CN85103228A - 镁-铝-磷-硅-氧化物分子筛组合物 - Google Patents

镁-铝-磷-硅-氧化物分子筛组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有三维微孔的MgO2,AlO2,SiO2和PO2四面体单元骨架结构的结晶分子筛。这些分子筛具有下列化学式所示的无水的经验化学组合物:
mR:(MgwAlxPySiz)O2式中“R”表示存在于晶体内微孔道中的至少一个有机模板剂;“m”表示式中所代表每摩尔(MgwAlxPySiz)O2的“R”的摩尔数;而“w”,“x”,“y”和“z”是分别表示存在于四面体氧化物中的镁,铝,磷和硅的摩尔份数。而且还公开了它们作为吸附剂,催化剂等的相关用途。

Description

发明所属的领域
本发明是有关一种新晶类微孔性分子筛、有关它们的制备方法,以及有关它们作为吸附剂和催化剂的用途。本发明是关于含有四面体氧化物骨架形式的新的镁-铝-磷-硅-氧化物分子筛。这些组合物可以通过水热从含有能形成四面体氧化物骨架的镁、铝、磷和硅的活性化合物的凝胶体来制备,并且最好至少含有一种有机模板剂(organic    templating    agent),该有机模板剂在确定结晶机理的过程以及分子筛产品的结构方面可以起部分作用。
发明的背景
结晶铝硅酸盐沸石型的分子筛在工艺方面已是俟的,并且天然存在的以及人工合成的组合物,现在已有150种以上。通常,结晶沸石是由共角(Corner-sharing)的AlO2和SiO2四面体形成的,而且其特点在于具有大小均匀的微孔开口、具有显著的离子交换容量,并且是能够可逆地解吸被吸附相(adsorbed phase),这种被吸附相是分散在结晶的整个内部孔穴中,而不取代组成固定结晶结构的任何原子。
另外,也已知:不是沸石的其他结晶微孔组合物,也就是不含有作为主要骨架组分的AlO2四面体,但是这些组合物具有沸石的离子交换和/或吸附特性。被认为具有离子交换性能,有均匀孔穴和能够可逆地吸附分子直径约为6
Figure 85103228_IMG1
或者更小的分子的金属有机硅酸盐,在1976年3月2日公布的Dwyes等人的美国专利号为3,941,871中报导了。具有分子筛性质和既不含阳离子、又不含阳离子晶格点的中性骨架的一种纯二氧化硅多晶型物、硅沸石(silicalite),在1977年12月6日公布的R.W.Grose等人的美国专利4,061,724中揭示了。
最近报导的微孔组合物种类和人工合成的基本骨架没有二氧化硅的氧化物分子筛是在Wilson等人的美国专利4,310,440中揭示的结晶铝磷酸盐组合物,该美国专利是1982年1月12日分布的。这些物质是由AlO2和PO2四面体形成的,而且像具有二氧化硅多晶型物的情况一样,具有电价中性骨架。与二氧化硅分子筛、硅沸石不同,由于二氧化硅分子筛、硅沸石不存在外结构的阳离子,是憎水性的;铝磷酸盐分子筛具有中等程度的亲水性,这显然是由于在铝和磷之间电负性上的差异。它们晶体内的微孔体积和微孔直径可与已知的沸石和二氧化硅分子筛相比。
在1982年7月26日提出申请的,还在待批的并已作了普通转让的申请号为400,438的申请中,描述了一种新的硅取代的铝磷酸盐,该盐既是微孔性的又是结晶状的。这种物质是含有PO+ 2、AlO- 2和SiO2四面体单元三维结晶骨架,并且不包括可以任意选择存在的任何碱金属或钙在内的一种合成状态的无水的经验化学组合物,以
式表示。式中“R”代表存在于晶体内微孔道中的至少一种有机模板剂;“m”代表存在于每摩尔(SixAlyPz)O2中的“R”的摩尔数,并且其数值是从0到0.3,各自的最大值取决于模板剂的分子大小和取决于有关硅铝磷酸盐类的微孔道的可利用孔穴体积;“x”、“y”和“z”分别代表作为四面体氧化物存在的硅、铝和磷的摩尔份数。“x”、“y”和“z”的各自最小值是0.01,更可取的是0.02。“x”的最大值是0.98;“Y”的最大值是0.60;“z”的最大值是0.52。这些硅铝磷酸盐具有铝硅酸盐沸石和铝磷酸盐所特有的一些物理和化学性质。
在1983年3月31日提出申请的,还在待批的并已作了普通转让的美国申请号为480,738的申请文件中,揭示了一种新的结晶含钛的,具有经验化学式为
的分子筛。式中“R”代表存在于晶体内微孔道中的至少一种有机模板剂;“m”代表存在于每摩尔(TixAlyPz)O2中的“R”的摩尔数,并且其数值是在0和大约5.0之间;“x”、“y”和“z”分别代表作为四面体氧化剂存在的钛、铝和磷的摩尔份数。
在1983年7月15日提出申请的,还在待批的并已作了普通转让的美国申请号为514,334的申请文件中揭示了一种新的具有三维微孔骨架结构的MO2,AlO2、和PO2四面体单元的结晶金属铝磷酸盐并且这种结晶金属铝磷酸盐是用
mR:(MxAlyPz)O2式表示的一种无水的经验化学组合物。式中“R”代表存在于晶体内微孔道中的至少一种有机模板剂;“m”代表存在于每摩尔(MxAlyPz)O2中“R”的摩尔数,并且其数值是从0到0.3;“M”代表镁、锰、锌和钴金属组中的至少一种金属;“x”、“y”和“z”分别代表作为四面体氧化物存在的“M”、铝和磷的克分子份数。
在1983年7月15日提出申请的,还在待批的并已作了普通转让的美国申请号为514,335的申请文件中揭示了一种新的具有三维微孔骨架结构的FeO2、AlO2和PO2四面体单元的结晶铁铝磷酸盐并且是用
mR:(FexAlyPz)O2
式表示的一种无水的经验化学组合物。
式中“R”代表存在于该晶体内微孔道中的至少一种有机模板剂;“m”代表存在于每摩尔(FexAlyPz)O2中的“R”的摩尔数,而且其数值为从0到0.3;“x”、“y”、“z”分别代表作为四面体氧化物存在的铁、铝和磷的摩尔份数。
本发明是关于由MgO-2 2、AlO- 2、PO+ 2和SiO2的骨架四面体氧化物的一种新分子筛。
附备的说明
图1是一个三元相图、图中有关本发明组合物的变量(参数)规定为摩尔份数。
图2是一个三元相图、图中有关优先选用的组合物的变量(参数)规定为摩尔份数。
图3是一个三元相图、图中有关用于制备本发明组合物的反应配料的变量(参数)规定为摩尔份数。
本发明的摘要
本发明是有关一种新的结晶分子筛,该分子筛是具有MgO-2 2、AlO-2 2、PO+ 2和SiO2四面体氧化物单元的一种三维微孔骨架结构。这些新的镁-铝-磷-硅分子筛显示有离子交换、吸附和催化作用的性能,并且因此找到了作为吸附剂和催化剂的广泛应用。这种新的组合物的构成要素含有MgO-2 2、AlO- 2,PO+ 2和SiO2四面体单元的结晶骨架结构而且是用
mR:(MgwAlXPYSiZ)O2
式表示的一种无水的经验化学组合物。
式中“R”代表存在于晶体内微孔道中的至少一种有机模板剂;“m”表示每摩尔(MgWAlXPYSiZ)O2所提供的“R”的摩尔总数,而且其数值是从0到大约0.3;另外,“W”、“X”、“Y”和“Z”分别表示作为四面体氧化物存在的镁、铝、磷和硅的摩尔数。
本发明在几个方面对本发明的分子筛组合物与至今已知的分子筛,并包括前面提到的三元组合物在内的区别进行了说明。本发明的分子筛的特点在于提高了热稳定性以及在于制造了至今未被发现的二元的和三元的分子筛。
本发明的分子筛一般用缩写“MgAPSO”来表示,该缩写式表示具有MgO-2 2,AlO- 2、PO+ 2和SiO2四面体单元的一种骨架。实际类别的组成要素是通过给定一个数字号码,以标记出结构的种类,从而被表示为“MgAPSO-1”,此处“1”为整数。
这种标记是任意的,不并意味着与可用数字系统表示特征的另一种(或一些)材料有结构上的联系。
发明的详细描述
本发明涉及的是一种新型的MgO-2 2、AlO- 2、PO+ 2和SiO2四面体氧化物单元的三维微孔晶格骨架的晶体分子筛。这种新型分子筛具有离子交换,吸附和催化特性。因此,广泛地作为吸附剂和催化剂。
本发明的分子筛具有MgO-2 2、AlO- 2、PO+ 2和SiO2四面体氧化物单元的三维微孔晶格骨架,用经验化学式表达无水基组成:
其中“R”代表晶体内微孔道中至少有一种有机模板剂;“m”代表每摩尔(MgwAlxPySiz)O2中的“R”的摩尔数,其值为0至0.3左右;“W”、“X”、“Y”和“Z”分别代表作为四面体氧化物的镁、铝、磷和硅的摩尔份数,每个值均以不小于0.01为宜,一般地说,摩尔份数“W”“X”“Y”和“Z”被限定在由A、B、C、D和E五点(图1中三元相图)所确定的五角形成份区内,A、B、C、D和E点(图1)有下列“W”“X”“Y”和“Z”值:
点    摩尔份数
X    Y    (Z+W)
A    0.60    0.38    0.02
B    0.39    0.59    0.02
C    0.01    0.60    0.39
D    0.01    0.01    0.98
E    0.60    0.01    0.39
较好小类的MgAPSO分子筛中,上式的“W”“X”“Y”和“Z”值在a、b、c、d四点(图2中三元相图)所确定的四角形成份区内,所说的a、b、c和d点代表下列“W”“X”“Y”和“Z”值:
点    摩尔份数
X    Y    (Z+W)
a    0.55    0.43    0.02
b    0.43    0.55    0.02
c    0.10    0.55    0.35
d    0.55    0.10    0.35
本发明的MgAPSOS做为吸附剂、催化剂、离子交换剂,尽管其化学和物理性质与目前所用的硅酸铝相比十分不同,但外形却很相似。
一般在有效压力和温度条件下,含有镁、硅、铝、磷反应源和有机模板(如指示结构)剂的反应混合物,于有效时间内,经过水热结晶,合成了MgAPSO组合物,其中有机模板剂即指示结构的试剂以周期表中ⅤA族元素的化合物为好,也可以是碱金属或其它金属。将反应混合物置于密闭压力容器中,容器内最好衬有惰性塑料材料(如聚四氟代乙烯),加热,在50~250℃,最好是100~200℃范围内,以处于自生压力下为宜,直至获得MgAPSO结晶,所用时间为几小时至几周。结晶时间一般为2小时至30天,典型的是4小时至20天左右就可获得MgAPSO晶体,用任何简便的方法,如离心或过滤回收产品。
本发明合成的MgAPSO组合物,以摩尔比率表达反应混合物组份,如下式:
aR∶(MgwAlxPySiz)O2∶6H2O
其中“R”是一种有机模板剂;“a”是有机模板剂“R”的量,其值在0至大约6范围内,最佳有效量大于0至约6;“b”值为0至500左右,最好在2~300左右;“W”“X”“Y”和“Z”分别代表镁、铝、磷和硅的摩尔份数,每个值均不小于0.1。
更具体地说,一般所选择的反应混合物其摩尔份数“W”“X”“Y”和“Z”要在F、G、H、I和J五点(图3三元相图)所确定的五角形成份区内,图3中的F、G、H、I和J点具有下列“W”“X”“Y”和“Z”值:
点    摩尔份数
X    Y    (Z+W)
F    0.60    0.38    0.02
G    0.38    0.60    0.02
H    0.01    0.60    0.39
I    0.01    0.01    0.98
J    0.60    0.01    0.39
当利用X-射线分析检验反应产品时,不是每个反应混合物都能产生结晶MgAPSO产品的,其原因目前还不清楚。那些能获得结晶MgAPSO产品的反应混合物在后面的标有数字的实施例中给出,而那些不能用X-射线分析鉴定的MgAPSO产品的反应混合物以标有字母的实施例给出。
在反应组合物的上述表示中,用有关“W”“X”“Y”和“Z”总值将反应物归一化,使得(W+X+Y+Z)=1.00摩尔,在实施例中,用氧化物的摩尔比率表达反应混合物,也可以一归一到P2O5的摩尔数,利用常规计算方法,后种形式很容易转换成前种形式,如实例,用氧化物的摩尔比率表达的反应混合物:2TPAOH 0.4MgO∶0.8Al2O3∶1.0P2O5∶0.4SiO2∶50H2O,其中Mg、Al,P和Si的摩尔比率为:0.4Mg∶1.6Al∶2.0P∶0.4Si。
(Mg+Al+P+Si)=4.4,用4.4除以每个系数,水和模板剂的摩尔比率,即得出摩尔份数W、X、Y和Z的值,结果是:
0.455TPAOH∶(Mg0.091Al0.364P0.455Si0.91)O2∶11.36H2O
在为生产本发明的分子筛而制备的反应混合物中,有机模板剂(如果有的话)可以是目前合成一般的硅酸铝时使用的任何一种,一般来说,这些化合物含有元素周期表中ⅤA族元素,特别是氮、磷、砷、锑,其中氮和磷较好,最佳的是氮,这些化合物至少还含有一种1~8碳原子的烷基或芳基,最适宜做有机模板剂的化合物是胺,季磷化合物和季胺化合物,后两种一般用R4X+式表示,“X”是氮或磷,每个R都是含有1~8碳原子的烷基或芳基。聚季胺盐如〔(C14H32N2)(OH)2x也适用,其中X信不小于2,单独使用单胺、双胺、三胺或与季铵化合物或其它模板剂结合使用是有益的,两种或更多种模板剂的混合物能产生所要求的MgAPSOs混合物,或者更强地指示模板剂能够控制与其它做为初步确立反应凝胶PH条件的模板剂的反应过程。典型的模板剂包括:四甲铵;四乙胺;四丙胺;四丁铵离子;四戊铵离子;2-正丙胺;三丙胺;三乙醇胺;哌啶;环己胺;2-甲基吡啶;N,N-2甲苄胺;N,N-2甲基乙醇胺;氯气;N,N′-2甲基哌嗪;1,4-2氮杂双环(2、2、2)辛烷;N-甲基二乙醇胺;N-甲基吡啶;4-甲基吡啶;奎宁环;N,N′-2甲基-1,4-氮杂双环(2、2、2)辛烷离子;2-正丁胺;新戊胺;2-正戊胺;异丙胺;叔丁胺;1,2-乙二胺;吡咯烷和2-咪唑。不是每种模板剂都能指示各种MgAPSO的构成,如果适当的控制反应条件,仅一种模板剂就能够指示出几种MgAPSO组合物的构成,用几种不同的模板剂也能够产生要求的MgAPSO组合物。
本工艺还发现的大部分活性磷源是磷酸,但有机磷酸盐如乙基磷酸盐已被认为是满意的,因此也可以是品型或非品型磷铝酸盐如U、S、P4,310,440中的AlPO4组合物。有机磷化合物如溴化四丁基磷很明显不能作为磷的活性源,但这些化合物可以起到模板剂的作用。已经确信,在合适的压力条件下,这样的有机磷化合物能在原位转变成磷的活性源,常规的磷盐如偏磷酸钠可以使用,至少可用一部分作磷源,但不可取。
可取的铝源是铝醇盐如异丙基醇铝或者是假勃姆石。适用作磷源的品型或非品型铝磷酸盐当然也是合适的铝源。用于沸石合成的其它铝源如水铝氧,铝酸钠盐和三氯化铝也能被采用,但不可取。
镁源能以任何使得活性镁在原位形成,即形成镁四面体骨加单元加入反应体系中。这里可以采用的镁化合物包括氧化物、氢氧化物、醇盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物、羰酸盐(例如醋酸盐等),有机金属及其混合物。
对于合成MgAPSO组合物,进行搅拌或其它适当搅动反应混合物,和/或向反应混合物中引进生产MgAPSO的品种或者地质学上类似于磷铝酸盐、硅铝酸盐、分子筛组合物促使结晶工序的品种,都不是必须的。
当结晶后,MgAPSO产物可进行分离,用水洗涤并在空气中干燥,作为合成状态的MgAPSO,在它的内微孔道内,至少要含有一种典型的在其形中采用的,这里也考虑是“有机部分”的模板剂,通常存在的有机物,至少是一部分作为平衡电荷的阳离子,就象从含有有机物反应体系内制备合成状态的硅铝酸盐沸石的情况一样,然而可能的是在特定的MgAPSO体系中,部分或全部有机物是一种吸差分子。作为一般规则,由于吸着有机物模板剂太大的不能自由穿过MgAPSO产物的微孔而必须在200~700℃下通过锻烧成热降解的有机物从而除去。在少数情况下,MgAPSO产品的微孔是够大使得模板剂可以迁移,尤其模板剂若是小分子,通过常规的解吸工序如沸石情况中的载带,相应地可以除去全部或部分模板剂,应该懂得,这里所用的术语“合成状态”(as-synthesined)不包括MgAPSO相的条件,占有内结晶孔道的有机部分,就是从模板剂中衍生出来的有机部分,因为后合成处理降低了水热结晶过程,这样致使组合物mR:(MgwAlxPySiz)O2中m值小于0.02。式中其它符号如上述定义。在这些采用醇盐作为镁、铝、磷或硅的活性源的制备中,相应的醇必须存在于反应混合物中,这是因为它是醇盐的水解产物。这个醇是否作为模板剂加入合成过程还没有确定。然而,为这个应用的目的,可以从模板剂的种类中任意去掉这个醇,即使是存在于合成状态的MgAPSO物料中。
因为该MgAPSO组合物由分别有-2、-1、+1和0静电荷的四面体MgO2、AlO2、PO2和SiO2形成。关于阳离子交换性能与沸石分子筛的情况相比更复杂,理论上在其AeO- 2四面体和电荷平衡阳离子之间的确存在一化学计量关系。在本组合物中,AeO- 2四面体或者与相关的PO- 2四面体或者简单的阳离子如金属阳离子,质子(H+)、存在于反应混合物中的镁离子,或者由模板剂衍生出来的有机阳离子具有电平衡。同样地,MgO-2 2四面体与相关的PO+ 2四面体、简单阳离子如金属阳离子、质子(H+)、镁离子,由模板剂衍生出来的有机阳离子或外界来的其它工价或多价阳离子具有电平衡。也假定了非邻近的AeO- 2和PO- 2四面体对可分别与Na+和OH-达到电平衡〔Flanigen and Gvose、Molaculac Sieve Zeolites-1,ACS、Washington、DC(1971)〕。
当本发明MgAPSO组合物用至今为止所采用的硅铝酸盐沸石离子交换技术分析时,显示出阳离子交换能力,并且存在各品格结构内是固有的和直径至少为3
Figure 85103228_IMG2
的微孔直径。通常只有从孔道中去除因合成而存在的有机物后,MgAPSO组合物的离子交换才是可能的。利用脱水办法可以完成除去合成状态的MgAPSO组合物中的水份,至少去除到一定程度,在通常的状态中是不去除有机物的,但除去有机物时可大大有利于吸附和解吸过程。MgAPSO组合物具有不同程度的水热和热稳定度,在这一点是值得注意的,且作为分子筛吸附剂和烃转换催化剂或催化剂基体。
在每个实例中所用的不锈钢反应器衬有惰性塑料材料聚四氟乙烯衬里,以防止反应物污染。一般地,制备每个MgAPSO组合物结晶的最终反应混合物,是通过制成一部分试剂的混合物,然后把单一的或以两种或多种试剂的中间混合物填加剂加到这些混合物中,一些情况下,掺合的试剂在中间混合物中保持不变,而在其它情况下,部分或全部试剂发生化学反应而生成新的试剂。术语“混合物”(mixtace)适用两种情况。还有,除非另有说明,每种中间混合物以及最终反应混合物,都要搅拌直到基本均匀为止。
反应产物是利用标准的X-射线粉末衍射技术完成X-射线分析的,辐射源是一高强度的以50千伏和40毫安控制的铜鞋X-射线管。通过一X-射线光谱闪烁计算器,高脉冲分析仪和长图记录仪把来的铜K-α辐射和石墨单色仪的衍射花样适当地记录下来,压平的粉样用2挡时间常数,以2°(2θ)/分进行扫描。从2θ所表示的衍射峰的位置可得出晶面间距(d),其单位为A°,这里的θ是从图上观察到的布朗格(Bcagg)角。当扣除背景后,由衍射峰的高度确定强度,I0是最强线或峰的强度,I是其它各峰强度。换句话说,X-射线花样是由铜K-α辐射获得的,利用西门子(Siemens)D-500 X-射线粉末衍射仪,西门子类型K-805 X-射线源,带有通用于西门子公司Chevcy Hill、New Jecsey计算机接面。
正如本技术领域专业人员所理解的那样,测定参数2θ受人为和机械误差两个因素的影响,可在每测出的2θ值上加上不定量约±0.4°,当然,这个不定的量也是以测出的晶间距值表示,这些值是由2θ值计算的。
精确度不够在本项技术中是普遍的,而且还不能完全排除所考虑的结晶组成材料彼此之间和以前技术的组合物之间的差异。在报导的一些X-射线花样中,晶面间距的相对强度分别用符号VS、S、M、W和VW表示很强、强、中、弱和很弱。
在某些情况下,合成产品的纯度可参考其X-射线粉末衍射花样进行评价。例如,如果一个样品是纯的,那么就仅指该样品X-射线花样没有谱线的原因是结晶组成有杂质,而不是指没有无定形物质存在。
本发明的分子筛是以X-射线粉末衍射花样表示其特征,并于下述表A-N中列出其X-射线花样的数据。其中所说的X-射线花样除另有指明外,适用于合成型和焙烧型两种。
表A(MgAPSO-5)
2θ d(
Figure 85103228_IMG3
) 相对强度
7.2-7.4    12.28-11.95    中-很强
14.6-14.95    6.07-5.93    弱-中
19.4-19.8    4.58-4.48    中
20.85-21.1    4.26-4.21    很弱-很强
22.15-22.4    4.01-3.97    中-很强
25.6-25.95    3.480-3.434    中
表B(MgAPSO-11)
2θ d(
Figure 85103228_IMG4
) 相对强度
9.0-9.6    9.83-9.21    很弱-中
20.8-21.2    4.27-4.19    很强
22.0-22.4    4.04-3.97    很弱-中
22.4-22.8    3.97-3.90    很弱-很强
22.8-23.1    3.90-3.85    中
表C(MgAPSO-16)
2θ d(
Figure 85103228_IMG5
) 相对强度
11.4-11.5    7.76-7.69    中
18.7-18.8    4.75-4.72    弱-中
21.85-22.2    4.07-4.00    很强
22.8-23.3    3.900-3.818    弱-中
26.75-27.3    3.332-3.267    弱-中
29.7-29.9    3.008-2.988    弱-中
表D(MgAPSO-20)
2θ d(
Figure 85103228_IMG6
) 相对强度
13.8-14.2    6.42-6.23    中-很强
19.6-20.15    6.53-4.41    中
24.1-24.7    3.695-3.603    中-很强
27.9-28.6    3.198-3.121    弱
31.3-32.05    2.861-2.791    弱
34.35-35.0    2.610-2.601    弱
表E(MgAPSO-31)
2θ d( ) 相对强度
8.4-9.501    10.53-9.3084    弱-强
20.2-20.4    4.40-4.35    中
22.0-22.1    4.040-4.022    中
22.5-22.7    3.952-3.92    很强
31.6-31.8    2.831-2.814    弱-中
表F(MgAPSO-34)
2θ d(
Figure 85103228_IMG8
) 相对强度
9.3-9.7    9.51-9.12    很强
15.8-16.3    5.61-5.44    弱-中
20.25-21.0    4.39-4.23    中-很强
25.7-26.3    3.466-3.389    很弱-中
30.0-30.8    2.979-2.903    很弱-中
30.9-31.4    2.893-2.849    弱-中
表G(MgAPSO-35)
2θ d(
Figure 85103228_IMG9
) 相对强度
10.6-11.1    8.35-7.97    中-很强
13.1-13.7    6.76-6.46    弱-很强
17.0-17.6    5.22-5.04    中-强
20.6-21.2    4.31-4.19    很弱-中
21.6-22.2    4.11-4.00    中-很强
28.1-28.8    3.175-3.100    中
表H(MgAPSO-36)
2θ d(
Figure 85103228_IMG10
) 相对强度
7.8-8.0    11.33-11.65    很强
16.3-16.5    5.44-5.37    中
18.9-19.3    4.70-4.60    中
20.7-20.8    4.29-4.27    中
22.35    3.981    中
表J(MgAPSO-39)
2θ d(
Figure 85103228_IMG11
) 相对强度
9.2-9.6    9.61-9.21    中
13.1-13.5    6.76-6.56    中
17.8-18.3    4.98-4.85    中
20.8-21.3    4.27-4.17    中-很强
22.2-22.8    4.00-3.90    很强
30.0-30.3    2.979-2.950    弱-中
表K(MgAPSO-43)
2θ d(
Figure 85103228_IMG12
) 相对强度
12.3-12.95    7.20-6.83    中-很强
17.3-17.45    5.13-5.09    弱
21.45-21.6    4.15-4.12    中-很强
27.6-27.75    3.232-3.215    中
33.05-33.2    2.710-2.699    很弱-弱
表L(MgAPSO-44)
2θ d(
Figure 85103228_IMG13
) 相对强度
9.2-9.45    9.61-9.37    很强
15.9-16.1    5.57-5.50    中
17.2-18.0    5.16-4.93    很弱-中
20.5-20.75    4.33-4.28    中-很强
24.3-25.0    3.663-3.562    弱-中
30.5-31.0    2.931-2.885    弱-中
表M(MgAPSO-46)
2θ d(
Figure 85103228_IMG14
) 相对强度
7.2-8.1    12.28-10.92    很强
21.2-21.8    4.19-4.08    弱-中
22.5-23.0    3.952-3.867    很强-弱
26.6-27.2    3.351-3.278    很弱-弱
28.5-29.0    3.132-3.079    很弱-弱
表N(MgAPSO-47)
2θ d(
Figure 85103228_IMG15
) 相对强度
9.5-9.65    9.33-9.17    很强
12.85-13.05    6.89-6.79    很弱-中
16.0-16.2    5.54-5.46    弱-中
20.6-20.85    4.32-4.26    中-强
24.75-25.3    3.598-3.526    很弱-中
30.55-30.95    2.925-2.889    弱-中
制备试剂
在下述实施例中,MgAPSO组合物是由很多种试剂制备的。所用试验剂及其缩写名称如下:
(a)Alipro:异丙基氧化铝;
(b)CATAPAL:Condea公司水合假-水合铝石商标;
(c)LUDOX LS:30%(重量)SiO2和0.1%(重量)Na2O水溶液DuPont的商品名;
(d)Mg(AC)2:四水合醋酸镁,Mg(C2H3O2)·4H2O;
(e)H3Po4:85%磷酸水溶液;
(f)TBAOH:四丁基氢氧化铵(40%(重量)于水中);
(g)Pr2NH:二-正丙胺;
(h)Pr2N:三-正丙胺;
(i)Quin:奎宁环;
(j)MQuin:甲基奎宁环氢氧化物(17.9%(重量)于水中);
(k)c-hex:环己胺;
(l)TEAOH:四乙基氢氧化铵,(40%(重量)于水中);
(m)DEEA:二乙基乙醇胺;
(n)i-Pr2NH:二-异丙胺;
(o)TEABr:四乙基溴化铵;
(p)TPAOH:四丙基氢氧化铵(40%(重量)于水中)。
制备工艺
MgAPSO组合物用制出的反应混合物制备的,其摩尔组成如下表示:
eR∶fMgO∶hAl2O3∶iP2O5∶gSiO2∶jH2O
式中e、f、g、h、i和j分别表示模板剂R、镁(以氧化镁表示)、SiO2、Al2O3、P2O5(H3PO4表示为P2O5)和H2O的摩尔数。e、f、g、h、i和j的值列于下面讨论的制备实施例中。
制备该反应混合物采用三种工艺,下文指定为方法A、方法B和方法C,除在制备例中另有指明外。
方法A用于例1-25、27-30、39-46、55-57、61、63-71、77-85和87-106。方法B用于例31-38和47-54。方法C用于例26、62和72-76。除了例39-55和58-61中铝源是CATAPAL外,其它铝源是异丙基氧化铝。
方法A
反应混合物是用磨细的铝源(异丙基氧化铝或CATAPAL),按顺序和H3PO4以及水混合,偶尔用冰溶冷却。将混合物混匀。当用CATAPAL作为铝源时,水和H3PO4先混合,之后再加CATAPAL。在部分水中溶解醋酸镁,然后加入硅溶胶添加剂。
将这种混合的混合物掺合直到均匀为止,向这种混合物中添加有机模板剂,掺合直到均匀为止。将得到的混合物置于(最终反应混合物)一个衬有(聚四氟乙烯)的不锈钢压力容器里)在150℃或200℃下加热蒸煮一段时间。或者,若在100℃下,将最终反应混合物置于一个衬有(聚四氟乙烯)的螺旋塞容器瓶里一段时间,所有蒸煮是在自生压力下进行的。从反应容器内取出产品,冷却,按下文列出的方法测定。
方法B
当采用方法B时,有机模板剂为二-几-正丙胺。首先混合铝、硅和一半水,直到掺合均匀为止,混合剩余的水,H3PO4和醋酸镁制备第二种溶液。然后将醋酸镁和H3PO4溶液添加到上述混合物中,进行掺合,直到均匀为止。然后再添加有机模板剂,蒸煮所得到的反应混合物,采用方法A回收产品。
方法C
实现方法C,是在一个掺合器内混合异丙氧化铝,硅溶胶LS和水,或者在掺合容器内先混合水和异丙氧化铝,再添加硅溶胶LS,然后再向这种混合物中添加H3PO4和醋酸镁。最后向所得混合物中添加有机模模板剂,蒸煮,采用方法A回收产品。
下面实例对本发明做了进一步说明,但并不限于如此。
实例1到90和A到R
按照上面描述的方法A,B和C制备MgAPSO分子筛,制备的反应混合物表示为
tR∶fMgO∶hAl2O3∶iP2O5∶gSiO2∶jH2O
其中e、f、h、i、g和j分别表示模板剂R,镁(以氧化物表示),Al2O3、SiO2、P2O5(H3PO3表示为P2O5)和H2O的摩尔数,对于实例1到90的e、f、g、h和i的值列于表Ⅰ-Ⅵ,在实例1到84和87-90中j值为50,在实例85中j值为75,在实例86中j值为71。表Ⅰ-Ⅵ也列出了蒸煮所用的温度(℃)和时间(小时),同时也给出了最终产品MgAPSO(S)。
实例A到R表示的反应混合物,在用X-射线分析时没有观察到结果产品MgAPSO,实例A到R的结果列于表Ⅶ。
Figure 85103228_IMG17
Figure 85103228_IMG19
Figure 85103228_IMG20
Figure 85103228_IMG21
Figure 85103228_IMG22
Figure 85103228_IMG23
Figure 85103228_IMG24
Figure 85103228_IMG26
实施例91到106
在实施例1到90中,根据使用步骤制备分子筛,实施例96和97铝源是CATAPAL。
制备实施例91到106的结果置于表Ⅶ前。
Figure 85103228_IMG28
Figure 85103228_IMG29
实施例107
对MgAPSO产品试样进行化学分析,每个被分析产品的化学分析给出如下数据。
(a)对实施例4的MgAPSO-5化学分析为:
组成    重量百分比
Al2O331.3
P2O545.4
MgO    2.8
SiO23.9
碳    5.0
烧失量    13.7
LOI为烧失量
以上化学分析给出按氧化物摩尔比所表示的总产物组成为(干基):0.23MgO;1.00Al2O3;1.04P2O5;0.21SiO2;和化学式(干基)为:
0.03R(Mg0.05Al0.44P0.46Si0.05)O2
(b)对实施例5的MgAPSO-36化学分析为:
组成    重量百分比
Al2O331.2
P2O544.6
MgO    2.6
SiO28.6
碳    6.2
烧失量    13.9
LOI为烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.21MgO∶1.00Al2O3∶1.03P2O5∶0.45SiO2;其化学式(干基)为:0.4R(Mg0.05Al0.43P0.44Si0.10)O2
(c)对实施例44的MgAPSO-46的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O330.1
P2O538.4
MgO    4.1
SiO24.4
碳    10.6
LOI22.5
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.34MgO∶1.00Al2O3∶0.92P2O5∶0.25SiO2;其化学式(干其)为:0.11R(Mg0.08Al0.45P0.41Si0.06)O2
(d)对实施例63的MgAPSO-34的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O331.7
P2O537.0
MgO    3.0
SiO22.9
碳    8.3
LOI    21.6
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.24MgO∶1.00Al2O3∶0.84P2O5∶0.16SiO2;基化学式(干基)为:0.07R(Mg0.06Al0.49P0.41Si0.04)O2
(e)对实施例68的MgAPSO-34的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O329.8
P2O540.4
MgO    2.3
SiO26.9
碳    10.4
LOI21.1
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.20MgO∶1.00Al2O3∶0.97P2O5∶0.39SiO2;其化学式(干基)为:0.08R(Mg0.04Al0.44P0.43Si0.09)O2
(f)对实施例74的MgAPSO-34的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O328.6
P2O533.9
MgO    4.9
SiO23.7
碳    9.0
LOI27.1
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.43MgO∶1.00Al2O3∶0.85P2O5∶0.22SiO2;其化学式(干基)为:0.08R(Mg0.10Al0.46P0.38Si0.05)O2
(g)对实施例85的MgAPSO-35的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O328.3
P2O542.7
MgO    2.8
SiO24.0
碳    9.8
LOI19.6
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.37R∶0.25MgO∶1.0Al2O3∶1.08P2O5∶0.24SiO2;其化学式(干基)为:0.08(Mg0.05Al0.43P0.47Si0.05)O2
(h)对实施例101例的MgAPSO-20的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O327.8
P2O531.4
MgO    3.1
SiO215.2
碳    9.7
LOI21.2
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.74R∶0.28MgO∶1.00Al2O3∶0.81P2O5∶0.93SiO2;其化学式(干基)为:0.15R(Mg0.06Al0.41P0.34Si0.19)O2
(i)对实施例97的MgAPSO-43的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O332.3
P2O533.1
MgO    3.6
SiO28.2
碳    9.1
LOI21.1
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.40R∶0.28MgO∶1.00Al2O3∶0.74P2O5∶0.43SiO2;其化学式(干基)为:0.10R(Mg0.07Al0.48P0.35Si0.10)O2
(j)对实施例104的MgAPSO-47的化学分析为:
成分    重量百分比
Al2O333.1
P2O529.3
MgO    2.8
SiO27.7
碳    5.7
LOI25.4
LOI=烧失量
上述化学分析按氧化物摩尔比(干基)给出的总产物组成是:0.24R∶0.21MgO∶1.00Al2O3∶0.64P2O5∶0.39SiO2;其化学式(干基)为:0.06R(Mg0.06Al0.51P0.33Si0.10)O2
实施例108
对实施例的产物中的透明晶体进行SEM(扫描电镜)的EDAX(能量分散X-射线分析)微探针分析。对制备于下列相应实施例的,具有MgAPSO结构特征的晶体的分析按照相对峰高给出:
a)MgAPSO-5(实施例4)
微区探测平均
Mg    3
Al    46
P    48
Si    3
b)MgAPSO-36(实施例5)
微区探测平均
Mg    3
Al    40
P    48
Si    9
c)MgAPSO-46(实施例44)
微区探测平均
Mg    5
Al    39
P    49
Si    6
d)MgAPSO-34(实施例63)
微区探测平均
Mg    6
Al    44
P    45
Si    6
e)MgAPSO-34(实施例75)
微区探测平均
Mg    6
Al    42
P    44
Si    8
f)MgAPSO-35(实施例80)
微区探测平均
Mg    4
Al    41
P    51
Si    4
g)MgAPSO-47(实施例104)
微区探测平均
Mg    2
Al    42
P    43
Si    13
实施例109
测定MgAPSO产品试样的合成状态吸附能力,或者在空气中或氮气中锻烧试样以至少去除部分有机模板剂,如下所述。用标准的MgBain-Bakr重量分析吸附仪测定每个合成状态的或锻烧的试样的吸附能力。在测量以前,将样品在真空中350℃下进行活化。被选用的MgAPSO产品的McBain-Bakr数据是:
a)实施例4(MgAPSO-5)
吸附物    动力学直径    压力    温度    重力%
(乇) (℃) 吸附的
O23.46 99 -183 13.2
O23.46 749 -183 15.5
环己烷    6.0    57    23.4    7.9
新戊烷    6.2    100    23.4    5.0
H2O 2.65 4.6 23.2 16.0
H2O 2.65 16.8 23.5 21.3
※在600℃时,空气中煅烧2.25小时。
上面的数据说明煅烧产品的孔径大小大于约6.2
Figure 85103228_IMG31
b)实施例101(MgAPSO-20):
吸附物    动力学直径    压力    温度    吸附的※
Figure 85103228_IMG32
(乇) (℃) 重量%
O23.46 99 -183 0.8
O23.46 750 -183 2.7
H2O 2.65 4.6 23.2 16.5
H2O 2.65 16.8 23.5 19.9
※在空气中600℃时煅烧1.5小时。
上面的数据说明该煅烧产品的孔径大小大约为3.0
Figure 85103228_IMG33
c)实施例63(MgAPSO-34):
吸附物 动力学直径 压力 温度 吸附的
Figure 85103228_IMG34
(乇) (℃) 重量%
O23.46 100 -183 21.7
O23.46 734 -183 33.6
异丁烷    5.0    300    23    1.3
n-己烷    4.3    51    24    10.4
H2O 2.65 4.6 23 27.1
H2O 2.65 18.5 24 32.9
※在空气中600℃时煅烧1.5小时。
上面的数据表明,该煅烧产品的孔径大小约为4.3
Figure 85103228_IMG35
d)实施例84(MgAPSO-35):
吸附物    动力学直径    压力    温度    吸附的※
Figure 85103228_IMG36
(乇) (℃) 重量%
O23.46 100 -183 6.7
O23.46 734 -183 9.2
异丁烷    5.0    100    24    0.3
n-己烷    4.3    51    24    1.1
H2O 2.65 4.6 23 11.5
H2O 2.65 19.5 23 17.7
※在氮气中500℃时煅烧2小时。
e)实施例91(MgAPSO-35):
吸附物 动力学直径 压力 温度 吸附的
Figure 85103228_IMG37
(乇) (℃) 重量%
O23.46 100 -183 11.2
O23.46 744 -183 14.0
异丁烷    5.0    100    22.8    0.2
n-己烷    4.3    49    22.3    5.7
H2O 2.65 4.6 23.1 16.1
H2O 2.65 17.8 22.9 20.5
※500℃时在空气中煅烧6.7小时。
以上的数据表明煅烧产品的孔径大小大约为4.3
Figure 85103228_IMG38
。而且该数据表明在d)部分中的模板在煅烧中没有充分地除去。
f)实施例5(MgAPSO-36):
吸附物 动力学直径 压力 温度 吸附的
Figure 85103228_IMG39
(乇) (℃) 重量%
O23.46 100 -183 12.9
O23.46 734 -183 15.4
异丁烷    5.0    100    24    5.2
环己烷    6.0    59    23.7    9.0
新戊烷    6.2    100    24.5    5.5
H2O 2.65 4.6 23 16.8
H2O 2.65 20 23.6 23.5
※在空气中500℃时煅烧2小时,并在600℃时空气中补充煅烧2小时。
上面的数据表明煅烧产品的孔径大小大于6.2
Figure 85103228_IMG40
g)实施例44(MgAPSO-46):
吸附物 动力学直径 压力 温度 吸附的
Figure 85103228_IMG41
(乇) (℃) 重量%
O23.46 100 -183 20.7
O23.46 734 -183 24.7
新戊烷    6.2    100    24.5    8.4
异丁烷    5.0    100    24    7.8
环己烷    6.0    59    23.7    11.9
H2O 2.65 4.6 23 22.0
H2O 2.65 20.0 23.6 27.4
※在氮气中500℃时煅烧1.75小时。
上面的数据表明煅烧产品的孔径大小大于约6.2
Figure 85103228_IMG42
h)实施例104(MgAPSO-47):
吸附物 动力学直径 压力 温度 吸附的
Figure 85103228_IMG43
(乇) (℃) 重量%
O23.46 99 -183 14.1
O23.46 725 -183 29.2
异丁烷    5.0    100    22.8    0.2
n-己烷    4.3    49    23.3    4.2
H2O 2.65 4.6 23.1 18.5
H2O 2.65 17.8 22.9 28.7
※在空气中500℃时煅烧1.75小时。
上面的数据表明该煅烧产品的孔径大小约为4.3
实施例110
a)按实施例4所制备的MgAPSO-5,进行X-射线分析。经测定,MgAPSO-5具有含如下所列d-间距的特征的X-射线粉末衍射花样:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG45
) 100×I/I0
7.35    11.71    83
7.911.19 (sh)
12.8    6.92    11
14.8    5.99    18
15.85.61 1
16.45.40 2
19.04.67 (sh)(阴影)
19.65    4.52    48-52
21.0    4.23    54
22.2    4.004    100
23.63.770 1
24.7    3.604    4
25.75    3.460    31
27.23.278 3
28.9    3.089    20
29.8    2.998    18
31.82.814 1
33.5    2.675    5
34.4    2.607    17
36.8    2.442    4
37.6    2.392    11
2θ d,(
Figure 85103228_IMG46
) 100×I/I0
40.7    2.217    1
41.3    2.186    3
42.05    2.149    4
42.85    2.110    3
43.4    2.085    2
44.8    2.023    2
45.4    1.998    2
47.4    1.918    6
51.1    1.787    2
51.7    1.768    2
52.4    1.746    1
55.2    1.664    4
※杂质峰值
b)a)部的部分合成状态的MgAPSO-5,在空气中600℃时煅烧约2.25小时。该煅烧的产品以如下的X-射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG47
) 100×I/I0
7.4    11.95    94
7.9※※11.19 sh(阴影)
8.2※※10.78 sh(阴影)
12.9    6.86    20
14.9    5.95    8
16.4※※5.40 2
19.3※※4.60 sh(阴影)
2θ d,(
Figure 85103228_IMG48
) 100×I/I0
19.8    4.48    33
21.1    5.21    52
22.4    3.969    100
24.8    3.590    4
26.0    3.427    27
27.1※※3.290 2
27.9※※3.198 2
28.33.154 2
29.1    3.069    20
30.15    2.964    15
33.7    2.660    5
34.6    2.592    18
37.0    2.430    4
37.8    2.380    10
41.6    2.171    1
42.4    2.132    1
42.9    2.108    1
43.6    2.076    1
45.0    2.015    1
46.2    1.965    1
47.8    1.903    4
50.9    1.794    1
51.6    1.771    1
55.8    1.648    2
※可能含有杂质的峰值    ※※杂质峰值
(c)MgAPSO-5组合物通常是以下面表Ⅸ中的数据为特征:
表Ⅸ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG49
) 相对强度
7.2-7.4    12.28-11.95    中-很强
14.6-14.95    6.07-5.93    弱-中
19.4-19.8    4.58-4.48    中
20.85-21.1    4.26-4.21    很弱-很强
22.15-22.4    4.01-3.97    中-很强
25.6-25.95    3.480-3.434    中
(d)按已经得到X-射线粉末衍射数据的MgAPSO-5组合物的衍射花样是以下表Ⅹ所示的X-射线粉末衍射花样为特征:
表Ⅹ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG50
) 100×I/I0
7.2-7.4    12.28-11.95    69-100
12.65-12.9    7.00-6.86    8-12
14.6-14.95    6.07-5.93    15-35
19.4-19.8    4.58-4.48    38-73
20.85-21.1    4.26-4.21    (sh)阴影-100
22.15-22.4    4.013-3.969    48-100
24.4-24.85    3.648-3.583    0-14
25.6-25.95    3.480-3.434    23-44
28.7-29.1    3.110-3.069    12-20
29.65-30.15    3.013-2.964    15-21
33.4-33.75    2.683-2.656    2-11
34.2-34.65    2.622-2.589    11-19
2θ d,(
Figure 85103228_IMG51
) 100×I/I0
36.6-37.0    2.455-2.430    0-4
37.4-37.8    2.405-2.380    5-11
40.6-40.7    2.222-2.217    0-1
41.1-41.6    2.196-2.171    0-3
41.85-42.4    2.159-2.132    3-4
42.6-43.05    2.122-2.101    0-3
43.2-43.5    2.094-2.080    0-2
44.6-45.0    2.032-2.015    0-2
45.3-45.6    2.002-1.989    0-2
46.1-46.35    1.969-1.959    0-1
47.2-47.75    1.926-1.905    4-6
50.4    1.811    0-1
50.9-51.1    1.794-1.787    0-3
51.6-51.9    1.771-1.762    0-4
52.2-52.4    1.752-1.746    0-1
55.2-55.8    1.664-1.648    0-4
实施例111
(a)按实施例17所制备的MgAPSO-11,进行X-射线分析。经测定,MgAPSO-11具有含下列d-间距的特征的X-射线粉末衍射花样:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG52
) 100×I/I0
7.3※※12.11 47
8.0    8.04    19
9.3    9.51    30
2θ d,( ) 100×I/I0
12.8※※6.92 (阴影)
13.1    6.76    13
14.75※※6.01 6
15.6    5.68    20
16.1    5.51    3
18.8    4.72    3
19.6※※4.53 15
20.25    4.39    32
21.04.23 100
22.0    4.040    (阴影)
22.3※※3.987 57
22.6    3.934    (阴影)
23.0    3.867    46
24.6    3.619    9
25.7※※3.467 11
26.3    3.389    20
28.5※※3.132 11
28.85    3.095    11
29.35    3.043    4
29.8    2.998    9
31.4    2.849    6
32.7    2.739    13
34.1    2.629    10
34.3※※2.614 (阴影)
2θ d,( ) 100×I/I0
36.2※※2.481 4
37.62.392 12
39.3    2.293    3
40.6    2.222    1
41.92.156 2
42.9    2.108    4
44.6    2.032    3
54.4    1.687    1
※可能含有杂质的峰值
※※杂质峰值
(b)a)部的部分合成状态的MgAPSO-11,在600℃的空气中煅烧2小时。该煅烧产品的特征具有如下的X-射线粉末衍射花样:
2θ d,( ) 100×I/I0
7.411.95 30
8.1    10.92    35
9.6    9.21    35
13.0    6.81    19
15.8    5.61    30
18.24.87 4
19.74.51 9
20.15    4.41    22
21.2    4.19    100
22.3    3.987    74
22.9    3.883    阴影
2θ d,( ) 100×I/I0
23.35    3.810    43
26.03.427 阴影
26.3    3.389    17
26.7    3.339    阴影
28.8    3.100    阴影
29.03.079 17
29.5    3.028    9
30.02.979 4
31.02.885 3
31.7    2.823    15
32.6    2.747    15
33.8    2.652    3
34.12.629 15
36.2    2.481    12
37.9    2.374    15
43.2    2.094    4
※杂质峰值
(c)该MgAPSO-11组合物,一般以下面表Ⅺ所列的数据为特征:
表Ⅺ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG57
) 相对强度
9.0-9.6    9.83-9.21    很弱-中
20.8-21.2    4.27-4.19    很强
22.0-22.4    4.04-3.97    很弱-中
2θ d,(
Figure 85103228_IMG58
) 相对强度
22.4-22.8    3.97-3.90    很弱-很强
22.8-23.1    3.90-3.85    中
(d)按所得到的X-射线粉末衍射数据,MgAPSO-11组合物的衍射花样,是以下面表Ⅻ中所示的,Ⅹ-射线粉末衍射花样为特征:
表Ⅻ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG59
) 100×I/I0
7.8-8.15    11.33-10.85    阴影-35
9.0-9.6    9.83-9.21    6-60
12.9-13.2    6.86-6.71    阴影-22
15.4-15.9    5.75-5.57    阴影-30
15.95-16.35    5.56-5.42    阴影-3
18.7-19.1    4.75-4.65    0-4
20.0-20.5    4.44-4.33    阴影-38
20.8-21.2    4.27-4.19    100
22.0-22.4    4.040-3.969    阴影-72
22.4-22.8    3.969-3.900    阴影-90
22.8-23.1    3.900-3.850    21-48
23.35    3.810    0-4
24.4-24.9    3.648-3.576    0-9
26.2-26.7    3.401-3.339    0-21
28.4-28.8    3.143-3.100    阴影-17
29.3-29.5    3.048-3.028    0-6
29.6-30.0    3.018-2.979    0-17
31.2-31.7    2.867-2.823    0-15
2θ d,( ) 100×I/I0
32.4-32.8    2.763-2.730    0-18
33.8-34.5    2.652-2.600    9-13
35.7    2.515    0-3
36.1-36.8    2.488-2.442    0-11
37.5-37.9    2.398-2.374    0-17
39.15-39.6    2.301-2.276    0-3
40.25-40.75    2.241-2.214    0-1
41.2-41.4    2.191-2.181    0-1
41.8-42.1    2.161-2.146    0-4
42.8-43.2    2.113-2.094    0-5
44.5-44.9    2.036-2.019    0-4
50.3-50.7    1.814-1.801    0-3
54.4-54.6    1.687-1.681    0-3
实施例112
(a)按实施例93所制备的MgAPSO-16,受到X-射线分析。经测定,MgAPSO-16具有含下列d-间距的特征的X-射线粉末衍射花样:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG61
) 100×I/I0
8.6※※10.30 13
10.95※※8.10 36
11.45    7.73    64
13.3※※6.66 24
15.85※※5.60 6
17.25※※5.14 50
2θ d,(
Figure 85103228_IMG62
) 100×I/I0
17.75※※4.99 9
18.7    4.74    45
20.4※※4.35 35
20.75※※4.28 10
21.1※※4.21 26
21.55※※4.12 阴影
21.854.07 100
23.053.858 26
26.3※※3.391 5
26.753.332 25
28.45※※3.135 17
28.65※※3.116 18
29.03.079 17
29.9    2.987    20
32.0※※2.796 30
32.85    2.727    3
34.6※※2.592 6
34.85    2.573    4
35.65※※2.519 12
37.92.373 8
39.952.256 5
42.0※※2.152 4
42.9※※2.108 4
44.32.044 4
2θ d,( ) 100×I/I0
48.551.876 10
49.35※※1.846 5
51.4※※1.778 5
52.2※※1.752 2
52.5    1.743    2
55.0※※1.670 5
※可能含有杂质的峰值
※※杂质峰值
(b)将a)部的部分合成状态的MgAPSO-16,在空气中600℃时煅烧约2小时。该煅烧产品是以下面的X-射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG64
) 100/I/I0
8.7※※10.16 25
11.0※※8.04 185
11.4    7.76    阴影
13.6※※6.51 200
17.5※※5.07 50
18.7    4.75    10
21.2※※4.23 45
22.24.004 100
22.83.900 15
23.7※※3.754 30
25.1※※3.548 15
26.4※※3.376 15
2θ d,(
Figure 85103228_IMG65
) 100×I/I0
27.33.267 40
28.7※※3.110 65
29.03.079 阴影
29.7    3.008    45
32.0※※2.797 15
32.6※※2.747 50
33.2    2.706    阴影
34.62.592 10
35.6※※2.522 5
※可能含有杂质的峰值
※※杂质峰值
(c)MgAPSO-16组合物,以下表ⅩⅢ的数据为特征:
表ⅩⅢ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG66
) 相对强度
11.4-11.5    7.76-7.69    中
18.7-18.8    4.75-4.72    弱-中
21.85-22.2    4.07-4.00    很强
22.8-23.3    3.900-3.818    弱-中
26.75-27.3    3.332-3.267-    弱-中
29.7-29.9    3.008-2.988    弱-中
(d)根据迄今所得的X-射线粉末衍射数据,MgAPSO-16组合物的衍射花样以下列表ⅩⅣ所示的X-射线衍射花样为特征:
表ⅩⅣ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG67
) 100×I/I0
11.5-11.5    7.76-7.69    (sh)阴影-64
18.7-18.8    4.75-4.72    10-45
21.85-22.2    4.07-4.00    100
22.8-23.3    3.900-3.818    15-26
26.75-27.3    3.332-3.267    16-40
28.95-29.0    3.084-3.079    阴影-17
29.7-29.9    3.008-2.988    9-45
32.8-33.2    2.730-2.968    阴影-3
34.6-34.85    2.592-2.573    4-10
37.8-38.0    2.380-2.368    4-7
39.4-39.95    2.287-2.256    2-5
44.3-44.5    2.044-2.036    2-10
48.55-48.6    1.876-1.873    7-10
52.4-52.5    1.746-1.743    1-2
实施例113
(a)对按实施例98所制备的MgAPSO-20进行X-射线的衍射分析。经测定,MgAPSO-20的特征的X-射线粉末衍射花样至少具有下列d-间隔:
2θ d,( ) 100×I/I0
13.9    6.36    44
19.75    4.50    42
22.05    4.029    3
24.2    3.676    100
2θ d,(
Figure 85103228_IMG69
) 100×I/I0
28.0    3.184    12
31.4    2.849    10
34.5    2.601    14
37.35    2.408    1
38.452.340 1
40.0    2.253    4
42.55    2.124    5
47.3    1.921    4
49.01.859 1
49.41.846 2
51.7    1.768    8
※杂质峰值
(b)将a部的部分合成状态的MgAPSO-20在空气中,600℃时,煅烧约1.5小时。煅烧的产品是以下列X-射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG70
) 100×I/I0
14.15    7.27    100
20.05    4.43    20
22.45    3.964    4
24.6    3.616    54
28.5    3.132    15
32.0    2.799    10
35.0    2.564    10
(c)MgAPSO-20组合物是以下表ⅩⅤ所列数据为特征:
表ⅩⅤ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG71
) 相对强度
13.8-14.2    6.42-6.23    中等-很强
19.6-20.15    6.53-4.41    中等
24.1-24.7    3.695-3.603    中等-很强
27.9-28.6    3.198-3.121    弱
31.3-32.05    2.861-2.791    弱
34.35-35.0    2.610-2.601    弱
(d)根据迄今所得的X-射线粉末衍射数据,MgAPSO-20组合物的衍射花样以下表ⅩⅥ所示的X-射线粉末衍射花样为特征:
表ⅩⅥ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG72
) 100×I/I0
13.8-14.2    6.42-6.23    42-100
19.6-20.15    4.55-4.41    22-43
21.95-22.45    4.050-3.964    3-7
24.1-24.7    3.695-3.603    56-100
27.9-28.6    3.198-3.121    11-15
31.3-32.05    2.861-2.791    10-12
34.35-35.0    2.610-2.601    10-16
37.2-37.35    2.417-2.408    1-2
39.9-40.0    2.260-2.253    3-4
42.4-42.55    2.130-2.124    5
47.15-47.3    1.927-1.921    4-5
51.55-51.7    1.772-1.768    8
实施例114
(a)对按实施例68所制备的MgAPSO-34进行X-射线分析。经测定,MgAPSO-34的特征X-射线粉末衍射花样具有以下的d-间隔:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG73
) 100×I/I0
9.5    9.32    100
12.8    6.91    15
14.1    6.30    15
16.0    5.55    52
17.95    4.94    21
20.5    4.32    92
22.2    4.002    4
23.0    3.864    5
25.15    3.540    23
25.8    3.455    18
27.5    3.243    3
28.3    3.151    4
29.5    3.029    4
30.5    2.932    33
31.2    2.866    22
31.62.833 5
32.25    2.775    3
34.35    2.611    7
38.6    2.332    2
36.2    2.480    8
39.6    2.277    4
2θ d,(
Figure 85103228_IMG74
) 100×I/I0
43.1    2.100    3
47.5    1.915    4
48.9    1.862    6
50.9    6.795    4
53.0    1.727    4
54.5    1.684    2
55.75    1.649    4
※杂质峰值
(b)将a部的部分合成状态的MgAPSO-34在空气中,550℃时,煅烧约2小时。煅烧的产品是以下X-射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG75
) 100×I/I0
9.7    9.12    100
13.1    6.76    22
14.2    6.24    1
16.3    5.44    15
18.1    4.90    10
19.3    4.60    3
20.95    4.24    31
21.64.11 阴影
22.4    3.969    3
23.35    3.809    3
25.35    3.513    11
26.3    3.389    10
28.5    3.132    4
2θ d,( ) 100×I/I0
30.0    2.979    阴影
31.0    2.885    23
33.8    2.652    2
35.0    2.564    3
36.6    2.455    1
43.7    2.071    1
49.4    1.845    2
51.3    1.781    2
52.2    1.752    1
53.1    1.725    1
54.0    1.698    2
※杂质峰值
(c)MgAPSO-34组合物是以下表ⅩⅦ所列数据为特征:
表ⅩⅦ
2θ d,( ) 相对强度
9.3-9.7    9.51-9.12    很强
15.8-16.3    5.61-5.44    弱-中等
20.25-21.0    4.39-4.23    中等-很强
25.7-26.3    3.466-3.389    很弱-中等
30.0-30.8    2.979-2.903    很弱-中等
30.9-31.4    2.894-2.849    弱-中等
(d)根据迄今所得的X-射线粉末衍射数据,MgAPSO-34的衍射花样以下列表ⅩⅧ所示的X-射线衍射花样为特征:
表ⅩⅧ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG78
) 100×I/I0
9.3-9.7    9.51-9.12    99-100
12.6-13.1    7.03-6.76    11-25
13.8-14.3    6.42-6.19    0-24
15.8-16.3    5.61-5.44    13-56
17.8-18.2    4.98-4.87    5-28
19.1-19.4    4.65-4.58    0-3
20.25-21.0    4.39-4.23    22-100
22.2-22.5    4.004-4.952    0-6
22.8-23.4    3.900-3.802    0-6
24.9-25.4    3.576-3.507    6-27
25.7-26.3    3.466-3.389    6-29
27.4-28.0    3.255-3.187    0-4
28.2-28.8    3.164-3.100    0-4
29.0-29.6    3.079-3.018    0-6
30.0-30.8    2.979-2.903    0-34
30.9-31.4    2.894-2.849    16-30
32.2-32.4    2.780-2.763    0-4
33.8-34.5    2.401-2.600    0-15
34.6-35.0    2.592-2.564    0-4
36.0-36.6    2.495-2.456    0-4
38.4-39.0    2.344-2.309    0-2
43.0-43.7    2.103-2.071    0-3
44.6-45.0    2.032-2.015    0-1
47.2-47.6    1.926-1.910    0-4
2θ d,(
Figure 85103228_IMG79
) 100×I/I0
48.3-49.4    1.884-1.845    0-6
50.2    1.817    0-2
50.7-51.4    1.801-1.778    0-4
51.3-51.5    1.781-1.774    0-2
52.9-53.1    1.731-1.725    0-4
54.1-54.6    1.695-1.681    0-4
55.5-55.9    1.6-1.645    0-4
实施例115
(a)对按实施例85所制备的MgAPSO-35进行X-射线分析。经测定,MgAPSO-35的特征X-射线粉末衍射花样具有下列d-间隔:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG80
) 100×I/I0
8.6    10.28    11
10.9    8.12    44
11.4※※7.76 2
13.4    6.61    20
15.9    5.57    9
17.3    5.13    80
17.7    5.01    阴影
18.7※※4.75 1
20.9    4.25    54
21.94.06 100
22.7※※3.917 阴影
23.25    3.826    27
2θ d,(
Figure 85103228_IMG81
) 100×I/I0
24.9    3.576    6
25.8    3.453    1
26.853.320 16
27.1    3.290    阴影
28.3    3.153    44
29.0    3.079    10
31.452.844 阴影
32.1    2.788    37
32.42.763 阴影
34.32.614 7
35.2※※2.550 1
35.8    2.508    2
37.62.392 2
39.4    2.287    1
40.9    2.206    1
41.8    2.161    4
42.5    2.127    5
44.52.036 4
47.5    1.914    2
48.31.884 4
48.8    1.866    4
49.4    1.845    5
51.0    1.791    7
55.2    1.664    4
※峰值可能含有杂质    ※※杂质
(b)a)部中合成形式的MgAPSO-35的一部分,于500℃下,在空气中煅烧约68小时,煅烧产品具有如下X-射线粉末衍射花样的特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG82
) 100×I/I0
8.5    10.40    21
10.8    8.19    100
11.37.83 (sh)阴影
13.3    6.66    76
15.8    5.61    3
17.2    5.16    31
20.154.41 110
20.8    4.27    (sh)阴影
21.254.18 97
21.85    4.07    40
22.83.900 43
23.1    3.850    (sh)阴影
24.23.678 6
24.8    3.590    6
26.23.401 45
27.0    3.302    10
27.3    3.267    10
28.3    3.153    24
29.5    3.028    19
30.92.894 5
31.4    2.849    7
2θ d,(
Figure 85103228_IMG83
) 100×I/I0
32.2    2.780    19
32.7    2.739    (sh)阴影
33.82.652 4
34.4    2.607    5
35.32.543 21
36.0    2.495    4
37.22.417 4
38.4    2.344    6
39.8    2.265    4
40.9    2.206    2
41.9    2.156    5
42.6    2.122    6
43.52.085 3
44.8    2.023    2
45.1    2.010    4
48.4    1.881    2
49.3    1.848    2
51.3    1.781    3
55.5    1.656    5
※杂质峰
(c)MgAPSO-35组合物通常以具有如下表ⅩⅨ中数据为特征:
表ⅩⅨ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG84
) 相对强度
10.6-11.1    8.35-7.97    中等(m)-(VS)很强
13.1-13.7    6.76-6.46    弱(W)-(VS)很强
17.0-17.6    5.22-5.04    中等(m)-(S)强
20.6-21.2    4.31-4.19    很弱(VW)-(m)中等
21.6-22.2    4.11-4.00    中等(m)-(VS)很强
28.1-28.8    3.175-3.100    中等(m)
(d)目前已获得X-射线粉末衍射数据的MgAPSO-35组合物具有在下表ⅩⅩ中所示的X-射线粉末衍射花样的特征:
表ⅩⅩ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG85
) 100×I/I0
8.3-8.8    10.65-10.05    10-21
10.6-11.1    8.35-7.97    36-100
13.1-13.7    6.76-6.46    17-100
15.7-16.0    5.64-5.54    0-9
17.0-17.6    5.22-5.04    25-80
17.7-17.8    5.01-4.98    0-sh
20.6-21.2    4.31-4.19    阴影(sh)-54
21.6-22.2    4.11-4.00    40-100
23.0-23.7    3.867-3.754    阴影(sh)-27
24.6-25.2    3.619-3.534    5-8
25.8-26.4    3.453-3.376    0-8
26.6-27.3    3.351-3.267    10-16
27.1    3.290    阴影(sh)-10
2θ d,(
Figure 85103228_IMG86
) 100×I/I0
28.1-28.8    3.175-3.100    24-44
28.9-29.7    3.089-3.008    5-23
31.45-31.5    2.844-2.840    阴影(sh)-7
31.9-32.4    2.805-2.763    19-37
32.4-32.7    2.763-2.739    阴影(sh)
34.1-34.7    2.629-2.585    5-9
35.6-36.1    2.522-2.488    0-4
37.1-38.0    2.404-2.368    0-6
39.4-39.9    2.287-2.259    0-4
40.8-40.9    2.212-2.206    0-1
41.7-42.2    2.166-2.141    0-5
42.2-42.7    2.132-2.118    0-6
44.5-44.8    2.036-2.023    0-7
45.0-45.1    2.014-2.010    0-1
47.4-47.7    1.914-1.907    0-2
48.2-48.6    1.888-1.873    0-4
48.7-49.0    1.870-1.859    0-4
49.3-49.7    1.848-1.834    0-5
50.8-51.5    1.797-1.774    0-7
55.2-55.6    1.664-1.653    0-4
实施例116
(a)如实施例5中所制备的MgAPSO-36进行X-射线分析,测定出MgAPSO-36具有含有以下列出的晶面间距(d,)的X-射线粉末衍射特征花样:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG87
) 100×I/I0
7.4※※11.95 sh(阴影)
7.9    11.19    100
8.1    10.92    sh(阴影)
12.8※※6.92 3
13.45    6.58    6
14.75※※6.01 4
15.7    5.64    (阴影)
16.3    5.44    31
18.9    4.70    41
19.5※※4.55 7
20.74.29 49
21.55    4.12    (阴影)
21.8    4.077    (阴影)
22.353.978 42
22.8    3.900    (阴影)
23.8    3.739    9
25.7※※3.466 6
27.1    3.290    14
28.2    3.164    10
28.93.089 12
30.1    2.969    7
31.8    2.814    11
33.02.714 3
34.62.592 16
2θ d,(
Figure 85103228_IMG88
) 100×I/I0
35.7    2.515    4
37.62.349 3
39.3    2.293    1
40.1    2.249    3
41.3    2.186    4
42.0※※2.151 2
43.0    2.103    2
44.0    2.058    2
45.3    2.002    1
46.6    1.949    1
47.3    1.922    3
48.8    1.867    1
51.1    1.787    2
53.7    1.707    2
55.4    1.659    3
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(b)a)部份中合成的MgAPSO-36的一部份在空气中在500℃下煅烧2小时,再在600℃煅烧2小时。煅烧产品以如下的X射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG89
) 100×I/I0
7.4※※11.95 阴影
7.9    11.19    100
8.2    10.78    阴影
2θ d,(
Figure 85103228_IMG90
) 100×I/I0
12.8※※6.92 3
13.45    6.58    8
14.9※※5.95 2
15.9    5.57    阴影
16.5    5.37    24
19.3    4.60    38
19.75※※4.50 阴影
20.8    4.27    25
21.2※※4.19 阴影
21.8    4.08    阴影
22.35    3.978    25
22.6※※3.934 阴影
23.0    3.867    阴影
23.9    3.723    5
24.9※※3.576 1
25.8※※3.453 4
27.2    3.278    16
28.35    3.148    7
29.13.069 10
29.9    2.988    3
30.42.940 5
32.0    2.797    8
33.2    2.698    1
35.02.564 7
2θ d,(
Figure 85103228_IMG91
) 100×I/I0
36.0    2.495    3
37.72.386 2
39.5    2.281    1
40.3    2.238    2
41.3    2.186    4
42.0※※2.151 2
43.5    2.080    1
44.3    2.045    1
45.4    1.998    1
47.6    1.910    3
51.2    1.784    1
55.5    1.656    1
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(c)MgAPSO-36组合物通常具有如下表ⅩⅪ中数据特征:
表ⅩⅪ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG92
) 相对强度
7.8-8.0    11.33-11.05    很强
16.3-16.5    5.44-5.37    中等
18.9-19.3    4.70-4.60    中等
20.7-20.8    4.29-4.27    中等
22.35    3.98    中等
(d)目前已获得X射线粉末衍射数据的MgAPSO-36组合物具有在下表ⅩⅫ中所示的X射线粉末衍射特征花样:
表ⅩⅫ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG93
) 100×I/I0
7.8-8.0    11.33-11.05    100
8.1-8.2    10.92-10.78    0-阴影
13.45    6.58    6-8
15.7-15.9    5.64-5.57    阴影
16.3-16.5    5.44-5.37    24-31
18.9-19.3    4.70-4.60    38-41
20.7-20.8    4.29-4.27    25-49
21.0    4.23    0-阴影
21.55-21.8    4.12-4.08    阴影
21.8-21.9    4.077-4.058    阴影
22.35    3.978    25-42
22.8-23.0    3.900-3.867    (阴影)
23.8-23.9    3.739-3.723    5-9
27.1-27.2    3.290-3.278    14-16
28.1-28.35    3.176-3.148    7-10
28.8-29.1    3.100-3.069    10-12
29.9-30.1    2.988-2.969    3-7
31.8-32.0    2.814-2.797    8-11
33.0-33.2    2.714-2.698    1-3
34.6-35.0    2.592-2.564    7-16
35.7-36.0    2.515-2.495    3-4
2θ d,(
Figure 85103228_IMG94
) 100×I/I0
37.6-37.7    2.392-2.386    2-3
39.3-39.5    2.293-2.281    1
40.1-40.3    2.249-2.238    2-3
41.3    2.186    4
43.0-43.5    2.103-2.080    1-2
43.95-44.3    2.060-2.045    1-2
45.2-45.4    2.006-1.998    1
46.6    1.949    0-1
47.3-47.6    1.922-1.910    3
48.8    1.867    0-1
51.1-51.2    1.787-1.784    1-2
53.7    1.707    0-2
55.3-55.5    1.661-1.656    1-3
实施例117
(a)实施例55中所制备的MgAPSO-39,进行X射线分析。测得MgAPSO-39具有至少含有以下列出的晶面间距的X射线粉末衍射特征花样。
2θ d,(
Figure 85103228_IMG95
) 100×I/I0
8.1※※10.92 6
8.5※※10.40 15
8.9※※9.98 1
9.45※※9.34 30
12.4※※7.13 2
2θ d,(
Figure 85103228_IMG96
) 100×I/I0
13.46.60 48
14.2※※6.22 2
14.4※※6.15 2
14.6※※6.06 2
15.65※※5.66 4
18.15    4.89    33
20.3※※4.38 17
21.34.18 70
22.1※※4.027 13
22.63.929 100
23.15※※3.844 10
26.4※※3.375 3
27.0    3.301    4
27.8※※3.208 3
28.03.191 4
28.73.113 9
29.7    3.007    13
30.3    2.953    25
31.7※※2.823 5
32.7    2.736    12
34.12.632 7
35.1※※2.555 2
36.72.448 2
38.12.361 9
2θ d,(
Figure 85103228_IMG97
) 100×I/I0
39.25※※2.295 2
41.0    2.200    2
43.3    2.089    2
43.8    2.067    1
45.0    2.015    1
46.21.966 2
47.21.926 1
48.8    1.867    4
49.4    1.845    3
51.451.776 4
52.3    1.749    2
54.55    1.683    2
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(b)MgAPSO-39组合物通常具有如下表ⅩⅩⅢ中的数据特征:
表ⅩⅩⅢ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG98
) 相对强度
9.2-9.6    9.61-9.21    中等
13.1-13.5    6.76-6.56    中等
17.8-18.3    4.98-4.85    中等
20.8-21.3    4.27-4.17    中等-很强
22.2-22.8    4.00-3.90    很强
30.0-30.3    2.979-2.950    弱-中等
(c)目前已获得X射线粉末衍射数据的MgAPSO-39组合物具有在下表ⅩⅩⅣ中所示的X射线粉末衍射特征花样
表ⅩⅩⅣ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG99
) 100×I/I0
9.2-9.6    9.61-9.21    20-53
13.1-13.5    6.76-6.56    25-53
17.8-18.3    4.98-4.85    23-34
20.8-21.3    4.27-4.17    70-100
22.2-22.8    4.004-3.900    97-100
26.8-27.05    3.326-3.296    3-4
28.0-28.2    3.191-3.175    0-4
28.6-28.8    3.121-3.100    阴影-17
29.4-29.8    3.038-2.998    13-20
30.0-30.3    2.979-2.950    17-29
32.4-32.8    2.763-2.730    10-16
33.9-34.2    2.644-2.622    阴影-11
36.7-36.85    2.448-2.439    0-2
37.8-38.1    2.380-2.362    5-9
40.7-41.0    2.217-2.201    0-5
43.0-43.4    2.103-2.085    0-2
45.0    2.014    0-1
46.2-46.3    1.966-1.961    0-2
47.2-47.3    1.926-1.922    0-1
48.5-48.85    1.877-1.864    4-5
49.0-49.5    1.859-1.841    0-3
2θ d,(
Figure 85103228_IMG100
) 100×I/I0
51.0-51.5    1.791-1.778    3-5
52.1-52.4    1.755-1.746    0-4
54.2-54.6    1.692-1.681    0-2
实施例118
(a)实施例92中所制备的MgAPSO-43进行X射线分析。测得MgAPSO-43具有含以下所列出的晶面间距的X射线粉末衍射花样:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG101
) 100×I/I0
6.5※※13.63 8
7.6※※11.66 35
12.3    7.20    100
13.05※※6.77 4
14.45※※6.14 4
15.15※※5.85 2
16.5※※5.37 3
17.3    5.13    12
19.74.51 3
20.35※※4.37 2
21.454.14 49
22.65※※3.928 6
23.9※※3.726 3
24.0    3.701    3
24.35    3.653    2
26.73.336 7
2θ d,(
Figure 85103228_IMG102
) 100×I/I0
27.6    3.232    39
28.053.182 18
28.553.126 5
29.65※※2.013 1
30.95※※2.889 2
32.8※※2.729 7
33.05    2.710    8
35.82.510 3
38.3※※2.350 2
39.55※※2.278 1
43.75※※2.070 2
44.05※※2.055 1
45.4    1.997    3
45.65※※1.998 3
49.0※※1.859 3
51.11.788 4
52.01.759 1
53.0    1.728    3
53.7    1.707    2
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(b)a)部份中合成的MgAPSO-43的一部份在空气中在500℃下煅烧1小时,再在600℃煅烧1.5小时,煅烧产品以如下的X射线粉末衍射花样特征为:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG103
) 100×I/I0
6.9512.73 30
8.1510.87 47
12.95    6.83    35
17.4    5.10    10
21.45    4.14    100
23.23.832 44
28.15    3.167    25
※杂质峰值
(c)MgAPSO-43组合物通常具有如下表ⅩⅩⅤ中的数据特征:
表ⅩⅩⅤ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG104
) 相对强度
12.3-12.95    7.20-6.83    中等-很强
17.3-17.45    5.13-5.09    弱
21.45-21.6    4.15-4.12    中等-很强
27.6-27.75    3.232-3.215    中等
33.05-33.2    2.710-2.699    弱
(d)目前已获得X射线粉末衍射数据的MgAPSO-43组合物具有在下表ⅩⅩⅥ中所示的X射线粉末衍射特征花样:
表ⅩⅩⅥ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG105
) 100×I/I0
12.3-12.95    7.20-6.83    35-100
15.15-15.5    5.85-5.37    2-4
17.3-17.45    5.13-5.09    12
19.7-19.85    4.51-4.47    3-5
2θ d,(
Figure 85103228_IMG106
) 100×I/I0
21.45-21.6    4.15-4.12    49-100
24.35-24.5    3.653-3.635    2
26.7-26.85    3.336-3.319    7-9
27.6-27.75    3.232-3.215    39-50
28.05-28.2    3.182-3.165    18-25
28.55-28.75    3.126-3.107    5-6
33.05-33.2    2.710-2.699    8-12
35.8-35.9    2.510-2.502    3-4
45.4-45.55    1.997-1.991    3
51.1-51.2    1.788-1.785    4
52.0-52.25    1.759-1.750    1-2
53.0-53.1    1.728-1.725    3-4
53.7-53.95    1.707-1.700    2
实施例119
(a)实施例88所制备的MgAPSO-44进行X射线分析,测得MgAPSO-44具有含以下所列出的晶面间距的X射线粉末衍射特征花样:
2θ d,( ) 100×I/I0
6.7※※13.19 64
7.3※※12.11 12
9.35    9.46    100
12.956.84 16
13.7    6.46    2
14.5    6.11    5
2θ d,(
Figure 85103228_IMG108
) 100×I/I0
14.8※※5.99 3
16.1    5.54    35
17.3    5.13    7
18.9    4.70    8
19.6※※4.53 9
20.7    4.29    100
20.9※※4.25 阴影
21.7    4.10    13
22.3※※3.986 28
22.5    3.952    阴影
23.0    3.867    7
24.3    3.663    37
25.8※※3.453 阴影
26.1    3.414    7
27.5    3.243    10
28.8※※3.998 4
29.6    3.018    阴影
29.9    2.988    15
30.7    2.912    48
31.4    2.849    1
32.4    2.763    4
32.7    2.739    3
33.4※※2.683 1
34.3※※2.614 3
34.8    2.578    4
2θ d,(
Figure 85103228_IMG109
) 100×I/I0
35.4    2.536    6
36.8    2.442    1
37.5※※2.398 3
38.4    2.344    1
39.1    2.304    1
39.8    2.265    1
42.02.146 6
43.4    2.085    2
46.5    1.957    1
47.1    1.929    3
48.01.895 8
48.5    1.877    5
50.1    1.821    10
51.8    1.768    1
53.6    1.710    10
54.6    1.681    1
55.3※※1.661 1
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(b)a)部份中合成的MgAPSO-44的一部份在空气中在500℃下煅烧2.5小时,再在600℃煅烧0.25小时,煅烧产品以如下表所示的X射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG110
) 100×I/I0
2.9※※30.46 8
7.35※※12.03 64
8.9※※9.94 阴影
9.1※※9.72 阴影
9.5    9.31    100
12.86.92 35
13.9    6.37    4
14.7※※6.07 3
16.0    5.54    20
17.8    4.98    53
19.6※※4.53 14
20.6    4.31    82
21.1※※4.21 16
22.33.986 阴影-28
23.0    3.867    7-8
25.03.562 18
25.83.453 17
27.6    3.232    1
28.2    3.164    3
28.9※※3.089 4
29.8    2.998    4
30.52.931 24
31.0    2.885    16
31.6    2.831    阴影
32.2    2.780    1
2θ d,(
Figure 85103228_IMG111
) 100×I/I0
33.2    2.698    阴影
33.5※※2.675 3
34.3※※2.614 8
34.8    2.578    1
36.0    2.494    3
37.7※※2.386 2
38.5    2.338    1
39.0    2.309    1
39.6    2.276    3
42.02.151 1
42.9※※2.108 2
43.3    2.090    1
47.51.918 4
48.8    1.866    3
50.8    1.797    4
51.6    1.771    1
53.0    1.728    4
54.3※※1.689 1
55.6    1.656    1
※峰值可能含有杂质
※※杂质峰值
(c)MgAPSO-44组合物通常以如下表ⅩⅩⅦ中的数据为特征:
表ⅩⅩⅦ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG112
) 100×I/I0
9.2-9.45    9.61-9.37    很强
15.9-16.1    5.57-5.50    中等
17.2-18.0    5.16-4.93    很弱-中等
20.5-20.75    4.33-4.28    中等-很强
24.3-25.0    3.663-3.562    弱-中等
30.5-31.0    2.931-2.885    弱-中等
(d)目前已获得X射线衍射数据的MgAPSO-44组合物以在下表ⅩⅩⅧ中所示的X射线粉末衍射花样为特征:
表ⅩⅩⅧ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG113
) 100×I/I0
9.2-9.45    9.61-9.37    100
12.8-13.0    6.92-6.81    11-35
13.6-14.0    6.51-6.33    2-4
14.5-14.6    6.11-6.07    0-5
15.9-16.1    5.57-5.50    20-36
17.2-18.0    5.16-4.93    7
18.8-19.0    4.72-4.67    7-53
20.5-20.75    4.33-4.28    58-100
21.7-21.8    4.10-4.08    0-18
22.3-22.6    3.986-3.934    阴影
23.0-23.3    3.867-3.817    8
24.3-25.0    3.663-3.562    17-58
25.8-26.15    3.453-3.406    10-18
2θ d,(
Figure 85103228_IMG114
) 100×I/I0
27.5-27.8    3.243-3.209    1-12
28.2    3.175    0-3
29.6-29.8    3.018-2.998    0-阴影
29.7-30.5    3.008-2.931    4-15
30.5-31.0    2.931-2.885    16-48
31.4-31.6    2.849-2.831    阴影-1
32.2-32.5    2.780-2.755    1-5
32.7-33.2    2.739-2.698    阴影-3
34.8    3.578    0-1
35.3-36.0    3.543-2.495    3-6
36.8    2.442    0-1
38.4-38.6    2.344-2.338    0-1
39.0-39.1    2.309-2.304    0-1
39.6-40.0    2.276-2.254    0-1
42.0-42.2    2.151-2.141    0-6
43.3-43.6    2.090-2.076    0-2
46.5    1.953    0-1
47.1-47.5    1.929-1.914    0-5
48.0-48.2    1.895-1.888    0-8
48.5-48.8    1.877-1.866    0-5
50.0-50.8    1.824-1.797    4-10
51.6-51.8    1.771-1.765    0-1
53.0-53.8    1.728-1.704    4-10
54.3-54.6    1.689-1.681    0-2
※峰值可能含有杂质
实施例120
(a)实施例44中所制备的MgAPSO-46进行X射线分析,测得MgAPSO-46以含如下所列出的晶面间距的X射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG115
) 100×I/I0
6.6    13.44    3
7.7    11.48    100
10.1    8.76    <1
12.4    7.15    2
13.2    6.71    2
13.75    6.44    3
14.9    5.95    1
15.3    5.79    2
16.6    5.33    3
17.4    5.10    <1
19.8    4.48    1
20.45    4.34    4
20.7    4.29    阴影
21.5    4.13    12
22.75    3.906    6
24.2    3.682    3
25.2    3.534    <1
26.85    3.320    4
27.7    3.219    3
28.2    3.163    2
2θ d,(
Figure 85103228_IMG116
) 100×I/I0
28.7    3.109    4
29.8    3.000    1
31.1    2.873    2
31.7    2.823    <1
32.9    2.722    <1
34.2    2.622    1
35.85    2.505    2
36.5    2.462    <1
37.2    2.417    <1
38.4    2.344    <1
39.6    2.276    <1
41.0    2.201    <1
42.2    2.141    <1
43.9    2.062    1
45.9    1.977    <1
47.5    1.914    <1
49.4    1.845    <1
50.1    1.821    <1
51.4    1.778    <1
52.2    1.752    <1
(b)a)部份中合成的MgAPSO-46的一部份在氮气中在500℃下煅烧大约1.75小时,煅烧产品以如下的X射线粉末衍射花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG117
) 100×I/I0
6.8    13.0    8
7.8    11.33    100
13.5    6.56    8
14.0    6.33    3
15.2    5.83    9
15.6    5.68    阴影
16.95    5.23    11
20.2    4.40    阴影
20.7    4.29    6
21.7    4.10    10
23.0    3.867    6
24.4    3.648    3
27.2    3.278    4
27.9    3.198    3
28.4    3.143    阴影
28.9    3.089    6
30.2    2.959    2
31.4    2.849    3
32.0    2.797    1
33.4    2.683    2
34.2    2.622    2
36.2    2.481    2
37.0    2.430    <1
40.2    2.243    <1
41.3    2.186    1
2θ d,(
Figure 85103228_IMG118
) 100×I/I0
44.2    2.049    1
46.3    1.961    <1
47.9    1.899    <1
50.5    1.807    1
51.9    1.762    <1
52.6    1.740    <1
(c)MgAPSO-46组合物通常以如下表ⅩⅩⅨ中数据为特征:
表ⅩⅩⅨ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG119
) 相对强度
7.2-8.1    12.28-10.92    很强
21.2-21.8    4.19-4.08    弱-中等
22.5-23.0    3.952-3.867    很弱-中等
26.6-27.2    3.351-3.278    很弱-弱
28.5-29.0    3.132-3.079    很弱-弱
(d)目前已获得X射线粉末衍射数据的MgAPSO-46组合物以在下表ⅩⅩⅩ中所示的X射线粉末衍射花样为特征:
表ⅩⅩⅩ
2θ d,(
Figure 85103228_IMG120
) 100×I/I0
6.5-6.9    13.60-12.81    3-10
7.2-8.1    12.28-10.92    100
9.8-10.3    9.03-8.59    0-1
12.4    7.14    0-4
12.9-13.5    6.86-6.56    2-8
13.5-14.0    6.56-6.33    3-8
2θ d,(
Figure 85103228_IMG121
) 100×I/I0
14.8-15.2    5.99-5.83    1-9
15.2-15.8    5.83-5.61    (阴影)-5
16.5-17.6    5.37-5.04    3-11
17.3-17.4    5.13-5.10    0-1
19.7-20.2    4.51-4.40    (阴影)-5
20.3-20.7    4.37-4.29    4-9
21.2-21.8    4.19-4.08    10-36
22.5-23.0    3.952-3.867    6-20
23.7-24.4    3.754-3.648    3-11
25.0-25.5    3.562-3.648    0-1
26.6-27.2    3.351-3.278    4-17
27.5-27.9    3.243-3.198    3-12
28.0-28.4    3.255-3.143    阴影-2
28.5-29.0    3.132-3.079    4-15
29.6-30.2    3.018-2.959    1-4
30.9-31.4    2.894-2.849    2-6
31.6-33.0    2.831-2.797    1-3
32.6-33.4    2.747-2.683    1-2
33.95-34.4    2.640-2.607    1-4
35.7-36.2    2.515-2.481    2-6
36.3-37.0    2.475-2.430    0-2
37.0-37.6    2.430-2.392    0-1
37.9-38.4    2.374-2.344    0-1
39.5-40.2    2.281-2.243    0-1
40.7-41.3    2.217-2.186    0-1
2θ d,( ) 100×I/I0
43.7-44.3    2.071-2.045    0-1
45.8-46.4    1.981-1.957    0-1
47.3-47.9    1.922-1.899    0-1
49.2-49.3    1.852-1.848    0-1
49.9-50.5    1.828-1.807    0-1
51.2-51.9    1.784-1.762    0-1
52.1-52.6    1.755-1.740    0-1
实施例121
(a)实施例104中制备的MgAPSO-47进行X射线分析,测得MgAPSO-47含以下所列出的晶面间距的X射线粉末衍射特征花样为特征:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG123
) 100×I/I0
9.5    9.29    100
12.95    6.84    9
13.9    6.36    5
16.05    5.52    22
17.65    5.03    9
19.05    4.66    2
20.65    4.30    53
21.9    4.06    7
22.453.961 2
23.05    3.859    7
24.75    3.598    21
25.95    3.432    12
2θ d,(
Figure 85103228_IMG124
) 100×I/I0
27.7    3.222    5
27.95    3.190    3
28.553.126 1
29.55    3.022    3
30.6    2.919    21
30.9    2.893    sh
31.5    2.837    2
32.4    2.763    1
33.25    2.695    2
34.55    2.597    4
34.95    2.567    1
35.8    2.510    3
38.5    2.338    2
39.1    2.305    1
39.7    2.270    2
42.5    2.126    2
43.4    1.085    1
47.7    1.907    2
48.7    1.870    4
50.4    1.810    3
51.7    1.768    1
52.45    1.745    1
53.3    1.719    2
54.1    1.695    1
2θ d,(
Figure 85103228_IMG125
) 100×I/I0
54.6    1.681    1
55.9    1.645    2
※杂质峰
(b)将(a)所述合成形式的MgAPSO-47的一部分,于500℃在空气中煅烧大约1.75小时。煅烧的产物经X线粉末衍射花样定性,结果如下:
2θ d,(
Figure 85103228_IMG126
) 100×I/I0
9.65    9.17    100
13.05    6.79    20
14.2    6.25    4
16.2    5.46    14
18.0    4.92    11
19.3    4.60    3
20.85    4.26    33
22.3    3.980    2
22.63.933 3
23.3    3.819    4
23.63.771 1
24.553.626 2
25.25    3.556    12
26.2    3.400    10
28.0    3.188    2
28.5    3.132    4
29.95    2.983    2
2θ d,(
Figure 85103228_IMG127
) 100×I/I0
30.95    2.889    15
31.4    2.849    sh
34.8    2.575    3
36.5    2.459    2
※杂质峰
(c)由下列表ⅩⅩⅪ的数据,对MgAPSO-47作出一般定性:
表ⅩⅩⅪ
2θ d,( ) 100×I/I0
9.5-9.65    9.33-9.17    很强
12.85-13.05    6.89-6.79    很弱-中等
16.0-16.2    5.54-5.46    弱-中等
20.6-20.85    4.32-4.26    中等-强
24.75-25.3    3.598-3.526    很弱-中等
30.55-30.95    2.925-2.889    弱-中等
(d)目前已获得X射线衍射数据的MgAPSO-47组合物,具有如下表ⅩⅩⅫ所示的X射线粉末衍射特征:
表ⅩⅩⅫ
2θ d,( ) 100×I/I0
9.5-9.65    9.33-9.17    100
12.85-13.05    6.89-6.79    7-20
13.9-14.2    6.36-6.25    3-7
16.0-16.2    5.54-5.46    14-41
2θ d,(
Figure 85103228_IMG130
) 100×I/I0
17.65-18.0    5.03-4.92    4-11
19.0-19.3    4.67-4.60    2-3
20.6-20.85    4.32-4.26    33-89
21.9-22.3    4.06-3.98    2-7
23.0-23.3    3.866-3.819    3-11
24.75-25.3    3.598-3.526    8-22
25.85-26.2    3.444-3.400    7-18
27.6-28.0    3.229-3.188    2-7
27.95-28.5    3.190-3.132    1-4
29.5-29.95    3.030-3.983    2-5
30.55-20.95    2.925-2.889    13-36
30.9-31.4    3.891-2.849    sh
31.4-31.5    2.849-2.837    0-3
32.4    2.763    0-1
33.25    2.695    0-3
34.4-34.8    2.606-2.575    3-7
34.95    2.567    0-1
35.8-36.55    2.510-2.459    1-4
38.5    2.338    0-2
39.1-39.65    2.305-2.273    0-4
39.6-39.7    2.275-2.270    0-4
42.5-42.8    2.126-2.115    0-3
43.3-43.8    2.091-2.067    0-2
47.6-47.7    1.911-1.907    0-3
2θ d,(
Figure 85103228_IMG131
) 100×I/I0
48.7-49.3    1.870-1.848    1-7
50.4-51.1    1.810-1.780    1-5
51.7    1.768    0-1
52.45    1.745    0-1
53.3    1.719    0-2
54.1    1.695    0-1
54.7    1.681    0-1
55.9    1.645    0-2
实施例122
为了证明MgAPSO组合物的催化活性,将MgAPSO产物的煅烧样品,用一个工作台规模的装置试验其对正丁烷的催化裂解。
反应器是一个长254毫米,直径10.3毫米的园筒形石英管。每次试验中,在反应器内装入待试MgAPSO的颗粒,颗粒大小为20-40目(美国标准),其量为0.5到5克,所选用的数量为使正丁烷在试验条件下,至少有5%转化,不超过90%。将MgAPSO样品予先在空气或氮气中煅烧,以从微孔系统中除去有机物质,样品在反应器内,在氮的气流中,于500℃原位活化1小时。含百分之二摩尔正丁烷的氮-正丁烷混合物(原料),以50毫升/分的流速通过反应器。用常规的气相色谱技术对原料和反应器流出物进行分析。反应进行10分钟后,分析反应器流出物。
计算假一级反应的速度常数(K4),以确定MgAPSO组合物的相对催化活性。所得到的MgAPSO组合物的KA值(立方厘米/克·分钟),列于下面的表ⅩⅩⅩ中:
表ⅩⅩⅩ
MgAPSO 为例一中所制备的 速度常数(KA
MgAPSO-35    80    2.6
MgAPSO-34    63    4.1
MgAPSO-35    82    0.9
MgAPSO-36    5    18.0
MgAPSO-46    44    7.3
MgAPSO-47    104    1.7
※下列各例MgAPSO样品活化前,按如下条件煅烧:
(a)例80:在空气中,于600℃煅烧2.25小时;
(b)例63:在空气中,于550℃煅烧2小时;
(c)例82:在氮气中,于425℃煅烧2小时;
(d)例5:在空气中,于500℃煅烧2小时;之后于600℃煅烧2小时;
(e)例44:在氮气中,于500℃煅烧1.75小时;
(f)例104:在空气中,于500℃煅烧1.75小时。
本发明的MgAPSO组合物一般是亲水的,吸附水能力优于普通的烃分子:如石腊,链烯和芳香化合物,如苯、二甲苯和异丙基苯等。MgAPSO作为一类,在如天然气干燥、裂解气干燥等这样的吸附分离/纯化过程中,用作干燥剂。水也优先于所谓的永久气体如二氧化碳、氮、氧和氢被吸附。因此,这些MgAPSO在氧、氮或空气液化前的干燥中,以及在重整炉氢气流的干燥中是适用的。
本MgAPSO组合物也表现出特殊的表面选择性特征,这使之可在许多烃的转化及氧化燃烧反应中,用作催化剂或催化剂基质。它们可被充满,或者是用这项工艺中已为人熟知的方法,例如用于制造有硅石和矾石基底的催化剂组份的方法,用催化活性金属装填。为催化应用而优选的一大类,一般具有微孔大于约4 的。
由MgAPSO组合物所催化的烃转化反应有裂解、加氢裂解、芳香烃和异链烷烃的烷基化,包括二甲苯的异构化,聚合,重整,氢化,脱氢,烷基转化,脱烷基,氢化开环及脱氢环化。
用含有如铂或钯氢化促进剂的MgAPSO催化剂组合物,可将重油残余物原料,环烃原料及其它可氢化的进料加氢裂解,所用温度为400°F到825°F,氢对烃的摩尔比为2~80,压力为10到3500磅/平方英寸(P.S.i.g.),液体时空速(LHSV)为0.1到20,最好是1.0到10。
用于加氢裂解的这种MgAPSO催化剂组合物也适用于重整过程,重整过程中烃原料接触催化剂的温度大约为700°F到1000°F,氢压力为100到500磅/平方英寸,液体时空速值为0.1到10,氢对烃的摩尔比为1到20,最好是4到12之间。
同样的含加氢促进剂的催化剂,也用于加氢异构化过程,此过程中可将原料如正构链烷属烃,转化为饱和的枝链异构体。加氢异构化的反应条件是:温度约为200°F到600°F,最好是300°F到500°F;其液体时空速值约为0.2到1.0。氢是以与烃原料成混合物的形式加入反应器的,两者的摩尔比(氢对烃)为1到5之间。
当将同样的催化剂组合物用于加氢异构化正构链烷属烃时,使用稍高的温度,即大约650°F到1000°F,优选850°F到950°F时,则通常可使用稍为低的压力,压力范围大约在15-50磅/平方英寸之间。优选的链烷烃原料为带有C7-C20碳原子的正构链烷属烃。原料与催化剂之间的接触时间一般要相对地短,以避免发生不需要的付反应,如烯烃聚合或链烷烃裂解。液体时空速值的范围在0.1到10之间,最好是1.0到6.0。
本发明之MgAPSO催化剂的特有的晶体结构及其完全没有碱金属成分的制备形式,有利于它们在芳香烷烃化合物转化中的应用,特别是有利于甲苯、乙烯、三甲苯、四甲苯等的催化歧化作用。歧化过程中,也可发生异构化和烷基转移。催化剂组合物中更可取的是,应含有单独的或连同第Ⅵ-B族金属如钨、钼、铬在一起的第Ⅷ族贵金属辅助剂,其含量应占总组份的3-15%重量百分比。在维持着温度为大约400~750°F压力为100~2000磅/平方英寸及液体时空速为0.1~15的反应层中,可能但不一定加入外来氢。
对粗柴油、重石脑油、脱沥青粗油残渣等原料的催化裂解过程中,最好是用MgAPSO组合物催化,而所得到的主要产物是汽油。以反应的温度条件维持在850°~1100°F,液体时空速值在0.5~10,压力条件在0~50磅/平方英寸为宜。
使用链烷烃原料,最好是有6个以上碳原子的正链烷,进行脱氢环化反应,以形成苯、二甲苯及甲苯等产物,其所用的条件,基本上与催化裂解所用的条件相同。在这些反应中,最好连同一个第Ⅷ族非贵金属,如镁、镍阳离子一起使用MgAPSO催化剂。
本文中所说的催化脱烷基化中,期望裂解芳香核上的链烷侧链,而实质上并没有氢化它的环结构,须使用相对较高的温度,即大约为800°~1000°F,以及大约为300~1000磅/平方英寸的中等度氢压力,所用其它条件则与上述的催化加氢裂解相似。优选的催化剂是与上述相关联的催化脱氢环化同一类型的。此处脱烷基化反应,期望能包括将甲基萘转化为萘,甲基和/或二甲苯转化为苯。
催化加氢精制中,主要目的是促进原料中有机硫和/或有机氮化合物加氢裂解,而又没有实质上影响到其中的烃分子。为此,最好使用上述催化加氢裂解所用的各个条件,催化剂则使用与上述脱氢环化过程相关联的,具有同样一般性质的催化剂。原料包括汽油馏份、煤油、喷气式发动机燃料馏份、柴油馏份、轻和重粗柴油、脱沥青原油残余物等,其可能的含硫量,可达重量的5%,含氮量达重量的3%。
可使用相似的条件,以影响含相当大比例有机硫和有机氮化合物的烃原料的脱氮和脱硫等加氢精制过程。人们已普遍认识到,这类成份的大量存在,会明显地抑制加氢裂解催化剂的活性。此外,如对相对含氮量较多的原料进行同样程度的加氢裂解转化时,较之相对含有机氮化合物较少的原料,须使用更为极端的条件。再者,有必要从原料的特征,特别是有机氮化合物的浓度,来确定能够使脱氮、脱硫和/或加氢裂解在任何给定的状况下,以最快速度来完成的条件。所以,有机氮化合物对这些成份的加氢裂解活性的影响,很可能是因为这些条件最为适合于有相当高的有机氮含量、且有最小加氢裂解的给定原料的脱氢,例如每通过一次不足20%体程的新原料,其速度可能与加氢裂解另一种具有较低浓度加氢裂解抑制成份(如有机氮化合物)的原是相同的。最后,在这种工艺中,是基于对特定催化剂和原料的初步筛选试验,来实际地确定某些进料得以被接触的条件的。
如使用酸性稍高些的催化剂,异构化反应是在与上述转化反应相似的条件下进行的。烯烃异构化最好在500°~900°F的温度下进行而链烷烃、萘类和烷基芳香烃的异构化,最好是在700°~1000°F下进行。这里特别期望的异构化反应,是可将正庚烯和/或正辛烷转化为异庚烷,异辛烷或丁烷转化为异丁烷;甲基环戊烷转化为环己烷;间二甲苯和/或邻二甲苯转化为对二甲苯;1-丁烯转化为2-丁烯和/或异丁烯;正己烯转化为异己烯;环己烯转化为甲基环戊烯等等。最好的催化剂形式是MgAPSO与Ⅱ-A族、Ⅱ-B族金属及希土金属的多价金属化合物(如硫醚)相结合形式的。对于烷基化和脱烷基化过程,期望MgAPSO组合物最将有至少5
Figure 85103228_IMG133
微孔。烷基芳香烃的脱烷基化所用的温度,通常至少为350°F,产生原料的实质性裂解或产生转化产物,其温度范围一般要达到大约700°F,最好是至少450°F,但不能高于使化合物脱烷基化的临界温度。所用的压力条件,应至少能使芳香族原料维持在液态。对于烷基化反应,所用温度可低到250°F,但一般宁选至少为350°F。在苯、甲苯和二甲苯的烷基化过程中,首先的烷基化剂为烯烃,如乙烯和丙烯。
勘误表
Figure 85103228_IMG134
勘误表
Figure 85103228_IMG135
勘误表
Figure 85103228_IMG136

Claims (40)

1、具有三维微孔的MgO2,AlO2,PO2和ShO2的四面体单元骨架结构的晶体分子筛,并具有下列化学式所示的无水的经验化学组合物:
mR∶(MgwAlxPySiz)O2
式中“R”表示存在于晶体内微孔道中的至少一个有机模板剂;“m”表示式中所代表每摩尔(MgwAlxPySiz)O2的“R”的摩尔数,其值是从零至约0.3;而“W”,“X”,“Y”和“Z”分别表示存在于四面体氧化物中的镁,铝,磷和硅的摩尔份数,所说的摩尔份数值处于附图1中点A,B,C,D和E所限定的五角形成分区内。
2、由权利要求1的结晶分子筛,其中的镁,铝,磷和硅的摩尔分数是处于由图2中点a,b,c和d所限定的四角形成分区内。
3、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格A中所示的晶面间距。
4、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格B中所示的晶面间距。
5、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格C中所示的晶面间距。
6、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格D中所示的晶面间距。
7、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格E中所示的晶面间距。
8、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格F中所示的晶面间距。
9、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格G中所示的晶面间距。
10、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格H中所示的晶面间距。
11、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格J中所示的晶面间距。
12、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格K中所示的晶面间距。
13、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格L中所示的晶面间距。
14、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格M中所示的晶面间距。
15、由权利要求1或2的结晶分子筛,其中具有一个特有的X射线粉末衍射花样,该花样至少包括表格N中所示的晶面间距。
16、由权利要求1的具有三维微孔骨架结构的结晶分子筛的制备方法,其中包括在有效的反应条件下提供一个由下列化学式所示的反应混合组合物:
aR∶(MgwAlxPySiz)∶6H2O
式中“R”是一个有机模板剂;“a”是“R”的有效量;“b”的值是从零直至约500;而“W”,“X”,“Y”和“Z”分别表示在(MgwAlxPySiz)O2组成物中的镁,铝,磷和硅的摩尔分数,其值各至少是0.01,由此制备出由权利要求的分子筛。
17、由权利要求16的方法,其中“W”,“X”,“Y”和“Z”是处于由图3中点F,G,H,I和J所限定的五角形成分区内。
18、由权利要求16的方法,其中反应混合物中的磷的反应活性源是正磷酸。
19、由权利要求16的方法,其中反应混合物中的磷的反应活性源是正磷酸,而铝源至少是一种选自伪-勃姆石和烷氧基铝的化合物。
20、由权利要求19的方法,其中的烷氧基铝是异丙氧基铝。
21、由权利要求16的方法,其中硅源是硅石。
22、由权利要求16的方法,其中镁源是选自醋酸镁,硫酸镁和它们的混合物。
23、由权利要求16的方法,其中有机模板剂是选自四元胺或四元磷化合物,其化学式如下所示:
R4X+
式中X是氮或磷,每个R是带有1~8个碳原子的烷基或芳基。
24、由权利要求16的方法,其中的有机模板剂是胺。
25、由权利要求16或17的方法,其中的有机模板剂是选自四丙铵离子;四乙铵离子;三丙胺;三乙胺;三乙醇胺;氮杂环己烷;环己烷;2-甲基吡啶;N,N-二甲基苄胺;N,N-二甲基乙醇胺;氯;N,N-二甲基哌嗪;1,4重氮二环-(2,2,2)辛烷;N甲基二乙醇胺;N甲基乙醇胺;N-甲基哌嗪;3-甲基哌嗪;N-甲基环己胺;3-甲基吡啶;4-甲基哌啶;奎宁环;N,N′-二甲基-1,4-重氮二环(2,2,2)辛烷离子;四甲基铵离子;四丁基铵离子;四戊基铵离子;二-正-丁基胺;辛戊基胺;二-正-戊基胺;异丙基胺;叔-丙胺;乙二胺;吡咯烷;2-咪唑酮;二-正-丙基胺和聚季铵盐〔(C14H32N2)(OH)2〕,其中X至少是2。
26、对权利要求1或2中的组合物进行焙烧而制得的分子筛,其中的焙烧温度至少足于除掉一些存在于晶体微孔道内的任何有机模板剂。
27、从含有各种较小极性的分子形式的混合物中分离各种分子形式的方法,其中包括用权利要求1或2的,其微孔道直径足于吸附至少一种各种较大极性分子形式的分子筛组合物去接触各种分子形式的混合物,该分子筛至少乃分具有能选择性地把各种较大极性的分子形式的分子吸附到它的晶体内微孔道的活性。
28、含有不同动力学直径的各种分子形式混合物的分离方法,其中包括用权利要求1或2的,其微孔直径足于吸附至少一个但不是全部该混合物中的各种分子形式的分子筛去接触该混合物,该分子筛至少部分具有能使较小动力学直径的分子进入到其晶体内微孔道的活性。
29、由权利要求27的方法,其中的较大极性的分子形式是水。
30、碳氢化合物的转化方法,其中包括将该碳氢化合物在其转化条件下,与权利要求1或2的分子筛相接触。
31、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用裂解法。
32、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用加氢裂解法。
33、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用氢化法。
34、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用聚合法。
35、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用烷基化法。
36、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用重整法。
37、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用加氢处理法。
38、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用异构化法。
39、由权利要求38的方法,其中的异构化法是二甲苯的异构化作用。
40、由权利要求30的方法,其中的碳氢化合物的转化是采用脱氢环化法。
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