[发明专利]具有“sfw-GME尾部”的cha和aft的分子筛共生物、制备和使用方法

说明书

本发明描述了分子筛，所述分子筛包含：具有“sfw‑GME尾部”的cha和aft的共生物、所述分子筛的骨架内的至少一种结构导向剂(SDA)、CHA和GME骨架结构的共生物、cha空穴和aft空穴。需要包含N,N‑二甲基‑3,5‑二甲基哌啶鎓阳离子或N,N‑二乙基‑2,6‑二甲基哌啶鎓阳离子的第一SDA。还可存在的第二SDA为生成CHA或SFW的阳离子。所用的第二SDA‑2的量可改变cha‑aft‑“sfw‑GME尾部”中组分的比例。还描述了由含SDA的分子筛形成的活化分子筛。描述了用于制备这些分子筛的组合物。描述了制备含SDA的JMZ‑11、活化的JMZ‑11、以及含金属的活化JMZ‑11的方法。描述了在多种过程诸如处理废气以及将甲醇转化为烯烃中使用活化的JMZ‑11和含金属的活化JMZ‑11的方法。

技术领域

本发明涉及包含具有“sfw-GME尾部”的cha和aft的共生物的分子筛。这些分子筛包括含有一种或多种结构导向剂(SDA)的原样制备分子筛，以及不含SDA并且可由含SDA的分子筛形成的活化分子筛。本发明还涉及制备含SDA的分子筛和活化分子筛的方法，以及使用这些活化分子筛作为催化剂的方法。

背景技术

分子筛是商业上重要的一类材料，其具有不同的晶体结构，该晶体结构具有由不同的X射线衍射(XRD)图案示出的限定的孔结构。晶体结构限定了特定类型分子筛所特有的空穴和孔道/孔。这通常被描述为骨架类型或拓扑类型。骨架类型的完整列表由IZA(国际沸石协会)http://www.iza-structure.org/databases/维护。此类骨架类型或拓扑类型不由组成限定，而是仅由结合孔道/孔和空穴并构成结构的T原子(四面体原子)的排列限定。骨架类型或拓扑类型是唯一的，并由IZA提供唯一的三字母代码。

在分子筛晶体的形成和生长期间，有时会发生层错，这可引发本体材料内不同结构的生长。这可导致出现由XRD识别的分离相。这种分离相可被称为无序结构或共生物。无序结构被定义为具有小于3(诸如2、1或零)维的周期性有序的结构。这种现象也称为结构上不变的周期性构造单元(PerBU)的堆垛无序。换句话讲，无序结构为其中PerBU的堆垛序列偏离周期性有序直至无规堆垛序列的那些。化学无序(即特定位点上的不同阳离子)、动态无序(即模板分子的旋转无序)和结构无序(即沸石骨架的空穴中的无序分子)被排除在该定义之外。无序结构的物理化学特性和催化行为可能与有序对应物的那些不同。示例包括由双层六元环构成的CHA/AEI(M.Janssen,A.Verberckmoes,M.Mertens,A.Bons,W.Mortier,ExxonMobile Chemical Europe Inc.欧洲专利1 365 992B1，2007.W.A.D.S.Wragg,D.Akporiaye,H.Fjellvag,Microporous Mesoporous Mater.,2014,195,311–318)，由通过双T6环连接成六边形层的sod笼构成的EMT/FAU(J.M.Newsam,M.M.J.Treacy,D.E.W.Vaughan,K.G.Strohmaier,W.J.Mortier,Chem.Commun.,1989,493–495)，由T9单元构成的LOV/VSV/RSN：通过沿a轴和b轴的纯平移相关的单个T原子连接的两个4环(S.Merlino,Eur.J.Miner.,1990,2,809–817.C.H.Gies,B.Marler,Zeolites,1994,14,498–503.C.H.Gies,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1995,34,63–65)等。沸石骨架中无序的其他示例报告于沸石结构的数据库中(http://europe.iza-structure.org/IZA-SC/intergrowth_Table.html)。合成条件、金属阳离子的性质、用于合成属于给定家族的结构的SDA的形状和尺寸可影响构造单元的有序排列，从而导致共生物和堆垛无序结构的形成。