[发明专利]ITQ－26，新的结晶微孔材料

说明书

发明背景

包括沸石和硅铝磷酸盐在内的微孔材料在石油工业中广泛用作吸收剂、催化剂和催化剂载体。它们的晶体结构由包含尺寸与大多数烃类相似(＜20 )的均匀孔口、通道和内部笼体的三维骨架构成。骨架的组成可以使得它们呈阴离子性，这要求存在非骨架阳离子以平衡该负电荷。这些非骨架阳离子如碱金属或碱土金属阳离子以常规方式采用离子交换技术可与另一类阳离子完全或部分地交换。如果这些非骨架阳离子通过例如酸处理或者与铵阳离子交换接着煅烧以除去氨而转化成质子形式，则它赋予该材料具有催化活性的布朗斯台德酸位点。酸性与受限孔口的组合给予这些材料就其他材料而言无法得到的催化性能，因为它能在许多反应中排除或限制某些产物、反应物和/或过渡态。非反应性材料例如纯二氧化硅和铝磷酸盐骨架也是有用的，并可以用于液体、气体和反应性分子例如链烯烃的吸收和分离工艺。 

表现出沸石的离子交换和/或吸附特性的称作分子筛的这类结晶微孔组合物是由首字母缩写AlPO表示的铝磷酸盐以及取代的铝磷酸盐，如美国专利No.4,310,440和4,440,871中公开的。美国专利No.4,440,871公开了一类硅铝磷酸盐，其由首字母缩写SAPO表示，并且具有由它们的X-射线衍射图所确定的不同结构。这些结构由AlPO、SAPO、MeAPO(Me＝金属)等之后的数值表示(Fianigen等，Proc.7th Int.Zeolite Conf.，第103页(1986))，而且可以包括Al和P被B、Si、Be、Mg、Ge、Zn、Fe、Co、Ni等取代。本发明是具有独特骨架结构的新分子筛。 

ExxonMobil和其他公司在许多商业应用中广泛使用各种微孔材料，例如八面沸石、丝光沸石和ZSM-5。所述应用包括重整、裂化、氢化裂化、烷基化、低聚、脱蜡和异构化。任何新材料具有相对于目前使用 的那些催化剂催化性能有改善的潜力。 

目前存在按国际沸石协会列出的超过150种的已知微孔骨架结构。对具有与已知材料不同的性质，用于改善许多烃工艺的性能的新结构的需求存在。每一种结构具有独特的孔、通道和笼尺寸，这如上述给予其特定性质。ITQ-26是一种新的骨架材料。 

发明概述

ITQ-26(INSTITUTO DE TECNOLOGIA QUIMICA number26)是具有通过桥联原子连接的四面体原子骨架的新的结晶微孔材料，该四面体原子骨架通过其骨架中四面体配位原子之间的相互连接来界定。ITQ-26对于在空气中煅烧是稳定的，吸收烃类，并且对烃转化具有催化活性。 

在一种实施方案中，本发明涉及新的结晶材料，其是组成为mR:aX₂O₃:YO₂·nH₂O和具有表2所示的独特衍射图的硅酸盐复合物，其中R是有机化合物，X是能够四面体配位的任何金属，例如B、Ga、Al、Fe、Li、Be、P、Zn、Cr、Mg、Co、Ni、Mn、As、In、Sn、Sb、Ti和Zr中的一种或多种，更优选一种或多种能够四面体配位的三价金属，甚至更优选元素B、Ga、Al和Fe中的一种或多种，Y单独是Si或者与能够四面体配位的任何其他四价金属例如Ge和Ti的组合，m＝0.01-1，a＝0.00-0.2，和n＝0-10。 

在一种更具体的实施方案中，本发明涉及组成为aX₂O₃:YO₂·nH₂O和具有表3所示的独特衍射图的经煅烧的结晶硅酸盐复合物，其中X是能够四面体配位的任何金属，例如B、Ga、Al、Fe、Li、Be、P、Zn、Cr、Mg、Co、Ni、Mn、As、In、Sn、Sb、Ti和Zr中的一种或多种，更优选一种或多种能够四面体配位的三价金属，甚至更优选元素B、Ga、Al和Fe中的一种或多种，Y单独是Si或者与能够四面体配位的任何其他四价金属例如Ge和Ti的组合，a＝0.00-0.2，和n＝0-10。 

本发明还包括一种通过将二氧化硅源、有机结构导向剂 (SDA)、水和任选的金属混合在一起，并且在足以使所述硅酸盐结晶的温度和时间下加热来合成衍射图类似于表2的结晶硅酸盐复合物的方法。 

本发明包括ITQ-26用于从含烃流中分离烃类的用途。 

本发明还包括ITQ-26作为烃转化催化剂用于将有机原料转化成转化产物的用途。 

附图简要说明