[发明专利]分子筛SSZ－56组合物及其合成

说明书

                      发明背景

                      发明领域

本发明涉及新型结晶分子筛SSZ-56，使用反式稠合环N，N-二乙基-2-甲基十氢喹啉阳离子作为结构导向剂制备SSZ-56的方法，和SSZ-56在用于例如烃转化反应的催化剂中的用途。

                      技术状况

由于它们独特的筛分特性，以及它们的催化性能，结晶分子筛和沸石尤其可用于例如烃转化、气体干燥和分离之类的用途。尽管已经公开了许多不同的结晶分子筛，仍然需要用于气体分离和干燥、烃和化学转化和其它用途的具有合意的性能的新型沸石。新型沸石可以含有新型内部孔隙结构，从而在这些工艺中提供增强了的选择性。

结晶硅铝酸盐通常由含有碱或碱土金属氧化物、二氧化硅和氧化铝的水性反应混合物制备。结晶硅硼酸盐通常在类似反应条件下制备，只是使用硼代替铝。改变合成条件和反应混合物的组成，通常可以形成不同的沸石。

                       发明概述

本发明涉及具有独特性质的一类结晶分子筛，在本文中被称为“分子筛SSZ-56”或简称为“SSZ-56”。优选地，SSZ-56处于其硅酸盐、硅铝酸盐、硅钛酸盐、硅钒酸盐或硅硼酸盐形式。术语“硅酸盐”是指具有高的二氧化硅/氧化铝摩尔比(优选高于100的摩尔比)的分子筛，包括完全由二氧化硅构成的分子筛。本文所用的术语“硅铝酸盐”是指既含有氧化铝又含有二氧化硅的分子筛，和术语“硅硼酸盐”是指既含有硼氧化物又含有硅氧化物的分子筛。

根据本发明，提供了分子筛，所述分子筛具有大于约15的(1)第一四价元素的氧化物与(2)三价元素氧化物、五价元素氧化物、不同于所述第一四价元素的第二四价元素的氧化物或其混合物的摩尔比并在煅烧后具有表2的X-射线衍射线。

此外，根据本发明，提供了分子筛，所述分子筛具有大于约15的(1)选自二氧化硅的氧化物与(2)选自氧化铝、氧化镓、氧化铁、氧化硼、二氧化钛、氧化钒及其混合物的氧化物的摩尔比并在煅烧后具有下表2的X-射线衍射线。应该指出的是，第一氧化物与第二氧化物的摩尔比可以是无穷大，即分子筛中没有第二氧化物。在这些情况下，所述分子筛是全二氧化硅的分子筛。

本发明还提供了这样的分子筛，所述分子筛在合成后原样的和在无水状态下具有如下按摩尔比计的组成：

YO₂/W_cO_d         15-无穷大

M_2/n/YO₂         0-0.03

Q/YO₂            0.02-0.05

其中Y是硅；W是铝、镓、铁、硼、钛、铟、钒或它们的混合物；c是1或2；当c是1时d是2(W是四价)，或当c是2时d是3或5(即当W是三价时d是3或当W是五价时d是5)；M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物；n是M的价态(即1或2)；和Q是反式稠合环N，N-二乙基-2-甲基十氢喹啉阳离子A。

根据本发明，还提供了通过在约200-约800℃对二氧化硅与选自氧化铝、氧化镓、氧化铁、氧化硼、二氧化钛、氧化钒及其混合物的氧化物的摩尔比大于约15的分子筛进行热处理而制成的分子筛，由此制成的分子筛具有表2的X-射线衍射线。本发明还包括主要为氢型的这种由此制成的分子筛，所述氢型通过与酸或与铵盐溶液离子交换然后二次煅烧而制成。如果分子筛以足够高的SDA阳离子与钠离子的比例合成，仅煅烧就可以足够。对于高催化活性，SSZ-56分子筛应该主要为其氢离子型。本文所用的“主要为氢型”是指，在煅烧之后，至少80％的阳离子位被氢离子和/或稀土离子占据。

根据本发明，还提供了结晶材料的制备方法，所述结晶材料包含(1)包括二氧化硅的第一氧化物和(2)包括氧化硼、氧化铝、氧化镓、氧化铁、二氧化钛、氧化钒及其混合物的氧化物的第二氧化物，且第一氧化物与第二氧化物的摩尔比大于约15，所述方法包括使所述氧化物源与包含反式稠合环N，N-二乙基-2-甲基十氢喹啉阳离子的结构导向剂在结晶条件下接触。