[发明专利]在模板1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二氢氧化物的存在下合成IZM-2沸石的方法

说明书

本发明描述了制备被称为IZM‑2微多孔固体或IZM‑2沸石的微孔结晶固体的新型方法。所述新型方法包括通过在水热条件下、在含氟介质中使具有结构类型FAU的沸石转化/转变来实施IZM‑2沸石的合成。特别地，所述新型方法包括在含氟介质中由用作硅和铝源的具有结构类型FAU的沸石和包含两个季铵官能团的特定的有机分子或模板(即1,6‑双(甲基哌啶鎓)己烷二氢氧化物)起始来实施IZM‑2沸石的合成。

发明领域

本发明涉及制备被称为IZM-2微多孔固体或IZM-2沸石的微多孔结晶固体的新型方法。所述新型方法包括通过在水热条件下使具有结构类型FAU的沸石转化/转变来实施IZM-2沸石的合成。特别地，所述新型方法包括在含氟介质中由用作硅和铝源的具有结构类型FAU的沸石和包含两个季铵官能团的特定的有机分子或模板(即1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二氢氧化物)起始来实施IZM-2沸石的合成。使用本发明的方法获得的所述IZM-2微多孔固体有利地用作催化剂、吸附剂或分离剂。

现有技术

诸如沸石或硅铝磷酸盐的微多孔结晶材料是在石油工业中广泛用作催化剂、催化剂载体、吸附剂或分离剂的固体。尽管已经发现了许多微多孔结晶结构，但精炼和石化工业不断寻求新的沸石结构，其具有诸如气体纯化或分离、或碳质物质或其他物质的转化的应用的特定性质。

IZM-2沸石是一种具有未知结构的固体。已经使用模型反应(间二甲苯的异构化和歧化以及正癸烷的异构化-加氢裂化)，其目的是辨别IZM-2微多孔材料的拓扑结构(Fecant等人，在J. Catal.，20，(2013) 20-29中)。对于这些反应获得的结果表明，IZM-2材料的结构应该被认为是由两种类型的孔尺寸(10-MR和12-MR)构成。

IZM-2沸石已经使用季铵离子1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷(以其氢氧化物和溴化物形式)作为模板以其硅铝酸盐形式(Fecant等人，US 8361435 B2)和其纯硅酸盐形式(Li等人，在Microporous Mesoporous Mater.，237(2017) 222-227中)被合成。据我们了解，使用氢氧根阴离子作为矿化剂生产IZM-2沸石。

通常，通过含有二氧化硅和铝的无定形源、矿化剂和模板的含水凝胶的水热处理来制备沸石(Cundy等人，在Microporous Mesoporous Mater.，82(2005) 1中)。最近，已经描述了合成沸石的新型操作模式。这意味着可以通过使用作为试剂源的至少一种在合成过程中将被转变成另一种沸石的沸石结构的水热合成来产生沸石结构。Sano等人在J. Jpn.Pet. Inst., 56 (2013) 183-197中提出了使用TEAOH(四乙基氢氧化铵)、TMAOH(四甲基氢氧化铵)、BTMAOH(苄基三甲基氢氧化铵)、胆碱(胆碱氢氧化物)分别作为有机分子、由具有结构类型FAU的沸石起始来合成具有结构类型BEA、RUT、CHA、LEV的沸石；Shi等人在Microporous Mesoporous Mater.，200(2014) 269-278中提出使用HMI(六亚甲基亚胺)作为有机分子、由具有结构类型FAU的沸石起始来合成具有结构类型MWW的沸石；Goel等人在Chem. Mater., (2015) 2056-2066中提出使用TPABr(四丙基溴化铵)作为有机分子、由具有结构类型FAU的沸石和另外具有结构类型BEA的沸石起始来合成具有结构类型MFI的沸石。

关于IZM-2，其唯一已知的制备方法包括实施含有硅和铝的无定形源、碱土金属(Na₂O)和模板剂(1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷)的含水凝胶的水热处理。

本发明涉及一种通过在水热条件下、在有机含氮化合物或特定模板(即1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷(以其氢氧化物形式))的存在下、并且在所述沸石的合成中首次在至少一种氟阴离子的至少一种源的存在下使具有结构类型FAU的沸石转化/转变来制备IZM-2沸石的新型方法。