TWI529132B

TWI529132B - 分子篩材料，其合成及用途

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Publication number: TWI529132B
Application number: TW101124611A
Authority: TW
Inventors: 艾倫伯頓; 卡爾史崔梅爾; 喜爾達羅曼
Original assignee: 艾克頌美孚化學專利股份有限公司
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2016-04-11
Also published as: TW201323333A

Description

分子篩材料，其合成及用途

本發明係關於定名為EMM-23之新穎分子篩材料，其合成及其用作吸附劑及用於烴轉化反應之觸媒的用途。

在過去，分子篩材料(天然及合成二者)已證實可用作吸附劑且具有用於各種類型烴轉化反應之催化性質。特定分子篩、沸石、AIPO、中孔材料為藉由X射線繞射(XRD)測定時具有明確結晶結構之有序、孔狀結晶材料。在結晶分子篩材料當中，存在大量可藉由許多通道或孔互連的空腔。在特定分子篩材料中，該等空腔及孔大小均勻。由於該等孔的尺寸使得可接受特定尺寸之吸附分子，同時拒斥具有較大尺寸之分子，該等材料已習知為「分子篩」且用於各種工業製程。

此等分子篩材料(天然及合成二者)包括廣泛種類之含正離子結晶矽酸鹽。該等矽酸鹽可描述為SiO₄及週期表第13族元素氧化物(例如，AlO₄)之剛性立體架構。該四面體係藉由與含有第13族元件(例如鋁)之四面體的電價共用氧原子來交聯，且藉由在晶體中包含陽離子(例如質子、鹼金屬或鹼土金屬陽離子)來平衡。此可表示為該第13族元素(例如鋁)對各種陽離子(諸如H⁺、Ca²⁺/2、Sr²⁺/2、Na⁺、K⁺或Li⁺)之數目的比等於一。

應用於催化作用中的分子篩包括天然或合成結晶分子篩中之任一者。該等分子篩之實例包括大孔沸石、中孔徑沸石，與小孔沸石。該等沸石與其構造同型係描述於"Atlas of Zeolite Framework Types"，Ch.Baerlocher、L.B.McCusker、D.H.Olson、Elsevier編，第六修訂版，2007，其係以引用的方式併入本文中。大孔沸石通常具有至少約7Å之孔徑，且包括LTL、VFI、MAZ、FAU、OFF、*BEA與MOR架構型沸石(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。大孔沸石之實例包括鎂鉀沸石、矽鉀鋁石、沸石L、VPI-5、沸石Y、沸石X、Ω沸石及β沸石。中孔徑沸石通常具有約5 Å至小於約7 Å之孔徑，且包括例如MFI、MEL、EUO、MTT、MFS、AEL、AFO、HEU、FER、MWW與TON架構型沸石(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。中孔徑沸石之實例包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、MCM-22、矽質岩1與矽質岩2。小孔徑沸石具有約3 Å至小於約5.0 Å之孔徑，且包括例如CHA、ERI、KFI、LEV、SOD與LTA架構型沸石(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。小孔沸石之實例包括ZK-4、SAPO-34、SAPO-35、ZK-14、SAPO-42、ZK-21、ZK-22、ZK-5、ZK-20、沸石A、菱沸石、沸石T、及ALPO-17。

許多沸石係於有機導向劑(諸如有機氮化合物)之存在下合成。例如，ZSM-5可於四丙銨陽離子之存在下合成，及沸石MCM-22可於六亞甲基亞胺之存在下合成。亦已知於雙四級(diquaternary)導向劑之存在下合成沸石及相關分子篩。例如，美國專利第5,192,521號揭示於雙(甲基吡咯啶鎓)雙四級n陽離子，其中n=4、5或6。

根據本發明，現在已使用雙(N-丙基吡咯啶鎓)雙四級n陽離子(其中n為5或6)來合成一種新穎沸石結構作為結構導向劑，該新穎沸石結構係定名為EMM-23且具有獨特X射線繞射圖案。

在一實施樣態中，本發明關於一種分子篩材料，其原煅燒形式具有包括下列峰值之X射線繞射圖案：

合宜地，該分子篩材料具有包括以下莫耳關係式之組成：X₂O₃：(n)YO₂, 其中n為至少約10；X為三價元素，諸如B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，尤其是Al；且Y為四價元素，諸如Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者，尤其是Si。

在另一實施樣態中，本發明關於一種分子篩材料，其原合成形式具有包括下列峰值之X射線繞射圖案：

合宜地，該分子篩材料具有包括以下莫耳關係式之組成：kF：mQ：X₂O₃：(n)YO₂,其中0k0.2，0<m0.2；n為至少約10；F為氟化物來源，諸如F、HF、NH₄F及NH₄HF₂中之一或更多者；Q為有機結構導向劑；X為三價元素，諸如B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，尤其是Al；且Y為四價元素，諸如Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者，尤其是Si。

合宜地，Q包含1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷二價陽離子及/或1,6-雙(N-丙基吡咯啶鎓)己烷二價陽離子。

在另一實施樣態中，本發明關於製造本文所述之分子篩材料方法，且該方法包含：(i)製備能形成該材料之合成混合物，該混合物包含水、氫氧離子來源、四價元素Y之氧化物來源、隨意的三價元素X之來源、隨意的氟離子來源及包含1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷二價陽離子及/或1,6-雙(N-丙基吡咯啶鎓)己烷二價陽離子之導向劑(Q)，且該混合物具有在下列範圍內之以莫耳比表示的組成：YO₂/X₂O₃至少10；H₂O/YO₂ 約0.5至約30；OH^-/YO₂ 約0.1至約1.0；F/YO₂ 約0.0至約0.25；及Q/YO₂ 約0.05至約0.5；(ii)在結晶條件下加熱該混合物，該等結晶條件包括約100℃至約200℃之溫度及約1至約14天直到該材料之結晶形成的時間；及(iii)回收步驟(ii)之該結晶材料。

在一具體實例中，該混合物具有在下列範圍內之以莫耳比表示的組成：YO₂/X₂O₃ 至少100；H₂O/YO₂ 約2至約10； OH^-/YO₂ 約0.2至約0.5；F/YO₂ 約0.0；及Q/YO₂ 約0.1至約0.25。

在又一實施樣態中，本發明關於一種將包含有機化合物之進料轉化成轉化產物的方法，其包括在有機化合物轉化條件下令該進料與包含本文所述之分子篩材料的活性形式之觸媒接觸。

在又另一實施樣態中，本發明關於包含具有下列結構中之一者的二價陽離子之有機氮化合物：

發明詳細說明

本文描述一種定名為EMM-23之新穎分子篩材料，其於包含一或更多種新穎雙四級銨化合物的結構導向劑存在下合成，及其用作吸附劑及用於有機轉化反應之觸媒的用途。

尤其是，該新穎分子篩結構EMM-23的特徵係該分子篩的經煅燒形式的X射線繞射圖案至少包括下表1所示之峰值，且該分子篩之原合成形式的X射線繞射圖案至少包括下表2所示之峰值。

本文所列出之X射線繞射資料係藉由配備有X'Celerator偵測器之PANalytical X-Pert Pro繞射系統且使用銅K-α輻射收集。該等繞射資料係由以2θ為0.017度之步進掃描來記錄，其中θ為布拉格角(Bragg angle)，且每一步之計數時間為21秒。平面間之間距(晶格面距)係以埃單位來計算，且高於背景值之線的相對峰峰區強度((I/Io)為該最強線的強度的百分之一)係以MDI Jade峰值擬合演算法來測定。該等強度未經Lorentz與偏振效應校正。應暸解所列作為單線之該樣本的繞射資料可由在特定條件(諸如結晶變化中之差異)下可能顯示為經鑑別或部分鑑別之線的多條重疊線所組成。通常，結晶變化可包括單位晶格參數中之微小變化及/或晶體對稱中之變化，並無結構之變化。此等微小效應(包括相對強度之變化)亦可因陽離子含量、架構組成、孔填充之性質與程度、晶體大小及形狀，較佳定向以及熱歷程及/或熱液歷程之差異而發生。

在分子篩EMM-23的經煅燒形式中，其具有包括以下莫耳關係式之化學組成：X₂O₃：(n)YO₂,其中n為至少約10，通常大於約20；X為三價元素，諸如B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，尤其是Al；且Y為四價元素，諸如Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者，尤其是Si。從n之允許值將暸解，EMM-23可完全以含矽形式合成，其中不存在或實質上不存在三價元素X。

在分子篩EMM-23的原合成及無水形式中，其具有包括以下莫耳關係式之化學組成：kF：mQ：X₂O₃：(n)YO₂,其中0k0.2，0<m0.2；n為至少約10，通常大於約20；F為氟化物來源；Q為有機結構導向劑；X為三價元素，諸如B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，尤其是Al；且Y為四價元素，諸如Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者，尤其是Si。

因結晶期間存在而與原合成材料有關聯的Q及F組分容易藉由習用結晶後方法予以移除。

分子篩EMM-23具有熱安定性且其經煅燒形式展現出高表面積及顯著烴吸附能力。

EMM-23可從包含水、氫氧離子、四價元素Y之氧化物、隨意的三價元素X之來源、隨意的氟離子來源及上述結構導向劑(Q)之合成混合物製備，該混合物具有在下列範圍內之以氧化物的莫耳比表示之組成：

四價元素Y之適當來源取決於所選擇的元素Y，但在Y為矽及/或鍺之較佳具體實例中，該等來源包括矽石之膠態懸浮液、沉澱矽石、焰製矽石、鹼金屬矽酸鹽、鄰矽酸四烷酯及氧化鍺。若存在三價元素X，該三價元素X通常為鋁，且鋁之適當來源包括氧化鋁、氫氧化鋁、鹼金屬鋁酸鹽、烷氧化鋁及水溶性鋁鹽，諸如硝酸鋁。若存在氟化物，該氟化物之適當來源包括F、HF、NH₄F及NH₄HF₂中之一或更多者。

Q之適當來源為相關雙四級銨化合物的氫氧化物及/或鹽。雖然一般認為該等化合物本身為新穎化合物，但其容易藉由N-丙基吡咯啶與1,5-二溴戊烷或1,6-二溴己烷之反應來合成。

該等試劑通常藉由機械方法(諸如攪拌或高剪切摻合)而混合在一起，以確保該合成混合物的適當均質化。視該等試劑之性質而定，必須在結晶之前減少該混合物中之水量，以獲得較佳之H₂O/YO₂比。用於減少水含量的適當方法為在固定或流動氛圍(諸如環境空氣、乾燥氮、乾燥空氣)之下蒸發或藉由噴霧乾燥或冷凍乾燥。

EMM-23之結晶可在適用反應器容器(諸如聚丙烯罐或襯有鐵氟龍之高壓釜或不鏽鋼高壓釜)中，在固定或攪拌條件下，於約100℃至約200℃之溫度下進行足以在所使用之溫度下發生結晶的時間，例如約1天至約14天。之後，從該液體分離出晶體且回收之。

至所希望程度且視材料之X₂O₃/YO₂莫耳比而定，原合成EMM-23中之任何陽離子可根據本技術中為人熟知的技術藉由其他陽離子進行離子交換予以置換。較佳置換陽離子包括金屬離子、氫離子、氫前驅體，例如銨離子與其混合物。特佳之陽離子為使催化活性適合特定烴轉化反應者。該等包括氫、稀土金屬與元素週期表之2至15族金屬。如本文所使用，週期表族之編號方式係如Chemical and Engineering News,63(5),27(1985)所揭示。

可對本文所述之分子篩進行處理以移除部分或全部該分子篩之合成中所使用的有機導向劑Q。此藉由熱處理進行為宜，於熱處理中，在至少約370℃之溫度下加熱原合成材料至少1分鐘，且通常不超過20小時。雖然低大氣壓可用於該熱處理，但基於方便性因素，希望其為大氣壓。該熱處理可在至高達約925℃之溫度下進行。該經熱處理之產物，尤其是其金屬、氫與銨形式，特別可用於特定有機物質(例如烴)轉化反應的催化作用。

當欲進行氫化-去氫化功能時，本分子篩可與氫化組分(諸如鉬、鎢、錸、鎳、鈷、鉻、錳)或貴金屬(諸如鉑或鈀)緊密結合。此種組分可藉由以下方式存在該組成物中：共結晶、交換至該組成物中達IIIA族元素(例如鋁)存在該結構中之程度、浸入該組成物中或與該組成物緊密物理性混合。諸如在鉑之例中，此種組分可藉由以包括含鉑金屬離子的溶液處理矽酸鹽來浸入其中或浸於其上。如此，適當之用於本目的的鉑化合物包括氯鉑酸、氯化鉑(II)及各種含鉑胺錯合物之化合物。

當用作吸附劑或用作觸媒時，本分子篩應為至少部分脫水。此可藉由在諸如空氣或氮等之氛圍中，且在大氣壓、低大氣壓或超大氣壓下加熱至例如200℃至370℃範圍之溫度為時介於30分鐘與48小時之間。脫水亦可由在室溫下僅將該EMM-23置於真空中而進行，但需要較長時間以獲得充分脫水。

本分子篩可用作吸附劑，或者尤其是以其鋁矽酸鹽形式用作觸媒以催化廣泛之各種有機化合物轉化製程，包括許多具有目前商業/工業重要性之製程。藉由本發明之結晶材料(其本身或與一或更多種其他催化活性物質(包括其他結晶觸媒)組合)有效催化的化學轉換製程之實例包括需要具有酸活性之觸媒的製程。可藉由EMM-23催化之有機轉化製程的實例包括裂解、加氫裂解、歧化、烷化、寡聚物及異構。

如許多觸媒之例中，希望結合EMM-23與其他可抗有機轉化製程中所使用之溫度及其他條件的材料。此等材料包括活性與不活性材料與合成或天然沸石，以及無機材料，諸如黏土、矽石及/或金屬氧化物，諸如氧化鋁。後者可為天然或呈凝膠狀沉澱物或包括矽石與金屬氧化物之凝膠的形式。合併使用一種活性材料與EMM-23(即，與其結合或於新晶體合成期間存在)，有改變特定有機轉化製程中之轉化作用及/或觸媒的選擇性之傾向。不活性材料適於作為稀釋劑以控制給定方法之轉化的量，因此可以經濟且有序之方式獲得產物，而無需使用控制反應速率的其他手段。此等材料可結合至天然黏土，例如膨土與高嶺土，以改善商業操作條件下該觸媒的壓碎強度。該等材料(即，黏土、氧化物等)的作用係作為觸媒之黏合劑。由於商業用途中希望避免觸媒破裂成粉末狀材料，故希望提供具有良好壓碎強度的觸媒。該等黏土和/或氧化物黏合劑通常僅供改善該觸媒壓碎強度之目的。

可與EMM-23複合的天然黏土包括蒙脫土與高嶺土族，該等族包括變膨潤石，且該高嶺土通常習初為Dixie、McNamee、Georgia與Florida黏土或主要礦物成份為敘永石、高嶺石、狄克石、珍珠陶土或富矽高嶺石之其他者。此等黏土可以原始開採的原態或初步進行煅燒、酸處理或化學改質之狀態使用。可用於與EMM-23複合之黏合劑亦包括無機氧化物，諸如矽石、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鈹、氧化鋁及其混合物。

除了前述材料外，EMM-23可與多孔基質材料複合，該材料係諸如矽石-氧化鋁、矽石-氧化鎂、矽石-氧化鋯、矽石-氧化釷、矽石-氧化鈹、矽石-氧化鈦以及三元組成物，諸如矽石-氧化鋁-氧化釷、矽石-氧化鋁-氧化鋯、矽石-氧化鋁-氧化鎂及矽石-氧化鎂-氧化鋯。

EMM-23與無機氧化物基質的相對比例可非常廣泛，該EMM-23含量從約1至約90重量百分比，特別是該複合物係製備成珠粒形式時，更常在該複合物的約2至約80重量百分比範圍內。

本發明茲參考下列非限制性實施例以及附圖更明確說明本發明。

實施例1

根據以下製程來製備H₂O/SiO₂=4，Si/Al=50且OH/SiO₂=0.5之合成凝膠。

在稱皮重之鐵弗龍襯套內將0.016 g之三水合氧化鋁與4.17 g之1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷的氫氧化物水溶液([OH]=1.20 mmol/g)徹底混合。然後將1.54 g 之鄰矽酸四甲酯(TMOS)加入該混合物。然後將該開放式襯套置於通風罩中以使甲醇及水蒸發。3天之後，添加額外的水以使H₂O/SiO₂比為4(藉由懸浮液之總質量測定)。然後將襯套上蓋且密封在23 mL之鋼Parr熱壓器內。將該熱壓器置於150℃之對流烘箱內的架(spit)上。在該經加熱烘箱內以50 rpm滾動該熱壓器10天期間。然後移出該熱壓器且使之冷卻至室溫。然後藉由過濾回收固體並以去離子水(>250 mL)徹底清洗，然後以丙酮(約20 mL)清洗。使該等固體在100℃之烘箱中乾燥2小時。所形成之產物係藉由粉末XRD分析且顯示為具有少量沸石β之EMM-23。

實施例2

根據以下製程來製備H₂O/(SiO₂+GeO₂)=4，Si/Ge=7.3且OH/SiO₂=0.5之合成凝膠。

在稱皮重之鐵弗龍襯套內將0.13 g之氧化鍺與4.17 g之1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷([OH]=1.20 mmol/g)的氫氧化物水溶液徹底混合。然後將1.36 g之TMOS加入該混合物。然後將該開放式襯套置於通風罩中以使甲醇及水蒸發。3天之後，添加額外的水以使H₂O/(SiO₂+GeO₂)比為4(藉由懸浮液之總質量測定)。然後將襯套上蓋且密封在23 mL之鋼Parr熱壓器內。將該熱壓器置於150℃之對流烘箱內的架上。在該經加熱烘箱內以50 rpm滾動該熱壓器10天期間。根據實施例1之製程處理該產物。粉末XRD顯示該產物為EMM-23及ITQ-17之混合物。

實施例3

根據以下製程來製備H₂O/SiO₂=5且OH/SiO₂=0.5之合成凝膠。

在稱皮重之鐵弗龍襯套內將4.17 g之1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷的氫氧化物水溶液([OH]=1.20 mmol/g)與1.54 g之TMOS混合。將晶種(0.02 g得自實施例1之產物)加入該凝膠。接著將兩個小鋼球(直徑約4 mm)加入該合成凝膠中。然後將該開放式襯套置於通風罩中以使甲醇及水蒸發。3天之後，添加額外的水以使H₂O/SiO₂比為5(藉由懸浮液之總質量測定)。然後將襯套上蓋且密封在23 mL之鋼Parr熱壓器內。將該熱壓器置於150℃之對流烘箱內的架上。在該經加熱烘箱內以50 rpm滾動該熱壓器6天期間。根據實施例1之製程處理該產物。粉末XRD顯示該產物為EMM-23及非晶形材料之混合物。

實施例4

根據以下實例來製備H₂O/SiO₂=5，Si/Al=75且OH/SiO₂=0.5之合成凝膠。

在稱皮重之鐵弗龍襯套內將0.013 g之三水合氧化鋁與4.71 g之1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷的氫氧化物水溶液([OH]=1.20 mmol/g)徹底混合。然後將1.74 g之TMOS加入該混合物。將晶種(0.02 g得自實施例1之產物)加入該凝膠。接著將兩個小鋼球(直徑約4 mm)加入該合成凝膠中。然後將該開放式襯套置於通風罩中以使甲醇及水蒸發。2天之後，添加額外的水以使H₂O/SiO₂比為5(藉由懸浮液之總質量測定)。然後將襯套上蓋且密封在23 mL之鋼Parr熱壓器內。將該熱壓器置於150℃之對流烘箱內的架上。在該經加熱烘箱內以50 rpm滾動該熱壓器6天期間。根據實施例1之製程處理該產物。原合成產物的X射線繞射圖案之線係示於表3。

根據以下製程煅燒一部分所形成之產物。在蒙孚爐內部以4℃/分鐘且在氮氛圍下將沸石從周圍溫度加熱至 400℃，然後以4℃/分鐘於空氣中加熱至550℃，且於空氣中在550℃下維持2小時。圖1(a)及(b)分別顯示原合成及經煅燒沸石之粉末XRD圖案，且表示該材料為純EMM-23。經煅燒產物的X射線繞射圖案之線係示於表4。

實施例4之產物的不同放大倍率之掃描式電子顯微照片(SEM)影像係顯示於圖2(a)至(d)。

實施例5

重複實施例3，但使用0.02 g得自實施例4之晶種代替得自實施例1之晶種。在150℃加熱4天之後處理該產物。粉末XRD顯示該產物為純EMM-23。

實施例6

重複實施例5，但加熱時間延長為7天。粉末XRD顯示該產物為純EMM-23。

實施例7

重複實施例4，但其Si/Al=50且使用0.02 g得自實施例4之晶種代替得自實施例1之晶種。在150℃加熱6天之後處理該產物。粉末XRD顯示該產物為純EMM-23。

實施例8

將來自實施例4之原製成樣本置於經由臭氧產生器供應乾燥空氣流的管式爐內。先於流動空氣(3500 mL/min)之存在下將該樣本加熱至150℃，然後開啟該臭氧產生器以對該管式爐供應1至1.2%之臭氧。該樣本於臭氧之存在下於150℃加熱總計5小時之後，關閉該臭氧產生器且使該反應器冷卻至周圍溫度。粉末XRD表示該處理之後該樣本仍維持結晶(表3顯示特徵峰值)，但該等峰值位置及強度與煅燒至550℃之樣本不同。熱重量分析及質譜法(TGAIMS)表示該樣本於以臭氧處理之後不含碳質材料。將一部分該樣本在真空下於300℃下乾燥，且於1 mm石英毛細管中火焰密封。表5列出使用λ=0.8668且2θ步進大小=0.005°之同步加速器輻射所獲得之XRD圖案。

實施例9至19

在平行合成反應器之1.5 cc井中進行一系列小規模合成。該等合成各使用具有鋼球之新不鏽鋼襯套。各實施例中，TMOS為矽石之來源。當存在時，氧化鍺為鍺來源，且硝酸鋁為鋁來源。在實施例9至15中，結構導向劑為二氫氧化1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷，而在實施例16至19中，結構導向劑為二氫氧化1,6-雙(N-丙基吡咯啶鎓)己烷。該等合成混合物各者之組成係彙總於下表6。

在添加反應物之後，將反應混合物冷凍乾燥以去除大部分水及甲醇，然後添加水以將H₂O/SiO₂比調整至指定水準。該反應器係在電熱輪轉烘箱(rotisserie oven)中於150℃下旋轉10天。該等產物係構成及以去離子水清洗重複2次來處理，且各例中該產物均為純EMM-23。

實施例20

測試實施例5之經煅燒產物於90℃下吸附正己烷、於120℃吸附2,2-二甲丁烷及2,3-二甲丁烷的能力，且結果係彙總如下：正己烷-120 mg/g 2,2-二甲丁烷-73 mg/g 2,3-二甲丁烷-75 mg/g。

實施例5之經煅燒產物在120℃下吸收2,2-二甲丁烷及2,3-二甲丁烷的吸附量曲線分別顯示於圖3(a)及(b)。

吸附資料意味著EMM-23為包括由四面體定向之原子的12員環所獲定之孔的分子篩。

雖然已說明本發明並參考特定具體實例作為例證，熟悉本技術之人士將明暸本發明本身可應用於不一定於本文舉例說明的變化。因此，應僅參考用於決定本發明範圍之附錄申請專利範圍。

圖1(a)及(b)分別顯示實施例4之原合成及經煅燒沸石的X射線繞射圖案。

圖2(a)至(d)係實施例4之產物的不同放大倍率之掃描式電子顯微照片(SEM)影像。

圖3(a)及(b)係分別顯示實施例5之經煅燒產物在120℃下吸收2,2-二甲丁烷及2,3-二甲丁烷的吸附量曲線。

Claims

一種分子篩材料，其原煅燒形式具有包括下列峰值之X射線繞射圖案：且其具有包括以下莫耳關係式之組成：X₂O₃：(n)YO₂，其中n為至少約10，X包括B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，且Y包括Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者。
如申請專利範圍第1項之材料，其中X包括鋁且Y包括矽及/或鍺。
如申請專利範圍第1項之分子篩材料，其原合成形式具有包括下列峰值之X射線繞射圖案：且其具有包括以下莫耳關係式之組成：kF：mQ：X₂O₃：(n)YO₂，其中0k0.2，0<m0.2，n為至少約10，F為包括F、HF、NH₄F及NH₄HF₂中之一或更多者的氟化物來源，Q為包含1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷二價陽離子及/或1,6-雙(N-丙基吡咯啶鎓)己烷二價陽離子的有機結構導向劑，X包括B、Al、Fe及Ga中之一或更多者，且Y包括Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者。
如申請專利範圍第3項之材料，其中X包括鋁且Y包括矽及/或鍺。
一種製造如申請專利範圍第3項之分子篩材料的方法，該方法包括：(i)製備能形成該材料之合成混合物，該混合物包含水、氫氧離子來源、包括Si、Ge、Sn、Ti及Zr中之一或更多者之四價元素Y之氧化物來源、隨意的包括B、Al、Fe及Ga中之一或更多者之三價元素X之來源、隨意的包括F、HF、NH₄F及NH₄HF₂中之一或更多者之氟離子來源及包含1,5-雙(N-丙基吡咯啶鎓)戊烷二價陽離子及/或1,6-雙(N-丙基吡咯啶鎓)己烷二價陽離子之導向劑(Q)，且該混合物具有在下列範圍內之以莫耳比表示的組成： (ii)在結晶條件下加熱該混合物，該等結晶條件包括約100℃至約200℃之溫度及約1至約14天直到該材料之結晶形成的時間；及(iiii)回收步驟(ii)之該結晶材料。
如申請專利範圍第5項之方法，其中該混合物具有在下列範圍內之以莫耳比表示的組成：
一種分子篩材料，其係藉由申請專利範圍第5項之方法製造。
一種如申請專利範圍第1項之分子篩材料用於觸媒的用途，該觸媒係用於將包含有機化合物之進料轉化成轉化產物。