[发明专利]使用结构导向剂和N，N，N-三烷基苄基季铵阳离子制备分子筛

说明书

本申请要求2006年9月25日提交的临时申请序号60/826882的 权益。

背景

结晶分子筛通常从含有碱金属氧化物或碱土金属氧化物的源、氧 化硅源、以及任选的例如氧化硼和/或氧化铝的源的含水反应混合物中 制备。

已经从含有有机结构导向剂(“SDA”)，通常是含氮的有机阳离 子，的反应混合物中制备了分子筛。例如1990年10月16日授予给 Zones的美国专利序号4963337公开了可使用三环[5.2.1.0^2.6]癸烷季 铵阳离子SDA制备名为SSZ-33的分子筛。1985年10月1日授予给 Zones的美国专利序号4544538公开了使用衍生自1-金刚烷胺、3-羟 奎核碱、或2-外-氨基降莰烷的SDA制备名为SSZ-13的分子筛。1994 年5月31日授予给Nakagawa的美国专利序号5316753公开了使用包 含氮杂-多核环化合物的SDA制备名为SSZ-35的分子筛。1997年8月 5日授予给Zones的美国专利序号5653956公开了使用包含N-苄基 -1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷阳离子或N-苄基-1-氮杂双环[2.2.2] 辛烷阳离子的SDA制备名为SSZ-42的分子筛。

多种沸石分子筛已经被小规模地合成，这些沸石分子筛可以用来 制备具有潜在吸引力的催化剂性能的可能的独特的催化剂。这些材料 的进一步发展的障碍是制备大规模量的分子筛的高成本。当需要相对 大量的外来结构导向剂(也称作模板)以制备纯度令人满意的分子筛 时该成本特别高并且高的惊人。因此，开发制备以显著降低的每磅成 本制备商业上大宗的分子筛的方法是高度合意的，并且实际上是关键 的。通过大大降低成本/合成中使用的结构导向剂的量可以实现这一 点。本发明提供了通过用不那么昂贵的化合物代替一些结构导向剂来 允许以大大降低的成本合成分子筛的方法。

1998年7月28日授予给Zones等人的美国专利序号5785947公 开了使用少量有机模板化合物和更大量胺组分制备结晶沸石的方法， 其中所述胺组分含有至少一种具有1～8个碳原子的胺、氢氧化铵或它 们的混合物。公开了所述胺组分优选是含有不多于8个碳原子的脂族 胺或脂环族胺。公开的胺组分的实例是异丙胺、异丁胺、正丁胺、哌 啶、4-甲基哌啶、环己胺、1，1，3，3-四甲基丁胺和环戊胺。

1998年1月13日授予给Nakagawa等人的美国专利序号5707600 公开了使用能够形成中等孔尺寸沸石的小的、中性胺制备该沸石的方 法，所述胺含有(a)只有碳原子、氮原子和氢原子；(b)一个伯氨 基、仲氨基或叔氨基，但不是季氨基；和(c)叔氮原子，至少一个叔 碳原子，与至少一个仲碳原子直接成键的叔氮原子，其中所述方法在 无季铵化合物的存在下进行。公开的小的、中性胺的实例是异丁胺、 二异丁胺、三甲胺、环戊按、二异丙胺、仲丁胺、2，5-二甲基吡咯烷 和2，6-二甲基哌啶。

1998年1月13日授予给Nakagawa的美国专利序号5707601公开 了使用能够形成具有MTT晶体结构的沸石的小的、中性胺制备该沸石 的方法，所述胺含有(a)只有碳原子、氮原子和氢原子；(b)一个 伯氨基、仲氨基或叔氨基，但不是季氨基；和(c)叔氮原子，至少一 个叔碳原子，或与至少一个仲碳原子直接成键的叔氮原子，其中所述 方法在无季铵化合物的条件下进行。公开的小的、中性胺的实例是异 丁胺、二异丁胺、二异丙胺和三甲胺。

2006年4月4日授予给Yuen等人的美国专利序号7022308公开 了用于制备分子筛SSZ-33的方法，其中分子筛SSZ-33具有大于约15∶ 1的(1)氧化硅、氧化锗和它们的混合物与(2)氧化硼或氧化硼与 氧化铝、氧化镓、氧化钛或氧化铁的混合物和它们的混合物之间的摩 尔比，所述方法包括：

A.形成含水反应混合物，该含水反应混合物包含(1)氧化硅、 氧化锗的源和它们的混合物；(2)氧化硼或氧化硼与氧化铝、氧化镓、 氧化钛或氧化铁的混合物的源以及它们的混合物；(3)碱金属或碱土 金属源；(4)N，N，N-三烷基-8-铵-三环[5.2.1.0^2.6]癸烷季铵阳离子， 和(5)N，N-二烷基-8-氨基-三环[5.2.1.0^2.6]癸烷化合物；和

B.维持所述含水混合物在足以结晶的条件下直到形成晶体。

发明概述