[发明专利]晶体氧化物材料及其合成

说明书

发明领域

[001]本发明涉及新型沸石和它的产生方法。更具体但非排他性地而言，其涉及“合成时(as synthesized)”形式的和煅烧形式的新型沸石ICS-3以及产生这两种形式的方法。

发明背景

[002]本发明涉及沸石领域。沸石可以是天然或合成的以及是无机晶体铝硅酸盐，具有高度规则的孔和通道结构，该结构使它们适合于例如分子筛选、吸附、离子交换、脱水和再水化过程。它们通常具有明确的晶体结构，如x射线衍射所表明。

[003]长期以来，已知沸石具有多种类型烃转化过程的催化性能。

[004]存在约40种天然沸石和200种以上合成沸石。然而，只有10种以下商业沸石。沸石内的腔或者孔隙对于该沸石是特定的并且在该材料内大小是均匀的。在沸石孔隙中催化活性位可以仅对适合通过孔进入沸石结构的分子起作用。

[005]层状沸石，即具有片状形态或鞘样结构的沸石，近来正在被详细研究。对层状结构进行探究的原因是为获得含有被一系列柱分离的微孔和中孔的复合材料。这些柱可能是不同种类例如二氧化硅、氧化铝、MgO或有机表面活性剂例如C16-胺的多孔晶体网络，或二氧化硅的无孔网络。结果是表面积增加，扩散路径减少以及容易直接从表面进入活性位。

[006]到目前为止，仅有很少的沸石已知具有层状/片状形态。US4,954,325 Rubin等人公开了MCM-22，一种通过煅烧层状前体而获得的新型沸石。

[007]通过用二氧化硅或C16-胺柱化后，获得了另一种新材料MCM-36(US 5,250,277)。在层分层后，所获得的材料是含有MCM-22沸石片的新形式，称为ITQ-2(A.Corma等，Microporous and MesoporousMater.，2000，38，301)。

[008]分层材料ITQ-6从Ferrierite(镁碱沸石)获得(P.A.Vaughan，ActaCrystallogr.1966，21，983)。Burton等人报道了由氢键键合的镁碱沸石层组成的层状硅酸盐MCM-47(Chem.Mater.，2000，12，2936)。镁碱沸石(zeolite ferrierite)[FER]结构上与沸石ZSM-57相关(J.L.Schlenker，J.B.Higgins and E.W.Valyocsik，Zeolites，1990，10，293)。近来，另一层状沸石NU-6被用于获得柱撑材料(pillared material)，并且随后的分层产生了新形式ITQ-18(US 4,397,825；US 5,266,541)。

[009]沸石ZSM-57(US 4,873,067)是中孔沸石[10-MR]，具有互连的8MRs(8元环)。它与镁碱沸石类沸石[FER]有关。ZSM-57的结构代码是MFS。已知这种沸石很少应用。发现沸石ZSM-57具有含五边形晶体的片状形态。

发明目的

[010]本发明的目的是提供新型沸石，其至少为公众提供有用的选择。

[011]通过下面的仅以例子的方式给出的描述，本发明的其它目的可以变得明显。

发明概述

[012]根据本发明的第一方面，提供了以其合成时形式存在的氧化物材料，其特征在于X射线衍射图包含或包括基本上如表2中所示的信息(lines)。

[013]优选地，所述氧化物材料特征在于X射线衍射图包含或包括基本上如表3中所示的信息；更优选如表4中所示的信息。

[014]优选地，氧化物材料具有下面的通式：

(0.001-0.5)M_2/n.SiO₂.yAl₂O₃.(0.15-2.0)R.zH₂O

其中M是I族或II族阳离子，n是化合价，y是氧化铝的摩尔数，R是有机模板剂，而z是水的摩尔数。

[015]优选地，R是Diquat-5。

[016]在本发明的可选实施方式中，所述氧化物材料为其煅烧形式，并且特征在于X射线衍射图包含或包括基本上如表5中所示的信息，优选如表6所示，最优选表7。

[017]优选地，氧化物具有下面的通式：

(0.001-0.5)M_2/n，SiO₂.yAl₂O₃.zH₂O