[发明专利]硅铝酸盐RTH骨架类型沸石的合成

说明书

技术领域

本公开内容一般涉及使用2,6-二甲基-1-氮杂-螺[5.4]癸烷阳离子作为结构导向剂来制备硅铝酸盐RTH骨架类型沸石的方法。

背景技术

分子筛是在商业上重要的一类结晶材料。它们具有通过不同的X射线衍射图证实的具有有序孔隙结构的不同晶体结构。该晶体结构限定了作为不同物类的特征的空腔与孔隙。分子筛如沸石已被广泛用于催化炼油厂和石油化学反应中的大量化学反应，以及催化、吸附、分离和层析。

其结构已经确定的一种已知分子筛是命名为RTH的材料，其是以相交的八元环(8-MR)通道的二维孔系统(导致更大的笼)为特征的分子筛。由于其独特的结构，RTH骨架类型沸石作为用于甲醇-烯烃(MTO)转化和NOx还原的催化剂具有重要意义。RTH骨架类型材料的例子包括RUB-13和SSZ-50。

S.Vortmann et al.(Micropor.Mesopor.Mater.1995,4,111-121)公开了硼硅酸盐沸石RUB-13及其使用1,2,2,6,6-五甲基哌啶和乙二胺作为结构导向剂的合成。然而，硼硅酸盐沸石对于例如MTO转化和NOx还原的工艺来说不具有足够的催化活性。

美国专利第6,605,267号公开了硅铝酸盐沸石SSZ-50及其使用N-乙基-N-甲基-5,7,7-三甲基-2-氮鎓双环[4.1.1]辛烷阳离子作为结构导向剂的合成。

SSZ-50的商业开发受到其合成所需的结构导向剂的高成本的阻碍，因此对于找到用于合成硅铝酸盐RTH骨架类型沸石的替代的、较便宜的手段具有重大的兴趣。

现在已经发现，使用2,6-二甲基-1-氮杂-螺[5.4]癸烷阳离子作为结构导向剂可以制备硅铝酸盐RTH骨架类型的沸石。

发明概要

在一方面，提供了制备硅铝酸盐RTH骨架类型的沸石的方法，所述方法通过在结晶条件下接触：(1)至少一种氧化硅源；(2)至少一种氧化铝源；(3)至少一种选自周期表第1族和第2族的元素源；(4)2,6-二甲基-1-氮杂-螺[5.4]癸烷阳离子；和(5)氢氧根离子。

另一方面，提供了制备硅铝酸盐RTH骨架类型的沸石的方法，通过：(a)制备反应混合物，所述反应混合物含有：(1)至少一种氧化硅源；(2)至少一种氧化铝源；(3)至少一种选自周期表第1族和第2族的元素源；(4)2,6-二甲基-1-氮杂-螺[5.4]癸烷阳离子；和(5)氢氧根离子；和(6)水；和(b)使所述反应混合物经受足以形成所述沸石的晶体的结晶条件。

在一方面，提供了在其孔结构内含有2,6-二甲基-1-氮杂-螺[5.4]癸烷阳离子的硅铝酸盐RTH骨架类型的沸石。

另一方面，还提供了硅铝酸盐RTH骨架类型的沸石，所述沸石在合成后原样且在无水状态下具有以摩尔比计的如下组成：

宽泛的典型值SiO₂/Al₂O₃10至4015至25Q/SiO₂0.02至0.200.05至0.20M/SiO₂0.01至0.200.02至0.15