[发明专利]一种制造MCM-22族分子筛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造MCM-22族分子筛的方法及其用于烃转化的用途。 

背景技术

在过去已经证明分子筛材料，无论天然或合成的，具有对多种类型烃转化的催化性能。某些分子筛(例如沸石、AlPO和/或中间孔材料)是通过X-射线衍射(XRD)具有确定结晶结构的有序、多孔结晶材料。在结晶分子筛材料中有大量可以通过一定量通道或孔连通的空洞。这些空洞和孔的尺寸在特定的分子筛材料中是均匀的。因为这些孔的尺寸是那种在阻挡那些较大尺寸分子的同时允许吸收特定尺寸分子的，所以这些材料被认为是“分子筛”并应用于多种工业过程中。 

这些分子筛，无论天然或合成的，包括多种含正离子的结晶硅酸盐。这些硅酸盐可被描述成SiO₄和周期表(IUPAC 1997)IIIA族元素氧化物(例如AlO₄)的刚性三维框架结构。四面体通过共用氧原子交联因此总的IIIA族元素(例如铝)和硅原子对氧的比例是1∶2。含有IIIA族元素(例如铝)的四面体的电价通过阳离子，例如质子、碱金属或碱土金属阳离子在晶体中的内含而平衡。这可以表示为IIIA族元素(例如铝)与多种阳离子如H⁺、Ca²⁺/2、Sr²⁺/2、Na⁺、K⁺或Li⁺数目的比例，等于单位数。 

在催化作用中寻求到应用的分子筛包括任何天然或合成的结晶分子筛。这些筛的例子包括大孔沸石，中孔尺寸沸石以及小孔沸石。这些沸石及其同位型在“Atlas of Zeolite Framework Types”，eds.W.H.Meier，D.H.Olson和Ch.Baerlocher，Elsevier，第5版，2001中有述，其在这里引入作为参考。大孔沸石通常具有至少约7 的孔径以及包括LTL、VFI、MAZ、FAU、OFF、*BEA以及MOR框架结构类型的沸石(IUPAC委员会关于沸石的命名)。大孔沸石的例子包括mazzite、offretite、沸石L、VPI-5、沸石Y、沸石X、Ω和β。中孔径沸石通常具有从约5 到小于约7 的孔径以及包括、例如MFI、MEL、EUO、MTT、MFS、AEL、AFO、HEU、FER、MWW和TON框架结构类型沸石(IUPAC委员会关于沸石的命名)。中孔径沸石的例子包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、MCM-22、silicalite 1和silicalite 2。小孔径沸石的孔径从约3 到小于约5.0 以及包括，例如CHA、ERI、KFI、LEV、SOD和LTA框架类型沸石(IUPAC委员会关于沸石的命名)。小孔沸石的例子包括ZK-4、ZSM-2、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、钠菱沸石、ALPO-17和斜发沸石。 

U.S.专利No.4,439,409涉及-种名为PSH-3的结晶分子筛物质组合物以及从含有六亚甲基亚胺、作为合成MCM-56定向剂(U.S.专利No.5,362,697)的有机化合物的热液反应混合物合成它的方法。六亚甲基亚胺还教导用于结晶分子筛MCM-22(U.S.专利No.4,954,325)和MCM-49(U.S.专利No.5,236,575)的合成。称为沸石SSZ-25(U.S.专利No.4,826,667)的分子筛物质组合物由含有金刚烷季铵离子的热液反应混合物合成。U.S.专利No.6,077,498涉及一种名为ITQ-1的结晶分子筛物质组合物以及从含有一种或多种有机添加剂的热液反应混合物合成它的方法。 

这里使用的术语“MCM-22族材料”(或者“来自MCM-22族的材料”或“MCM-22族分子筛”)包括一种或多种如下物质： 

(i)由普通的一级结晶构造块单元晶格制得的分子筛，其单元晶格具有MWW框架结构形态。(单元晶格是原子的空间排列，其如果在三维方向空间平铺则描述晶体结构。这样的晶体结构在“Atlas ofZeolite Framework Types”，第5版，2001中讨论，全部内容引入作为参考)； 

(ii)由普通二级构造块制得的分子筛，是该MWW框架结构形态 单元晶格在2维的平铺，形成一个单元晶格厚度的单层，优选一个c-单元晶格厚度；