为至少0. 6,更优选地至少0. 75,以及最优选地大于0. 90。合成形式的 结晶材料具有下式，基于无水并就每y摩尔￥02的氧化物的摩尔数而言：
[0019] (0? 05 至 1. 0)M20: (0 至 75)R:Z203: (y)Y02
[0020] 其中M为碱金属阳离子，R为特定的有机导向剂以及Z为如上所述的X和X1的混 合物。y也如上所述。M和R组分因结晶期间它们的存在而与材料缔合，并通过下文中更特 定描述的后结晶法轻易地去除。
[0021] 用于本发明的金属硅酸盐分子筛优选地为在结晶框架中包含铁的沸石。其制造 方法已申请专利并为该领域技术人员所了解。有用的分子筛的实例包括沸石，例如ZSM-5、 ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、0 沸石、MCM-22 和八面沸石。金属硅酸 盐例如丝光沸石和镁碱沸石也有用。
[0022] 沸石ZSM-23和其它沸石可宜由包含碱土金属氧化物的来源，优选地氧化钠，含氮 阳离子的来源，优选地吡咯烧，铝氧化物，和娃氧化物和水的就氧化物的摩尔比率而言具有 适宜组成的溶液制得，如已知的以及在上述专利中所描述的。根据本发明，至少一部分铝氧 化物被铁氧化物替代，以使铁并入沸石的四配位框架位置中。
[0023]用于合成合成沸石的组合物可利用提供适宜氧化物的材料制得。所述组合物包含 铝酸盐、氧化铝、镁碱沸石、氧化铁或氧化亚铁、硅酸盐、二氧化硅水溶胶、硅胶、硅酸和氢氧 化物。应了解，用于制备沸石的反应混合物中的每种氧化物组分可通过一种或多种关键反 应物提供并且它们可按照任意顺序混合在一起。例如，任意氧化物可通过水溶液，氢氧化钠 或通过适宜硅酸盐的水溶液提供；来源于吡咯烷的阳离子可由吡咯烷或其盐提供。其它有 机含氮模板可如该领域已知使用以提供所需沸石。反应混合物可分批或连续制备。沸石组 合物的晶体尺寸和结晶时间将随所使用的反应混合物的性质变化。
[0024] 因此，本发明涉及同晶取代（Fe取代A1)的分子筛在加氢异构化催化剂中的用途， 即铁（Fe)替换典型铝（A1)在四配位框架位置中。铁进入框架中的取代允许分子筛酸性质 的改变并因此，提供与目前可用的催化剂相比具有极佳性质的催化剂。本发明催化剂的性 能优势包括产率增加（裂化减少）以及更有利的产物分布（更多的双支链产物）。此外， 本发明催化剂不需要钝化处理来控制酸性，这简化了加氢异构化方法。商业使用的实例包 括，例如，由多种进料例如如上所述的加工植物油、动物脂肪和生物量生产生物柴油机燃料 和生物航空燃料的先进制法的新兴领域。
[0025] 本发明催化剂包含催化材料和基质组分。催化材料由优选地具有预先负载了铂族 金属的分子筛制得。将催化材料和基质组分加工在一起形成加氢异构化催化剂。关于"预 先负载"的引述意指分子筛含浸或以其它方式在基质组分不存在下并在沸石煅烧和/或催 化剂体形成前与铂族金属缔合。已发现，在与基质组分混合并形成催化剂体前预先负载铂 族金属例如铂得到高度有效的加氢异构化催化剂，柴油机燃料的产率极佳。如需要，铂族金 属也可位于基质上。
[0026] 催化剂可包含总铂族金属量，其为预先负载的铂族金属量与基于基质的铂族金属 量的总和。在一个或多个实施方案中，铂族金属集中在分子筛上。也就是，在整个加氢异构 化催化剂中存在的大部分铂族金属已与分子筛缔合。在一个实施方案中，100重量％的铂 族金属与分子筛缔合。在一个或多个实施方案中，总铂族金属中51重量％至99重量％位 于分子筛上以及总铂族金属中1重量％至49重量％位于基质上。其它实施方案提供铂族 金属中99重量％、95重量％、90重量％、85重量％、80重量％、75重量％、70重量％、65重 量％、60重量％、55重量％、或甚至51重量％与分子筛缔合。
[0027] 在另一个实施方案中，催化剂进一步包含可提高催化剂活性的促进剂，例如贱金 属。示例性贱金属包括镍、铜、铁和锡。贱金属可以催化剂（分子筛）的0.1重量％至20.0 重量％ (或〇? 1重量％至10重量％，或〇? 1重量％至3重量％ )的量存在。
[0028] 在一个或多个实施方案中，预先负载的铂族金属包含铂、钯、铑、钌、或其组合。详 细的实施方案提供了预先负载的铂族金属包含以催化剂（分子筛）的〇. 01重量％至10重 量％，优选地0. 5重量％至2. 0重量％，更优选地0. 1重量％至约1. 0重量％的量存在的钼。
[0029] 基质或粘合剂组分为与预先负载的分子筛结合以形成催化材料的组分。基质组分 可包含二氧化硅、氧化铝、或其组合。在一个详细的实施方案中，基质组分可基于选自由以 下组成的组的材料：二氧化硅溶胶、羟基化氧化铝、煅烧氧化铝、铝磷酸盐、二氧化硅、以及 其组合。羟基化氧化铝可选自由勃姆石、拟勃姆石或凝胶状勃姆石、水铝石、诺三水铝石、三 羟铝石、水铝矿、具有加入表面的羟基的氧化铝以及其混合物组成的组。煅烧氧化铝可选自 由y、5、0、K、和r氧化错组成的组。
[0030] 在一个或多个实施方案中，预先负载的分子筛以加氢异构化催化剂的20-90重 量％的量存在以及基质组分以加氢异构化催化剂的80-10重量％的量存在。
[0031] 在另一个方面中，通过以下方法制得的用于将基于生物的进料加工成生物燃料的 加氢异构化催化剂包含分子筛以及基质组分：合成分子筛；纯化分子筛；在基质组分不存 在下使分子筛与铂族金属缔合以在催化剂体形成前形成预先负载的分子筛；将预先负载的 分子筛与基质组分混合以形成混合物；加工该混合物以形成催化剂体；以及干燥并煅烧催 化剂体以形成加氢异构化催化剂。
[0032] 使分子筛与铂族金属缔合的步骤可通过该领域已知的方法实现。例如，可通过含 浸使铂族金属与分子筛缔合。关于"含浸"的引述意指一种材料浸泡有含贵金属溶液。在 一些实施方案中，铂族金属的含浸通过初湿实现。在其它实施方案中，通过离子交换实现含 浸，其中铂族金属离子与分子筛的阳离子交换。在另其它实施方案中，通过初湿和离子交换 加工分子筛。胶状铂溶液也可含浸到分子筛中。通过在基质组分不存在下并在催化剂体形 成前使分子筛含浸钼族金属，金属可集中在分子筛上而不是整个分子筛和基质组分的混合 物上。但是，在一些实施方案中，需提供铂族金属也与其缔合的基质组分。在制造过程期间 可根据需求完成与基质组分的此缔合。例如，基质组分可提前浸渍，例如在其与预先负载的 分子筛混合前。另一种是在催化剂体煅烧后使铂族金属与整个催化剂体（预先负载的分子 筛和基质组分）缔合。
[0033] 在将预先负载的分子筛和基质组分混合后，加工混合物以形成催化剂体。一种用 于加工混合物的优选方式是通过成型孔挤压以形成挤压的催化剂体，或挤压物。可使其它 催化剂体成型为球体或任何其它适宜的形成物。
[0034] 挤压物可在50-250°C范围内的温度下干燥。挤压物可在350-700°C范围内，优选 地400_550°C范围内的温度下煅烧。
[0035] 实施例1
[0036] 此实施例陈述了Fe-ZSM-23的形成。
[0037] 以下化学物用于形成Fe-ZSM-23。
[0038]l.NaOH颗粒
[0039] 2.LudoxAS-40 (二氧化娃）
[0040] 3.硝酸铁（III)九水合物-Fe(N03)3*9H20
[0041] 4.吡咯烷 99%
[0042] 5?硫酸 96%
[0043]6?去离子水-DIW
[0044] 所得凝胶具有一种组成，其具有6. 5%固体含量并且凝胶制造中所用的材料比例 可表示成：
[0045]Fe203:77Si02:15. 4Na20:35 吡咯烷：15H2S04:3441H20
[0046] 步骤
[0047] 溶液1 :在600cc干净的、特富龙衬里中，添加7.9gNaOH颗粒。然后，将306.4g去 离子（DI)水引入NaOH颗粒中并混合，直到NaOH颗粒完全溶解。在5分钟内，在混合下，将 73. 7gLudoxAS-40加入此溶液中。溶液变成乳白色。
[0048] 溶液2 :同时，在搅拌下，通过将5. 2g硝酸铁（III)九水合物溶于43. 6gDI水中 制备溶液2。溶液颜色变成亮浅橙色。一旦硝酸铁（III)九水合物完全溶解，称出15. 8g吡 咯烷99%并在搅拌下加入硝酸铁（III) /DIW溶液中。
[0049] 然后，在15分钟内，将溶液2加入包含NaOH/LudoxAS-40/DIW的溶液1中。以上 的乳白色凝胶溶液变成浅褐色-锈色并变稠但保持流动。pH为~13.8。
[0050] 利用塑料移液管，逐滴地缓慢添加7. 8g的96%H2S04进行pH调节。
[0051] 在此步骤完成时，使凝胶再混合30分钟