present. The Si/AI ratio is estimated to be 7.92 by XRF. By SEM, the plate-shaped crystals typically have dimensions of 0.5 μm square and about 1OOnm thick.

Comparative example 1:

[0064] A mesma receita é usada no Exemplo 1, exceto que o hidróxido de cis-6,10- dimetil-5-azoniaspiro [4,5] decano estava em vez do hidróxido de morfolina. Os outros ingredientes permanecem inalterados e a amostra é aquecida a 160°C por 24 horas. Utilizando o mesmo procedimento de processamento, isolam-se 0,536 gramas de SSZ-39 (confirmado por XRD) com uma razão Si/AI estimada em 11,1 por XRF. Os cristais têm dimensões típicas de 1,0 μm quadrado e 500nm de espessura.[0064] The same recipe is used in Example 1, except that cis-6,10-dimethyl-5-azoniaspiro [4,5] decane hydroxide was instead of morpholine hydroxide. The other ingredients remain unchanged and the sample is heated at 160°C for 24 hours. Using the same processing procedure, 0.536 grams of SSZ-39 (confirmed by XRD) with a Si/AI ratio estimated at 11.1 by XRF are isolated. The crystals have typical dimensions of 1.0 μm square and 500nm thick.

Comparative example 2:

[0065] A mesma receita do Exemplo 2, mas não é usado hidróxido de MOPEY, e a quantidade de 20% em peso de hidróxido de PIPPY (18% de trans) é aumentada para 2,29 gramas. O gel é aquecido a 140°C enquanto rolou a 40 rpm por 50 horas. O sólido é isolado decantando os licores-mãe, lavando os sólidos três vezes e secando-os ao ar a 120°C. Deste modo, obtém-se 0,287 grama de produto, que é considerado SSZ-39 por DRX, sem nenhuma outra fase presente. A relação Si/AI é estimada em 7,20 por XRF. Por MEV, os cristais têm tipicamente dimensões de 0,5 μm quadrado e cerca de 200nm de espessura.[0065] The same recipe as Example 2, but MOPEY hydroxide is not used, and the amount of 20% by weight of PIPPY hydroxide (18% trans) is increased to 2.29 grams. The gel is heated to 140°C while rolling at 40 rpm for 50 hours. The solid is isolated by decanting the mother liquors, washing the solids three times and air drying them at 120°C. In this way, 0.287 grams of product is obtained, which is considered SSZ-39 by XRD, with no other phase present. The Si/AI ratio is estimated to be 7.20 by XRF. By SEM, the crystals typically have dimensions of 0.5 μm square and about 200nm thick.

Examples 4-48 of the invention and Comparative Examples C-3 - C24:

[0066] Os seguintes géis são preparados e aquecidos a 160°C para os horários especificados nas tabelas. Em cada caso, MOPEY está presente (seu isômero cis ou trans). Além disso, em alguns casos, é adicionado outro composto orgânico, como uma amina neutra ou outro OSDA para SSZ-39, por exemplo, PIPPY ou hidróxido de tetraetilfosfônio. Em cada caso, um zeólito de estrutura de AEI é o único produto formado, conforme determinado pelo XRD. Exemplos de invenção [0066] The following gels are prepared and heated to 160°C for the times specified in the tables. In each case, MOPEY is present (either its cis or trans isomer). Additionally, in some cases, another organic compound is added, such as a neutral amine or other OSDA to SSZ-39, for example, PIPPY or tetraethylphosphonium hydroxide. In each case, an AEI structure zeolite is the only product formed, as determined by XRD. Invention Examples

[0067] Na table de Exemplos Comparativos a seguir, sao usados outros OSDAs o teor de agua varia a ra zao OH/Si varia,conforme mostrado na tabela Exemplos Comparativos NOTA:Nos exemplos comparativos, o produto SAR e mostrado apenas nos casos em que o AEI foi formado a partir de uma OSDA conhecida e na ausencia de MOPEY [0067] In the following Comparative Examples table, other OSDAs are used, the water content varies, the OH/Si ratio varies, as shown in the Comparative Examples table NOTE: In the comparative examples, the SAR product is shown only in cases where the AEI was formed from a known OSDA and in the absence of MOPEY

[0068] Os exemplos acima demonstram algumas ferramentas úteis para controlar a síntese. Por exemplo, ajustando a razão OH/Si adicionando ou removendo NaOH da receita, a relação Si/AI (e rendimento) do produto pode ser controlada. Assim, nos Exemplos de Invenção 4, 5 e 30, a razão OH/Si é reduzida de 0,603 para 0,543 (todas as outras condições permanecem constantes) e a razão Si/AI do produto aumenta de 7,78 para 9,6. No entanto, muita ou pouca alcalinidade tende a produzir produto impuro (consulte os Exemplos Comparativos C-6 e C-7). Esses valores são significativamente mais baixos do que o que o OSDA tradicional 1,1,3,5-tetrametil piperidínio (20% trans) produz sob condições semelhantes (consulte Exemplos comparativos C-12, C-13, C-14 e C-15). A razão Si/AI cai se a quantidade de presente orgânico for reduzida e as fases concorrentes tiverem mais probabilidade de se formar (consulte os Exemplos de Invenção 31, 32, 33 e 34e Exemplos Comparativos C-10 e C-ll), a menos que OSDA mais forte é adicionado para compensar a quantidade reduzida de composto de morfolina.[0068] The examples above demonstrate some useful tools for controlling synthesis. For example, by adjusting the OH/Si ratio by adding or removing NaOH from the recipe, the Si/AI ratio (and yield) of the product can be controlled. Thus, in Invention Examples 4, 5 and 30, the OH/Si ratio is reduced from 0.603 to 0.543 (all other conditions remain constant) and the Si/AI ratio of the product increases from 7.78 to 9.6. However, too much or too little alkalinity tends to produce impure product (see Comparative Examples C-6 and C-7). These values are significantly lower than what traditional OSDA 1,1,3,5-tetramethyl piperidinium (20% trans) produces under similar conditions (see Comparative Examples C-12, C-13, C-14, and C- 15). The Si/AI ratio drops if the amount of organic present is reduced and competing phases are more likely to form (see Invention Examples 31, 32, 33 and 34 and Comparative Examples C-10 and C-ll), unless that stronger OSDA is added to compensate for the reduced amount of morpholine compound.

[0069] Outro meio de fazer isso é adicionar certas aminas. Por exemplo, a adição de 3,5-dimetilpiperidina à receita no Exemplo Comparativo C-7 elevou a proporção Si/AI para 9,24 (ver Exemplo 7 da Invenção), enquanto as outras aminas testadas (1,3,5- trimetilpiperidina, 2,6 -dimetil morfolina e trietilamina) não tiveram efeito e a base de Hunig (ver Exemplo Comparativo C-3) interferiu na cristalização e iniciou a formação de uma fase competitiva (gmelinita ou GME).[0069] Another way to do this is to add certain amines. For example, the addition of 3,5-dimethylpiperidine to the recipe in Comparative Example C-7 raised the Si/AI ratio to 9.24 (see Example 7 of the Invention), while the other amines tested (1,3,5-trimethylpiperidine , 2,6-dimethyl morpholine and triethylamine) had no effect and Hunig's base (see Comparative Example C-3) interfered with crystallization and initiated the formation of a competitive phase (gmelinite or GME).

[0070] O número de horas gastas na temperatura de cristalização não afeta a pureza da fase ou sua composição (compare os Exemplos de Invenção 26, 27 e os Exemplos Comparativos C-5, C-8, C-9), exceto após um período prolongado, às vezes é observada uma pequena quantidade de zeólito beta. Isto pode dever-se ao efeito de alguma decomposição do OSDA do morfolina, pelo que é claramente preferido um tempo de cristalização mais curto para produzir um produto puro.[0070] The number of hours spent at the crystallization temperature does not affect the purity of the phase or its composition (compare Invention Examples 26, 27 and Comparative Examples C-5, C-8, C-9), except after a prolonged period, a small amount of beta zeolite is sometimes observed. This may be due to the effect of some decomposition of the OSDA from the morpholine, so a shorter crystallization time is clearly preferred to produce a pure product.

[0071] Finalmente, o MOPEY é compatível com outros OSDAs para AEI (por exemplo, hidróxidos de tetraetilfosfônio e tetrametilpiperidínio) e misturá-los na receita mostra alguns efeitos cooperativos que aumentam a razão Si/AI (por exemplo, Exemplos de Invenção 13, 14, 15 e 16).[0071] Finally, MOPEY is compatible with other OSDAs for AEI (e.g., tetraethylphosphonium and tetramethylpiperidinium hydroxides) and mixing them in the recipe shows some cooperative effects that increase the Si/AI ratio (e.g., Invention Examples 13, 14, 15 and 16).

Morphology

[0072] O Exemplo 12 da Invenção é examinado usando um microscópio eletrônico de varredura para determinar o tamanho e a forma dos cristais individuais. Em contraste com os cristais de AEI feitos usando um OSDA à base de piperidínio ou fosfônio, os cristais ZSI- 1 feitos com o composto de morfolina são chapas ou placas finas com comprimento e largura de cerca de 0,5 micra e lOOnm ou menos de espessura, até cerca de 30nm. A proporção é, portanto, de 5 para 1 ou superior.[0072] Example 12 of the Invention is examined using a scanning electron microscope to determine the size and shape of individual crystals. In contrast to AEI crystals made using a piperidinium- or phosphonium-based OSDA, ZSI-1 crystals made with the morpholine compound are thin sheets or plates with a length and width of about 0.5 microns and lOOnm or less. thickness, up to about 30nm. The ratio is therefore 5 to 1 or higher.

[0073] Em uma configuração, pode-se selecionar a uma ou mais das proporções de aspecto ou a espessura dos cristais em relação à morfologia cuboide convencional misturando o MOPEY OSDA com um OSDA de piperidínio, por exemplo, PIPPY ou OSDA à base de fosfônio. Em uma configuração, as proporções aumentam com o aumento do conteúdo do MOPEY em relação ao OSDA "padrão", por exemplo, PIPPY, quando a síntese é realizada com o MOPEY. A capacidade de controlar a forma dos cristais permite melhorar a atividade do material (o que é útil quando usado como catalisador em um processo de fluxo contínuo), expondo uma porcentagem maior de células unitárias à matéria-prima sem aumentar a queda de pressão através (ou impedindo o fluxo) do leito fixo do catalisador. Quando usada como catalisador SCR para diesel e outros motores, essa nova morfologia pode permitir que emissões mais baixas de NOx atendam a um padrão de emissão mais rigoroso, sem afetar a compressão do motor e reduzir sua economia de combustível.[0073] In one configuration, one or more of the aspect ratios or thickness of the crystals in relation to conventional cuboidal morphology can be selected by mixing MOPEY OSDA with a piperidinium OSDA, for example, PIPPY or phosphonium-based OSDA . In one configuration, the ratios increase with increasing MOPEY content relative to "standard" OSDA, e.g., PIPPY, when synthesis is performed with MOPEY. The ability to control the shape of the crystals allows you to improve the activity of the material (which is useful when used as a catalyst in a continuous flow process) by exposing a greater percentage of unit cells to the feedstock without increasing the pressure drop across ( or preventing flow) of the fixed catalyst bed. When used as an SCR catalyst for diesel and other engines, this new morphology can allow lower NOx emissions to meet a more stringent emission standard without affecting the engine's compression and reducing its fuel economy.

[0074] A figura 1 é uma representação esquemática de um cristal em forma de placa representativo feito de acordo com a presente invenção que define os eixos X,YeZ, como aqui descrito.[0074] Figure 1 is a schematic representation of a representative plate-shaped crystal made in accordance with the present invention that defines the X,Y and Z axes, as described herein.

[0075] A figura 2 é uma fotomicrografia de cristais de ZSI-1 feitos de acordo com uma modalidade da presente invenção. A fotomicrografia na figura 2 mostra cristais produzidos de acordo com o Exemplo 25 na Tabela 1. O Mopey (1% trans) foi usado como o único orgânico na proporção de 0,173 para Si em um gel com razão Si/AI de 31,2, uma razão H2O/SÍ de 7,8 e uma razão OH/Si de 0,719. A solução foi aquecida sem agitação durante 48 horas a 160 0 C. De acordo com a figura 2 fotomicrografia, os cristais fabricados possuem comprimento e largura de cerca de 700nm em média e a espessura é de cerca de 75nm.[0075] Figure 2 is a photomicrograph of ZSI-1 crystals made in accordance with an embodiment of the present invention. The photomicrograph in Figure 2 shows crystals produced according to Example 25 in Table 1. Mopey (1% trans) was used as the only organic in the ratio of 0.173 to Si in a gel with a Si/AI ratio of 31.2. an H2O/SI ratio of 7.8 and an OH/Si ratio of 0.719. The solution was heated without stirring for 48 hours at 160 0 C. According to figure 2 photomicrograph, the manufactured crystals have a length and width of about 700nm on average and the thickness is about 75nm.

[0076] A figura 3 é uma fotomicrografia de cristais de ZSI-1 feitos de acordo com outra modalidade da presente invenção. Os cristais em forma de placa mostrados na figura 3 foram produzidos de acordo com o Exemplo 47 na Tabela 1. O Mopey (1% trans) foi usado na proporção de 0,117, combinado com 18% de trans PIPPY na proporção de 0,021 para Si em um gel com relação Si/AI de 25,9, uma razão H2O/SÍ de 27,5 e uma razão OH/Si de 0,688. A solução foi aquecida com agitação durante 72 horas a 140°C. De acordo com a figura 3 fotomicrografia, os cristais fabricados possuem comprimento e largura de cerca de 600nm, em média, e a espessura é de cerca de 65nm.[0076] Figure 3 is a photomicrograph of ZSI-1 crystals made according to another embodiment of the present invention. The plate-shaped crystals shown in Figure 3 were produced according to Example 47 in Table 1. Mopey (1% trans) was used at a ratio of 0.117, combined with 18% trans PIPPY at a ratio of 0.021 for Si in a gel with a Si/AI ratio of 25.9, a H2O/SI ratio of 27.5 and an OH/Si ratio of 0.688. The solution was heated with stirring for 72 hours at 140°C. According to figure 3 photomicrograph, the manufactured crystals have a length and width of around 600nm, on average, and the thickness is around 65nm.

[0077] A figura 4 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com um exemplo comparativo, como na técnica anterior. A fotomicrografia na A figura 4 mostra os cristais produzidos conforme 0 Exemplo C-l na Tabela 2. O OSDA (hidróxido de cis-6,10- dimetil-5-azoniaspiro [4.5] decano) foi usado na proporção de 0,172 em um gel com razão Si/AI de 31,2, uma relação H2O/SÍ de 7,8 e uma relação OH/Si de 0,617. A solução foi aquecida sem agitação por 24 horas a 160°C. De acordo com a fotomicrografia da A figura 4, os cristais fabricados têm comprimento, largura e espessura de cerca de 400nm em média.[0077] Figure 4 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to a comparative example, as in the prior art. The photomicrograph in Figure 4 shows the crystals produced according to Example C-1 in Table 2. OSDA (cis-6,10-dimethyl-5-azoniaspiro [4.5] decane hydroxide) was used in a proportion of 0.172 in a gel with ratio Si/AI of 31.2, a H2O/SI ratio of 7.8 and an OH/Si ratio of 0.617. The solution was heated without stirring for 24 hours at 160°C. According to the photomicrograph in Figure 4, the manufactured crystals have a length, width and thickness of around 400nm on average.

[0078] A figura 5 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com outro exemplo comparativo, como na técnica anterior. A fotomicrografia na figura 5 mostra os cristais produzidos conforme 0 Exemplo C-2 na Tabela 2. O OSDA (18% trans PIPPY) foi usado na proporção de 0,139 em um gel com razão Si/AI de 31,8, uma relação H2O/SÍ de 27,8 e uma Razão OH/Si de 0,724. A solução foi aquecida com agitação durante 50 horas a 140°C. De acordo com a figura 5 fotomicrografia, os cristais fabricados têm comprimento e largura de cerca de 500nm em média e uma espessura de cerca de 200nm.[0078] Figure 5 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to another comparative example, as in the prior art. The photomicrograph in figure 5 shows the crystals produced according to Example C-2 in Table 2. OSDA (18% trans PIPPY) was used in a proportion of 0.139 in a gel with a Si/AI ratio of 31.8, a H2O/ SÍ of 27.8 and an OH/Si Ratio of 0.724. The solution was heated with stirring for 50 hours at 140°C. According to photomicrograph Figure 5, the manufactured crystals have a length and width of about 500nm on average and a thickness of about 200nm.

[0079] A figura 6 é uma fotomicrografia de cristais de um zeólito feita de acordo com outro exemplo comparativo, como na técnica anterior. A fotomicrografia na figura 6 mostra cristais produzidos conforme 0 Exemplo C-16 na Tabela 2. O OSDA (75% trans PIPPY) foi usado na proporção de 0,091 em um gel com razão Si/AI de 31,2, uma razão H2O/SÍ de 7,8 e uma Razão OH/Si de 0,609. A solução foi aquecida com agitação durante 54 horas a 160°C. De acordo com a figura 6 fotomicrografia, os cristais fabricados são cúbicos com cada borda com cerca de 500nm de comprimento.[0079] Figure 6 is a photomicrograph of zeolite crystals made according to another comparative example, as in the prior art. The photomicrograph in Figure 6 shows crystals produced according to Example C-16 in Table 2. OSDA (75% trans PIPPY) was used in a proportion of 0.091 in a gel with a Si/AI ratio of 31.2, a H2O/SÍ ratio of 7.8 and an OH/Si Ratio of 0.609. The solution was heated with stirring for 54 hours at 160°C. According to figure 6 photomicrograph, the manufactured crystals are cubic with each edge about 500nm long.

[0080] A figura 7 é uma fotomicrografia de cristais de ZSI-1 produzidos conforme 0 Exemplo 28 na Tabela 1. O MOPEY (1% trans) foi usado como o único orgânico na proporção de 0,172 para Si em um gel com relação Si/AI de 31,3, uma razão H2O/SÍ de 7,8 e uma razão OH/Si de 0,609. A solução foi aquecida sem agitação durante 64 horas a 160°C. De acordo com a fotografia da figura 7, os cristais fabricados têm comprimento e largura de cerca de 900nm em média e a espessura é de cerca de 90nm.[0080] Figure 7 is a photomicrograph of ZSI-1 crystals produced according to Example 28 in Table 1. MOPEY (1% trans) was used as the only organic in a ratio of 0.172 to Si in a gel with a Si/ AI of 31.3, an H2O/Si ratio of 7.8 and an OH/Si ratio of 0.609. The solution was heated without stirring for 64 hours at 160°C. According to the photograph in figure 7, the manufactured crystals have a length and width of about 900nm on average and the thickness is about 90nm.

[0081] A figura 8 é uma fotomicrografia de cristais de ZSI-1 produzidos conforme 0 Exemplo 26 na Tabela 1. O MOPEY (1% trans) foi usado como 0 único orgânico na proporção de 0,172 para Si em um gel com relação Si/AI de 31,2, uma razão H2O/SÍ de 7,8 e uma razão OH/Si de 0,606. A solução foi aquecida sem agitação durante 39 horas a 160°C. De acordo com a A figura 8, os cristais fabricados têm comprimento e largura de cerca de 800nm, em média e a espessura é de cerca de 75nm.[0081] Figure 8 is a photomicrograph of ZSI-1 crystals produced according to Example 26 in Table 1. MOPEY (1% trans) was used as the only organic in a ratio of 0.172 to Si in a gel with a Si/ AI of 31.2, an H2O/Si ratio of 7.8 and an OH/Si ratio of 0.606. The solution was heated without stirring for 39 hours at 160°C. According to Figure 8, the manufactured crystals have a length and width of about 800nm on average and the thickness is about 75nm.

[0082] A figura 9 mostra dois espectros de RMN sobrepostos para ilustrar a correspondência entre picos de MOPEY e picos de um produto cristalino obtido de acordo com uma modalidade da invenção. Como aqui divulgado, a presente invenção fornece um zeólito AEI cristalino com poros compreendendo um cátion 2,4,4,6-tetrametilmorfolina, isto é, MOPEY. Nesta modalidade, os cristais inicialmente formados e isolados de ZSI-1 incluem MOPEY, e esta é uma nova composição de matéria.[0082] Figure 9 shows two superimposed NMR spectra to illustrate the correspondence between MOPEY peaks and peaks of a crystalline product obtained according to an embodiment of the invention. As disclosed herein, the present invention provides a porous crystalline AEI zeolite comprising a 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation, i.e., MOPEY. In this embodiment, the initially formed and isolated crystals of ZSI-1 include MOPEY, and this is a new composition of matter.

[0083] Para demonstrar que 0 cis-MOPEY estava contido nos poros do novo zeólito ZSI-1, 0 material obtido no Exemplo 25 na tabela de Exemplos Inventivos foi lavado cuidadosamente três vezes com água desionizada e depois seco a 125°C no ar. Foi então submetido a exame pelo estado sólido CP/MAS 13C-RMN. Este exame mostrou ressonâncias 13C pertencentes a uma espécie orgânica a aproximadamente 19, 49, 59 e 68 ppm. Para confirmar a identidade desta espécie orgânica como cis-MOPEY inalterado, um espectro de 13C-RMN do cis-MOPEY usado nessa síntese de zeólito (na forma de iodeto) foi então obtido em óxido de deutério.[0083] To demonstrate that cis-MOPEY was contained in the pores of the new ZSI-1 zeolite, the material obtained in Example 25 in the table of Inventive Examples was carefully washed three times with deionized water and then dried at 125°C in air. It was then subjected to solid state CP/MAS 13C-NMR examination. This examination showed 13C resonances belonging to an organic species at approximately 19, 49, 59 and 68 ppm. To confirm the identity of this organic species as unchanged cis-MOPEY, a 13C-NMR spectrum of the cis-MOPEY used in this zeolite synthesis (in iodide form) was then obtained in deuterium oxide.

[0084] A figura 9 mostra os dois espectros de 13C-RMN empilhados na mesma escala horizontal (em ppm), com 0 espectro de estado sólido acima do espectro de fase da solução. Os três picos de 19, 49 e 59 ppm em cada espectro correspondem perfeitamente. Como é de se esperar, esses picos são muito amplos no espectro de estado sólido em comparação com os picos correspondentes no espectro de fase da solução, mas ainda estão centrados no mesmo deslocamento químico. É da natureza de um experimento de RMN no estado sólido produzir picos muito amplos em comparação com um experimento em fase de solução na mesma substância orgânica. Como consequência, os picos próximos da mudança química, mas que ainda podem ser resolvidos no experimento da fase de solução, raramente são resolvidos no experimento de estado sólido. Esse é o caso dos dois picos mais afastados do espectro da solução, que estão muito próximos para serem resolvidos no espectro de estado sólido e, em vez disso, aparecem como um único pico amplo, mas ainda centralizados aproximadamente na mesma mudança química.[0084] Figure 9 shows the two 13C-NMR spectra stacked on the same horizontal scale (in ppm), with the solid state spectrum above the solution phase spectrum. The three peaks at 19, 49, and 59 ppm in each spectrum match perfectly. As expected, these peaks are very broad in the solid-state spectrum compared to the corresponding peaks in the solution phase spectrum, but they are still centered on the same chemical shift. It is the nature of a solid-state NMR experiment to produce very broad peaks compared to a solution-phase experiment on the same organic substance. As a consequence, peaks that are close to the chemical shift but can still be resolved in the solution phase experiment are rarely resolved in the solid-state experiment. This is the case for the two peaks farthest from the solution spectrum, which are too close together to be resolved in the solid-state spectrum and instead appear as a single broad peak but still centered at approximately the same chemical shift.

[0085] Com base no exposto, será entendido pelo especialista que os cristais inicialmente isolados do zeólito AEI, aqui designados ZSI-1, contêm a estrutura do zeólito AEI e o MOPEY usado para fazer esse novo zeólito.[0085] Based on the foregoing, it will be understood by the specialist that the crystals initially isolated from the AEI zeolite, here designated ZSI-1, contain the structure of the AEI zeolite and the MOPEY used to make this new zeolite.

[0086] Embora os princípios da invenção tenham sido explicados em relação a certas configurações particulares, e sejam fornecidos para fins de ilustração, deve-se entender que várias modificações das mesmas serão evidentes para os especialistas na técnica após a leitura da especificação. Portanto, deve ser entendido que a invenção divulgada neste documento se destina a cobrir as modificações que se enquadram no escopo das reivindicações anexas. O escopo da invenção é limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas.[0086] Although the principles of the invention have been explained in relation to certain particular configurations, and are provided for purposes of illustration, it should be understood that various modifications thereof will be apparent to those skilled in the art after reading the specification. Therefore, it is to be understood that the invention disclosed herein is intended to cover modifications that fall within the scope of the appended claims. The scope of the invention is limited only by the scope of the appended claims.

Claims

1. Aluminosilicate zeolite comprising at least 90% pure AEI zeolite, wherein the AEI zeolite is characterized by comprising crystals with a plate-shaped morphology, which at least 50% of the crystals have at least one ratio in at least a couple of dimensions in the range of 5:1 to 20:1 and in which at least 50% of the crystals have a thickness in the range of 30 nm to 100 nm.

2. Aluminosilicate zeolite according to claim 1, characterized in that at least 50% of the crystals have at least a length to height ratio of 7.5:1 to 20:1.

3. Aluminosilicate zeolite, according to claim 1 or 2, characterized in that at least 75% of the crystals have a thickness in the range of 30 nm to 100 nm.

4. Aluminosilicate zeolite, according to claim 1 or 2, characterized in that at least 50% of the crystals vary from 0.3-2.0 microns in length, from 0.3-2.0 microns in width and from 30 nm to 100 nm thick.

5. Process for manufacturing an aluminosilicate zeolite with an AEI structure, as described in claim 1, comprising the reaction of a mixture characterized by comprising a silicon oxide, faujasite, a quaternary ammonium compound comprising a cation 2, 4,4,6-tetramethylmorpholine, an alkali metal hydroxide and water at a temperature of at least 100 °C for a sufficient time, preferably between 24 hours and 136 hours, to form crystals of an aluminosilicate zeolite having a structure from AEI.

6. Process according to claim 5, characterized in that the quaternary ammonium compound further comprises an organic structure directing agent known to produce SSZ-39.

7. Process according to any one of claims 5 or 6, characterized in that the quaternary ammonium compound further comprises an N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation.

8. Crystalline AEI zeolite with pores characterized by comprising a 2,4,4,6-tetramethylmorpholine cation, wherein the zeolite is an aluminosilicate, as described in claim 1.

9. Crystalline AEI zeolite according to claim 8, characterized in that the pores further comprise an N,N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation.

10. Crystalline AEI zeolite according to claim 8 or 9, characterized in that the zeolite comprises at least 90% pure AEI zeolite in phase.

11. Crystalline AEI zeolite according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the AEI zeolite comprises crystals with a plate-shaped morphology.

12. Crystalline AEI zeolite according to any one of claims 8 to 11, characterized in that at least 50% of the crystals have at least one ratio in at least one pair of dimensions in the range of 3:1 to 20:1.

13. Crystalline AEI zeolite according to any one of claims 8 to 12, characterized in that at least 50% of the crystals vary from 30 nm to 100 nm in thickness.