[发明专利]使用UZM-43，一种EUO-NES-NON沸石的烃转化方法

说明书

早期国家申请的优先权要求

本申请要求2012年12月18日提交的美国申请No.13/718,003的优先权。

发明背景

本发明涉及沸石UZM-43，制备它的方法及其作为催化剂在烃转化方法中的用途。该沸石由以下经验式表示：

其中M表示钠或者钠和钾可交换阳离子的组合，“m”为M:(Al+E)摩尔比且为0.05-5，R1为单电荷丙基三甲基铵阳离子，“r1”为R:(Al+E)摩尔比且具有0.25-8.0的值，R2为胺，“r2”为R:(Al+E)摩尔比且具有0.0-5的值，E为选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“x”为E的摩尔分数且具有0-1.0的值，“y”为Si:(Al+E)摩尔比且为大于5至40，且“z”为O:(Al+E)摩尔比且具有由以下等式确定的值：z＝(m+r1+r2+3+4●y)/2。沸石UZM-43具有骨架EUO-NES-NON的共生。它可作为未改性沸石UZM-43或UZM-43改性沸石存在于催化剂中。包含UZM-43的催化剂可采取几种形式中的一种，包括例如球形油滴催化剂或压出催化剂。

沸石为微孔且由分享AlO₂和SiO₂四面体的角形成的结晶铝硅酸盐组合物。天然存在和合成制备的大量沸石用于各种工业方法中。合成沸石使用合适的Si、Al来源和结构导向剂如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子借助热液合成而制备。结构导向剂居于沸石的孔中且对最终形成的特定结构负主要责任。这些物种平衡了与铝有关的骨架电荷并还可用作空间填料。沸石的特征在于具有均匀尺寸的开孔、具有显著的离子交换能力且能够可逆地解吸分散于整个晶体内部空隙中而不明显置换任何构成永久沸石晶体结构的原子的吸附相。沸石可用作烃转化反应的催化剂，所述反应在外表面上以及在孔内的内表面上进行。

三种骨架类型EUO、NON和NES是密切相关的并可由下文所示沿着a’和b’轴方向延伸的相同两层结构单元LBU A和LBU B构成。LBU A由在两个维度上连接以产生具有12环开口的硅酸盐片的TO₄四面体组成。LBU B由TO₄四面体的线性链组成。为产生EUO、NON和NES的三维骨架结构，将两类层在c’轴方向上以特性顺序堆叠。

以上图解显示如垂直于(001)所见EUO-NES-NON族的层状结构单元。(a)层A由互连形成12环的[TO4]四面体组成且(b)层B由平行于a’行进的[TO4]四面体的棒组成。

以上图解显示骨架结构的代表以及如垂直于(100)所见(a)NON、(b)EUO和(c)NES的堆叠顺序。

对于NON，仅LBU A层为堆叠的a)。堆叠顺序为AA’AA’，其中每隔一个A层位移1/2a’并指定为A’。尽管各个层包含12环，获得1/2a’单元的交替位移且产生的NON骨架为密相。它实际上不是沸石，而是clathrasil，因为它包含不大于6环的孔可达的笼(由J.V.Smith1指定为nns)。

EUO骨架类型可以b)通过将B层插入AA’双层之间，从而得到堆叠顺序AA’BAA’B而形成。所得骨架包含具有进入平截nns笼中的侧袋的一维10环通道。

NES骨架类型可以c)通过将A和B层交替以得到堆叠顺序AB’A’BAB’A’B而形成，其中A’和B’位移1/2a’。所得骨架包含垂直于b’轴的二维10环通道。

公开了几种相关的分子筛，但那些分子筛与本发明分子筛之间存在明显区别。在US 6,123,914中，公开了EU-1和EUO-NES型分子筛的共生，其用于通过使用用氢氧化钠温和处理而从通道中除去无定形B和铝。本发明涉及不包含硼的二氧化硅/氧化铝材料。

US 7,459,073公开了使用具有环且为刚性的模板(N-环戊基-1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷阳离子(N-cyclopenyl-1,4-diaabicyclo[2.2.2]octane cation))制备的分子筛SSZ-47B，其生产更加昂贵且会产生具有比其它材料更多的EUO特征的沸石。

US 5,910,299公开了使用模板如6-氮螺-[5,5]-十一烷氢氧化物制备的ERS-10沸石。主张它具有从50至纯二氧化硅的Si/Al₂比。本发明以比ERS-10更低的Si/Al₂比制备。

制备了用于烃方法中的包含EUO-NES-NON骨架共生的新材料。

发明概述