本公開涉及具有ssy骨架結(jié)構(gòu)(諸如ssz-60)的結(jié)晶鋁硅酸鹽分子篩的合成。

背景技術(shù)：

1、分子篩是一類具有規(guī)則的無機(jī)骨架結(jié)構(gòu)并且多個設(shè)定尺寸的孔或通道限定于其中的多孔材料。孔或通道尺寸因分子篩的不同而不同，并且決定了可以進(jìn)入特定分子篩內(nèi)部的分子的寬度。由于其限定尺寸的微孔性和由此獲得的分子特異性，分子篩通常特別可用于吸附、離子交換、氣體分離和催化劑應(yīng)用。

2、分子篩是由國際沸石協(xié)會結(jié)構(gòu)委員會(structure?commission?of?theinternational?zeolite?association)根據(jù)iupac委員會沸石命名規(guī)則進(jìn)行分類的。根據(jù)該分類，骨架類型沸石和已確立結(jié)構(gòu)的其他結(jié)晶微孔分子篩被賦予唯一的三字母代碼。國際沸石協(xié)會的結(jié)構(gòu)委員會認(rèn)可的各種分子篩骨架結(jié)構(gòu)保存在可通過http://www.iza-structure.org/databases訪問的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中。

3、ssz-60是一種具有獨(dú)特的一維通道系統(tǒng)的分子篩材料，其孔由十二個環(huán)界定。ssz-60的結(jié)構(gòu)可以通過修改具有一維10環(huán)孔的zsm-23(mtt)的骨架得出。ssz-60的骨架結(jié)構(gòu)已由國際沸石協(xié)會的結(jié)構(gòu)委員會賦予三字母代碼ssy。

4、ssz-60的組成和表征x射線衍射圖公開于美國專利號6,620,401中，該專利還描述了在包含n-乙基-n-(3,3,5-三甲基環(huán)己基)吡咯烷鎓陽離子或n-乙基-n-(2,4,4-三甲基環(huán)戊基)吡咯烷鎓陽離子的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的存在下分子篩的合成。

5、ssz-60通常作為硼硅酸鹽直接制備。然而，硼硅酸鹽分子篩的催化活性不足以適用于某些烴轉(zhuǎn)化工藝。通過合成后處理方法用鋁取代分子篩骨架中的硼可以提高分子篩的催化活性。

6、根據(jù)本公開，提供了用于直接合成鋁硅酸鹽ssz-60(al-ssz-60)的方法，從而避免了額外的合成后處理步驟。此外，使用本文所述的直接方法的al-ssz-60材料中骨架鋁原子的晶體學(xué)t位點位置可能不同于通過常規(guī)的合成后鋁交換方法制備的含鋁ssz-60材料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在一方面，提供了一種合成具有ssy骨架的鋁硅酸鹽分子篩的方法，該方法包括：(1)制備反應(yīng)混合物，該反應(yīng)混合物包含：(a)鋁源和硅源，其中鋁源和硅源兩者均為具有fau骨架的鋁硅酸鹽沸石；(b)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑[q]，該結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑包含n-乙基-n-(3,3,5-三甲基環(huán)己基)吡咯烷鎓陽離子和/或n-乙基-n-(2,4,4-三甲基環(huán)戊基)吡咯烷鎓陽離子；(c)堿金屬[m]源；(d)氫氧根離子源；(e)籽晶；和(f)水；以及(2)使該反應(yīng)混合物經(jīng)受足以形成鋁硅酸鹽分子篩的晶體的結(jié)晶條件。

2、在另一方面，提供了一種鋁硅酸鹽分子篩，該鋁硅酸鹽分子篩具有ssy骨架并且在其制備后原樣形式中，在其孔結(jié)構(gòu)內(nèi)具有n-乙基-n-(3,3,5-三甲基環(huán)己基)吡咯烷鎓陽離子和/或n-乙基-n-(2,4,4-三甲基環(huán)戊基)吡咯烷鎓陽離子。

技術(shù)特征：

1.一種合成具有ssy骨架的鋁硅酸鹽分子篩的方法，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反應(yīng)混合物具有如下的以摩爾比計的組成：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反應(yīng)混合物具有如下的以摩爾比計的組成：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中具有所述fau骨架的所述鋁硅酸鹽沸石是沸石y。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿金屬包括鈉、鉀或鈉和鉀的混合物。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述籽晶包含具有ssy骨架的結(jié)晶分子篩。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述反應(yīng)混合物中，所述籽晶相對于具有所述fau骨架的所述鋁硅酸鹽沸石中的二氧化硅的重量比在0.001:1至0.2:1的范圍內(nèi)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)晶條件包括在自生壓力下在100℃至200℃的溫度下加熱所述反應(yīng)混合物。

9.一種鋁硅酸鹽分子篩，所述鋁硅酸鹽分子篩具有ssy骨架并且在其制備后原樣形式中，在其孔結(jié)構(gòu)內(nèi)具有n-乙基-n-(3,3,5-三甲基環(huán)己基)吡咯烷鎓陽離子和/或n-乙基-n-(2,4,4-三甲基環(huán)戊基)吡咯烷鎓陽離子。

10.如權(quán)利要求9所述的鋁硅酸鹽分子篩，其中所述鋁硅酸鹽分子篩具有20至200范圍內(nèi)的sio2/al2o3摩爾比。

11.如權(quán)利要求9所述的鋁硅酸鹽分子篩，其中所述鋁硅酸鹽分子篩具有30至100范圍內(nèi)的sio2/al2o3摩爾比。

12.如權(quán)利要求9所述的鋁硅酸鹽分子篩，其中所述鋁硅酸鹽分子篩具有至少95重量％的相純度。

技術(shù)總結(jié)
描述了一種用于制備具有SSY骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽分子篩的方法。所述方法包括：(1)制備含有具有FAU骨架類型的鋁硅酸鹽沸石、N?乙基?N?(3,3,5?三甲基環(huán)己基)吡咯烷鎓陽離子和/或N?乙基?N?(2,4,4?三甲基環(huán)戊基)吡咯烷鎓陽離子、堿金屬、氫氧根離子、籽晶和水的反應(yīng)混合物的步驟；以及(2)使所述反應(yīng)混合物經(jīng)受足以形成所述鋁硅酸鹽分子篩的晶體的結(jié)晶條件的步驟。所得的分子篩可用作催化劑，特別是當(dāng)與交換的過渡金屬組合使用時。

技術(shù)研發(fā)人員：C·M·盧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：雪佛龍美國公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15