CHA型沸石材料及其制备方法

本发明涉及一种采用一种或多种含环烷基和一种或多种含cnh2noh的四烷基铵化合物作为结构导向剂制备具有cha型骨架结构的沸石材料的方法，其中n＝1-6。此外，本发明还涉及一种根据本发明方法可获得和/或获得的具有cha型骨架结构的合成沸石材料以及本发明沸石材料的用途，特别是作为催化剂的用途。引言分子筛由国际沸石协会的结构委员会根据lupac沸石命名委员会的规则分类。根据该分类，结构已经确定的骨架类型沸石和其他结晶微孔分子筛被分配了三个字母的代码并描述于atlasofzeoliteframeworktypes，第5版，elsevier，英国伦敦(2001)中。在所述沸石材料中，菱沸石是一个经充分研究的实例，其中它是具有cha骨架结构的沸石材料类别的经典代表。除了硅铝酸盐如菱沸石外，具有cha骨架结构的沸石材料类别还包含大量已知的在骨架结构中进一步包含磷的化合物，该化合物相应地被称为硅铝磷酸盐(sapo)。除所述化合物外，已知具有cha结构类型的其他分子筛在其骨架中含有铝和磷，但几乎不含二氧化硅或不含二氧化硅，且相应地被称为铝磷酸盐(apo)。将属于具有cha型骨架结构的分子筛类别的沸石材料用于各种应用，特别是作为非均相催化剂用于宽范围的反应中，例如在甲醇至烯烃的催化和氮氧化物nox的选择性催化还原中以列举某两个最重要的应用。具有cha骨架类型的沸石材料的特征在于含有双六环(d6r)和笼的三维八元环(8mr)孔/通道系统。将具有cha型骨架结构的沸石材料，特别是具有掺入的铜离子的菱沸石(cu-cha)广泛作为非均相催化剂用于汽车排放物中的nox级分的选择性催化还原(scr)。基于小孔开口和cha笼中铜离子的排列，这些催化剂系统具有独特的热稳定性，其在h2o存在下耐受高于700℃的温度。对于cha的工业生产，在其他昂贵的有机模板中，成本密集型的1-金刚烷基三甲基铵氢氧化物通常作为结构导向剂用于其制备的合成程序中。例如，us4,544,538涉及使用1n-烷基-3-奎宁环醇、n,n,n-四烷基-1-金刚烷铵或n,n,n-三烷基-外氨基降冰片烷作为结构导向剂生产ssz-13，该ssz-13沸石材料具有cha型骨架结构。另一方面，wo-a-2008/083048涉及一种在籽晶存在下使用特定的n,n,n-三甲基苄基季铵阳离子生产ssz-13的方法。相似地，wo-a-2008/039742涉及一种生产ssz-13的方法，其中采用n,n,n-三烷基苄基季铵阳离子和n,n,n-四甲基-1-金刚烷铵的混合物作为有机模板，努力通过试图减少在合成ssz-13中通常采用的成本密集型n,n,n-四甲基-1-金刚烷铵的量来提高成本效益。wo-a-2008/033229涉及一种使用二环烷基铵化合物作为有机模板剂生产微孔材料的方法。wo2009/141324a1涉及一种直接合成具有cha骨架结构的含铜沸石的方法，其中所述文献在几种化合物中提及n,n,n-三甲基环己基铵化合物作为获得具有cha骨架结构的沸石材料的可能结构导向剂。此外，所述文献还教导将1-金刚烷基三甲基铵化合物与其他铵化合物(其可为四甲基铵化合物)组合使用。另一方面，wo2011/064186a1和ep2325143a2分别涉及一种制备具有cha骨架结构的沸石的方法，该方法除了至少一种有机结构导向剂外，还使用四甲基氢氧化铵。在可用于该目的的结构导向剂中，所述文献在几种化合物中提及n,n,n-三甲基环己基铵化合物作为获得具有cha骨架结构的沸石材料的可能结构导向剂，其中然而，n,n,n-三甲基-1-金刚烷基三甲基铵化合物在所述文献中教导为优选的并有效地用于获得上述材料。us4,610,854公开了使用三甲基环己基铵生产ssz-15(其为一种显示出cha型以外的骨架结构的沸石材料)。另一方面，us-a-2007/0043249涉及使用包括三甲基环己基铵在内的一组四烷基铵化合物作为有机模板来生产具有cha骨架结构的沸石材料，其中然而，所述材料限于在其各自的骨架中必须含有p2o5的铝-或硅铝磷酸盐。zones等，“astudyofguest/hostenergeticsforthesynthesisofcagestructuresnonandcha”，studiesinsurfacescienceandcatalysis，第84卷，第29-36页，elsevierscienceb.v.(1994)描述了使用包括三乙基环己基铵阳离子在内的各种有机模板合成ssz-13，其中三乙基环己基铵阳离子显示出非常低的结晶速度，特别是在与使用金刚烷基三甲基铵阳离子相比时。wo2013/182974a1公开了使用环烷基铵化合物作为有机模板来合成具有cha结构类型的沸石材料作为本领域中使用的昂贵金刚烷基铵化合物的替换物。此外，wo2013/182974a1的方法涉及48小时或更长的结晶时间。us2017/0113210a1还涉及使用金刚烷基铵化合物的替换有机模板来合成具有cha结构类型的特定沸石材料，其中采用胆碱阳离子作为有机模板。然而，与wo2013/182974a1一样，us2017/0113210a1涉及4-6天的延长的结晶时间。mithun等，“synthesisofssz-13zeoliteinthepresenceofdimethylethylcyclohexylammoniumionanddirectconversionofethylenetopropylenewiththessz-13”，chemicalengineeringjournal，2018，第1-14页描述了使用二甲基乙基环己基铵或胆碱阳离子作为有机结构导向基和具有高sar的沸石y作为二氧化硅和氧化铝的来源合成ssz–13。ruinian等，“templatedesignandeconomicalstrategyforthesynthesisofssz-13(cha-type)zeoliteasanexcellentcatalystfortheselectivecatalyticreductionofnoxbyammonia”，chemcatchem，第7卷，第23期，2015，第3842-3847页公开了使用二氧化硅源、氧化铝源、ssz-13籽晶和胆碱阳离子合成ssz-13。wo2017/211237a1公开了使用三甲基环己基铵和四甲基铵阳离子、二氧化硅源、氧化铝源和ssz-13籽晶合成的ssz-13沸石。为了克服现有技术的不便之处，wo2015/185625a1教导了除环烷基铵化合物之外使用一种或多种四烷基铵阳离子作为有机模板以提供更短的合成周期，从而提供与现有技术相比具有高成本效益的合成方法。然而，四烷基铵阳离子的缺点是毒性高，使得它们的使用会产生安全和环境问题。因此，尽管在使用环烷基铵化合物作为成本效益有机模板来实现具有cha结构类型的沸石材料的快速合成方面取得了进展，但仍然需要进一步改进这些方法，特别是关于其中使用以减少合成的持续时间的化合物如四烷基铵的毒性。详细描述因此，本发明的目的是提供一种生产具有cha型骨架结构的沸石材料的改进方法，特别是考虑到该方法的性能以及考虑到其成本效益。因此，令人惊奇地发现通过使用一种或多种含胆碱的化合物以及一种或多种环烷基铵化合物作为有机模板，可以获得一种改进方法。特别是，令人惊奇地发现使用该组合允许快速合成具有cha型骨架结构的沸石材料，而无需使用添加剂，特别是其由于其毒性而要求特别的安全措施，从而显著增加操作成本。此外且与其独立地，令人惊奇地发现使用组合一种或多种含胆碱的化合物以及一种或多种环烷基铵化合物会导致具有独特物理和化学性能的cha型沸石，特别是在其用作催化剂或催化剂载体，例如用于处理nox排放物的scr催化应用方面。因此，本发明涉及一种制备具有包含yo2和x2o3的cha型骨架结构的沸石材料的方法，其中所述方法包括：(1)提供包含一种或多种yo2的来源、一种或多种x2o3的来源、一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物作为结构导向剂的混合物，(2)使(1)中获得的混合物结晶，以获得具有cha型骨架结构的沸石材料，其中y是四价元素且x是三价元素，其中r1、r2、r3、r5、r6和r7彼此独立地表示烷基，其中r4表示cnh2noh，其中n＝1-6，和其中r8表示环烷基。关于可以包含在(1)中提供的混合物中的其他组分，没有特别的限制，使得在其中可以包含任何合适的其他化合物，条件是可使具有cha型骨架结构的沸石材料在(2)中结晶。然而，根据本发明优选在(1)中提供的混合物不含任何显著量的z2o5的来源，其中z是p，优选p和as，其中更优选z是任何五价元素，其为在(2)中结晶的cha型骨架结构中的z2o5的来源。根据本发明，关于(1)中的z2o5的来源的量的术语“显著”优选是指z的量以元素计基于100重量％的一种或多种yo2的来源(以氧化物计)为1重量％或更少，更优选0.5重量％或更少，更优选0.1重量％或更少，更优选0.05重量％或更少，更优选0.01重量％或更少，更优选0.005重量％或更少，更优选0.001重量％或更少，更优选0.0005重量％或更少，更优选0.0001重量％或更少。此外且与其独立地，优选(1)中提供的混合物不含任何显著量的含四甲基铵和/或三甲基苄基铵的化合物，更优选四甲基铵和/或三烷基苄基铵化合物，其中更优选(1)中提供的混合物不含任何显著量的除一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物和一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物以外的有机模板作为结构导向剂，其中更优选(1)中提供的混合物不含任何显著量的除一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物和一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物以外的结构导向剂，且其中甚至更优选(1)中提供的混合物仅包含一种或多种n,n,n-三甲基环己基铵化合物和一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物，优选n,n,n-三甲基环己基氢氧化铵和(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵作为结构导向剂用于(2)中具有cha型骨架结构的沸石材料的结晶。就关于有机模板的量，特别是关于四甲基铵和/或三烷基苄基铵化合物的量的术语“显著”，所述术语优选是指有机模板和/或在其以盐的形式提供的情况下的有机模板化合物的量基于100重量％的一种或多种yo2的来源(以氧化物计)为1重量％或更少，更优选0.5重量％或更少，更优选0.1重量％或更少，更优选0.05重量％或更少，更优选0.01重量％或更少，更优选0.005重量％或更少，更优选0.001重量％或更少，更优选0.0005重量％或更少，更优选0.0001重量％或更少。此外且与其独立地，根据本发明优选(1)中提供的混合物不含具有cha型骨架结构的沸石材料，其中更优选(1)中提供的混合物不含沸石材料。关于烷基r1、r2、r3、r5、r6和r7，根据本发明优选其彼此独立地表示任选支化的(c1-c6)烷基，优选(c1-c5)烷基，更优选(c1-c4)烷基，更优选(c1-c3)烷基，甚至更优选表示甲基或乙基，其中甚至更优选r1、r2、r3、r5、r6和r7表示甲基。关于r4，根据本发明优选其表示cnh2noh，其中n＝1-5，更优选n＝1-4，更优选n＝1-3，更优选n＝1或2，其中更优选r4表示c2h4oh，更优选2-羟基乙基。另一方面，关于r8，根据本发明优选其表示任选的5-8元环烷基，更优选5-7元环烷基，更优选5或6元环烷基，其中甚至更优选r8表示任选的杂环6元环烷基，优选环己基。根据本发明，对于(1)中的混合物中作为结构导向剂所含有的一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物，没有特别的限制，条件为在(2)中可使具有cha型骨架结构的沸石材料结晶。然而，根据本发明优选一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物包含一种或多种n,n,n-三(c1-c4)烷基-(c5-c7)环烷基铵化合物，更优选一种或多种n,n,n-三(c1-c3)烷基-(c5-c6)环烷基铵化合物，更优选一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基-(c5-c6)环烷基铵化合物，更优选一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基环戊基铵和/或一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基环己基铵化合物，更优选一种或多种选自n,n,n-三乙基-环己基铵、n,n-二乙基-n-甲基-环己基铵、n,n-二甲基-n-乙基-环己基铵、n,n,n-三甲基环己基铵化合物以及其中两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+化合物包含一种或多种n,n,n-三甲基-环己基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物由一种或多种n,n,n-三甲基环己基铵化合物组成。与其独立地，对于一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物，也没有特别的限制，条件是在(2)中可使具有cha型骨架结构的沸石材料结晶。然而，根据本发明优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物包含一种或多种选自(c1-c6)羟烷基-三(c1-c6)烷基铵化合物，更优选(c1-c5)羟烷基-三(c1-c5)烷基铵化合物，更优选(c1-c4)羟烷基-三(c1-c4)烷基铵化合物，更优选(c1-c3)羟烷基-三(c1-c3)烷基铵化合物，其中彼此独立地，烷基取代基是任选支化的，其中更优选一种或多种含四烷基铵r1r2r3r4n+的化合物选自任选支化的羟丙基-三丙基铵化合物、羟丙基-三乙基铵化合物、羟丙基-三甲基铵化合物、羟乙基-三丙基铵化合物、羟乙基-三乙基铵化合物。羟乙基-三甲基铵化合物、羟甲基-三丙基铵化合物、羟甲基-三乙基铵化合物、羟甲基-三甲基铵化合物及其中两种或更多种的混合物，优选任选支化的羟乙基-三乙基铵化合物、羟乙基-三甲基铵化合物、羟甲基-三乙基铵化合物、羟甲基-三甲基铵化合物及其中两种或更多种的混合物，优选羟乙基三甲基铵化合物，更优选(2-羟乙基)三甲基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+化合物包含一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+化合物由一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物组成。关于其中为(1)中的混合物提供的一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和/或一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物的形式，没有特别的限制，其中根据本发明优选彼此独立地，一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和/或一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物为盐，优选一种或多种选自卤化物，优选氯化物和/或溴化物，更优选氯化物，氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、乙酸盐及其中两种或更多种的混合物，更优选氯化物、氢氧化物、硫酸盐及其中两种或更多种的混合物的盐，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和/或一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物是四烷基铵氢氧化物和/或氯化物，甚至更优选四烷基铵氢氧化物。关于一种或多种yo2的来源中所包含的四价元素y，没有特别的限制，条件为可使具有包含yo2和x2o3的cha型骨架结构的沸石材料在(2)中结晶。然而，根据本发明，优选y选自si、sn、ti、zr、ge及其中两种或更多种的混合物，其中y优选是si。关于(1)中的混合物中所提供的一种或多种yo2的来源，根据本发明优选其包含一种或多种选自如下的化合物：热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形二氧化硅、硅胶、硅酸、水玻璃、偏硅酸钠水合物、倍半硅酸盐、二硅酸盐、胶体二氧化硅、硅酸酯及其中两种或更多种的混合物，更优选热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形固体二氧化硅、硅胶、硅酸、胶体二氧化硅、硅酸酯及其中两种或更多种的混合物，更优选热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形固体二氧化硅、硅胶、胶体二氧化硅及其中两种或更多种的混合物，其中甚至更优选一种或多种yo2的来源包含热解法二氧化硅和/或胶体二氧化硅，优选胶体二氧化硅。关于一种或多种x2o3的来源中所包含的三价元素x，没有特别的限制，条件为可使具有包含yo2和x2o3的cha型骨架结构的沸石材料在(2)中结晶。然而，根据本发明，优选x选自al、b、in、ga及其中两种或更多种的混合物，其中x优选为al和/或b，更优选为al。关于(1)中的混合物中所提供的一种或多种x2o3的来源，根据本发明优选其包含一种或多种选自如下的化合物：氧化铝、铝酸盐、铝盐及其中两种或更多种的混合物，更优选氧化铝、铝盐及其中两种或更多种的混合物，更优选氧化铝、三(c1-c5)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、卤化铝，优选铝氟化物和/或氯化物和/或溴化物，更优选铝氟化物和/或氯化物，甚至更优选氯化铝，硫酸铝、磷酸铝、氟硅酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选三(c2-c4)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、氯化铝、硫酸铝、磷酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选三(c2-c3)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、氯化铝、硫酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选三丙醇铝、alo(oh)、硫酸铝及其中两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种x2o3的来源包含三异丙醇铝，且其中甚至更优选一种或多种x2o3的来源由三异丙醇铝组成。根据本发明，在(1)中提供的混合物中所包含的化合物不受限制，使得可以在其中包含任何合适的其他化合物。因此，优选(1)中提供的混合物进一步包含一种或多种溶剂，其中所述一种或多种溶剂优选包含水，优选蒸馏水，其中更优选含有水作为根据(1)的混合物中的一种或多种溶剂，优选蒸馏水。此外且与其独立地，根据本发明优选(1)中提供的混合物进一步包括籽晶，更优选包含具有cha型骨架结构的沸石材料的籽晶，其中根据本发明，优选籽晶的沸石材料根据如本申请中所述的本发明方法的任何一个特定和优选实施方案可获得和/或获得。关于其中提供(1)中的混合物中的化合物的量，没有特别的限制，条件为可使具有cha型骨架结构的沸石材料在(2)中结晶。因此，关于优选(1)中提供的混合物中所包含的籽晶，优选其在根据(1)的混合物中的量基于100重量％的至少一种yo2来源中的yo2为0.1-25重量％，优选0.5-22重量％，更优选1-19重量％，更优选1.5-17重量％，更优选3-15重量％，更优选5-13重量％，更优选7-12重量％，甚至更优选9-11重量％，基于基于100重量％的yo2。然而，根据本发明替换优选(1)中提供的混合物不含任何籽晶。此外并与其独立地，根据本发明优选根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+:yo2的摩尔比为0.005-0.5，更优选0.01-0.25，更优选0.03-0.2，更优选0.05-0.15，更优选0.07-0.13，更优选0.09-0.12，甚至更优选0.1-0.11。此外并与其独立地，根据本发明优选根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+:yo2的摩尔比为0.001-2.0，更优选0.005-1.0，更优选0.01-0.5，更优选0.03-0.3，更优选0.05-0.25，更优选0.08-0.23，更优选0.11-0.21，更优选0.13-0.19，甚至更优选0.15-0.16。此外并再次与其独立地，根据本发明优选根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+与一种或多种四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的摩尔比r1r2r3r4n+:r5r6r7r8n+为0.01-5，优选0.05-2，更优选0.1-1.5，更优选0.2-1.2，更优选0.3-1.1，更优选0.4-0.1，更优选0.45-0.65，甚至更优选0.5-0.9。关于(2)中的结晶，对在其中进行结晶的条件没有特别限制，条件为在所述步骤中可以获得具有cha型骨架结构的沸石材料。因此，原则上，结晶可以在任何合适的温度下进行，其中根据本发明优选(2)中的结晶包括加热混合物，优选在90-250℃，更优选100-220℃，更优选130-200℃，更优选150-190℃，更优选160-180℃，甚至更优选165-175℃的温度下。根据本发明的所述其中(2)中的结晶包括加热的优选实施方案，对于结晶的压力没有特别的限制，条件再次为在所述步骤中可以获得具有cha型骨架结构的沸石材料。然而，根据本发明优选(2)中的结晶在溶剂热(solvothermal)条件下进行，优选是在水热条件下。相应地，同样适应于(2)中的结晶的持续时间，使得原则上可以选择任何合适的结晶持续时间，其中在其中(2)中的结晶包括加热混合物的情况下，优选所述加热进行3-120小时，优选5-72小时，更优选8-48小时，更优选12-36小时，更优选15-30小时，甚至更优选18-24小时。关于在其下进行(2)中的结晶的其他条件，所述结晶原则上可以在搅拌或不搅拌下，和/或以任何其他适当类型的混合物搅动进行，其中根据本发明优选(2)中的结晶包括搅动混合物，优选通过搅拌。原则上，根据本发明，对于可以进行的步骤数或关于它们的任选重复没有限制。因此，关于除了(1)和(2)之外的其他步骤，根据本发明优选本发明方法进一步包括以下步骤中的一个或多个：(3)分离沸石材料，优选通过过滤和/或离心，和/或(4)洗涤沸石材料，和/或(5)干燥和/或煅烧沸石材料，和/或(6)使沸石材料经受离子交换程序，其中步骤(3)和/或(4)和/或(5)和/或(6)可以以任何顺序进行，和其中所述步骤中的一个或多个优选重复一次或多次。关于使沸石材料经受离子交换程序的优选额外步骤，对可以经离子交换至具有cha型骨架结构的沸石材料中的离子的类型和数量都没有限制。然而，根据本发明优选在至少一个步骤(6)中，使沸石骨架中所含有的一种或多种离子性非骨架元素离子交换，优选与一种或多种阳离子和/或阳离子元素离子交换，其中一种或多种阳离子和/或阳离子元素优选选自h+、nh4+、sr、zr、cr、mg、mo、fe、co、ni、cu、zn、ru、rh、pd、ag、os、ir、pt、au及其中两种或更多种的混合物，更优选h+、nh4+、sr、cr、mo、fe、co、ni、cu、zn、ag及其中两种或更多种的混合物，更优选h+、nh4+、cr、mg、mo、fe、ni、cu、zn、ag及其中两种或更多种的混合物，更优选mg、mo、fe、ni、cu、zn、ag及其两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种阳离子和/或阳离子元素包含cu和/或fe，优选cu，其中甚至更优选一种或多种阳离子和/或阳离子元素由cu和/或fe，优选cu组成，并且其中一种或多种离子性非骨架元素优选包含h+和/或碱金属，其中碱金属优选选自li、na、k、cs及其两种或更多种的组合，更优选li、na、k及其两种或更多种的组合，其中更优选碱金属是na和/或k，甚至更优选na。除了本申请中所述的本发明方法外，本发明还涉及一种根据本发明方法，特别是根据如本申请中所述的其任何特定和优选实施方案可获得和/或获得的具有cha型骨架结构的合成沸石材料。优选地，沸石材料具有根据din66131测定为至少450m2/g，优选500-800m2/g，更优选550-750m2/g，更优选550-740m2/g，更优选650-730m2/g，更优选680-730m2/g，更优选690-720m2/g，更优选700-710m2/g的bet比表面积。优选沸石材料具有通过xrd所测定为80-100％，优选85-95％，更优选87-93％的结晶度。优选至少95重量％，优选至少98重量％，更优选至少99重量％的沸石材料的骨架由si、al、o和h组成。此外，本发明还涉及根据本发明的任何特定和优选实施方案的合成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，优选作为催化剂用于氮氧化物nox的选择性催化还原(scr)；用于nh3的氧化，特别是用于柴油系统中nh3泄露(slip)的氧化；用于n2o的分解；作为流体催化裂化(fcc)方法中的添加剂；和/或作为有机转化反应，优选醇至烯烃的转化，更优选甲醇至烯烃(mto)的催化中的催化剂。本发明通过以下实施方案和如各自的从属和回引所示的实施方案的组合进一步说明。特别地，应注意在提及一系列实施方案的每种情况下，例如在术语如“实施方案1-4中任一项的...”的上下文中，该范围中的每个实施方案都意味着对技术人员明确地公开，即该术语的措辞应被技术人员理解为与“实施方案1、2、3和4中任一项的...”同义。1.一种制备具有包含yo2和x2o3的cha型骨架结构的沸石材料的方法，其中所述方法包括：(1)提供包含一种或多种yo2的来源、一种或多种x2o3的来源、一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物作为结构导向剂的混合物，(2)使(1)中获得的混合物结晶，以获得具有cha型骨架结构的沸石材料，其中y是四价元素且x是三价元素，其中r1、r2、r3、r5、r6和r7彼此独立地表示烷基，其中r4表示cnh2noh，其中n＝1-6，和其中r8表示环烷基。2.实施方案1的方法，其中在(1)中提供的混合物优选不含任何显著量的z2o5的来源，其中z是p，优选p和as，其中更优选z是任何五价元素，其为在(2)中结晶的cha型骨架结构中的z2o5的来源。3.实施方案1或2的方法，其中r1、r2、r3、r5、r6和r7彼此独立地表示任选支化的(c1-c6)烷基，优选(c1-c5)烷基，更优选(c1-c4)烷基，更优选(c1-c3)烷基，甚至更优选表示甲基或乙基，其中甚至更优选r1、r2、r3、r5、r6和r7表示甲基。4.实施方案1-3中任一项的方法，其中r4表示cnh2noh，其中n＝1-5，优选n＝1-4，更优选n＝1-3，更优选n＝1或2，其中更优选r4表示c2h4oh，更优选2-羟基乙基。5.实施方案1-4中任一项的方法，其中r8表示任选的5-8元环烷基，优选5-7元环烷基，更优选5或6元环烷基，其中甚至更优选r8表示任选的杂环6元环烷基，优选环己基。6.实施方案1-5中任一项的方法，其中一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物包含一种或多种n,n,n-三(c1-c4)烷基-(c5-c7)环烷基铵化合物，优选一种或多种n,n,n-三(c1-c3)烷基-(c5-c6)环烷基铵化合物，更优选一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基-(c5-c6)环烷基铵化合物，更优选一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基环戊基铵和/或一种或多种n,n,n-三(c1-c2)烷基环己基铵化合物，更优选一种或多种选自n,n,n-三乙基-环己基铵、n,n-二乙基-n-甲基-环己基铵、n,n-二甲基-n-乙基-环己基铵、n,n,n-三甲基环己基铵化合物以及其中两种或更多种的混合物的化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+化合物包含一种或多种n,n,n-三甲基-环己基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物由一种或多种n,n,n-三甲基环己基铵化合物组成。7.实施方案1-6中任一项的方法，其中一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物包含一种或多种选自(c1-c6)羟烷基-三(c1-c6)烷基铵化合物，优选(c1-c5)羟烷基-三(c1-c5)烷基铵化合物，更优选(c1-c4)羟烷基-三(c1-c4)烷基铵化合物，更优选(c1-c3)羟烷基-三(c1-c3)烷基铵化合物的化合物，其中彼此独立地，烷基取代基是任选支化的，其中更优选一种或多种含四烷基铵r1r2r3r4n+的化合物选自任选支化的羟丙基-三丙基铵化合物、羟丙基-三乙基铵化合物、羟丙基-三甲基铵化合物、羟乙基-三丙基铵化合物、羟乙基-三乙基铵化合物。羟乙基-三甲基铵化合物、羟甲基-三丙基铵化合物、羟甲基-三乙基铵化合物、羟甲基-三甲基铵化合物及其中两种或更多种的混合物，优选任选支化的羟乙基-三乙基铵化合物、羟乙基-三甲基铵化合物、羟甲基-三乙基铵化合物、羟甲基-三甲基铵化合物及其中两种或更多种的混合物，优选羟乙基三甲基铵化合物，更优选(2-羟乙基)三甲基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+化合物包含一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+化合物由一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物组成。8.实施方案1-7中任一项的方法，其中一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和/或一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物为盐，优选一种或多种选自卤化物，优选氯化物和/或溴化物，更优选氯化物，氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、乙酸盐及其中两种或更多种的混合物，更优选氯化物、氢氧化物、硫酸盐及其中两种或更多种的混合物的盐，其中更优选一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物和/或一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物是四烷基铵氢氧化物和/或氯化物，甚至更优选四烷基铵氢氧化物。9.实施方案1-8中任一项的方法，其中y选自si、sn、ti、zr、ge及其中两种或更多种的混合物，其中y优选是si。10.实施方案1-9中任一项的方法，其中一种或多种yo2的来源包含一种或多种选自如下的化合物：热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形二氧化硅、硅胶、硅酸、水玻璃、偏硅酸钠水合物、倍半硅酸盐、二硅酸盐、胶体二氧化硅、硅酸酯及其中两种或更多种的混合物，优选热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形固体二氧化硅、硅胶、硅酸、胶体二氧化硅、硅酸酯及其中两种或更多种的混合物，更优选热解法二氧化硅、二氧化硅水溶胶、反应性无定形固体二氧化硅、硅胶、胶体二氧化硅及其中两种或更多种的混合物，其中甚至更优选一种或多种yo2的来源包含热解法二氧化硅和/或胶体二氧化硅，优选胶体二氧化硅。11.实施方案1-10中任一项的方法，其中x选自al、b、in、ga及其中两种或更多种的混合物，其中x优选为al和/或b，更优选为al。12.实施方案1-11中任一项的方法，其中一种或多种x2o3的来源包含一种或多种选自如下的化合物：氧化铝、铝酸盐、铝盐及其中两种或更多种的混合物的，优选氧化铝、铝盐及其中两种或更多种的混合物，更优选氧化铝、三(c1-c5)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、铝卤化物，优选铝氟化物和/或氯化物和/或溴化物，更优选铝氟化物和/或氯化物，甚至更优选氯化铝，硫酸铝、磷酸铝、氟硅酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选由三(c2-c4)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、氯化铝、硫酸铝、磷酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选三(c2-c3)烷氧基铝、alo(oh)、al(oh)3、氯化铝、硫酸铝及其中两种或更多种的混合物，更优选三丙醇铝、alo(oh)、硫酸铝及其中两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种x2o3的来源包含三异丙醇铝，且其中甚至更优选一种或多种x2o3的来源由三异丙醇铝组成。13.实施方案1-12中任一项的方法，其中根据(1)的混合物进一步包含一种或多种溶剂，其中所述一种或多种溶剂优选包含水，优选蒸馏水，其中更优选含有水作为根据(1)的混合物中的一种或多种溶剂，优选蒸馏水。14.实施方案1-13中任一项的方法，其中根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+:yo2的摩尔比为0.005-0.5，优选0.01-0.25，更优选0.03-0.2，更优选0.05-0.15，更优选0.07-0.13，更优选0.09-0.12，甚至更优选0.1-0.11。15.实施方案1-14中任一项的方法，其中根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+:yo2的摩尔比为0.001-2.0，优选0.005-1.0，更优选0.01-0.5，更优选0.03-0.3，更优选0.05-0.25，更优选0.08-0.23，更优选0.11-0.21，更优选0.13-0.19，甚至更优选0.15-0.16。16.实施方案1-15中任一项的方法，其中根据(1)提供的混合物中的一种或多种四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+与一种或多种四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的摩尔比r1r2r3r4n+:r5r6r7r8n+为0.01-5，优选0.05-2，更优选0.1-1.5，更优选0.2-1.2，更优选0.3-1.1，更优选0.4-0.1，更优选0.45-0.65，甚至更优选0.5-0.9。17.实施方案1-16中任一项的方法，其中(2)中的结晶包括加热混合物，优选在90-250℃，更优选100-220℃，更优选130-200℃，更优选150-190℃，更优选160-180℃，甚至更优选165-175℃的温度下。18.实施方案1-17中任一项的方法，其中(2)中的结晶在溶剂热条件下，优选在水热条件下进行。19.实施方案1-18中任一项的方法，其中(2)中的结晶包括加热混合物3-120小时，优选5-72小时，更优选8-48小时，更优选12-36小时，更优选15-30小时，甚至更优选18-24小时。20.实施方案1-19中任一项的方法，其中(2)中的结晶包括搅动混合物，优选通过搅拌。21.实施方案1-20中任一项的方法，其进一步包括以下步骤中的一个或多个：(3)分离沸石材料，优选通过过滤和/或离心，和/或(4)洗涤沸石材料，和/或(5)干燥和/或煅烧沸石材料，和/或(6)使沸石材料经受离子交换程序，其中步骤(3)和/或(4)和/或(5)和/或(6)可以以任何顺序进行，和其中所述步骤中的一个或多个优选重复一次或多次。22.实施方案21的方法，其中在至少一个步骤(6)中，使沸石骨架中所含有的一种或多种离子性非骨架元素离子交换，优选与一种或多种阳离子和/或阳离子元素离子交换，其中一种或多种阳离子和/或阳离子元素优选选自h+、nh4+、sr、zr、cr、mg、mo、fe、co、ni、cu、zn、ru、rh、pd、ag、os、ir、pt、au及其中两种或更多种的混合物，更优选h+、nh4+、sr、cr、mo、fe、co、ni、cu、zn、ag及其中两种或更多种的混合物，更优选h+、nh4+、cr、mg、mo、fe、ni、cu、zn、ag及其中两种或更多种的混合物，更优选mg、mo、fe、ni、cu、zn、ag及其两种或更多种的混合物，其中更优选一种或多种阳离子和/或阳离子元素包含cu和/或fe，优选cu，其中甚至更优选一种或多种阳离子和/或阳离子元素由cu和/或fe，优选cu组成，并且其中一种或多种离子性非骨架元素优选包含h+和/或碱金属，其中碱金属优选选自li、na、k、cs及其两种或更多种的组合，更优选li、na、k及其两种或更多种的组合，其中更优选碱金属是na和/或k，甚至更优选na。23.实施方案1-22中任一项的方法，其中(1)中提供的混合物不含任何显著量的含四甲基铵和/或三甲基苄基铵的化合物，更优选四甲基铵和/或三烷基苄基铵化合物，其中优选(1)中提供的混合物不含任何显著量的除一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物和一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物以外的有机模板作为结构导向剂，其中更优选(1)中提供的混合物不含任何显著量的除一种或多种含四烷基铵阳离子r5r6r7r8n+的化合物一种或多种含四烷基铵阳离子r1r2r3r4n+的化合物以外的结构导向剂，其中甚至更优选(1)中提供的混合物仅包含一种或多种n,n,n-三甲基环己基铵化合物和一种或多种(2-羟乙基)三甲基铵化合物，优选n,n,n-三甲基环己基氢氧化铵和(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵作为结构导向剂用于(2)中具有cha型骨架结构的沸石材料的结晶。24.实施方案1-23中任一项的方法，其中(1)中提供的混合物进一步包括籽晶，优选包含具有cha型骨架结构的沸石材料的籽晶，其中籽晶的沸石材料优选根据实施方案1-23中任一项可获得和/或获得。25.实施方案24的方法，其中籽晶在根据(1)的混合物中的量基于100重量％的至少一种yo2来源中的yo2为0.1-25重量％，优选0.5-22重量％，更优选1-19重量％，更优选1.5-17重量％，更优选3-15重量％，更优选5-13重量％，更优选7-12重量％，甚至更优选9-11重量％，基于100重量％的yo2。26.实施方案1-23中任一项的方法，其中在(1)中提供的用于(2)中的结晶的混合物不含具有cha型骨架结构的沸石材料，优选不含沸石材料，更优选不含任何籽晶。27.一种根据实施方案1-26中任一项的方法可获得和/或获得的具有cha型骨架结构的合成沸石材料。28.实施方案27的合成沸石材料，其中沸石材料具有根据din66131测定为至少450m2/g，优选500-800m2/g，更优选550-750m2/g，更优选550-740m2/g，更优选650-730m2/g，更优选680-730m2/g，更优选690-720m2/g，更优选700-710m2/g的bet比表面积。29.实施方案27或28的合成沸石材料，其中沸石材料具有通过xrd所测定为80-100％，优选85-95％，更优选87-93％的结晶度。30.实施方案27-29中任一项的合成沸石材料，其中至少95重量％，优选至少98重量％，更优选至少99重量％的沸石材料的骨架由si、al、o和h组成。31.根据实施方案27-29的具有cha型骨架结构的合成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，优选作为催化剂用于氮氧化物nox的选择性催化还原(scr)；用于nh3的氧化，特别是用于柴油系统中nh3泄露的氧化；用于n2o的分解；作为流体催化裂化(fcc)方法中的添加剂；和/或作为有机转化反应，优选醇至烯烃的转化，更优选甲醇至烯烃(mto)的催化中的催化剂。附图描述图1和4显示了分别在由实施例1和3获得的沸石材料(分别在其上负载铜并成型之后)上进行的scr测试的结果。在图中，在其下进行scr测试的温度沿横坐标显示且nox转化率(％)沿纵坐标显示。新鲜催化剂的测试值显示为"●"，在650℃下陈化50小时的材料显示为"◆"，且在820℃下陈化16小时的材料显示为图2和图5显示了分别在由实施例1和3获得的沸石材料(分别在其上负载铜并成型之后)上进行scr测试期间的n2o生成量的结果。在图中，在其下进行scr测试的温度沿横坐标显示且n2o生成量(％)沿纵坐标显示。新鲜催化剂的测试值显示为"●"，在650℃下陈化50小时的材料显示为"◆"，且在820℃下陈化16小时的材料显示为"▲"。图3显示了根据实施例3获得的沸石材料的sem图像，其中在图像的右下角显示了500纳米的标度。实施例x射线衍射图案的测量对于实施例1和2，粉末x射线衍射(pxrd)数据使用装备有以在40kv和40ma下运行的铜阳极x射线管操作的lynxeye检测器的衍射仪(d8advanceseriesii，brukeraxsgmbh)收集。几何形状是bragg-brentano，且使用空气散射防护罩(shield)降低空气散射。结晶度使用diffrac.eva软件测定(diffrac.eva用户手册，brukeraxsgmbh，karlsruhe)。对于实施例3，粉末x射线衍射(xrd)图案使用装备有以在40kv和40ma下的cukα单色化辐射操作的d/texultra检测器的衍射仪(rigakuultimaiv)收集。扫描步长为0.02°，扫描速度为20°/min。结晶度使用20–35°的2θ范围内的峰的综合峰面积计算。sem图像的测量sem图像在5kv下以二次电子测量，获得形貌图像。将样品安装以使用leit-cplast测量并涂覆有约8nmpt。sem图像以来自zeiss，modelultra55的仪器进行。实施例1：使用三甲基环己基铵和(2-羟乙基)三甲基铵(胆碱)制备具有cha型骨架结构的沸石材料将125.9g环己基三甲基氢氧化铵(chtmaoh，20％水溶液)置于烧杯中。然后将14.7g三异丙醇铝在搅拌下加入并在约1.5小时内溶解在溶液中。然后加入29.8g氢氧化胆碱(46％水溶液)并将混合物再搅拌0.5小时。然后加入150.2g胶体二氧化硅(ludoxas40)并将所得混合物再搅拌0.5小时。然后将显示摩尔比为sio2:0.036ai2o3:0.158chtmaoh:0.113氢氧化胆碱的反应混合物分为两个高压釜并加热至170℃且在该温度下保持72小时。然后将结晶的混合物合并，滤出固体产物并用蒸馏水洗涤。然后在1小时内将固体产物加热至120℃，并在该温度下保持2小时，然后在190分钟内进一步加热至500℃，并在该温度下保持5小时，从而获得70.0g具有cha型骨架结构的沸石材料。沸石材料的结晶度如通过xrd所测定为84％且由100％的cha相组成。产物的元素分析获得：0.1wt.-％c，3.0wt.-％al，0.12wt.-％na和40wt.-％si。材料的bet表面积经测定为455.5439m2/g。实施例2：使用三甲基环己基铵和(2-羟乙基)三甲基铵(胆碱)制备具有cha型骨架结构的沸石材料重复实施例1的程序，不同的是在高压釜中结晶时，将反应混合物以20rpm的速度搅拌，其中在实施例1中，高压釜不搅拌。在洗涤、干燥和煅烧后，由结晶过程获得69.1g固体产物，其中沸石材料的结晶度如通过xrd所测定为81％且由100％的cha相组成。材料的bet表面积经测定为473.7261m2/g。实施例3：使用三甲基环己基铵和(2-羟乙基)三甲基铵(胆碱)制备具有cha型骨架结构的沸石材料首先使2.51g环己基三甲基氢氧化铵(chtmaoh，20％，在水中)和0.598g氢氧化胆碱(46％，在水中)混合。然后在搅拌下缓慢加入0.112g氢氧化铝。在将氢氧化铝在室温下分散30分钟后，加入3.00gludoxas-40，获得摩尔比为sio2：0.036al2o3：0.158chtmaoh：0.113胆碱：11.5h2o的混合物。在加入0.120gcha籽晶前，将该混合物进一步搅拌10分钟。然后将该混合物装入23ml的特氟隆内衬高压釜。将紧密闭合的高压釜置于经在200℃下预热的烘箱中。水热处理在200℃下以20rpm鼓转进行1-5天。样品使用离心以14000rpm收集并用水洗涤，直到ph值变为约7-8。将固体产物在80℃下干燥。如通过xrd所获得的取决于反应时间的样品的结晶度显示于下表中，其中相应产物由100％cha相组成。反应时间[d]结晶度188.4％288.7％388.0％589.9％在1天的反应时间后，将样品如上所述收集、洗涤和干燥。然后将样品在600℃下煅烧5小时并测得具有以下性能：产物的元素分析获得：<0.1wt.-％c，2.7wt.-％al，0.08wt.-％na和39wt.-％si。材料的bet表面积经测定为701.6513m2/g。图3显示了结晶产物的sem图像。实施例4：scr催化测试将来自实施例1和3的沸石材料用硝酸铜水溶液湿浸渍(初湿含浸)。然后将材料干燥并在450℃下煅烧5小时，以获得负载有3.43重量％(实施例1)和2.75重量％(实施例3)的铜(以cuo计)的沸石材料。然后将负载有铜的沸石材料通过制备含水浆料(向其中加入乙酸锆作为粘合剂材料前体(基于沸石材料为5重量％))成型。然后将浆料成型为片剂，在搅拌下干燥并在550℃下煅烧1小时。然后将获得的片剂粉碎并筛分至250至500微米的颗粒尺寸。然后将催化剂在650℃下在10％的蒸汽/空气中陈化50小时并在800℃下在10％的蒸汽/空气中陈化16小时。标准scr条件通过使催化材料经受气时空速为80,000h-1的气体料流温度为200℃、400℃、575℃(首次运行用于脱盐(degreening))；和175℃、200℃、225℃、250℃、300℃、450℃、550℃、575℃的气体料流(500ppmno，500ppmnh3，5％h2o，10％o2，余量为n2)施加。将催化材料的量调节至每个反应器120mg；将材料用刚玉稀释至约1ml体积。空速模拟1ml的经涂覆的催化剂。对于分别在200℃和575℃下的测试，关于nox转化率的scr测试的结果显示在下表中。图中显示了scr测试的其他结果，其中图1(来自实施例1的沸石)和4(来自实施例3的沸石)显示了取决于新鲜沸石材料(●)、在650℃下陈化50小时的材料(◆)和在820℃下陈化16小时的材料的催化剂测试温度的结果。另一方面，图2(来自实施例1的沸石)和5(来自实施例3的沸石)显示了scr过程中的n2o生成量，其中结果再次显示取决于新鲜沸石材料(●)、650℃下陈化50小时的材料(◆)和820℃下陈化16小时的材料(▲)的催化剂测试的温度。因此，由scr测试的结果可以看出，根据本发明方法获得的材料在scr中显示出优异的性能，就在新鲜和陈化状态下的高nox转化率和低n2o生成量而言。所引用的现有技术的列举-wo-a-2008/083048-wo-a-2008/033229-wo2009/141324a1-wo2011/064186a1-ep2325143a2-us4,610,854-us-a-2007/0043249-zones等，“astudyofguest/hostenergeticsforthesynthesisofcagestructuresnonandcha”instudiesinsurfacescienceandcatalysis，第84卷，第29-36页，elsevierscienceb.v.(1994)-wo2013/182974a1-wo2013/182974a1-us2017/0113210a1-wo2015/185625a1-mithun等，“synthesisofssz-13zeoliteinthepresenceofdimethylethylcyclohexylammoniumionanddirectconversionofethylenetopropylenewiththessz-13”inchemicalengineeringjournal，2018，第1-14页-ruinian等，“templatedesignandeconomicalstrategyforthesynthesisofssz-13(cha-type)zeoliteasanexcellentcatalystfortheselectivecatalyticreductionofnoxbyammonia”inchemcatchem，第7卷，第23期，2015，第3842-3847页-wo2017/211237a1当前第1页12