由沸石前体材料合成具有IWR骨架结构类型的沸石材料的制作方法

专利2026-08-16  1


本发明涉及用于制备具有iwr骨架结构的沸石材料的方法、以及通过所述方法获得和/或能够通过所述方法获得的具有iwr骨架结构的沸石材料,并且涉及所述沸石材料的用途。


背景技术:

1、具有iwr结构的itq-24沸石首先在锗物质存在的情况下使用六甲铵作为有机模板合成。因此,ep 1 609 758 b1公开了沸石ge-itq-24,其是在其沸石骨架中除了si之外还使用ge作为四价元素而获得的。

2、由于其独特的三维空间12×10×10元环孔结构(孔径尺寸为5.8×6.8、4.6×5.3和),itq-24已经吸引了许多注意。然而,当大量锗物质存在于iwr骨架中时,其热稳定性和水热稳定性显著降低。此外,在合成中使用锗物质是昂贵的,这强烈地阻碍了iwr沸石作为非均相催化剂的应用。为了解决这个问题,cantin,a.等人在j.am.chem.soc.2006,128,第4216-4217页描述了用于通过引入硼物质代替锗来合成iwr沸石的无ge路线,这是由于si-0-ge角与si-0-b角非常接近,其中在晶种的协助下,也可合成纯二氧化硅iwr。然而,从工业应用的角度来看,硅铝酸盐iwr沸石由于其强酸性和优异的热稳定性和水热稳定性而更具吸引力。由于缺乏硅铝酸盐iwr沸石的直接合成,shamzhy,m.等人在catal.today 2015,243,76-84中描述了用于硼锗硅酸盐iwr沸石的铝化的合成后处理。

3、另一方面,wo 2020/244630 a公开了具有iwr骨架结构的铝硅酸盐的直接合成,其中获得的材料不含锗。如可从hong,x.等人在j.am.chem.soc.2019,141,45,18318-18324中可见的,所述材料表示为coe-6。

4、鉴于与具有iwr骨架结构的沸石材料的合成相关的进展,开发了用于获得在其骨架结构中含有其它杂原子的沸石材料的方法。因此,cn 111847474a涉及ti-itq-24的合成,其中骨架在其结构中仅含有si和ti作为四价元素。ti-itq-24的合成也描述于us 7344696b2中,其中在第一步骤中合成b-ti-itq-24,并且随后经由酸性脱硼化将硼从材料中浸出。

5、尽管有所述结果,仍然需要提供显示出改进的物理和化学性能的沸石材料的合成程序,特别是考虑到它们在催化应用中的频繁使用。


技术实现思路



技术特征:

1.一种用于制备具有iwr型骨架结构的沸石材料的方法,其中所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中(1)中的一种或多种沸石材料显示出选自mfi、mww、mel、bea、cha、mor以及它们中的两种或更多种的混合物的骨架结构类型。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述四价元素y选自sn、ti、zr以及它们中的两种或更多种的混合物。

4.根据权利要求3所述的方法,其中y是ti,并且其中在其骨架结构中包含sio2和yo2的一种或多种沸石材料包含zmq-tb和/或ts-1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述烷基基团r5和r6彼此结合以形成一个共同的亚烷基链。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述烷基基团r7和r8彼此结合以形成一个共同的亚烷基链。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中式(i)的有机双阳离子具有式(ii):

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中在(1)中制备并且在(2)中加热的混合物含有以geo2计算并且基于100重量%的以sio2计算的除所述一种或多种沸石材料之外的一种或多种sio2源计小于5重量%的ge。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在(1)中制备并且在(2)中加热的混合物含有小于0.5重量%的三价元素x,其是以所述元素计算并且基于100重量%的所述混合物中所含的si计的。

10.根据权利要求9所述的方法,其中x是al和/或b。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中(1)中制备的混合物还包含一种或多种氟化物源。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述一种或多种氟化物源选自氟化物盐、hf以及它们中的两种或更多种的混合物。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中(2)中的加热在80℃至220℃范围内的温度下进行。

14.一种具有iwr型骨架结构的沸石材料,所述沸石材料能够由权利要求1至13中任一项所述的方法获得和/或由权利要求1至13中任一项所述的方法获得。

15.根据权利要求14所述的沸石材料作为分子筛、作为吸附剂、用于离子交换或作为催化剂和/或作为催化剂载体的用途。


技术总结
本发明涉及用于制备具有IWR骨架结构的沸石材料的方法、以及通过所述方法获得和/或能够通过所述方法获得的具有IWR骨架结构的沸石材料,并且涉及所述沸石材料的用途。

技术研发人员:T·M·德巴尔德玛克尔,A-N·帕乌莱斯库,肖丰收,孟祥举,张维萍,J·M·莫穆尔,J·H·泰勒斯
受保护的技术使用者:巴斯夫欧洲公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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