[发明专利]分子筛SSZ-75组合物及其合成

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及新型结晶分子筛SSZ-75，使用亚丁基-1，4-双(N- 甲基吡咯烷鎓)二价阳离子作为结构导向剂(“SDA”)制备SSZ-75 的方法，和SSZ-75的用途。

技术状况

由于它们独特的筛分特性，以及它们的催化性能，结晶分子筛和 沸石尤其可用于例如烃转化、气体干燥和分离之类的用途。尽管已经 公开了许多不同的结晶分子筛，仍然持续需要用于气体分离和干燥、 烃和化学转化和其它用途的具有合意性能的新型分子筛。新型分子筛 可以含有新型内部孔隙结构，从而在这些工艺中提供增强了的选择性。

发明概述

本发明涉及具有独特性质的一类结晶分子筛，在本文中被称为“分 子筛SSZ-75”或简称为“SSZ-75”。SSZ-75具有被IZA命名为“STI” 的骨架拓扑结构。具有STI拓扑结构的材料包括天然存在的辉沸石和 被命名为TNU-10的沸石。辉沸石公开于Breck的Zeolite Molecular Sieves，1984，Robert E.Krieger Publishing Company，其中报道了 辉沸石具有一般为5.2的二氧化硅/氧化铝摩尔比。TNU-10在Hong 等人，J.AM.CHEM.SOC.2004，126，5817-5826中有报道，其二氧化硅/ 氧化铝摩尔比为约14。当试图增加产物中的二氧化硅/氧化铝摩尔比 时，产生了TNU-10以外的材料。

根据本发明，提供了结晶分子筛，其具有STI拓扑结构且具有至 少为15的(1)第一四价元素的氧化物与(2)三价元素、五价元素、 不同于所述第一四价元素的第二四价元素的氧化物或它们混合物的摩 尔比。该SSZ-75分子筛在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。应该 注意的是，术语“至少为15的摩尔比”包括没有氧化物(2)的情况， 即，氧化物(1)与氧化物(2)的摩尔比为无穷大。在这种情况下， 所述分子筛基本上完全由二氧化硅组成。

本发明还提供了结晶分子筛，其具有STI拓扑结构且具有至少为 15的(1)二氧化硅与(2)选自氧化铝、氧化镓、氧化铁、氧化硼、 二氧化钛、氧化铟和它们的混合物的氧化物的摩尔比。该SSZ-75分 子筛在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。

本发明还提供了这样的结晶分子筛，所述结晶分子筛在合成后原 样状态和在无水状态下具有按摩尔比计的以下组成：

SiO₂/X_cO_d      至少15(即15-无穷大)

M_2/n/SiO₂      0-0.03

Q/SiO₂         0.02-0.08

F/SiO₂         0.01-0.04

其中X是铝、镓、铁、硼、钛、铟和它们的混合物；c是1或2；当c 是1时d是2(即W为四价)，或当c是2时d是3或5(即当W为三 价时d是3或当W是五价时d是5)；M是碱金属阳离子、碱土金属阳 离子或它们的混合物；n是M的价态(即1或2)；Q是亚丁基-1，4-双 (N-甲基吡咯烷鎓)二价阳离子和F是氟化物。

根据本发明，还提供了结晶材料的制备方法，所述方法包括在结 晶条件下使(1)二氧化硅源、(2)氧化铝、氧化镓、氧化铁、氧化 硼、二氧化钛、氧化铟源和它们的混合物、(3)氟离子和(4)包含 亚丁基-1，4-双(N-甲基吡咯烷鎓)二价阳离子的结构导向剂接触。 本发明包括这样的方法，其中所述结晶材料具有STI拓扑结构和其中 所述分子筛在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。

本发明包括这样的制备结晶材料的方法，该方法使用包含(按摩 尔比计)以下组成的反应混合物：

SiO₂/X_aO_b    至少15(即15-无穷大)

OH^-/SiO₂     0.20-0.80

Q/SiO₂      0.20-0.80

M_2/n/SiO₂   0-0.04