[发明专利]沸石UZM-55的物质组成和结构

说明书

已经合成了包含MTT骨架的新结晶铝硅酸盐沸石，其已经被命名为UZM‑55。该沸石由以下经验式表示：M⁺_mR_rAl_1‑xE_xSi_yO_z，其中M表示选自锌、元素周期表的第1族(IUPAC 1)、第2族(IUPAC 2)、第3族(IUPAC 3)或镧系元素系列的一种或多种金属，包括钠、钾或者钠阳离子和钾阳离子的组合，R为衍生自反应物R1和R2的一种或多种有机结构导向剂，诸如其中R1为二异丙醇胺并且R2为螯合二胺，并且E为选自镓、铁、硼以及它们的混合物的元素。由UZM‑55制成的催化剂在各种烃转化反应中具有实用性。

优先权声明

本专利申请要求2016年10月6日提交的美国专利申请号62/405,000的优先权，其内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及具有一维通道体系，10元环和12元环的沸石。具有该结构的沸石包括被命名为UZM-55的新铝硅酸盐沸石。该沸石由以下经验式表示：

M_mⁿ⁺R_rAl_xE_ySiO_z

其中M表示来自锌或元素周期表的第1族(IUPAC 1)、第2族(IUPAC 2)、第3族(IUPAC 3)或镧系元素系列的一种或多种金属，R为有机铵阳离子，诸如1,6-双(N-甲基哌啶鎓)己烷并且E为选自镓、铁、硼和它们的混合物的元素。UZM-55在各种烃转化反应诸如甲醇到烃的转化反应中具有实用性。

背景技术

沸石为结晶硅铝酸盐组合物，其为微孔的并且由角共享的AlO₂和/或SiO₂四面体形成。在各种工业方法中使用了多种天然存在和合成制备的沸石。合成沸石经由采用Si、Al和结构导向剂(诸如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子)的适宜源的水热合成来制备。结构导向剂停留在沸石的孔中，并且主要负责最终形成的特定结构。这些物质平衡与铝相关的骨架电荷，并且还可用作空间填料。沸石的特征在于具有均匀尺寸的孔开口，具有显著的离子交换容量，并且能够可逆地解吸分散在晶体的整个内部空隙中的吸附相，但不显著地置换构成永久性沸石晶体结构的任何原子。沸石可用作烃转化反应的催化剂，所述烃转化反应可在外表面上以及孔内的内表面上发生。

如本文所用，沸石可通过适当的名称来指代，诸如US 8,992,885中所述的UZM-39，或通过结构类型代码来指代，诸如TUN。这些三字母编码指示原子连接，因此指示各种已知沸石的孔径、形状和连接。这些编码的列表可见于国际沸石协会结构委员会(International Zeolite Association Structure Commission)在http://www.iza-structure.org/databases/处维护的沸石框架类型图谱。沸石基于它们的组成、晶体结构和吸附特性彼此区分。本领域中通常用于区分沸石的一种方法是x-射线衍射。UZM-55是迄今为止从未被描述过结构的沸石。

Fecant和Bats在US 8,361,435中描述了由凝胶的结晶合成他们称为IZM-2的产物，所述凝胶至少包含一种有机物质R，其含有两个季氮原子，具有特定的XRD图案并且具有优选在60至600范围内的SiO₂/Al₂O₃比率。本发明涉及特定的XRD图案并且具有大于75，优选地大于100并且最优选地大于150的SiO₂/Al₂O₃比率。

发明内容