ES2627947T3 - Tamices moleculares de metalofosfato, método de preparación y uso - Google Patents
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Abstract
Una familia de materiales de metalofosfato cristalinos porosos denominada AlPO-57 que tiene una estructura tridimensional de EO2 -, PO2 + y al menos una de unidades tetraédricas de [M2+O2]2-, y una composición empírica en base a según se sintetiza y en base anhidra expresada mediante una fórmula empírica de: RrM2+ mEPxSiyOz en la que M es al menos un catión divalente de estructura seleccionado del grupo que consiste en metales alcalinotérreos y de transición, "m" es la relación en moles de M a E y varía de 0 a 1,0, R es el catión de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), "r" es la relación en moles de R a E y tiene un valor de 0,1 a 2, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y mezclas de los mismos, "x" es la relación en moles de P a E y tiene un valor de 0,5 a 2,0, "y" es la relación en moles de Si a E y varía de 0 a 1,0, "m" + "y" >= 0,1, y "z" es la relación en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuación:**Fórmula** y se caracteriza por que tiene un patrón de difracción de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d y las intensidades expuestas en la Tabla A:**Tabla**
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Tamices moleculares de metalofosfato, metodo de preparacion y uso CAMPO DE LA INVENCION
Esta invencion se refiere a una nueva familia de tamices moleculares de metalofosfato microporosos cargados denominados AlPO-57. Se representan mediante la formula empmca de:
R+rMmn+EPxSiyOz
en la que M es un metal de estructura divalente tal como magnesio o cinc, R es un cation de organoamonio tal como dietildimetilamonio, y E es un elemento de estructura trivalente tal como aluminio o galio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Las zeolitas son composiciones de aluminosilicatos cristalinas que son microporosas y que se forman a partir de tetraedros de AlO2- y SiO2 que comparten vertices. En diversos procedimientos industriales se usan numerosas zeolitas, tanto de origen natural como preparadas sinteticamente. Las zeolitas sinteticas se preparan via smtesis hidrotermica empleando fuentes adecuadas de Si, Al y agentes directores de la estructura tales como metales alcalinos, metales alcalino-terreos, aminas, o cationes de organoamonio. Los agentes directores de la estructura residen en los poros de la zeolita, y son en gran medida responsables de la estructura particular que se forma finalmente. Estas especies equilibran la carga de la estructura asociada con el aluminio, y tambien pueden servir como rellenos espaciales. Las zeolitas se caracterizan por tener aberturas de poros de dimensiones uniformes, que tienen una capacidad de intercambio ionico significativa, y que son capaces de desorber de forma reversible una fase adsorbida que se dispersa a lo largo de los espacios vados internos del cristal sin desplazar significativamente ningun atomo que constituya la estructura cristalina permanente de la zeolita. Las zeolitas se pueden usar como catalizadores para reacciones de conversion de hidrocarburo, que pueden tener lugar en las superficies exteriores de la zeolita asf como en las superficies internas dentro de los poros de la zeolita.
Es posible usar esencialmente las mismas tecnicas para producir materiales microporosos de otras composiciones, por ejemplo composiciones no zeolfticas. En 1982, Wilson et. al. dieron a conocer por primera vez tamices moleculares de tipo aluminofosfato, los denominados AlPOs, que son materiales microporosos que tienen muchas de estas mismas propiedades de las zeolitas, aunque estan libres de sflices, y estan compuestos de tetraedros de AlO2- y PO2+ (vease el documento US 4.310.440). Subsiguientemente, se introdujo carga a las estructuras de aluminofosfato neutras via la sustitucion de tetraedros de PO2+ por tetraedros SiO2, para producir los tamices moleculares SAPO (vease el documento US 4440871). Otra forma de introducir carga en la estructura a los aluminofosfatos neutros es sustituir los tetraedros de AlO2- por tetraedros de [M2+O2]2-, que producen los tamices moleculares MeAPO (vease el documento US 4567029). Es posible ademas introducir carga en la estructura en tamices moleculares a base de AlPOs via la introduccion simultanea de tetraedros de SiO2 y [M2+O2]2- en la estructura, dando tamices moleculares MeAPSO (veanse los documentos US 4973785 y EP 161489 B1).
Los solicitantes han sintetizado una nueva familia de materiales estructurales de metalofosfato microporosos cargados con composiciones de SAPO, MeAPO, y MeAPSO, denominados AlPO-57. Los materiales AlPO-57 tienen una topologfa unica que cae en la clase de estructuras conocidas como redes ABC-6 (vease American Mineralogist, 66, 777-788 (1981)). Los materiales AlPO-57 microporosos se pueden preparar con agentes directores de la estructura de dietildimetilamonio (DEDMA+) o metiltrietilamonio (MTEA+).
SUMARIO DE LA INVENCION
En el primer aspecto, se proporciona una familia de materiales de metalofosfato cristalinos microporosos segun la reivindicacion 1.
En el segundo aspecto, se proporciona un procedimiento para preparar un material de metalofosfato cristalino microporoso segun la reivindicacion 4.
En el tercer aspecto, se proporciona un procedimiento de conversion de hidrocarburo segun la reivindicacion 7.
Como se senala, la presente invencion se refiere a una nueva familia de tamices moleculares de metalofosfato microporosos denominados AlPO-57. En consecuencia, una realizacion de la invencion es un material cristalino microporoso que tiene una estructura tridimensional de al menos unidades tetraedricas de EO2" y PO2+ y, ademas, al menos una de unidades tetraedricas de [M2+O2]2- y SiO2, y una composicion empmca en base a segun se sintetiza y en base anhidra expresada mediante una formula empmca de:
R+rMm2+EPxSiyOz
en la que M es al menos un cation metalico divalente de estructura seleccionado del grupo que consiste en Be2+, 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+
Mg , Zn , Co , Mn , Fe , Ni , “m” es la relacion en moles de M a E y vana de 0 a 1,0, R es el cation de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), “r” es la relacion en moles de R a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es
un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y mezclas de los mismos, “x” es la relation en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, “y” es la relation en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, “m” + “y” > 0,10, y “z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (2«m + r + 3-i-5»x-i-4« y)/2
5 y se caracteriza por que tiene un patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d y las intensidades expuestas en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) 1/10%
- 7,85 - 7,36
- 11,25-12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 -13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 -15,13
- 5,75 - 5,85 w
- 17,00 -16,56
- 5,21 -5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 - 20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 -3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 -35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,67 -1,69 w
Otra realization de la invention es un procedimiento para preparar el tamiz molecular de metalofosfato microporoso 10 cristalino descrito anteriormente. El procedimiento comprende formar una mezcla de reaction que contiene fuentes reactivas de R, E, P, y uno o ambos de M y Si, y calentar la mezcla de reaccion a una temperatura de 60°C a 200°C durante un tiempo suficiente para formar el tamiz molecular, teniendo la mezcla de reaccion una composition, expresada en terminos de relaciones en moles de los oxidos, de:
aR2O : bMO : E2O3 : cP2O5 : dSiO2 : eH2O
15 en la que “a” tiene un valor de 0,75 a 16, “b” tiene un valor de 0 a 2, “c” tiene un valor de 0,8 a 8, “d” tiene un valor de 0 a 4, y “e” tiene un valor de 30 a 800.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Aun otra realizacion de la invencion es un procedimiento de conversion de hidrocarburo que usa como catalizador el tamiz molecular descrito anteriormente. El procedimiento comprende poner en contacto al menos un hidrocarburo con el tamiz molecular en condiciones de conversion para generar al menos un hidrocarburo convertido.
Todavia otra realizacion de la invencion es un procedimiento de separacion que usa el material AlPO-57 cristalino. El procedimiento puede implicar separar mezclas de especies moleculares o eliminar contaminantes poniendo en contacto un fluido con el tamiz molecular AlPO-57. La separacion de las especies moleculares se puede basar en el tamano molecular (diametro cinetico) o en el grado de polaridad de las especies moleculares. La eliminacion de contaminantes se puede realizar mediante intercambio ionico con el tamiz molecular.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Los solicitantes han preparado una familia de materiales de metalofosfato microporosos cuya estructura topologica es unica. En su arriculo “Enumeration of 4-connected 3-dimensional nets and classification of framework silicates: the infinite set of ABC-6 nets; the Archimedean and o-related nets”, Smith y Pluth afirman: “Como una primera aproximacion, todos los silicatos que pertenecen a la familia de las redes ABC-6 tienen patrones de difraccion de rayos X que se pueden indexar en una celda unidad prismatica hexagonal con parametros de red a - 13.0 ± 0,3 A y c - p x (2,6 ± 0,1 A)”. (Vease American Mineralogist, 66, 777-788 (1981)). Una composicion de DEDMA-Zn-Al-P-O particular de AlPO-57 se indexa en una celda unitaria hexagonal con parametros de red a = 13,282 A y c = 12,508 A, lo que sugiere una estructura de red ABC-6 con la secuencia de apilamiento repitiendose cada 5 capas a lo largo del eje c (p = 12,5/2,5 = 5). Este es el primer ejemplo conocido de una estructura de red ABC-6 con repeticiones cada 5 capas; por tanto, la topologia de la familia de materiales AlPO-57 es unica. El actual material cristalino microporoso (AlPO-57) tiene una composicion empmca en la forma tal como se sintetiza y en una base anhidra expresada mediante la formula empmca:
R+rMm2+EPxSiyOz
en la que M es al menos un cation metalico de estructura divalente y se selecciona del grupo que consiste en metales alcalino-terreos y de transicion. Los ejemplos espedficos de los cationes M incluyen, pero no se limitan a, berilio, magnesio, cobalto (II), manganeso, cinc, hierro (II), mquel, y mezclas de los mismos. R es el cation de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), y “r” es la relacion en moles de R a E, y varia de 0,1 a 2,0. El valor de “m” es la relacion en moles de M a E, y varia de 0 a 1,0, “x” es la relacion en moles de P a E, y varia de 0,5 a 2,0. La relacion de silicio a E esta representada por “y”, que varia de 0 a 1,0, y “m” + “y” > 0,1. E es un elemento trivalente que esta coordinado tetraedricamente, esta presente en la estructura, y se selecciona del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro (III) y boro. Finalmente, “z” es la relacion en moles de O a E, y esta dado por la ecuacion:
z = (2«m + r + 3-i-5*x-i-4« y)/2.
El material de metalofosfato cristalino poroso, AlPO-57, se prepara mediante una cristalizacion hidrotermica de una mezcla de reaccion preparada combinando fuentes reactivas de R, E, fosforo, y uno o ambos de M y silicio. Cuando E es aluminio, las fuentes incluyen, pero no se limitan a, alcoxidos de aluminio, aluminas precipitadas, metal de aluminio, hidroxido de aluminio, sales de aluminio y soles de alumina. Los ejemplos espedficos de alcoxidos de aluminio incluyen, pero no se limitan a, orto sec-butoxido de aluminio y orto isopropoxido de aluminio. Las fuentes de otros elementos E incluyen, pero no se limitan a, boratos de organoamonio, acido borico, oxohidroxido de galio precipitado, sulfato de galio, sulfato ferrico, y cloruro ferrico. Las fuentes de fosforo incluyen, pero no se limitan a, acido ortofosforico, pentoxido de fosforo, y dihidrogenofosfato de amonio. Las fuentes de sflice incluyen, pero no se limitan a, ortosilicato de tetraetilo, sflice coloidal, y sflice precipitada. Las fuentes de los metales M incluyen las sales de haluro, sales de nitrato, sales de acetato, y sales de sulfato de los metales alcalino-terreo y de transicion respectivos. R es el cation de organoamonio DEDMA+, y las fuentes incluyen los compuestos de hidroxido, cloruro, bromuro, yoduro y fluoruro. Los ejemplos espedficos incluyen, sin limitacion, hidroxido de dietildimetilamonio, y cloruro de dietildimetilamonio.
La mezcla de reaccion que contiene fuentes reactivas de los componentes deseados se puede describir en terminos de relaciones molares de los oxidos de la formula:
aR2O : bMO : E2O3 : cP2O5 : dSiO2 : eH2O
en la que “a” varia de 0,75 a 16, “b” varia de 0 a 2, “c” varia de 0,8 a 8, “d” varia de 0 a 2, y “e” varia de 30 a 800. Si se usan alcoxidos, se prefiere incluir una etapa de destilacion o evaporativa para eliminar los productos de la hidrolisis del alcohol. La mezcla de reaccion se hace reaccionar ahora a una temperatura de 60°C a 200°C, y preferiblemente de 125°C a 200°C, durante un periodo de 1 dia a 3 semanas, y preferiblemente durante un tiempo de 2 dias a 10 dias, en una vasija de reaccion cerrada hermeticamente bajo presion autogena. Despues de que se termina la cristalizacion, el producto solido se aisla de la mezcla heterogenea por medios tales como filtracion o centrifugacion, y entonces se lava con agua desionizada y se seca al aire a temperatura ambiente hasta 100°C. Opcionalmente se pueden anadir semillas de AlPO-57 a la mezcla de reaccion a fin de acelerar la formacion de la composicion microporosa deseada.
El material a base de aluminofosfato AlPO-57, que se obtiene del procedimiento descrito anteriormente, se
caracteriza por el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades relativas expuestas en la Tabla A a continuacion:
Tabla A
- 2©
- d(A) I/I0%
- 7,85 -7,36
- 11,25 -12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 -8,74 m - vs
- 13,4 -13,03
- 6,60 -6,79 w -m
- 15,4 -15,13
- 5,75 -5,85 w
- 17 -16,56
- 5,21 -5,35 m -s
- 19,41 -18,87
- 4,57 -4,70 w -m
- 20,49 -20,03
- 4,33 -4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w -m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 -4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 -3,90 w -m
- 26,11 -25,58
- 3,41 -3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 -3,38 w -m
- 29,16 -28,68
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- 54,94 - 54,23
- 1,67 -1,69 w
5 El AlPO-57 se puede modificar de muchas maneras para personalizarlo para el uso en una aplicacion particular. Las modificaciones incluyen la calcinacion, calcinaciones con amomaco, intercambio ionico, sometimiento a vapor, extracciones con diversos acidos, tratamiento con hexafluorosilicato de amonio, o cualquier combinacion de las mismas, como se esquematiza para el caso de UZM-4 en el documento US 6.776.975 B1. Las propiedades que se modifican incluyen porosidad, adsorcion, composicion de la estructura, acidez, estabilidad termica, etc.
10 Como se sintetiza, el material AlPO-57 contendra en sus poros algunos de los cationes intercambiables o equilibradores de la carga. Estos cationes intercambiables se pueden intercambiar por otros cationes, o en el caso de cationes organicos, se pueden eliminar calentando en condiciones controladas. Un metodo preferido para eliminar cationes organicos de los poros es la calcinacion con amomaco. La calcinacion en aire convierte los cationes organicos en los poros en protones, lo que puede conducir, por ejemplo, a cierta eliminacion de Al de la 15 estructura al exponerla a vapor de agua. Cuando la calcinacion se lleva a cabo en una atmosfera de amomaco, el cation organico en el poro se sustituye por cation NH/ y la estructura permanece intacta (vease Studies in Surface Science, (2004) vol. 154, p. 1324 - 1331). Las condiciones tfpicas para las calcinaciones con amomaco incluyen el uso de amomaco anhidro gaseoso que circula a un caudal de 1,1 l/min. mientras se calienta la muestra escalonadamente a 5°C/min. hasta 500°C y se mantiene a esa temperatura durante un tiempo que oscila de 5 20 minutos hasta una hora. La forma de amonio resultante de AlPO-57 tiene esencialmente el patron de difraccion de la
Tabla A. La forma de amonio de AlPO-57 se puede intercambiar entonces con iones a cualquier otra forma, dando como resultado un material con una composition modificada, AIPO-57M, dada por la formula empmca:
M’nP+Mm2+EPxSiyOz
2+ 2+ 2+ 2+
en la que M es al menos un cation de metal divalente seleccionado del grupo que consiste en Be , Mg , Zn , Co , 5 Mn2+, Fe2+, Ni2+, "m” es la relacion en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, M’ es NH4+, H+, metales alcalinos, metales alcalino-terreos, metales de transicion y metales de tierras raras y sus mezclas, "n” es la relacion en moles de M’ a E y tiene un valor de 0,03 a 2,0, "p” es la Valencia promediada en peso de M’, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relacion en moles de O a 10 E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (p*n + 2«m+3 + 5*x + 4* y)/2
y se caracteriza por que tiene el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades expuestos en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) I/I0%
- 7,85 - 7,36
- 11,25-12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 -13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 -15,13
- 5,75 - 5,85 w
- 17,00 -16,56
- 5,21 -5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 - 20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 -3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 -35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,67- 1,69 w
En una realization de la invention, el AlPO-57 es termicamente estable hasta una temperatura de al menos 400°C, y en otra realizacion, el AlPO-57 es termicamente estable hasta una temperatura de al menos 500°C.
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Cuando AlPO-57 se calcina en aire y en vapor de agua ambiental, puede haber perdida de metal de la estructura, tal como Al, lo que puede alterar el patron de difraccion de rayos X del observado para el AlPO-57 segun se sintetiza (vease Studies in Surface Science, (2004) vol. 154, p. 1324 - 1331). Algunas composiciones de AlPO-57 pueden no ser estables a la calcinacion con aire y exposition subsiguiente a agua. La estabilidad a las calcinaciones con aire se favorece mediante composiciones de AlPO-57 que contienen algo de Si. Los materiales AlPO-57 calcinados con aire estables, AlPO-57C, se caracterizan por la formula empmca:
HaMm2+EPxSiyOz
Ox Ox Ox ii
en la que M es al menos un cation de metal divalente seleccionado del grupo que consiste en Be , Mg , Zn , Co , Mn2+, Fe2+, Ni2+, "m” es la relation en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, H es un proton, "a” es la relation en moles de H a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0,05 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (a + 2«m + 3 + 5*x + 4« y)/2
y se caracteriza por que tiene el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades expuestos en la Tabla B:
Tabla B
- 20
- d(A) I/I0%
- 8,03 - 7,52
- 11 - 11,75 w-m
- 10,65 -10,28
- 8,3 -8,6 m-s
- 13,61 - 13,2
- 6,5 -6,7 m-vs
- 16,25 -15,9
- 5,45 - 5,57 w-m
- 17,34 -16,87
- 5,11 -5,25 w-s
- 22,15 -21,39
- 4,01 -4,15 s-vs
- 22,9 -22,32
- 3,88 - 3,98 m-s
- 23,64 -23,14
- 3,76 - 3,84 w-m
- 26,67 - 26,03
- 3,34 - 3,42 w-m
- 27,33 - 26,83
- 3,26 - 3,32 w-m
- 30,06 - 29,46
- 2,97 - 3,03 w-m
- 32,53 -31,82
- 2,75 -2,81 w-m
Los materiales AlPO-57 cristalinos de esta invention se pueden usar para separar mezclas de especies moleculares, eliminar contaminantes a traves de intercambio ionico, y catalizar diversos procedimientos de conversion de hidrocarburo. La separation de especies moleculares se puede basar en el tamano molecular (diametro cinetico) o en el grado de polaridad de la especie molecular.
Las composiciones de AlPO-57 de esta invencion tambien se pueden usar como un catalizador o soporte catalrtico en diversos procedimientos de conversion de hidrocarburo. Los procedimientos de conversion de hidrocarburo son bien conocidos en la tecnica, e incluyen craqueo, hidrocraqueo, alquilacion tanto de sustancias aromaticas como de isoparafinas, isomerization, polimerizacion, reformado, hidrogenacion, deshidrogenacion, transalquilacion, desalquilacion, hidratacion, deshidratacion, hidrotratamiento, hidrodesnitrogenacion, hidrodesulfuracion, metanol a olefinas, metanacion y procedimiento de desplazamiento de gas de smtesis. Las condiciones de reaction espedficas y los tipos de alimentaciones que se pueden usar en estos procedimientos se exponen en los documentos US 4.310.440, US 4.440.871 y US 5.126.308. Los procedimientos preferidos de conversion de hidrocarburo son aquellos en los que el hidrogeno es un componente, tales como hidrotratamiento o hidrorrefinado, hidrogenacion, hidrocraqueo, hidrodesnitrogenacion, hidrodesulfuracion, etc.
Las condiciones de hidrocraqueo incluyen tipicamente una temperatura en el intervalo de 400° a 1200°F (204- 649°C), preferiblemente entre 600° y 950°F (316-510°C). Las presiones de reaccion estan en el intervalo de la
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atmosferica a 3.500 psig (24.132 kPa g), preferiblemente entre 200 y 3000 psig (1379 - 20,685 kPa g). Los tiempos de contacto corresponden habitualmente a velocidades espaciales horarias del Kquido (LHSV) en el intervalo de 0,1 h-1 a 15 h-1, preferiblemente entre 0,2 y 3 h-1. Las velocidades de circulacion del hidrogeno estan en el intervalo de
1.000 a 50.000 pies cubicos estandar (scf) por barril de carga (178-8.888 std. m3/m3), preferiblemente entre 2.000 y
30.000 scf por barril de carga (355-5.333 std. m3/m3). Las condiciones de hidrotratamiento adecuadas estan generalmente dentro de los intervalos amplios de las condiciones de hidrocraqueo expuestas anteriormente.
El efluente de la zona de reaccion se elimina normalmente del lecho catalftico, se somete a condensacion parcial y separacion de vapor-Kquido, y entonces se fracciona para recuperar sus diversos componentes. El hidrogeno, y si se desea, algunos o todos los materiales mas pesados sin convertir, se reciclan al reactor. Como alternativa, se puede emplear un caudal de dos etapas, haciendo pasar el material no convertido a un segundo reactor. Los catalizadores de la presente invencion se pueden usar en solamente una etapa de tal procedimiento, o se pueden usar en ambas etapas del reactor.
Los procedimientos de craqueo catalftico se llevan a cabo preferiblemente con la composicion de AlPO-57 usando materias primas tales como gasoleos, naftas pesadas, residuos de petroleo bruto desasfaltados, etc., siendo la gasolina el producto deseado principal. Son adecuadas condiciones de temperatura de 850° a 1100°F, valores de LHSV de 0,5 a 10, y condiciones de presion de 0 a 50 psig.
La alquilacion de sustancias aromaticas implica habitualmente hacer reaccionar un compuesto aromatico (C2 a C12), especialmente benceno, con una monoolefina para producir un compuesto aromatico sustituido con alquilo lineal. El procedimiento se lleva a cabo a una relacion de compuesto aromatico:olefina (por ejemplo, benceno:olefina) de entre 5:1 y 30:1, una LHSV de 0,3 a 6 h-1, una temperatura de 100° a 250°C, y presiones de 200 a 1000 psig. Otros detalles sobre el aparato se pueden encontrar en el documento US 4.870.222, que se incorpora como referencia.
La alquilacion de isoparafinas con olefinas para producir alquilatos adecuados como componentes de combustibles para motores se lleva a cabo a temperaturas de -30° a 40°C, presiones desde la atmosferica a 6.894 kPa (1.000 psig), y una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 0,1 a 120. Los detalles sobre la alquilacion de parafinas se pueden encontrar en los documentos US 5.157.196 y US 5.157.197.
La conversion de metanol en olefinas se efectua poniendo en contacto el metanol con el catalizador de AlPO-57 en condiciones de conversion, formando de ese modo las olefinas deseadas. El metanol puede estar en fase ftquida o de vapor, prefiriendose la fase de vapor. La puesta en contacto del metanol con el catalizador de AlPO-57 se puede realizar en un modo continuo o en un modo discontinuo, prefiriendose un modo continuo. La cantidad de tiempo que el metanol esta en contacto con el catalizador de AlPO-57 debe de ser suficiente para convertir el metanol en los productos de olefinas ligeras deseados. Cuando el procedimiento se lleva a cabo en un procedimiento discontinuo, el tiempo de contacto varia desde 0,001 h a 1 h, y preferiblemente desde 0,01 h a 1,0 h. A menores temperaturas se usan tiempos de contacto mas prolongados, mientras que a mayores temperaturas se usan tiempos mas cortos. Ademas, cuando el procedimiento se lleva a cabo en un modo continuo, la Velocidad Espacial Horaria en peso (WHSV) basada en metanol puede variar desde 1 h-1 hasta 1000 h-1, y preferiblemente desde 1 h-1 hasta 100 h-1.
Generalmente, el procedimiento se debe llevar a cabo a temperaturas elevadas a fin de formar olefinas ligeras a una velocidad suficientemente rapida. De este modo, el procedimiento se deberia llevar a cabo a una temperatura de 300°C a 600°C, preferiblemente de 400°C a 550°C, y lo mas preferible de 450°C a 525°C. El procedimiento se puede llevar a cabo a lo largo de un amplio intervalo de presiones, incluyendo la presion autogena. De este modo, la presion puede variar desde 0 kPa (0 psig) hasta 1724 kPa (250 psig), y preferiblemente desde 34 kPa (5 psig) hasta 345 kPa (50 psig).
Opcionalmente, la materia prima metanolica se puede diluir con un diluyente inerte a fin de convertir de forma mas eficiente el metanol en olefinas. Los ejemplos de los diluyentes que se pueden usar son helio, argon, nitrogeno, monoxido de carbono, dioxido de carbono, hidrogeno, vapor de agua, hidrocarburos parafrnicos, por ejemplo metano, hidrocarburos aromaticos, por ejemplo benceno, tolueno, y mezclas de los mismos. La cantidad de diluyente usada puede variar considerablemente, y habitualmente es de 5 a 90 por ciento en moles de la materia prima, y preferiblemente de 25 a 75 por ciento en moles.
La configuracion real de la zona de reaccion puede ser cualquier aparato de reaccion catalftica bien conocido, conocido en la tecnica. De este modo, se puede usar una unica zona de reaccion, o un numero de zonas dispuestas en serie o paralelo. En tales zonas de reaccion, la materia prima metanolica se hace pasar a traves de un lecho que contiene el catalizador de AlPO-57. Cuando se usan multiples zonas de reaccion, se puede usar uno o mas catalizadores de AlPO-57 en serie para producir la mezcla de productos deseada. En lugar de un lecho fijo, se puede usar un sistema de lecho dinamico, por ejemplo fluidizado o movil. Tal sistema dinamico facilitaria cualquier regeneracion del catalizador de AlPO-57 que se pueda requerir. Si se requiere la regeneracion, el catalizador de AlPO-57 se puede introducir de forma continua como un lecho movil a una zona de regeneracion, en la que se puede regenerar por medios tales como oxidacion en una atmosfera que contiene oxfgeno, para eliminar materiales carbonosos.
Los siguientes ejemplos se presentan en ilustracion de esta invencion, y no estan previstos como limitaciones
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excesivas sobre el alcance generalmente amplio de la invencion como se expone en las reivindicaciones anejas. Los productos se designaran con los nombres que contienen el sufijo “-59”, para indicar la estructura de “-59”, y el prefijo que refleja la naturaleza composicional del producto, tal como “SAPO” para un silicoaluminofosfato, ZAPO para un aluminofosfato de cinc, y MApSO para un silicoaluminofosfato de magnesio, etc.
La estructura de las composiciones de AlPO-57 de esta invencion se determino mediante analisis de rayos X. Los patrones de rayos X presentados en los siguientes ejemplos se obtuvieron usando tecnicas de difraccion en polvo de rayos X estandar. La fuente de radiacion fue un tubo de rayos X de alta intensidad que funciona a 45 kV y 35 ma. El patron de difraccion para la radiacion de cobre K-alfa se obtuvo mediante tecnicas apropiadas a base de ordenador. Muestras de polvo comprimidas planas se barrieron de forma continua a 2° hasta 56° (20). Los espaciamientos interplanares (d) en unidades de Angstrom, se obtuvieron a partir de la posicion de los picos de difraccion, expresados como 0, en el que 0 es el angulo de Bragg como se observa a partir de los datos digitalizados. Las intensidades se determinaron a partir del area integrada de los picos de difraccion tras restar el fondo, siendo “Io” la intensidad de la lmea o pico mas fuerte, y siendo “I” la intensidad de cada uno de los otros picos.
Como se entendera por los expertos en la tecnica, la determinacion del parametro 20 esta sujeta a error tanto humano como mecanico, que en combinacion puede imponer una cierta incertidumbre de ±0,4° en cada valor de 20 dado a conocer. Esta incertidumbre, por supuesto, tambien se manifiesta en los valores dados a conocer de los espaciamientos d, que se calculan a partir de los valores de 20. La imprecision es general a lo largo de la tecnica, y no es suficiente para excluir la diferenciacion de los presentes materiales cristalinos entre sf y de las composiciones de la tecnica anterior. En algunos de los patrones de rayos X dados a conocer, las intensidades relativas de los espaciamientos d se indican por las notaciones vs, s, m y w, que representan muy fuerte, fuerte, media, y debil, respectivamente. En terminos de 100 x I/Io, las designaciones anteriores se definen como:
w = 0-15; m = 15-60; s = 60-80 y vs = 80-100
En ciertos casos, la pureza de un producto sintetizado se puede evaluar con referencia a su patron de difraccion de polvo de rayos X. De este modo, por ejemplo, si se afirma que una muestra es pura, se pretende solamente que el patron de rayos X de la muestra este libre de lmeas atribuibles a impurezas cristalinas, y no que no haya materiales amorfos presentes.
A fin de ilustrar de forma mas completa la invencion, se exponen los siguientes ejemplos. Se ha de entender que los ejemplos son solamente a tttulo ilustrativo, y no estan previstos como una limitacion excesiva sobre el alcance amplio de la invencion como se expone en las reivindicaciones anejas.
EJEMPLO 1
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 97,76 g de DEDMAOH (20%), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. Se anadieron 2,00 g de Zn(OAc)2*2 H2O solido a la mezcla, que se disolvio en unos pocos minutos. Despues, se anadieron lentamente 4,44 g de Al(OH)3 (80%) a la mezcla de reaccion agitada, en 4 porciones separadas. Despues de una hora, se anadieron 12,11 g de H3PO4 (85%) a la mezcla de reaccion turbia. Tras agitar una hora, la mezcla de reaccion final era una disolucion. La mezcla de reaccion se cargo en 7 autoclaves forrados de Teflon y se digirio a 95°C durante 157 horas y 125, 150, y 175°C a presion autogena durante 37 y 157 h. Los productos solidos se aislaron y se lavaron con agua desionizada via centrifugacion. Los productos aislados procedentes de la reaccion a 125°C/157 h y de las reacciones a 150 y 175°C se identificaron como ZAPO-57 via difraccion de rayos X de polvo. La Tabla 1 a continuacion muestra lmeas de difraccion representativas para el producto de 175°C/37 horas. El analisis elemental mostro que este producto tuvo las relaciones elementales C/N = 5,86, Al/P = 0,72, Zn/P = 0,28, N/P = 0,26, consistentes con una estequiometna de DEDMA0,36Zn0,3gAlP1,38O5,52.
- Tabla 1
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,62
- 11,59 w
- 10,28
- 8,60 s
- 13,22
- 6,69 m
- 15,27
- 5,80 w
- 15,80
- 5,61 w
- 16,76
- 5,29 m
- 19,13
- 4,64 w
- Tabla 1
- 20,25
- 4,38 w
- 20,66
- 4,30 w
- 21,40
- 4,15 vs
- 22,16
- 4,01 m
- 22,98
- 3,87 m
- 24,60
- 3,62 w
- 25,87
- 3,44 w
- 26,58
- 3,35 m
- 28,58
- 3,12 w
- 28,92
- 3,08 m
- 29,18
- 3,06 m
- 31,09
- 2,87 w
- 31,60
- 2,83 m
- 31,90
- 2,80 w
- 33,87
- 2,64 w
- 34,66
- 2,59 w
- 35,44
- 2,53 w
- 42,00
- 2,15 w
- 42,28
- 2,14 w
- 48,44
- 1,88 w
- 48,96
- 1,86 w
- 49,80
- 1,83 w
- 50,66
- 1,80 w
- 54,44
- 1,68 w
- 54,78
- 1,67 w
EJEMPLO 2
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 97,76 g de DEDMAOH (20%), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. Se anadieron 4,60 g de Al(OH)3 (26,7% de Al) en 5 porciones, permitiendo que la 5 mezcla de reaccion se agitase entre adiciones. Esto dio como resultado una disolucion transparente. A continuacion, se diluyeron 12,11 g de H3PO4 (85%) con 3,00 g de agua desionizada, y se vertio en la mezcla de reaccion con agitacion vigorosa. La mezcla de reaccion permanecio como una disolucion transparente. De forma separada, se disolvieron 1,95 g de Mg(OAc)2*4H2O en 10,00 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio lentamente en forma de gota a gota a la mezcla de reaccion con mezclamiento vigoroso. Despues de cierta agitacion tras la 10 adicion, la mezcla de reaccion es una disolucion. La mezcla de reaccion se coloco en un autoclave forrado con Teflon y se digirio a 175°C durante 40 horas. El producto solido se aislo y se lavo con agua desionizada via centrifugacion. El producto se identifico como MAPO-57 mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 2 a continuacion se dan las lmeas de difraccion representativas para el producto. El analisis elemental mostro que este producto tuvo las relaciones elementales Al/P = 0,74, Mg/P = 0,26, N/P = 0,26, consistentes con una estequiometna 15 de DEDMAd,35Mgci,35AlP1,35O5,4.
- Tabla 2
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,59
- 11,63 w
- 10,24
- 8,63 s
- 13,16
- 6,72 m
- 15,22
- 5,82 w
- 15,75
- 5,62 w
- 16,70
- 5,30 m
- 19,10
- 4,64 m
- 20,16
- 4,40 w
- 20,56
- 4,32 w
- 20,71
- 4,29 w
- 21,32
- 4,16 vs
- 21,76
- 4,08 w
- 22,10
- 4,02 s
- 22,70
- 3,91 w
- 22,90
- 3,88 m
- 24,50
- 3,63 w
- 25,81
- 3,45 w
- 26,50
- 3,36 m
- 28,48
- 3,13 w
- 28,82
- 3,10 m
- 29,08
- 3,07 m
- 30,96
- 2,89 w
- 31,48
- 2,84 m
- 31,80
- 2,81 w
- 33,80
- 2,65 w
- 34,56
- 2,59 m
- 34,89
- 2,57 w
- 35,32
- 2,54 w
- 36,41
- 2,47 w
- 37,30
- 2,41 w
- 39,28
- 2,29 w
- 41,22
- 2,19 w
- 41,86
- 2,16 w
- Tabla 2
- 42,16
- 2,14 w
- 48,03
- 1,89 w
- 48,24
- 1,88 w
- 48,82
- 1,86 w
- 49,66
- 1,83 w
- 50,50
- 1,81 w
- 54,27
- 1,69 w
- 54,56
- 1,68 w
EJEMPLO 3
Un vaso de precipitados de Teflon se cargo con 97,76 g de DEDMAOH (20%), que se agito con una mezcladora de alta velocidad. A esto se anadieron 4,44 g de Al(OH)3 (80,0 %) en varias aKcuotas, con agitacion entre adiciones. 5 Despues de que se termino la adicion, la agitacion adicional de la mezcla de reaccion produjo una disolucion. De forma separada, se diluyeron 15,76 g de H3PO4 (85%) con 5,10 g de H2O desionizada. Esta disolucion se anadio a la mezcla de reaccion gota a gota durante un penodo de 5 minutos. La mezcla de reaccion permanecio como una disolucion transparente. De forma separada, se disolvieron Mg(OAc)2*4H2O (1,95 g) en 7,38 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio gota a gota a la mezcla de reaccion, que se homogeneizo adicionalmente tras la adicion. 10 Resulto una disolucion transparente. La disolucion se distribuyo entre 5 autoclaves forrados de Teflon y se digirio a presion autogena. Las porciones de la mezcla de reaccion digeridas a 150°C y 175°C durante 46 horas formaron MAPO-57, segun se determina mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 3 se dan a continuacion las lmeas de difraccion representativas para el producto de 150°C.
- Tabla 3
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,65
- 11,55 w
- 10,38
- 8,52 m
- 13,20
- 6,70 m
- 15,23
- 5,81 w
- 16,82
- 5,27 m
- 18,96
- 4,68 w
- 20,22
- 4,39 w
- 20,48
- 4,33 w
- 21,44
- 4,14 vs
- 21,88
- 4,06 m
- 22,98
- 3,87 m
- 25,68
- 3,47 w
- 26,58
- 3,35 m
- 28,82
- 3,10 m
- 31,60
- 2,83 m
- 34,58
- 2,59 w
- Tabla 3
- 35,42
- 2,53 w
- 41,96
- 2,15 w
- 42,36
- 2,13 w
- 48,32
- 1,88 w
- 48,98
- 1,86 w
- 50,62
- 1,80 w
- 54,66
- 1,68 w
EJEMPLO 4
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 100,00 g de DEDMAOH (20%), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. A esto se anadieron 4,09 g de Al(OH)3 (80,0 %) en varias aKcuotas, con agitacion 5 entre adiciones. Cuando el Al(OH)3 estuvo casi totalmente disuelto, se anadieron gota a gota, pero rapidamente, 12,90 g de H3PO4 (85%). Esto dio como resultado una disolucion transparente. De forma separada, se disolvieron 3,00 g de Mg(OAc)2*4H2O en 12,00 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio gota a gota a la mezcla de reaccion. Durante esta adicion aparecio una cantidad muy pequena de solido, pero se aclaro con la agitacion. La mezcla de reaccion se distribuyo entre 4 autoclaves forrados de Teflon y se digirio a presion autogena a 150 y 10 175°C. Los productos se aislaron mediante centrifugacion y se lavaron con agua desionizada. Los productos que
resultan de las digestiones a 150°C durante 44 y 163 horas y a 175°C durante 44 horas se identificaron como MAPO-57 mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 4 se dan a continuacion lmeas de difraccion representativas para MAPO-57 del producto de 150°C/44 horas.
- Tabla 4
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,60
- 11,62 w
- 10,26
- 8,62 m
- 13,16
- 6,72 w
- 13,78
- 6,42 w
- 15,20
- 5,82 w
- 15,76
- 5,62 w
- 16,72
- 5,30 m
- 19,10
- 4,64 w
- 20,18
- 4,40 w
- 20,74
- 4,28 m
- 21,32
- 4,16 s
- 21,76
- 4,08 w
- 22,12
- 4,02 vs
- 22,90
- 3,88 w
- 24,50
- 3,63 w
- 25,82
- 3,45 w
- 26,50
- 3,36 w
- Tabla 4
- 27,76
- 3,21 w
- 28,48
- 3,13 w
- 28,84
- 3,09 m
- 29,08
- 3,07 m
- 30,98
- 2,88 w
- 31,50
- 2,84 m
- 31,82
- 2,81 w
- 34,56
- 2,59 w
- 34,94
- 2,57 w
- 35,29
- 2,54 w
- 37,33
- 2,41 w
- 40,21
- 2,24 w
- 41,20
- 2,19 w
- 41,88
- 2,16 w
- 42,16
- 2,14 w
- 42,96
- 2,10 w
- 43,82
- 2,06 w
- 47,20
- 1,92 w
- 48,26
- 1,88 w
- 48,80
- 1,86 w
- 49,66
- 1,83 w
- 50,48
- 1,81 w
- 54,30
- 1,69 w
- 54,54
- 1,68 w
EJEMPLO 5
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 100,00 g de DEDMAOH (20%), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. A esto se anadieron 4,47 g de Al(OH)3 (78,1 %), poco a poco con agitacion entre 5 adiciones. A la mezcla de reaccion ligeramente turbia resultante, se anadieron gota a gota 12,89 g de H3PO4 (85% en peso) con agitacion continua. De forma separada, se preparo una disolucion disolviendo 1,64 g de Zn(OAc)2*2H2O y 0,93 g de Co(OAc)2*4H2O juntos en 13,23 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio gota a gota a la mezcla de reaccion, que se homogeneizo posteriormente. La mezcla de reaccion final es una disolucion rosada y transparente que se distribuyo entre 7 autoclaves forrados de Teflon que se digirieron a diversas 10 temperatures y tiempos a presion autogena. Los productos se aislaron mediante centrifugacion y se lavaron con
agua desionizada. Las porciones de la mezcla de reaccion digeridas a 150°C durante 57 y 154 horas produjeron productos identificados como MAPO-57 segun se determina mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 5 a continuacion se dan lmeas de difraccion representativas para los productos de MAPO-57. Estos dos productos se combinaron y analizaron, produciendo las relaciones elementales Al/P = 0,76, Zn/P = 0,23, Co/P = 0,06, y N/P = 15 0,25, que corresponden a una estequiometna de DEDMA0,33Co0,08Zn0,30AlP1,32O5,35.
- Tabla 5
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,54
- 11,72 w
- 10,26
- 8,62 s
- 13,18
- 6,71 m
- 15,24
- 5,81 w
- 15,76
- 5,62 w
- 16,72
- 5,30 m
- 19,14
- 4,63 w
- 20,20
- 4,39 w
- 20,68
- 4,29 w
- 21,38
- 4,15 vs
- 22,14
- 4,01 m
- 22,96
- 3,87 m
- 24,58
- 3,62 w
- 25,84
- 3,44 w
- 26,56
- 3,35 m
- 28,56
- 3,12 w
- 28,88
- 3,09 m
- 29,14
- 3,06 m
- 31,58
- 2,83 m
- 31,88
- 2,80 w
- 34,62
- 2,59 w
- 35,40
- 2,53 w
- 41,93
- 2,15 w
- 48,36
- 1,88 w
- 48,96
- 1,86 w
- 50,62
- 1,80 w
- 54,66
- 1,68 w
EJEMPLO 6
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 120,00 g de DEDMAOH (20% en peso), que entonces se agito con 5 una mezcladora de alta velocidad. Entonces se anadio Al(OH)3 (78,1% en peso), 5,58 g, en alfcuotas con agitacion entre adiciones, produciendo una disolucion transparente. A esto le siguio la adicion de 2,38 g de TEOS (98% en peso). La mezcla de reaccion se dejo agitar durante 1,5 horas para hidrolizar el TEOS. A continuacion, se anadio H3PO4 (85% en peso), 15,47 g, gota a gota durante la siguiente media hora. Hacia el final de la adicion, la mezcla de reaccion era una disolucion. De forma separada, se disolvieron 2,40 g de Mg(OAc)2*4H2O en 10,00 g de agua
desionizada. Esta disolucion se anadio gota a gota a la mezcla de reaccion, que permanecio como disolucion a lo largo de la adicion. Tras agitar durante otros 30 minutes despues de la adicion, se anadieron gota a gota 1,82 g de HF (48% en peso) para reducir el pH. La disolucion transparente resultante se distribuyo entre 7 autoclaves forrados de Teflon y se digirio a una variedad de temperaturas y pertedos de tiempo. Los productos se aislaron mediante 5 centrifugacion, y se lavaron con agua desionizada. Los productos de las digestiones a 175°C (54 y 141 horas) produjeron MAPSO-57 segun se determina mediante difraccion de rayos X. En la Tabla 6 se dan a continuacion las imeas de difraccion representativas para el producto. El analisis elemental produjo las relaciones elementales P/Si = 8, Al/(P + Si) = 0,81, Mg/(P + Si) = 0,32, y N/(P + Si) = 0,24, que corresponden a una estequiometna de metales de DEDMAo,3oMgo,4oAlPo,9iSio,i4.
- Tabla 6
- 2-0
- d(A) I/Io(%)
- 7,47
- 11,83 w
- 10,26
- 8,62 m
- 13,14
- 6,73 w
- 13,78
- 6,42 w
- 15,20
- 5,83 w
- 15,78
- 5,61 w
- 16,70
- 5,30 m
- 19,08
- 4,65 w
- 20,18
- 4,40 w
- 20,78
- 4,27 m
- 21,32
- 4,16 m
- 22,12
- 4,02 vs
- 22,88
- 3,88 w
- 24,54
- 3,62 w
- 25,81
- 3,45 w
- 26,48
- 3,36 w
- 28,50
- 3,13 w
- 28,88
- 3,09 s
- 31,50
- 2,84 m
- 31,86
- 2,81 w
- 34,60
- 2,59 w
- 35,00
- 2,56 w
- 35,32
- 2,54 w
- 41,88
- 2,16 w
- 42,24
- 2,14 w
- 42,98
- 2,10 w
- 48,32
- 1,88 w
- 48,82
- 1,86 w
- Tabla 6
- 49,74
- 1,83 w
- 50,54
- 1,80 w
- 54,40
- 1,69 w
EJEMPLO 7
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 446,94 g DEDMAOH (20% en peso), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. A esto se anadieron 19,98 g de Al(OH)3 (78,1% en peso) de forma intermitente en 5 muchas alfcuotas, con agitacion entre las adiciones. La mayona del Al(OH)3 se disolvio, dejando una disolucion ligeramente turbia. A esto le siguio la adicion rapida gota a gota de 57,66 g de H3PO4 (85% en peso) mientras se continuaba la agitacion. La mezcla de reaccion se dejo agitar tras la adicion, pero permanecio ligeramente turbia. De forma separada, se disolvieron 10,73 g de Mg(OAc)2*4H2O en 44,69 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio gota a gota a la mezcla de reaccion, pausando para agitar despues de cada gotero lleno. La mezcla de 10 reaccion se homogeneizo durante 1,5 horas adicionales despues de que la adicion estuvo terminada, produciendo una disolucion ligeramente turbia. La mezcla de reaccion se distribuyo entonces entre 6 autoclaves forrados de teflon, los cuales se digirieron todos ellos a 175°C durante 39 horas a presion autogena. Los productos se aislaron mediante centrifugacion y se lavaron con agua desionizada. Los productos de los seis autoclaves se combinaron. La difraccion de rayos X de polvo mostro que el producto es MAPO-57. En la Tabla 7 a continuacion se dan las lmeas 15 de difraccion representativas para el producto combinado. El analisis elemental mostro que el producto estaba compuesto de las relaciones elementales Al/P = 0,73, Mg/P = 0,26, y N/P = 0,28, consistentes con una estequiometna de DEDMA0,38Mg0,36AlP-i,37O5,48.
- Tabla 7
- 2-0
- d(A) I/I.(%)
- 7,60
- 11,62 w
- 10,26
- 8,61 s
- 13,18
- 6,71 m
- 13,78
- 6,42 w
- 15,23
- 5,81 w
- 15,76
- 5,62 w
- 16,72
- 5,30 s
- 19,12
- 4,64 w
- 20,18
- 4,40 w
- 20,74
- 4,28 w
- 21,34
- 4,16 vs
- 21,78
- 4,08 w
- 22,12
- 4,02 m
- 22,92
- 3,88 m
- 24,54
- 3,62 w
- 25,84
- 3,45 w
- 26,52
- 3,36 m
- 28,50
- 3,13 w
- 28,84
- 3,09 m
- Tabla 7
- 29,10
- 3,07 m
- 31,02
- 2,88 w
- 31,50
- 2,84 m
- 31,82
- 2,81 w
- 33,80
- 2,65 w
- 34,58
- 2,59 w
- 34,99
- 2,56 w
- 35,32
- 2,54 w
- 36,40
- 2,47 w
- 37,36
- 2,41 w
- 39,30
- 2,29 w
- 40,24
- 2,24 w
- 41,25
- 2,19 w
- 41,90
- 2,15 w
- 42,18
- 2,14 w
- 43,82
- 2,06 w
- 48,26
- 1,88 w
- 48,82
- 1,86 w
- 49,68
- 1,83 w
- 50,50
- 1,81 w
- 54,34
- 1,69 w
- 54,58
- 1,68 w
EJEMPLO 8
Se cargo un vaso de precipitados de Teflon con 120,60 g de DEDMAOH (20% en peso), que entonces se agito con una mezcladora de alta velocidad. A esto se anadieron 10,90 g de Al(OH)3 (26,7% en peso de Al) mientras se 5 agitaba durante un penodo de 10 minutos. A esto le siguio la adicion gota a gota de 15,57 g de H3PO4 (85% en peso) mientras se agitaba, tardando la adicion 15 minutos. De forma separada, se disolvieron 5,92 g de Zn(OAc)2*2H2O en 32,01 g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio a la mezcla de reaccion durante un penodo de 30 minutos con agitacion continuada. La mezcla de reaccion final se distribuyo entre varios autoclaves forrados de teflon, uno de los cuales se digirio a 150°C durante 10 dfas. El producto se aislo mediante centrifugacion, 10 se lavo con agua desionizada, y se seco a 100°C toda la noche. La difraccion de rayos X de polvo mostro que el producto es ZAPO-57. En la Tabla 8 a continuacion se dan lmeas de difraccion representativas para el producto.
- Tabla 8
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,71
- 11,46 w
- 10,38
- 8,52 s
- 13,30
- 6,65 m
- Tabla 8
- 15,34
- 5,77 w
- 15,87
- 5,58 w
- 16,88
- 5,25 m
- 19,28
- 4,60 w
- 20,36
- 4,36 w
- 20,91
- 4,24 w
- 21,52
- 4,13 vs
- 22,31
- 3,98 s
- 23,08
- 3,85 m
- 24,72
- 3,60 w
- 26,01
- 3,42 w
- 26,72
- 3,33 m
- 28,70
- 3,11 m
- 29,02
- 3,07 m
- 29,28
- 3,05 m
- 31,20
- 2,86 w
- 31,72
- 2,82 m
- 32,04
- 2,79 w
- 34,78
- 2,58 m
- 35,52
- 2,53 w
- 42,14
- 2,14 w
- 42,46
- 2,13 w
- 44,62
- 2,03 w
- 48,56
- 1,87 w
- 49,10
- 1,85 w
- 49,96
- 1,82 w
- 50,80
- 1,80 w
- 54,60
- 1,68 w
- 54,87
- 1,67 w
EJEMPLO 9
Se colocaron 86,94 g de DEDMAOH (20% en peso) en una botella de Teflon, seguido de la adicion de 1,75 g de Ludox AS-40 (40% en peso de SiO2). La botella se coloco en un horno a 100°C durante 2 horas, para disolver la 5 sflice. La disolucion resultante se transfirio a un vaso de precipitados de Teflon equipado con un agitador vertical. Entonces, se anadieron 12,19 g de Al(OH)3 (26,7% en peso de Al) con agitacion durante un penodo de 15 minutos. A continuacion, se anadieron 13,47 g de H3PO4 (85%) a la mezcla de reaccion, nuevamente con agitacion. La mezcla de reaccion se dejo agitar 40 minutos. De forma separada, se disolvieron 2,56 g de Zn(OAc)2*2H2O en 8,10
g de agua desionizada. Esta disolucion se anadio a la mezcla de reaccion durante un penodo de 15 minutos. Tras agitar, la mezcla de reaccion se distribuyo entre dos autoclaves Parr de 125 ml forrados de Teflon, y se digirio a 150 y 175°C durante 90 horas. Los productos se aislaron mediante centrifugacion y se lavaron con agua desionizada. Ambos productos formaron ZAPSO-57 segun se identifica mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 9a 5 se muestran las lmeas de difraccion representativas para el producto a 175°C. Una porcion de este material se calcino en aire elevando la temperatura a 1°C/min. hasta 500°C y manteniendo a esa temperatura durante 4 horas. El patron de difraccion muestra un ligero desplazamiento del observado para el material segun se sintetiza, y se identifico como ZAPSO-57C, cuyas lmeas representativas se dan en la Tabla 9b. El analisis elemental sobre la muestra calcinada mostro una estequiometna de metales de Zno,iiAlPo,5gSio,ii. La muestra calcinada tuvo una 10 superficie espedfica de BET de 275 m2/g y un volumen de microporos de 0,12 g/cc.
- Tabla 9a
- Tabla 9b
- ZAPSO-57
- ZAPSO-57C
- 2-0
- d(A) I/I0(%) 2-0 d(A) I/I0(%)
- 7,54
- 11,71 w 7,76 11,39 w
- 10,20
- 8,66 s 10,46 8,45 vs
- 13,12
- 6,74 m 13,44 6,58 s
- 15,20
- 5,83 w 14,08 6,29 w
- 15,76
- 5,62 w 16,05 5,52 w
- 16,66
- 5,32 m 17,08 5,19 m
- 18,42
- 4,81 w 21,76 4,08 s
- 19,10
- 4,64 w 22,60 3,93 m
- 20,18
- 4,40 w 23,38 3,80 m
- 20,58
- 4,31 w 25,02 3,56 w
- 21,32
- 4,16 vs 26,34 3,38 m
- 22,16
- 4,01 m 27,06 3,29 m
- 22,88
- 3,88 m 29,07 3,07 w
- 24,56
- 3,62 w 29,68 3,01 m
- 25,84
- 3,45 w 32,08 2,79 m
- 26,50
- 3,36 m 32,41 2,76 w
- 28,48
- 3,13 w
- 28,92
- 3,08 m
- 29,12
- 3,06 m
- 31,00
- 2,88 w
- 31,50
- 2,84 m
- 31,88
- 2,80 w
- 34,66
- 2,59 w
- 35,28
- 2,54 w
- 41,96
- 2,15 w
- 42,30
- 2,14 w
- Tabla 9a
- Tabla 9b
- ZAPSO-57
- ZAPSO-57C
- 48,30
- 1,88 w
- 48,86
- 1,86 w
- 50,60
- 1,80 w
- 54,54
- 1,68 w
EJEMPLO 10
A una botella de Teflon, se anadieron 104,89 g de DEDMAOH (20% en peso), seguido de la adicion de 1,47 g de Ludox AS-40 (40% en peso de SiO2). La botella se coloco en un horno a 100°C durante una hora, para disolver la 5 sflice. La disolucion transparente resultante se transfirio a un vaso de precipitados de Teflon con un agitador vertical. A continuacion, durante un penodo de 20 minutos, se anadieron 5,11 g de Al(OH)3 (26,7% en peso de Al) a la mezcla de reaccion mientras se agitaba. A esto le siguio la adicion de 13,54 g de H3PO4 (85% en peso) mientras se agitaba durante un penodo de 15 minutos. La mezcla de reaccion resultante fue un lfquido opaco blanco que se distribuyo entre dos autoclaves forrados de Teflon y se digirio a 150°C y 175°C. Despues de una digestion durante 10 161 horas, los productos se aislaron mediante centrifugacion y se lavaron con agua desionizada. El producto a
175°C se identifico como SAPO-57 mediante difraccion de rayos X de polvo. En la Tabla 10 a continuacion se muestran las lmeas de difraccion representativas para el producto.
- Tabla 10
- 2-0
- d(A) I/I0(%)
- 7,58
- 11,65 w
- 10,24
- 8,63 s
- 13,14
- 6,73 m
- 15,20
- 5,83 w
- 15,80
- 5,60 w
- 16,72
- 5,30 m
- 18,30*
- 4,84* w*
- 19,14
- 4,63 w
- 20,16
- 4,40 w
- 20,50
- 4,33 m
- 21,34
- 4,16 vs
- 21,82
- 4,07 m
- 22,18
- 4,00 m
- 22,90
- 3,88 m
- 24,56
- 3,62 w
- 25,86
- 3,44 w
- 26,48
- 3,36 m
- 28,46
- 3,13 w
- 28,94
- 3,08 m
- Tabla 10
- 31,50
- 2,84 m
- 31,86
- 2,81 w
- 34,64
- 2,59 w
- 35,32
- 2,54 w
- 41,92
- 2,15 w
- 42,26
- 2,14 w
- 48,28
- 1,88 w
- 48,82
- 1,86 w
- 49,85
- 1,83 w
- 50,58
- 1,80 w
- 54,52
- 1,68 w
- * Impureza de MgO procedente de Al(OH)3
Claims (9)
10
15
REIVINDICACIONES
1. Una familia de materiales de metalofosfato cristalinos porosos denominada AlPO-57 que tiene una estructura tridimensional de EO2-, PO2+ y al menos una de unidades tetraedricas de [M2+O2]2-, y una composition empmca en base a segun se sintetiza y en base anhidra expresada mediante una formula empmca de:
RrM2+mEPxSiyOz
en la que M es al menos un cation divalente de estructura seleccionado del grupo que consiste en metales alcalino- terreos y de transition, "m” es la relation en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, R es el cation de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), "r” es la relacion en moles de R a E y tiene un valor de 0,1 a 2, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y mezclas de los mismos, "x” es la relacion en moles de P a E y tiene un valor de 0,5 a 2,0, "y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (2«m + r + 3-i-5»x-i-4« y)/2
y se caracteriza por que tiene un patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d y las intensidades expuestas en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) I/I0%
- 7,85 - 7,36
- 11,25 -12,00 w
- 10,49 - 10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 - 13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 - 15,13
- 5,75 - 5,85 w
- 17,00 - 16,56
- 5,21 -5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 - 20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 - 26,35
- 3,31 -3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 - 35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,67 -1,69 w
10
15
2. El material de metalofosfato de la revindication 1, en el que E es aluminio, y en el que M se selecciona del grupo que consiste en magnesio, cinc, cobalto, manganeso, y mezclas de los mismos.
3. El material de metalofosfato de la reivindicacion 1, en el que “y”, “m”, o ambos, son cero, o en el que “m” y “y” son cada uno mayor que cero, y “m” + “y” > 0,2.
4. Un procedimiento para preparar un material de metalofosfato cristalino microporoso que tiene una estructura tridimensional de al menos EO2-, PO2+ y al menos una de unidades tetraedricas de [M2+O2]2- y SiO2, y una composition empmca en base a segun se sintetiza y en base anhidra expresada mediante una formula empmca de:
RrMm2+EPxSiyOz
en la que M es al menos un cation de estructura divalente seleccionado del grupo que consiste en metales alcalino- terreos y de transition, “m” es la relation en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, R es el cation de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), “r” es la relacion en moles de R a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y mezclas de los mismos, “x” es la relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, “y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, “m” + “y” > 0,1, y “z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (2«m + r + 3-i-5»x-i-4« y)/2
y se caracteriza por que tiene un patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d y las intensidades expuestas en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) I/I0%
- 7,85 - 7,36
- 11,25 -12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 -13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 -15,13
- 5,75 - 5,85 w
- 17,00 -16,56
- 5,21 -5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 - 20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 -3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 -35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
5
10
15
20
25
54,94 - 54,23
1,67 -1,69
w
comprendiendo el procedimiento formar una mezcla de reaction que contiene fuentes reactivas de R, E, P, y al menos uno de M y Si, y calentar la mezcla de reaccion a una temperatura de 60°C a 200°C durante un tiempo suficiente para formar el material de metalofosfato, teniendo la mezcla de reaccion una composition, expresada en terminos de relaciones en moles de los oxidos, de:
aR2O : bMO : E2O3 : cP2O5 : dSiO2 : eH2O
en la que "a” tiene un valor de 0,75 a 16, “b” tiene un valor de 0 a 2,0, “c” tiene un valor de 0,8 a 8, “d” tiene un valor de 0 a 4, y “e” tiene un valor de 30 a 800.
5. El metalofosfato de la revindication 1, modificado mediante calcination con amomaco en condiciones de calcination con amomaco, y opcionalmente un intercambio ionico adicional, para formar un metalofosfato microporoso modificado, AlPO-57M, que tiene una estructura tridimensional de EO2-, PO2+ y al menos una de unidades tetraedricas de [M2+O2]2- y SiO2, dandose la composicion en una base anhidra mediante la formula empmca:
M’np+Mm2+EPxSiyOz
2+
en la que M es al menos un cation de metal de estructura divalente seleccionado del grupo que consiste en Be , Mg , Zn , Co , Mn , Fe , Ni , y sus mezclas, “m” es la relacion en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, M’ es NH4 , H+, metales alcalinos, metales alcalino-terreos, y metales de tierras raras, y sus mezclas, “n” es la relacion en moles de M’ a E y tiene un valor de 0,03 a 2,0, “p” es la valencia promediada en peso de M’, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, “x” es la relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, “y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, “m” + “y” > 0,1, y “z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (p*n + 2*m + 3 + 5#x + 4* y)/2
y se caracteriza por que tiene el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades expuestos en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) 1/10%
- 7,85 - 7,36
- 11,25 - 12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 -13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 -15,13
- 5,75 -5,85 w
- 17,00 -16,56
- 5,21 - 5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 -20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 - 3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 - 35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,67 -1,69 w
6. El metalofosfato microporoso cristalino de la revindication 1, AlPO-57, modificado calentando el metalofosfato de la reivindicacion 1 en condiciones de calcination para eliminar los cationes organicos en presencia de aire y vapor de agua ambiental, teniendo dicho AlPO-57C una estructura tridimensional de EO2-, PO2+, SiO2 y opcionalmente 5 unidades tetraedricas de [M2+O2]2- caracterizado por la formula empmca:
HaMm2+EPxSiyOz
2+
en la que M es al menos un cation de metal de estructura divalente seleccionado del grupo que consiste en Be , Mg , Zn , Co , Mn , Fe , Ni , y sus mezclas, "m” es la relacion en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, H es un proton, "a” es la relacion en moles de H a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es un elemento trivalente seleccionado 10 del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0,05 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (a + 2*m + 3-i-5#x-i-4* y)/2
y se caracteriza por que tiene el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e 15 intensidades expuestos en la Tabla B:
Tabla B
- 20
- d(A) I/I0%
- 8,03 - 7,52
- 11 - 11,75 w-m
- 10,65 -10,28
- 8,3 -8,6 m-s
- 13,61 - 13,2
- 6,5 -6,7 m-vs
- 16,25 -15,9
- 5,45 - 5,57 w-m
- 17,34 -16,87
- 5,11 -5,25 w-s
- 22,15 -21,39
- 4,01 -4,15 s-vs
- 22,9 -22,32
- 3,88 - 3,98 m-s
- 23,64 -23,14
- 3,76 - 3,84 w-m
- 26,67 - 26,03
- 3,34 - 3,42 w-m
- 27,33 - 26,83
- 3,26 - 3,32 w-m
- 30,06 - 29,46
- 2,97 - 3,03 w-m
- 32,53 -31,82
- 2,75 -2,81 w-m
7. Un procedimiento de conversion de hidrocarburo, que comprende poner en contacto una corriente de hidrocarburo con un catalizador en condiciones de conversion de hidrocarburo para generar al menos un producto convertido, o 20 un procedimiento de separation que comprende poner en contacto al menos dos componentes con un material para generar al menos un componente separado, en el que el catalizador o el material se selecciona del grupo que consiste en un material AlPO-57 cristalino microporoso, un material AlPO-57M cristalino microporoso, un material
AIPO-57C cristalino microporoso, o mezclas de los mismos, en el que el material AlPO-57 cristalino microporoso comprende una estructura tridimensional de EO2-, PO2+ y al menos una de unidades tetraedricas de [M2+O2]2- y SiO2, y una composition empmca en base a segun se sintetiza y en base anhidra expresada mediante una formula empmca de:
5 RrMm2+EPxSiyOz
en la que M es al menos un cation de estructura de metal divalente seleccionado del grupo que consiste en metales alcalino-terreos y de transition, "m” es la relation en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, R es el cation de organoamonio dietildimetilamonio (DEDMA+), "r” es la relacion en moles de R a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la 10 relacion en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relacion en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relacion en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuacion:
z = (2«m + r + 3-i-5»x-i-4« y)/2
y se caracteriza por que tiene el patron de difraccion de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades expuestos en la Tabla A:
15 Tabla A
- 20
- d(A) I/I0%
- 7,85 - 7,36
- 11,25 -12,00 w
- 10,49 - 10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 - 13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 - 15,13
- 5,75 - 5,85 w
- 17,00 - 16,56
- 5,21 -5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 - 20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 - 26,35
- 3,31 -3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 - 35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 -1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 -1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 -1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,68 -1,69 w
el material AlPO-57M cristalino poroso comprende una estructura tridimensional de EO2-, PO2+ y al menos una de
10
2+ 2
unidades estructurales de [M O2] y SiO2, dandose la composicion mediante la formula empirica:
M’nP+Mm2+EPxSiyOz
2+
en la que M es al menos un cation de metal de estructura divalente seleccionado del grupo que consiste en Be , Mg , Zn , Co , Mn , Fe , Ni , y sus mezclas, "m” es la relacion en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, M’ es NH4+, H+, metales alcalinos, metales alcalino-terreos, y metales de tierras raras, y sus mezclas, "n” es la relaciOn en moles de M’ a E y tiene un valor de 0,03 a 2,0, "p” es la Valencia promediada en peso de M’, E es un elemento trivalente seleccionado del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la relaciOn en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relaciOn en moles de Si a E y varia de 0 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relaciOn en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuaciOn:
z = (p*n + 2*m + 3 + 5#x + 4* y)/2
y se caracteriza por que tiene el patrOn de difracciOn de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e intensidades expuestos en la Tabla A:
Tabla A
- 20
- d(A) I/I0%
- 7,85 - 7,36
- 11,25 - 12,00 w
- 10,49 -10,11
- 8,43 - 8,74 m - vs
- 13,40 -13,03
- 6,60 - 6,79 w - m
- 15,40 -15,13
- 5,75 -5,85 w
- 17,00 -16,56
- 5,21 - 5,35 m - s
- 19,41 - 18,87
- 4,57 -4,70 w - m
- 20,49 -20,03
- 4,33 - 4,43 w
- 21,09 -20,35
- 4,21 -4,36 w - m
- 21,66 -21,24
- 4,10 -4,18 m - vs
- 22,43 -21,98
- 3,96 - 4,04 m - vs
- 23,14 -22,78
- 3,84 - 3,90 w - m
- 26,11 -25,58
- 3,41 - 3,48 w
- 26,91 -26,35
- 3,31 - 3,38 w - m
- 29,16 -28,68
- 3,06 -3,11 m - s
- 31,94 -31,36
- 2,80 -2,85 m
- 35,02 - 34,33
- 2,56 -2,61 w - m
- 35,74 -35,16
- 2,51 -2,55 w
- 42,61 -41,99
- 2,12 -2,15 w
- 48,93 -48,10
- 1,86 - 1,89 w
- 49,50 - 48,65
- 1,84 - 1,87 w
- 50,98 - 50,37
- 1,79 - 1,81 w
- 54,94 - 54,23
- 1,69 - 1,69 w
y el material AlPO-57C cristalino microporoso comprend euna estructura tridimensional de EO2-, PO2+ y al menos una de unidades tetrahedricas de [M2+O2]2-y SiO2, caracterizado por la fOrmula empirica:
HaMm2+EPxSiyOz
2+
en la que M es al menos un cation de metal de estructura divalente seleccionado del grupo que consiste en Be ,
1l 1i Ox Ox 1i Ox
Mg , Zn , Co , Mn , Fe , Ni , y sus mezclas, "m” es la relacion en moles de M a E y varia de 0 a 1,0, H es un protOn, "a” es la relaciOn en moles de H a E y tiene un valor de 0,1 a 2,0, E es un elemento trivalente seleccionado 5 del grupo que consiste en aluminio, galio, hierro, boro, y sus mezclas, "x” es la relaciOn en moles de P a E y varia de 0,5 a 2,0, "y” es la relaciOn en moles de Si a E y varia de 0,05 a 1,0, "m” + "y” > 0,1, y "z” es la relaciOn en moles de O a E y tiene un valor determinado por la ecuaciOn:
z = (a + 2*m + 3-i-5#x-i-4* y)/2
y se caracteriza por que tiene el patrOn de difracciOn de rayos X que tiene al menos los espaciamientos d e 10 intensidades expuestos en la Tabla B:
Tabla B
- 20
- d(A) I/I0%
- 8,03 - 7,52
- 11 - 11,75 w-m
- 10,65 -10,28
- 8,3 -8,6 m-s
- 13,61 - 13,2
- 6,5 -6,7 m-vs
- 16,25 -15,9
- 5,45 - 5,57 w-m
- 17,34 -16,87
- 5,11 -5,25 w-s
- 22,15 -21,39
- 4,01 -4,15 s-vs
- 22,9 -22,32
- 3,88 - 3,98 m-s
- 23,64 -23,14
- 3,76 - 3,84 w-m
- *-26,67 - 26,03
- 3,34 - 3,42 w-m
- 27,33 - 26,83
- 3,26 - 3,32 w-m
- 30,06 - 29,46
- 2,97 - 3,03 w-m
- 32,53 -31,82
- 2,75 -2,81 w-m
8. El procedimiento de la reivindicaciOn 7, en el que el procedimiento de conversiOn de hidrocarburo se selecciona del grupo que consiste en craqueo, hidrocraqueo, alquilaciOn, isomerizaciOn, polimerizaciOn, reformado,
15 hidrogenaciOn, deshidrogenaciOn, transalquilaciOn, desalquilaciOn, hidrataciOn, deshidrataciOn, hidrotratamiento, hidrorrefinado, hidrodesnitrogenaciOn, hidrodesulfuraciOn, metanol a olefinas, metanaciOn, procedimiento de desplazamiento de gas de sfntesis, dimerizaciOn de olefinas, oligomerizaciOn, desparafinado, y combinaciones de los mismos.
9. El procedimiento de la reivindicaciOn 7, en el que la separaciOn del procedimiento de separaciOn se basa en el 20 tamano molecular de los componentes, en el grado de polaridad de los componentes, o en el intercambio iOnico de
los componentes con el material.
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