RU2001122712A

RU2001122712A - Синтетический пористый кристаллический материал МСМ-68, его синтез и применение

Info

Publication number: RU2001122712A
Application number: RU2001122712/12A
Authority: RU
Inventors: Дейвид Чарлз КАЛАБРО; Джейн Чия ЧЭН; Роберт Эндрью ГРЕЙН; Сандип Сингх ДХИНГРА; Чарлз Теодор КРЕСДЖ; Майкл Алан СТЕКЕЛ; Дейвид Лоренс СТЕРН; Саймон Кристофер УЭСТОН
Original assignee: Эксонмобил Ойл Корпорейшн
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2003-06-20

Claims

1. Синтетический пористый кристаллический материал, который включает по меньшей мере одну систему каналов, в которой каждый канал определяется 12-членным кольцом из тетраэдрически координированных атомов, и по крайней мере две другие, независимые системы каналов, где каждый канал определяется 10-членным кольцом из тетраэдрически координированных атомов, где число уникальных каналов из 10-членных колец вдвое превышает число каналов из 12-членных колец.

2. Кристаллический материал по п.1, который включает одну систему каналов из 12-членных колец и две системы каналов из 10-членных колец.

3. Кристаллический материал по п.2, в котором каналы каждой системы каналов из 10-членных колец проходят в направлении, в общем перпендикулярном направлению каналов другой системы каналов из 10-членных колец и направлению каналов из 12-членных колец.

4. Кристаллический материал по п.2, в котором каналы из 12-членных колец обычно являются прямолинейными, а каналы из 10-членных колец являются извилистыми (синусоидальными).

5. Синтетический пористый кристаллический материал, включающий каркас из тетраэдрических атомов, связанных в качестве мостиков кислородными атомами, причем этот каркас из тетраэдрических атомов определяется элементарной ячейкой, в которой положения атомов определяются расстояниями, выраженными в нанометрах, указанными в таблице 1, где положения вдоль каждой оси координат могут варьироваться в диапазоне ±0,05 нм.

6. Синтетический пористый кристаллический материал, отличающийся рентгенограммой, включающей практически такие значения, которые суммированы в таблице 1, приведенной в описании, и обладающей составом, который отражает следующее молярное соотношение

Х₂О₃:(n)YO₂,

в котором n обозначает число по меньшей мере 5, Х обозначает атом трехвалентного элемента, a Y обозначает атом четырехвалентного элемента.

7. Кристаллический материал по п.6, обладающий составом, который выражен (на безводной основе) числом молей оксидов на п молей YO₂, соответствующим формуле

(0,l-2)M₂O:(0,2-2)Q:X₂O₃:(n)YO₂

в которой М обозначает атом щелочного или щелочноземельного металла, a Q обозначает органический остаток.

8. Кристаллический материал по п.7, в котором Q представляет собой дикатион, выбранный из N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло[2.2.2]окт-7-ен-2,3:5,6-дипирролидиниевого дикатиона и N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] октан-2, 3:5,6 - дипирролидиниевого дикатиона.

9. Кристаллический материал по п.6, в котором Х представляет собой атом алюминия, а Y представляет собой атом кремния.

10. Способ синтеза кристаллического материала, проявляющего рентгенографические характеристики, включающие максимальные значения расстояний d, представленные в таблице 1, который включает (I) приготовление смеси, способной к образованию такого материала, причем эта смесь включает источники щелочного или щелочноземельного металла (М), оксид трехвалентного элемента (X), оксид четырехвалентного элемента (Y), воду и структуронаправляющий агент (Q), представляющий собой дикатион, выбранный из N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] окт-7-ен-2,3:5,6-дипирролидиниевого дикатиона и N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] октан-2,3:5,6-дипирролидиниевого дикатиона, и обладающего составом, выраженным в значениях мольных соотношений, которые находятся в следующих интервалах:

YO₂/X₂O₃ по меньшей мере 5

Н₂О/УО₂ от 10 до 1000

OH^-/YO₂ от 0,05 до 2

M/YO₂ от 0,05 до 2

Q/YO₂ от 0,01 до 1

(2) выдержку этой смеси в достаточных условиях, включающих температуру от 80 до 250°С, до образования кристаллов такого материала и (3) выделение кристаллического материала со стадии (2).

11. Способ по п.10, в котором смесь характеризуется следующими композиционными интервалами:

УО₂/Х₂О₃ от 8 до 50

H₂O/YO₂ от 15 до 100

OH^-/YO₂ от 0,1 до 0,5

M/YO₂ от 0,1 до 0,5

Q/YO₂ от 0,05 до 0,2

12. Способ по п.10, в котором эта смесь далее включает затравочные кристаллы в количестве, которого достаточно для улучшения синтеза кристаллического материала.

13. Способ по п.10, в котором Х представляет собой атом алюминия, a Y представляет собой атом кремния.

14. Способ превращения сырья, включающего органические соединения, в продукт конверсии, который включает введение такого сырья в условиях превращения органического соединения в контакт с катализатором, включающим активную форму синтетического пористого кристаллического материала по любому из пп.1, 4 и 5.

15. Способ по п.14, в котором органическое соединение представляет собой ароматический углеводород, а способом является способ алкилирования.

16. Способ по п.15, в котором ароматический углеводород представляет собой бензол, а способ включает алкилирование бензола олефином, выбранным из этилена и пропилена.

17. Способ по п.14, в котором органическое соединение представляет собой алкилароматический углеводород, а способом является способ переалкилирования.

18. Способ по п.17, который включает переалкилирование бензолом алкилароматического углеводорода, выбранного из полиэтилбензолов и полиизопропилбензолов.

19. Способ по п.14, в котором органическое соединение представляет собой алкилароматический углеводород, а процесс выбирают из изомеризации, диспропорционирования и деалкилирования.

20. Органическое азотсодержащее соединение, представляющее собой дикатион, выбранный из N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] окт-7-ен-2,3:5,6-дипирролидиниевого дикатиона и N,N,N’,N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] октан-2, 3:5,6-дипирролидиниевого дикатиона, которые могут быть представлены следующими формулами

N, N, N’, N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] окт-7-ен-2,3:5,6-дирролидиний

N, N, N’, N’-тетраалкилбицикло [2.2.2] октан-2,3:5,6-дипирролидиний

где R₁ и R₂ могут обозначать одинаковые или разные заместители, выбранные из алкильных групп, содержащих от 1 до 6 углеродных атомов каждая, фенильных групп и бензильных групп, или R₁ и R₂ могут быть связанными в виде циклической группы, содержащей от 3 до 6 углеродных атомов; a W, X, Y и Z могут обозначать одинаковые или разные заместители, выбранные из атома водорода, алкильных групп, содержащих от 1 до 6 углеродных атомов каждая, фенильных групп и атомов галогенов.

21. Органическое азотсодержащее соединение по п.20, представляющее собой N,N,N’,N’-тетраэтил-экзо,экзо-бицикло [2.2.2] окт-7-ен-2,3:5,6-дипирролидиниевый (бициклодикват - Et₄) дикатион.