[发明专利]具有改进形态的ZSM-5晶体的合成

说明书

提供了从合成混合物合成具有ZSM‑5骨架结构的晶体的方法，所述合成混合物适合于在没有具有ZSM‑5骨架结构的种晶的情况下，例如在没有任何种晶的情况下，合成ZSM‑12骨架结构的晶体。对于具有足够高的XO2:Y2O3比率的合成混合物，用ZSM‑5种晶接种合成混合物可导致产生具有新形态的纯相ZSM‑5晶体。所述形态可包括长度约0.5μm或更小的棒状初级微晶，该棒状初级微晶组织/聚集成更大的次级晶体结构。所述初级微晶聚集成次级晶体结构可允许所述ZSM‑5晶体的介孔表面积令人预料不到地大。

技术领域

描述了具有改进形态的沸石及其制备方法

背景技术

沸石晶体结构已经在精炼工艺和操纵石油流的其它工艺内发现了广泛的应用。一些沸石应用本质上是催化性的，而其它应用集中在沸石选择性吸附气流内分子的能力。

用于催化加工石油流的一种类型的沸石结构是ZSM-5。ZSM-5是MFI骨架的沸石。美国专利3,702,866提供了用于形成ZSM-5晶体的合成条件的实例。所述条件包括使用四丙基铵盐作为形成ZSM-5晶体的结构导向剂。对所述合成混合物一般性地公开了5-100的SiO2:Al2O3比率，10-60的比率被描述为优选的。

用于催化加工的另一种类型的沸石结构是ZSM-12，其是具有MTW骨架类型的沸石。美国专利3,832,449提供了用于形成ZSM-12晶体的合成条件的实例，其包括使用四乙基铵盐作为结构导向剂。对所述合成混合物一般性地公开了40-200的SiO2:Al2O3比率，85-125的比率被描述为优选的。

美国专利4,452,769提供了用于形成ZSM-12晶体的合成条件的另一个实例，其包括使用甲基三乙基铵盐。对所述合成混合物(包括没有添加氧化铝的混合物)一般性地公开了40或更高的SiO2:Al2O3比率，80或更高的比率被描述为优选的。

美国专利5,672,331描述了一种利用不同四烷基铵盐结构导向剂合成ZSM-5和其它MFI沸石的方法。所述结构导向剂包括四丙基铵盐和四乙基铵盐。对于合成具有高SiO2:Al2O3比率的ZSM-5，对四丙基铵盐表明了一些优选。0.1或更低的OH-:SiO2比率被描述为与种晶无关地防止成核，其允许产生具有较窄粒度分布的晶体。对于OH-:SiO2为0.1或更低的合成混合物，晶种数量用于控制晶体尺寸。所有的合成实施例都包括使用四丙基铵盐作为结构导向剂。一组实施例包括340的SiO2:Al2O3比率，其引起球形ZSM-5晶体的形成。第二组混合物没有添加氧化铝，但却包含氟离子。对于该第二组混合物，微晶被描述为具有“棺材”形状。在种晶重量百分比是约0.12重量％时，报道了长度0.6μm的“棺材”状晶体。所有实施例的反应条件看起来都包括其它反应物相对于二氧化硅的低比率。所述合成条件被报道为产生均匀粒度，但是没有报道所述均匀粒子组织起来的证据。