CN103842294B - Emm-23分子筛材料、其合成和用途 - Google Patents

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Abstract

型分子筛材料命名为EMM‑23并呈锻烧后的原样时具有包括表1中的以下峰的X‑射线衍射图案：表1 。

Description

EMM-23分子筛材料、其合成和用途
优先权声明
本申请要求于2011年8月4日提交的美国专利申请号61/514,939和于2011年9月19日提交的EP申请号11181734.2的优先权，它们的公开内容全文引入本文供参考。
技术领域
本发明涉及新型分子筛材料(命名为EMM-23)、其合成、其作为吸附剂和用于烃转化反应的催化剂的用途。
背景技术
分子筛材料(天然的和合成的)在过去已经证实可用作吸附剂和对各种类型的烃转化反应具有催化性能。某些分子筛、沸石、AIPO、中孔材料是有序化的多孔结晶材料，它们具有由X-射线衍射(XRD)测定的明确的结晶结构。在结晶分子筛材料内，存在大量可以通过许多孔道或孔隙互连的空腔。在特定分子筛材料内，这些空腔和孔隙在尺寸方面是均匀的。因为这些孔隙的尺寸达到接受某些尺寸的吸附分子同时排斥更大尺寸的那些分子的程度，所以这些材料称为"分子筛"并且用于各种工业方法。
此类分子筛(天然的和合成的)包括各种含正离子的结晶硅酸盐。这些硅酸盐可以描述为SiO4和周期表第13族元素氧化物(例如AlO4)的刚性三维骨架。所述四面体是通过共用氧原子交联的，其中含第13族元素(例如铝)的四面体的电价通过在晶体中包括阳离子，例如质子、碱金属或碱土金属阳离子来平衡。这可以表达为其中第13族元素(例如铝)与各种阳离子(例如H+、Ca2+/2、Sr2+/2、Na+、K+或Li+)的数目的比值等于1。
在催化方面得到应用的分子筛包括任何天然存在的或合成的结 晶分子筛。这些分子筛的实例包括大孔沸石、中孔尺寸沸石和小孔沸石。这些沸石和它们的同种型(isotype)描述在"Atlas of Zeolite Framework Types"，eds.Ch.Baerlocher、L.B.McCusker、D.H.Olson、Elsevier，第六修订版，2007中进行了描述，所述文献在此引入供参考。大孔沸石一般具有至少大约的孔径并且包括LTL、VFI、MAZ、FAU、OFF、*BEA和MOR骨架类型沸石(IUPAC沸石命名委员会(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature))。大孔沸石的实例包括针沸石、菱钾沸石、沸石L、VPI-5、沸石Y、沸石X、ω和β。中孔径沸石一般具有大约到小于大约的孔径并且包括例如，MFI、MEL、EUO、MTT、MFS、AEL、AFO、HEU、FER、MWW和TON骨架类型沸石(IUPAC沸石命名委员会)。中孔径沸石的实例包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、MCM-22、硅沸石(silicalite)1和硅沸石2。小孔径沸石具有大约到小于大约的孔径并且包括例如，CHA、ERI、KFI、LEV、SOD和LTA骨架类型沸石(IUPAC沸石命名委员会)。小孔沸石的实例包括ZK-4、SAPO-34、SAPO-35、ZK-14、SAPO-42、ZK-21、ZK-22、ZK-5、ZK-20、沸石A、菱沸石、沸石T和ALPO-17。
许多沸石是在有机导向剂，例如有机氮化合物存在下合成的。例如，ZSM-5可以在四丙基铵阳离子存在下合成，沸石MCM-22可以在六亚甲基亚胺存在下合成。还已知在二季型导向剂(diquaternary directing agent)存在下合成沸石和相关分子筛。例如，美国专利号5,192,521公开了在双(甲基吡咯烷)-diquat-n阳离子存在下合成ZSM-12，其中n=4、5或6。
根据本发明，现已使用双(N-丙基吡咯烷)-diquat-n阳离子(其中n是5或6)作为结构导向剂合成了表示为EMM-23并具有独特X-射线衍射图案的新型沸石结构。
发明内容
发明概述
在一个方面中，本发明涉及分子筛材料，其呈锻烧后的原样时具 有包括表1中的以下峰的X-射线衍射图案：
表1
适宜地，所述分子筛材料具有包括以下摩尔关系的组成：
X2O3:(n)YO2,
其中n为至少大约10，X是三价元素，例如B、Al、Fe和Ga中的一种或多种，特别是Al，Y是四价元素，例如Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一种或多种，特别是Si。
在另一个方面中，本发明涉及分子筛材料，其呈合成后的原样时具有包括表2中的以下峰的X-射线衍射图案：
表2
适宜地，所述分子筛材料具有包括以下摩尔关系的组成：
kF:mQ:X2O3:(n)YO2,
其中0≤k≤0.2，0〈m≤0.2，n是至少大约10，F是氟化物离子源，例如F、HF、NH4F和NH4HF2中的一种或多种，Q是有机结构导向剂，X是三价元素，例如B、Al、Fe和Ga中的一种或多种，特别是Al，Y是四价元素，例如Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一种或多种，特别是Si。
适宜地，Q包括1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二阳离子和/或1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二阳离子。
在另一个方面中，本发明涉及本文描述的分子筛材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(i)制备能够形成所述材料的合成混合物，所述混合物包含水、氢氧根离子源、四价元素Y的氧化物源、非必要的三价元素X的源、非必要的氟化物离子(F)源和包含1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二阳离子和/或1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二阳离子的导向剂(Q)，所述混合物具有在以下范围内的按照摩尔比的组成：
(ii)在包括大约100℃-大约200℃的温度和大约1-大约14天的时间的结晶条件下加热所述混合物直到所述材料的晶体形成；和
(iii)从步骤(ii)回收所述结晶材料。
在一个实施方案中，所述混合物具有在以下范围内的按照摩尔比的组成：
在另一个方面中，本发明涉及将包含有机化合物的原料转化成转化产物的方法，所述方法包括以下步骤：使所述原料与催化剂在有机化合物转化条件下接触，所述催化剂包含本文所述分子筛材料的活性形式。
在又一个方面中，本发明涉及包含具有以下结构之一的二阳离子的有机氮化合物：
或
附图简述
图1(a)和(b)分别示出了实施例4的按合成时原样的和经锻烧的沸石的X-射线衍射图案。
图2(a)-(d)是实施例4的产物在不同放大倍数下的扫描电子显微照片(SEM)图像。
图3(a)和(b)是分别显示2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷在120℃下被实施例5的煅烧产物吸附的吸附摄取曲线。
实施方案的详细描述
本文描述了表示为EMM-23的新型分子筛材料，其在包含一种或多种新型二季型铵化合物的结构导向剂存在下的合成和其作为吸附剂和用于有机转化反应的催化剂的用途。
特别地，新型分子筛结构EMM-23的特征在于X-射线衍射图案，所述X-射线衍射图案在所述分子筛的锻烧形式下至少包括下表1给出的峰并且在所述分子筛的合成时原样下至少包括下表2给出的峰。
表1
表2
本文报道的X-射线衍射数据是用配备有X’Celerator检测器、 使用铜K-α-辐射的PANalytical X-Pert Pro衍射系统收集。通过在0.017度2θ下步进扫描(step-scanning)记录衍射数据，其中θ为布拉格角，并且每一步长的计数时间21秒。面间间距(d-间距)按埃单位计算，并且线的相对峰面积强度I/I(o)是基底以上最强线的强度的百分之一，用MDIJade峰轮廓拟合算法测定。对于洛伦兹(Lorentz)和偏振影响未校正强度。应该理解作为单个线对于该样品列出的衍射数据可由多个重叠的线组成，所述多个重叠的线在某些条件下，例如结晶学变化的差异，可以表现为分辨或部分分辨的线。一般而言，结晶学变化可以包括晶胞参数的微小变化和/或晶体对称方面的变化，而结构没有变化。这些微小影响，包括相对强度的变化也可能由于阳离子含量、骨架组成、孔隙填充的性质和程度、晶体尺寸和形状、优选的取向以及热和/或水热历史的差异而出现。
呈锻烧形式的分子筛EMM-23具有包括以下摩尔关系的化学组成：
X2O3:(n)YO2,
其中n是至少大约10，典型地大于大约20，X是三价元素，例如B、Al、Fe和Ga中的一种或多种，特别是Al，Y是四价元素，例如Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一种或多种，特别是Si。从n的允许值显而易见，EMM-23可以按完全硅质形式(siliceous form)合成，其中三价元素X不存在或基本上不存在。
呈合成时的且无水形式的分子筛EMM-23具有包括以下摩尔关系的化学组成：
kF:mQ:X2O3:(n)YO2,
其中0≤k≤0.2，0〈m≤0.2，n是至少大约10，典型地大于大约20，F是氟化物源，Q是有机结构导向剂，X是三价元素，例如B、Al、Fe和Ga中的一种或多种，特别是Al，Y是四价元素，例如Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一种或多种，特别是Si。
适宜地，Q包括1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二阳离子和/或1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二阳离子。
Q和F组分(它们由于在结晶期间的存在而与合成时的材料相关) 容易地通过常规的结晶后方法除去。
分子筛EMM-23是热稳定的并且呈锻烧形式显示高的表面积和显著的烃吸附容量。
EMM-23可以由包含以下物质的来源的合成混合物制备：水、氢氧根离子、四价元素Y的氧化物、非必要的三价元素X、非必要的氟化物(F)离子源和上述结构导向剂(Q)，所述混合物具有在以下范围内的按照氧化物的摩尔比的组成：
四价元素Y的适合的来源取决于所选的元素Y；但是在其中Y是硅和/或锗的优选的实施方案中，包括二氧化硅的胶体悬浮液、沉淀二氧化硅、热解硅石、碱金属硅酸盐、原硅酸四烷基酯和氧化锗。如果存在，则三价元素X通常是铝，且铝的适合的来源包括水合氧化铝、氢氧化铝、碱金属铝酸盐、铝醇盐和水溶性的铝盐，例如硝酸铝。如果存在，氟化物离子的适合的来源包括F、HF、NH4F和NH4HF2中的一种或多种。
Q的适合的来源是相关二季型铵化合物的氢氧化物和/或盐。虽然所述化合物本身认为是新颖的，但是它们容易地通过N-丙基吡咯烷与1,5-二溴戊烷或1,6-二溴己烷的反应合成。
典型地通过机械方法例如搅拌或高剪切共混将试剂混合在一起以保证合成混合物的适合的均化。取决于试剂的性质，在结晶之前减少混合物中的水量可能是必要的以获得优选的H2O/YO2摩尔比。减少水含量的适合的方法是在静止或流动气氛例如环境空气、干燥氮气、干燥空气下的蒸发，或通过喷雾干燥或冷冻干燥。
EMM-23的结晶可以在静态或搅拌条件下在适合的反应器容器，例如聚丙烯罐或特氟隆衬里(Teflon lined)高压釜或不锈钢高压釜中，在大约100℃-大约200℃的温度下进行在所使用的温度下足以发生结晶的时间，例如大约1天至大约14天。之后，将晶体与液体分离并回收。
达到所需的程度并取决于材料的X2O3/YO2摩尔比，按合成时原样的EMM-23中任何阳离子可以根据本领域中熟知的技术通过与其它阳离子进行离子交换而被替代。优选的替代性阳离子包括金属离子、氢离子、氢前体，例如铵离子和它们的混合物。尤其优选的阳离子是为某些烃转化反应定制催化活性的那些。它们包括氢、稀土金属和元素周期表第2-15族金属。本文所使用的元素周期表各族的编号方案按照Chemical and Engineering News,63(5),27(1985)中公开那样。
本文描述的分子筛可以经历处理以除去部分或全部在其合成中使用的有机导向剂Q。这适宜地通过热处理进行，其中在至少大约370℃的温度下加热按合成时原样的材料至少1分钟，通常不超过20小时。虽然低于大气压的压力可以用于热处理，但是为了方便希望大气压。可以在最高大约925℃的温度下进行热处理。热处理的产物，特别是呈其金属、氢和铵形式，尤其可用于催化某些有机(例如烃)转化反应。
可以将本发明分子筛与加氢组分，例如钼、钨、铼、镍、钴、铬、锰或贵金属例如铂或钯紧密结合，从而将发挥加氢-脱氢功能。此种组分可以经由以下方式而在所述组合物中：共结晶、以第IIIA族元素(例如铝)在所述结构中的程度交换到所述组合物中、在其中浸渍或与其紧密地物理掺混。此种组分可浸渍在其内或其上，例如在铂的情况下，通过用包括含铂金属的离子的溶液处理所述硅酸盐。因此，为此目的适合的铂化合物包括氯铂酸、二氯化铂和含铂-胺络合物的各种化合物。
本发明分子筛当用作吸附剂或用作催化剂时应该至少部分地脱水。这可以通过在气氛例如空气、氮气等中在大气压、低于大气压或超过大气压的压力下加热到200℃-大约370℃的温度并保持30分钟-48小时来进行。脱水还可以在室温下仅仅通过将EMM-23放置在真空中来实现，但是要求更长时间以获得足够量的脱水。
本发明分子筛可以用作吸附剂，或尤其是呈其硅铝酸盐形式时，其可以用作催化各种各样包括许多现有商业/工业重要性的有机化合物转化过程的催化剂。通过本发明结晶材料独自地或与一种或多种其它催化活性物质(包括其它结晶催化剂)结合而有效催化的化学转化过程的实例包括要求具有酸活性的催化剂的那些。可以通过EMM-23催化的有机转化过程的实例包括裂化、加氢裂化、歧化、烷基化、低聚和异构化。
如在许多催化剂情况下那样，可能合乎需要的是将EMM-23与耐受有机转化过程中使用的温度及其它条件的其它材料结合。此种材料包括活性和非活性材料以及合成或天然存在的沸石，以及无机材料，例如粘土、二氧化硅和/或金属氧化物，例如氧化铝。后者可以是天然存在的或呈包括二氧化硅和金属氧化物的混合物的凝胶状沉淀或凝胶形式。材料与EMM-23联合使用，即与其结合或在所述新型活性晶体的合成期间存在，倾向于改变催化剂在某些有机转化过程中的转化率和/或选择性。非活性材料合适地充当稀释剂来控制给定过程中的转化量以致产物可以按经济和有序方式获得，而无需采用控制反应速率的其它手段。可以将这些材料结合到天然存在的粘土，例如膨润土和高岭土中，以改进催化剂在商业操作条件下的抗压强度。所述材料，即粘土、氧化物等充当催化剂的粘结剂。提供具有良好抗压强度的催化剂是所希望的，因为在商业用途中希望防止催化剂断裂成粉末状材料。这些粘土和/或氧化物粘结剂通常仅是出于改进催化剂抗压强度的目的而采用的。
可以与EMM-23复合的天然存在的粘土包括蒙脱土和高岭土家族，所述家族包括subbentonites，和通常称为Dixie、McNamee、Georgia和Florida粘土的高岭土或其中主要矿物成分是埃洛石、高岭石、地开石、珍珠陶土或蠕陶土的其它那些。此类粘土可以按原始开采时的原状态使用或最初经历煅烧、酸处理或化学改性。可用于与EMM-23复合的粘结剂还包括无机氧化物，例如二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、氧化铍、氧化铝和它们的混合物。
除了上述材料之外，EMM-23还可以与多孔基体材料例如二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-氧化锆、二氧化硅-氧化钍、 二氧化硅-氧化铍、二氧化硅-二氧化钛以及三元组合物例如二氧化硅-氧化铝-氧化钍、二氧化硅-氧化铝-氧化锆、二氧化硅-氧化铝-氧化镁和二氧化硅-氧化镁-氧化锆复合。
EMM-23和无机氧化物基体的相对比例可以广泛地改变，其中EMM-23含量为大约1-大约90重量％，更通常地，尤其是当以珠粒的形式制备复合材料时，为所述复合材料的大约2-大约80重量％。
现将参照以下非限制性实施例和附图更具体地描述本发明。
实施例1
根据以下程序制备具有H2O/SiO2=4，Si/Al=50和OH-/SiO2=0.5的摩尔比的合成凝胶。
在配衡的特氟隆套管(a tared Teflon liner)内将三水合氧化铝0.016g与1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷的4.17g氢氧化物水溶液([OH-]=1.20mmol/g)充分混合。然后将原硅酸四甲酯(TMOS)1.54g添加到所述混合物中。然后将所述开放的套管放置在排气罩中以允许甲醇和水蒸发。在3天之后，添加额外的水以使H2O/SiO2摩尔比达到4(通过悬浮液的总质量测定)。然后封闭所述套管并密封在23mL钢Parr高压釜内。将所述高压釜放置在处于150℃的对流烘箱内的沙嘴(spit)上。在所述加热烘箱内部在10天的过程中以50rpm翻转所述高压釜。然后取出高压釜并使之冷却到室温。然后通过过滤回收固体并用去离子水(>250mL)，然后用丙酮(大约20mL)彻底地洗涤。使固体在烘箱中在100℃下干燥2小时。通过粉末XRD分析所得的产物并显示为具有少量沸石β的EMM-23。
实施例2
根据以下程序制备具有H2O/(SiO2+GeO2)=4，Si/Ge=7.3和OH-/SiO2=0.5的摩尔比的合成凝胶。
在配衡的特氟隆套管内将氧化锗0.13g与1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷的4.17g氢氧化物水溶液([OH-]=1.20mmol/g)充分混合。然后将TMOS 1.36g添加到所述混合物中。然后将所述开放的套管放置在排气罩中以允许甲醇和水蒸发。在3天之后，添加额外的水以使H2O/(SiO2+GeO2)摩尔比达到4(通过悬浮液的总质量测定)。然后封闭所述套管并密封在23mL钢Parr高压釜内。将所述高压釜放置在处于150℃的对流烘箱内的沙嘴(spit)上。在所述加热烘箱内部在10天的过程中以50rpm翻转所述高压釜。根据实施例1中的程序后处理所述产物。粉末XRD显示产物为EMM-23和ITQ-17的混合物。
实施例3
根据以下程序制备具有H2O/SiO2＝5和OH-/SiO2＝0.5的摩尔比的合成凝胶。
在配衡的特氟隆套管内将1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷的氢氧化物水溶液4.17g([OH-]＝1.20mmol/g)与1.54g TMOS混合。将种子(0.02g实施例1的产物)添加到所述凝胶中。接下来将两个小钢球(大约4mm直径)添加到所述合成凝胶中。然后将所述开放的套管放置在排气罩中以允许甲醇和水蒸发。在3天之后，添加额外的水以使H2O/SiO2摩尔比达到5(通过悬浮液的总质量测定)。然后封闭所述套管并密封在23mL钢Parr高压釜内。将所述高压釜放置在处于150℃的对流烘箱内的沙嘴上。在所述加热烘箱内部在6天的过程中以50rpm翻转所述高压釜。根据实施例1中的程序后处理所述产物。粉末XRD显示产物为EMM-23和无定形材料的混合物。
实施例4
根据以下实施例制备具有H2O/SiO2＝5，Si/Al＝75和OH-/SiO2＝0.5的摩尔比的合成凝胶。
在配衡的特氟隆套管内将三水合氧化铝0.013g与1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷的4.71g氢氧化物水溶液([OH-]＝1.20mmol/g)充分混合。然后将TMOS 1.74g添加到所述混合物中。将种子(0.02g实施例1的产物)添加到所述凝胶中。接下来将两个小钢球(大约4mm直径)添加到所述合成凝胶中。然后将所述开放的套管放置在排气罩中以允许甲醇和水蒸发。在2天之后，添加额外的水以使H2O/SiO2摩尔比达到5(通过悬浮液的总质量测定)。然后封闭所述套管并密封在23mL钢Parr高压釜内。将所述高压釜放置在处于150℃的对流烘箱内的沙嘴上。在所述加热烘箱内部在6天的过程中以50rpm翻转所述高压釜。根据实施例1中的程序后处理所述产物。按合成时原样的产物的X-射线衍射图案的线在表3中给出。A％是所述图案中峰相对于最强峰的强度。
表3
表3(续)
表3(续)
根据以下程序锻烧所得产物的一部分。在马弗炉内部在氮气气氛下以4℃/min从环境温度到400℃加热所述沸石，然后在空气中以4℃/min加热到550℃，并在空气中在550℃下维持2小时。图1(a)和(b)分别显示按合成时原样的和经锻烧的沸石的粉末XRD图案，并表明所述材料为纯EMM-23。所述煅烧产物的X-射线衍射图案的线在表4中给出。
表4
表4(续)
实施例4的产物在不同放大倍数下的扫描电子显微照片(SEM)图像示于图2(a)-(d)中。
实施例5
重复实施例3，不同之处在于使用0.02g实施例4的种子代替实施例1的种子。在150℃下加热4天之后后处理产物。粉末XRD显示产物为纯EMM-23。
实施例6
重复实施例5，不同在于加热期延长至7天。粉末XRD显示产物为纯EMM-23。
实施例7
重复实施例4，只是使用Si/Al=50和0.02g实施例4的种子代替实施例1的种子。在150℃下加热6天之后后处理产物。粉末XRD显示产物为纯EMM-23。
实施例8
将实施例4的所制得的样品放置在管式炉内，所述管式炉供应有流经臭氧发生器的干燥空气。首先在流动空气(3500mL/min)存在下将所述样品加热到150℃，然后接通臭氧发生器以为所述管式炉提供1-1.2％臭氧。在臭氧存在下在150℃加热所述样品总共5小时之后，关掉所述臭氧发生器并使反应器冷却到环境温度。粉末XRD表明样品在这种处理之后仍然结晶(表3示出了特征峰)，但是峰位置和强度不同于锻烧到550℃的样品的那些。热重分析和质谱(TGA/MS)表明样品在用臭氧处理之后不含碳质材料。在真空下在300℃干燥所述样品的一部分并火焰密封在1mm石英毛细管中。表5给出了使用同步辐射在λ=0.8668和2-θ步长=0.005度下取得的XRD图案。
表6
表6(续)
表6(续)
表6(续)
实施例9-19
在平行合成反应器的1.5cc井(well)内运转一系列小规模合成。合成中的每一个使用具有钢球的新不锈钢套管。在每个实施例中，TMOS是二氧化硅源。当存在时，氧化锗是锗源，硝酸铝是铝源。在实施例9-15中，结构导向剂是1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二氢氧化物，而在实施例16-19中，结构导向剂是1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二氢氧化物。合成混合物中的每一个的组成(按摩尔比)归纳在下表7中。
表7
在添加反应物之后，将反应混合物冷冻干燥以除去大部分水和甲醇，然后添加水以调节H2O/SiO2摩尔比至指定水平。在电热轮转烘箱(rotisserie oven)中在150℃下使反应器旋转10天。通过2迭接的离心分离并用去离子水洗涤来后处理产物，并且在每种情况下产物是纯EMM-23。
实施例20
试验实施例5的煅烧产物在90℃下吸附正己烷，在120℃下吸附2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷的容量并在下面归纳：
正己烷 -120mg/g
2,2-二甲基丁烷 -73mg/g
2,3-二甲基丁烷 -75mg/g
显示由实施例5的产物在120℃下吸附2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷的吸附摄取曲线分别示于图3(a)和(b)中。
吸附数据表明EMM-23是包括由四面体配位原子的12元环界定的孔隙的分子筛。
虽然已经参考特定的实施方案对本发明进行了描述和举例说明，但是本领域技术人员将意识到本发明适用于不一定在本文中举例说明的变化方案。因此，则应该仅根据所附权利要求书来确定本发明的真实范围。

Claims (13)

1.分子筛材料，其呈锻烧后的原样时具有包括表1中的以下峰的X-射线衍射图案：
表1
2.权利要求1的分子筛材料，具有包括以下摩尔关系的组成
X2O3:nYO2,
其中n是至少10，X是三价元素，和Y是四价元素。
3.权利要求2的分子筛材料，其中X包括B、Al、Fe和Ga中的一种或多种，和Y包括Si、Ge、Sn、Ti和Zr中的一种或多种。
4.权利要求2的分子筛材料，其中X包括铝，和Y包括硅和/或锗。
5.分子筛材料，其呈合成后的原样时具有包括表2中的以下峰的X-射线衍射图案：
表2
6.权利要求5的分子筛材料，具有包括以下摩尔关系的组成
kF:mQ:X2O3:nYO2,
其中0≤k≤0.2，0〈m≤0.2，n是至少10，F是氟化物源，Q是有机结构导向剂，其中Q包括1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二阳离子和/或1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二阳离子，X是三价元素，和Y是四价元素。
7.权利要求6的分子筛材料，其中X包括铝，和Y包括硅。
8.权利要求6的分子筛材料，其中X包括B、Al、Fe或Ga中的一种或多种，和Y包括Si、Ge、Sn、Ti或Zr中的一种或多种。
9.权利要求6的分子筛材料，其中F包括HF、NH4F和NH4HF2中的一种或多种。
10.权利要求6的分子筛材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(i)制备能够形成所述分子筛材料的合成混合物，所述合成混合物包含水、氢氧根离子源、四价元素Y的氧化物源、三价元素X的源、非必要的氟化物离子源和包含1,5-双(N-丙基吡咯烷)戊烷二阳离子和/或1,6-双(N-丙基吡咯烷)己烷二阳离子的导向剂Q，所述合成混合物具有在以下范围内的按照摩尔比的组成：
(ii)在包括100℃-200℃的温度和1-14天的时间的结晶条件下加热所述合成混合物直到所述分子筛材料的晶体形成；和
(iii)从步骤(ii)回收所述结晶材料。
11.权利要求10的方法，其中所述合成混合物具有在以下范围内的按照摩尔比的组成：
12.将包含有机化合物的原料转化成转化产物的方法，所述方法包括以下步骤：使所述原料与催化剂在有机化合物转化条件下接触，所述催化剂包含权利要求1的分子筛材料的活性形式。
13.包含具有以下结构之一的二阳离子的有机氮化合物：
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