[发明专利]以减少的处理制备介孔沸石

说明书

本文描述了用于将介孔性引入沸石材料中的方法，其使用酸处理、任选的表面活性剂处理和碱处理，而在各步骤之间没有过滤或纯化步骤。特别地，所述方法通常涉及使沸石材料经受酸处理，随后经受表面活性剂处理和碱处理。所述方法可以有效地将介孔性引入各种沸石材料，例如沸石中。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年12月11日提交的题为“PREPARATIONOF MESOPOROUS ZEOLITES WITH REDUCED PROCESSING”的美国临时专利申请序列号62/090,680的优先权权益，其全部公开内容以引用方式并入本文中。

背景技术

1.技术领域

本发明的一个或多个实施方案涉及用于制备介孔沸石的方法。更具体地，本文所述的各种实施方案涉及通过使用最少的过滤步骤的方法制备介孔沸石。

2.相关技术说明

以前，例如在美国专利第7,589,041号中已经描述了将介孔性引入沸石中的方法。如前所述，这些沸石可以在成孔剂(例如表面活性剂)的存在下在受控的pH下在一定的时间和温度条件下进行处理，以将介孔性引入沸石中。此后，可以处理介观结构材料以移除成孔剂(例如，通过煅烧或化学提取)。虽然在将介孔性引入沸石中的技术中已经取得了进展，但仍需要改进。

发明内容

本发明的一个或多个实施方案涉及用于制备包含介孔沸石的材料的方法。所述方法包括：(a)使初始沸石与酸接触以产生酸处理的沸石，其中步骤(a)的所述接触在包含第一固相和第一液相的第一浆料中进行；以及(b)在步骤(a)之后，使所述酸处理的沸石与碱接触，从而提供碱处理的沸石，其中步骤(b)的所述接触在包含第二固相和第二液相的第二浆料中进行，其中至少30重量％的所述第一液相也存在于所述第二液相中，所述碱处理的沸石的至直径介孔体积大于所述初始沸石的所述介孔体积，并且所述第二液相的pH高于所述第一液相的pH。

本发明的一个或多个实施方案涉及用于制备包含介孔沸石的材料的方法。所述方法包括：(a)使初始沸石材料与酸接触，从而形成包含至少一部分所述酸、酸处理的沸石材料和液体的第一混合物；(b)使所述第一混合物与表面活性剂接触，从而形成第二混合物，所述第二混合物包含至少一部分所述表面活性剂、至少一部分所述酸、至少30重量％的来自所述第一混合物的所述液体以及表面活性剂处理的沸石材料；(c)使所述第二混合物与碱接触，从而形成第三混合物，所述第三混合物包含至少一部分所述酸、至少一部分所述表面活性剂、至少一部分所述碱、至少30重量％的来自所述第一混合物的所述液体以及碱处理的沸石材料；以及(d)从所述第三混合物回收至少一部分所述碱处理的沸石材料，从而形成所述介孔沸石材料。

本发明的一个或多个实施方案涉及用于制备包含介孔沸石的材料的方法。所述方法包括：(a)使初始沸石与酸接触以产生酸处理的沸石，其中步骤(a)的所述接触在包含第一固相和第一液相的第一浆料中进行；以及(b)在步骤(a)之后，使所述酸处理的沸石与碱和表面活性剂接触，从而提供碱处理的沸石，其中步骤(b)的所述接触在包含第二固相和第二液相的第二浆料中进行，其中至少30重量％的所述第一液相也存在于所述第二液相中，所述碱处理的沸石的至直径介孔体积大于所述初始沸石的所述介孔体积，并且所述第二液相的pH高于所述第一液相的pH。

具体实施方式

本发明的各种实施方案涉及用于制备含有介孔沸石材料的材料的方法。更具体地，本发明总体上涉及可以更有效地将介孔性纳入沸石材料中的方法。不同于现有的介孔形成方法，其通常在其各种反应物的添加之间使用过滤步骤，本文所述的方法可以不包括这些过滤步骤中的一个或多个。因此，本文所述的方法可以允许更有效的方法，其可以不包括不必要的处理步骤，同时保持或增加介孔沸石材料的所得产率。