专利名称：Uzm-7硅铝酸盐沸石、制备方法和使用uzm-7的方法
技术领域：
本发明涉及被指定为UZM-7的新的一类硅铝酸盐沸石，它们由下述经验式表示iC+RZ+AlhExSiA其中M是可交换阳离子，例如钡或锂，R是有机铵阳离子，例如胆碱或二乙基二甲基铵，且E是骨架元素，例如镓。
背景技术：
沸石是结晶硅铝酸盐组合物，它们是微孔的并由共角AlO2和SiO2四面体形成。天然存在的和合成的许多沸石用在各种工业方法中。合成沸石是使用合适的Si、Al源和结构导向剂(例如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子)经由水热合成法制备的。结构导向剂留在沸石孔隙中，并且是最终形成的特定结构的主要原因。这些物质平衡了与铝相关的骨架电荷，也可充当空隙填充剂。沸石的特征在于具有尺寸均匀的孔隙开口，具有显著的离子交换容量，并能够可逆解吸散布在晶体内部空隙中的吸附相而不会明显置换构成永久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，该反应可以在外表面上以及在孔隙内的内表面上进行。Miller在2010年首次公开了被指定为UZM-22的一种特定沸石，见US7，744，850。此专利描述了使用如US 7，578，993中所述的用于合成沸石的电荷密度失配(CDM)法由胆碱结构导向剂与Li、Sr或这两种阳离子一起合成UZM-22。UZM-22沸石具有如 Database of Zeolite Structures, http: //www. iza~structure. org/databases 定义.的MEI结构，其由具有7 Λ孔径的I维12环孔隙与垂直的7环孔隙系统构成。这种充满希望的结果激发了与组合高吞吐量合成法一起使用CDM法用胆碱结构导向剂以及碱金属和碱土金属阳离子的各种组合进行的进一步研究。胆碱-碱金属-碱土金属硅铝酸盐的筛选产生许多已知的沸石结构，包括OFF、ERI、LTL、FAU、FER、LTA、CHA, BPH、MEI等。还观察到几种新的沸石结构，包括作为本发明的主题的UZM-7。申请人:已经成功地制备了被指定为UZM-7的新的一类材料。通过X-射线衍射测定，UZM-45的拓扑是独特的。UZM-7材料的衍射峰通常非常宽，表明小的微晶材料。通过与少量Ba2+和Li+ —起使用简单的市售结构导向剂，例如氢氧化胆碱[HO (CH2) 2NMe3] +0H_，使用用于合成沸石的CDM法制备该材料。
发明概要如前所述，本发明涉及被指定为UZM-7的新型硅铝酸盐沸石。相应地，本发明的一个实施方案是一种微孔结晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并在
5合成后未经进一步处理(as synthesized)和无水基础上具有如下述经验式所示的经验组成iC+RZ+AlhExSiA其中M是选自碱金属、碱土金属和稀土金属的至少一种可交换阳离子，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O至2.0，R是选自胆碱、乙基三甲基铵(ETMA+)、二乙基二甲基铵(DEDMA+)、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、二甲基二乙醇铵、四乙基铵(TEA+)、四丙基铵(TPA+)、己烷双胺及其混合物的有机铵阳离子，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有O. 25至
4.O的值，“η”是M的加权平均化合价并具有I至3的值，“ρ”是R的加权平均化合价并具有I至2的值，E是选自镓、铁、硼及其混合物的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于1.0至10，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值Z= (m · n+r · p+3+4 · y) /2且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图表A
权利要求
1.微孔结晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并在合成后未经进一步处理和无水基础上具有如下述经验式所示的经验组成其中M是选自由碱金属、碱土金属和稀土金属组成的组的至少一种可交换阳离子，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O至大约2.0，R是选自由胆碱、乙基三甲基铵(ETMA)、二乙基二甲基铵(DEDMA)、四乙基铵(TEA)、四丙基铵(TPA)、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、二甲基二乙醇铵、己烷双胺及其混合物组成的组的有机铵阳离子，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有大约O. 25至大约4. O的值，“η”是M的加权平均化合价并具有大约I至大约3的值，“P”是R的加权平均化合物并且为I至大约2，Ε是选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至大约I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于I至大约10，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值Z=(m · n+r · p+3+4 · y) /2且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图表A
2.权利要求I的沸石，其中M是选自由锂、钠、钾、铷、铯、钙、锶、钡及其混合物组成的组。
3.权利要求I的沸石，其中R是胆碱且M选自由Ba、Li、Na及其混合物组成的组。
4.制备微孔结晶沸石的方法，所述沸石具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并在合成后未经进一步处理和无水基础上具有如下述经验式所示的经验组成其中M是选自由碱金属、碱土金属和稀土金属组成的组的至少一种可交换阳离子，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O至大约2.0，R是选自由胆碱、乙基三甲基铵(ETMA)、二乙基二甲基铵(DEDMA)、四乙基铵(TEA)、四丙基铵(TPA)、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、二甲基二乙醇铵、己烷双胺阳离子及其混合物组成的组的有机铵阳离子，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有大约O. 25至大约4. O的值，“η”是M的加权平均化合价并具有大约I至大约3的值，“P”是R的加权平均化合价，E是选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至大约I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于I至大约10，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值Z= (m · n+r · p+3+4 · y) /2且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图表A
5.权利要求4的方法，其中M选自由锂、铯、钠、钾、铷、锶、钡及其混合物组成的组。
6.权利要求4的方法，其中R是胆碱且M选自由Ba、Li、Na及其混合物组成的组。
7.权利要求4的方法，进一步包括将UZM-7晶种添加到反应混合物中。
8.烃转化法，包括使烃流与催化剂在烃转化条件下接触以产生转化的产物，所述催化剂包含微孔结晶沸石UZM-7，其中UZM-7具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并在合成后未经进一步处理和无水基础上具有如下述经验式所示的经验组成其中M是选自由碱金属和碱土金属组成的组的至少一种可交换阳离子，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O至大约2.0，R是选自由胆碱、ETMA、DEDMA, TEA、TPA、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、二甲基二乙醇铵及其混合物组成的组的有机铵阳离子，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有大约O. 25至大约4. O的值，“η”是M的加权平均化合价并具有大约I至大约3的值，“ρ”是R的加权平均化合价并具有大约I至大约2的值，E是选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至大约I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于I至大约10，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值Z=(m · n+r · p+3+4 · y) /2且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图表A
9.权利要求8的方法，其中所述烃转化法选自由烷基化、异构化、烯烃二聚和低聚和脱腊组成的组。
10.权利要求8的方法，其中M是氢离子。
全文摘要
已合成了被指定为UZM-7的新的一类结晶硅铝酸盐沸石。这些沸石由下述经验式表示其中M是碱金属、碱土金属或稀土金属，例如锂、钾和钡，R是有机铵阳离子，例如胆碱阳离子或二乙基二甲基铵阳离子，且E是骨架元素，例如镓。这些沸石以独特的x-射线衍射图和组成为特征，并具有用于实施各种烃转化法的催化性质。
文档编号C07C2/12GK102958839SQ201180029163
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月30日 优先权日2010年7月1日
发明者G·J·刘易斯, M·A·米勒, L·M·奈特 申请人:环球油品公司