[发明专利]脱硼MWW沸石的后处理

说明书

本发明涉及一种用于后处理具有包含X₂O₃和YO₂的MWW骨架结构的沸石材料的方法，其中提供一种具有MWW骨架结构的沸石材料，然后用液体溶剂体系对其进行处理，随后再用液体水性体系处理。此外，本发明涉及一种通过此方法获得的或可通过此方法获得的沸石材料。另外，本发明涉及所述沸石材料的用途，特别是作为催化剂前体的用途。

沸石在化学工业中应用广泛，例如用作各种化学和石油化学工艺的多相催化剂。通常，沸石为具有微孔结构的结晶铝硅酸盐。特别地，它们的特殊性质归因于它们的多孔结构(通常为分子尺寸的规则孔体系)及其具体的化学组成。存在许多已知的沸石结构(天然存在的沸石或合成沸石)，其可用作多类应用的多相催化剂。

为了改进沸石材料的性质(例如其结构或其组成)，可应用后处理方法。文献中所记载的最常用的后处理方法为蒸汽处理法、酸处理法或碱处理法。

蒸汽处理法通常用于提高各种选择性反应中的沸石的活性和稳定性。例如，EP 0 013 433 A1教导了使用蒸汽处理法来提高沸石的活性(通过提高Si/Al比)。该蒸汽处理法不仅影响Si/Al比而且还影响沸石的酸/碱性质和亲水性/疏水性。

酸处理法可具有类似的作用，且其还可导致骨架组成改变。例如，WO 02/057181 A2记载了硅酸盐的脱硼作用，其中酸用于脱硼阶段。根据该文献的具体实施例，使用了冰醋酸，并且根据未进一步具体化的可行的实施方案，记载了盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸和酒石酸。

WO 2009/016153 A2记载了蒸汽处理法和酸处理法的结合。根据此文献，在用酸溶液进行浸提步骤以从沸石材料中除去Al之前，在高温下对磷改性的分子筛进行蒸汽处理。

蒸汽处理和酸处理都可对沸石材料的性质具有显著的影响。通过对同时包含三价结构组分X和四价结构组分Y相应地各作为X₂O₃和YO₂的沸石材料进行蒸气处理和/或酸处理，降低了X₂O₃:YO₂的摩尔比。然而，发现蒸汽处理法和/或酸处理法还降低了沸石材料的结晶度，并且此外，沸石材料的疏水性也相应地降低。因此，蒸汽处理法和酸处理法都可导致结晶材料部分转化为无定形材料。

因此本发明的目的是提供一种不具有所述缺点的沸石材料的后处理方法。

此外，本发明的目的是提供具有一种具有低的X₂O₃:YO₂摩尔比且同时具有高结晶度的经后处理的沸石材料。

出人意料地，发现一种后处理方法避免了所述缺点，所述后处理方法包括用液体溶剂体系对沸石材料进行处理以降低X₂O₃:YO₂的摩尔比随后再用pH范围为5.5至8的液体水性体系在至少75℃的高温下处理。

因此，本发明涉及一种用于后处理具有MWW骨架结构的沸石材料的方法，所述方法包括

(i)提供具有MWW骨架结构的沸石材料，其中所述沸石材料的骨架结构包含X₂O₃和YO₂，其中Y为四价元素且X为三价元素并且其中X₂O₃:YO₂的摩尔比大于0.02:1；

(ii)用液体溶剂体系处理(i)中提供的沸石材料，从而获得具有X₂O₃:YO₂的摩尔比至多为0.02:1的沸石材料，并将沸石材料与液体溶剂体系至少部分地分离；

(iii)用pH范围为5.5至8且温度为至少75℃的液体水性体系处理由(ii)获得的沸石材料；

其中使用pH敏感玻璃电极测定(iii)中使用的水性体系的pH。

步骤(i)

根据本发明，包含在(i)中提供的沸石材料的MWW骨架结构中的X₂O₃和YO₂作为结构构造元素(structure building element)包含在骨架结构中，所述结构构造元素与非骨架元素相反，所述非骨架元素可存在于由骨架结构形成的孔和腔体中。