[发明专利]使用含氮有机化合物制备MTT沸石的方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及使用含氮有机化合物制备沸石的方法，所述沸石具有按照沸石内的四面体原子的连接方式而定义的MTT骨架拓扑结构。

背景技术

具有由四面体原子的连接方式所定义的MTT骨架拓扑结构(本文简称为MTT)的沸石是已知的。参见，例如，Ch.Baerlocher等人在国际沸石协会(International Zeolite Association)2001年第5修订版的《沸石骨架类型图册》(Atlas of Zeolite Framework Types)。MTT沸石的实例包括称作″SSZ-32″的沸石。SSZ-32及其制备方法在1991年10月1日授予Zones的美国专利No.5,053,373中有披露。该专利公开了用N-低级烷基-N′-异丙基咪唑鎓阳离子作为有机结构导向剂(SDA)制备沸石SSZ-32的方法，有机结构导向剂有时称为模板剂。1978年2月28日授予Plank等人的美国专利No.4076842披露了称为“ZSM-23”的沸石的制备，此沸石的结构与SSZ-32的结构相似，其采用衍生自吡咯烷的阳离子作为SDA。沸石SSZ-32和ZSM-23一般称作具有MTT骨架拓扑结构。上述两个专利的全部内容在此引入作为参考。其它MTT沸石包括EU-13、ISI-4和KZ-1。

1998年1月13日授予Nakagawa等人的美国专利号5,707,600公开了使用小的中性胺制备中等孔尺寸沸石包括SSZ-32的方法。该胺含有(a)仅碳、氮和氢原子，(b)一个伯、仲、叔氨基，但没有季氨基，和(c)叔氮原子、至少一个叔碳原子或直接与至少一个仲碳原子键合的氮原子，其中所述方法在不存在季铵化合物的条件下实施。小的胺的实例包括异丁基胺、二异丁基胺、三甲基胺、环戊基胺、二异丙基胺、仲丁基胺、2，5-二甲基吡咯烷和2，6-二甲基哌啶。

1998年1月13日授予Nakagawa的美国专利号5,707,601公开了使用小的中性胺制备MTT沸石的方法。该胺含有(a)仅碳、氮和氢原子，(b)一个伯、仲、叔氨基，但没有季氨基，和(c)叔氮原子、至少一个叔碳原子或直接与至少一个仲碳原子键合的氮原子，其中所述方法在不存在季铵化合物的条件下实施。小胺的实例包括异丁基胺、二异丁基胺、三甲基胺、环戊基胺、二异丙基胺、仲丁基胺、2，5-二甲基吡咯烷和2，6-二甲基哌啶。

1998年7月28日授予Zones等人的美国专利号5,785,947公开了可使用胺组分的混合物来制备沸石，包括中等孔尺寸的一维沸石，其中所述胺组分的混合物包含(1)至少一种含有1-8个碳原子的胺、氢氧化铵和它们的混合物，和(2)能够在该胺组分的存在下生成该沸石的有机模板化合物，其中该胺小于该有机模板化合物。该胺的实例包括异丙基胺、异丁基胺、正丁基胺、哌啶、4-甲基哌啶、环己胺，1，1，3，3-四甲基丁基胺和环戊基胺和这些胺的混合物。

1994年7月26日授予Moini的美国专利号5,332,566公开了使用具有如下结构的有机导向剂合成ZSM-23(即，MTT)的方法：

现已发现，可使用某些含氮有机化合物来制备MTT沸石例如SSZ-32。

发明概述

根据本发明，提供了MTT沸石的制备方法，所述方法包括：

(a)制备包含如下物质的反应混合物：(1)碱金属氧化物源，碱土金属氧化物源或它们的混合物；(2)任选地，选自铝、硼、铁、镓、钛、钒的氧化物或它们的混合物的氧化物源；(3)二氧化硅源；和(4)至少一种含氮有机化合物，其选自：

SDA A

N，N，N′N′-四甲基-丙烷-1，3-二胺

SDA C

N-异丙基-异戊胺

SDA D

N，N-二甲基-N′-异丙基-乙二胺

SDA E

N-异丙基-丙烷-1，3-二胺

SDA F

N，N-二甲基-N′-乙基-乙二胺

SDA O

N，N，N，N′，N′-五甲基-丙烷-1，3-二铵阳离子

SDA T

N，N′-二异丙基-戊烷-1，5-二胺

SDA U

N，N′-二异丁基-丙烷-1，3-二胺

SDA V

N，N′-二-叔丁基-戊烷-1，5-二胺

SDA Y

N，N′-二异丁基-庚烷-1，7-二胺

SDA BB