[发明专利]MSE骨架型分子筛的合成

说明书

技术领域

本发明涉及MSE骨架型的结晶分子筛如MCM-68的合成及其在有机转换过程中的用途。

背景技术

MCM-68为单晶相分子筛材料，其具有包含一个12元环通道体系和两个10元环通道体系的独特三维通道结构，其中各体系的通道垂直于其它体系的通道延伸，和其中所述12环通道通常是直的且所述10-环通道是弯曲的（正弦曲线）。MCM-68的骨架结构被国际沸石协会的结构委员会（Structure Commission of the International Zeolite Association）指定为编号MSE。

在美国专利6,049,018中公开了MCM-68的组成和特征X-射线衍射图，其还描述了所述分子筛在包含N,N,N',N'-四乙基双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3:5,6-二吡咯烷双阳离子的结构导向剂的存在下的合成。美国专利6,049,018的全部内容通过引用结合到本文中。

美国专利6,049,018举例说明了MCM-68在芳族烷基化和烷基交换反应中作为催化剂的用途。另外，美国专利7,198,711公开了MCM-68在烃原料的催化裂化以生成增强产率的丁烯和异丁烯过程中显示出活性，其中MCM-68是初级裂化催化剂或者是与常规大孔裂化催化剂如沸石Y结合的添加剂组分。

MCM-68的商业发展受到用于其合成的在美国专利6,049,018中需要的N,N,N',N'-四乙基双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3:5,6-二吡咯烷双阳离子结构导向剂的高成本的阻碍，并且因此非常有意义的是寻找用于合成MCM-68的备选的较便宜的结构导向剂。

在美国专利申请公开2009/0318696中，陈述了1,1-二烷基-4-环己基哌嗪-1-阳离子和1,1-二烷基-4-烷基环己基哌嗪-1-阳离子是在MCM-68合成中的有效的结构导向剂。美国专利申请公开2009/0318696描述了MCM-68晶种在MCM-68合成中的用途。

UZM-35在结构上通常与MSE骨架型材料和特别是与MCM-68可具有一些相似性。美国专利申请公开2010/0081775公开了使用较简单的单电荷阳离子合成UZM-35的方法。然而，该文献注意到UZM-35具有与MCM-68不同的独特的X-射线衍射图。

根据本发明，现在已经发现本文所述的相对简单的阳离子可以是在MCM-68合成中有效的结构导向剂。另外，已经发现，在晶种制备中利用这些阳离子中的许多种可以制备MCM-68。

发明内容

一方面，本发明涉及合成具有MSE骨架型的结晶分子筛的方法，所述方法包括使反应混合物结晶，所述反应混合物包含水的源；选自硅、锡、钛、钒和锗中的至少一种的四价元素Y的氧化物的源；任选的三价元素X的源；碱或碱土金属M的源和具有两种以下一般结构中的一种或两种的第一有机阳离子Q1的源：

其中A为>CR₁₃R₁₄基团、>C=O基团或>O基团，其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₇、R₈、R₉和R₁₀各自独立地为氢、羟基基团或C₁-C₅烃链，其中R₁₃和R₁₄各自独立地为氢或C₁～C₅烃链，其中R₅、R₆、R₁₁和R₁₂各自独立地为C₁～C₅烃链，和其中所述R₅和R₆基团之一可以备选地连接到所述R₁₃和R₁₄基团之一上以形成C₁～C₅烃连接部分。

附图说明

图1显示得自在各种Si/Al摩尔比下，在N-甲基-N-丁基吡咯烷阳离子作为结构导向剂的情况下的晶种制备的一系列粉末X-射线衍射（XRD）迹线，以及与得自对比样品的粉末XRD迹线的比较。

图2显示得自实施例35的制备的产物的扫描电子显微镜（SEM）图像。

图3显示得自实施例64的产物的粉末X-射线衍射（XRD）迹线。