[发明专利]分子筛SSZ-83

说明书

发明领域

本发明涉及新型的分子筛SSZ-83、使用1，4-双(N-丁基哌啶鎓)丁烷二价阳离子或1，4-双(N-丁基吡咯烷鎓)丁烷二价阳离子作为结构导向剂(“SDA”)在氟离子介质中制备SSZ-83的方法以及SSZ-83的用途。

发明背景

因为其独特的筛分特性以及其催化性能，结晶分子筛和沸石尤其可用于诸如烃转化、气体干燥和分离的应用。尽管已经公开了许多不同的结晶分子筛，但是仍需要具有用于气体分离和干燥、烃和化学品的转化、以及其他应用的期望性能的新型分子筛。新型分子筛可含有新型内孔结构，在这些方法中提供改进的选择性。

发明概述

本发明涉及具有独特性能的一类结晶分子筛，本文中将其称作“分子筛SSZ-83”或简称为“SSZ-83”。

根据本发明，提供一种分子筛，所述分子筛具有大于约20的(1)第一种四价元素的氧化物与(2)任选地，三价元素的氧化物、五价元素的氧化物、不同于第一种四价元素的第二种四价元素的氧化物或它们的混合物的摩尔比，且在煅烧之后具有表6的X射线衍射线(XRD)。应注意，短语“大于约20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。在所述情况中，所述分子筛基本上全部由第一种四价元素的氧化物构成。

本发明还包括制备分子筛的方法，该方法通过以下来实施：在结晶条件下将(1)第一种四价元素的氧化物的至少一种源；(2)任选地，选自三价元素的氧化物、五价元素的氧化物、不同于第一种四价元素的第二种四价元素的氧化物以及它们的混合物中的氧化物的一种或多种源；(3)氟离子；和(4)选自1，4-双(N-丁基哌啶鎓)丁烷二价阳离子和1，4-双(N-丁基吡咯烷鎓)丁烷二价阳离子的SDA二价阳离子进行接触。

本发明还包括通过以下步骤制备在煅烧之后具有表6的X射线衍射线的分子筛的方法：

(a)制备反应混合物，所述反应混合物含有(1)第一种四价元素的氧化物的至少一种源；(2)任选地，选自三价元素的氧化物、五价元素的氧化物、不同于第一种四价元素的第二种四价元素的氧化物以及它们的混合物中的氧化物的一种或多种源；(3)氟离子；(4)选自1，4-双(N-丁基哌啶鎓)丁烷二价阳离子和1，4-双(N-丁基吡咯烷鎓)丁烷二价阳离子的SDA二价阳离子；和(5)水；以及

(b)将所述反应混合物保持在足以形成所述分子筛晶体的条件下。

在形成的分子筛为中间体材料的情况中，本发明的方法包括为了获得目标分子筛而进行进一步的合成后处理(例如，通过合成后的杂原子晶格取代或酸浸)。

本发明还提供在合成后原样状态且在无水状态下具有以摩尔比计的下列组成的SSZ-83：

其中：

(1)Y选自周期表的4～14族中的四价元素以及它们的混合物；

(2)W选自周期表的3～13族中的三价、五价和四价元素以及它们的混合物；

(3)化学计量变量c为1或2，且当c为1时d为2(即W为四价)或当c为2时d为3或5(即当W为三价时d为3，或当W为五价时d为5)；

(4)Q为选自1，4-双(N-丁基哌啶鎓)丁烷二价阳离子和1，4-双(N-丁基吡咯烷鎓)丁烷二价阳离子的SDA二价阳离子。

附图简述

图1显示了实施例2中制备的合成后原样的和煅烧后的分子筛的粉末XRD分析结果。

图2显示了实施例2中制备的分子筛的扫描电子显微镜(SEM)分析结果。

图3也显示了实施例2中制备的分子筛的SEM分析结果。

图4显示了实施例6中制备的合成后原样的分子筛和煅烧后的分子筛的粉末XRD分析结果。

图5显示了实施例2和7中制备的分子筛的粉末XRD分析结果。

图6显示了实施例7中制备的分子筛的SEM分析结果。

图7也显示了实施例7中制备的分子筛的SEM分析结果。

图8显示了实施例10和11中制备的分子筛的粉末XRD分析结果。

发明详述

介绍

术语“活性源”是指能够供应处于能反应且能并入分子筛结构中的形式的元素的试剂或前体物质。在本文中，术语“源”和“活性源”可互换使用。

术语“周期表”是指日期为2007年6月22日的IUPAC元素周期表版本，且该周期表族的编号方案如同Chemical and Engineering News，63(5)，27(1985)中所述。