分子筛ssz-73的制作方法

文档序号:3463656阅读:2262来源:国知局

专利名称::分子筛ssz-73的制作方法分子筛SSZ-7
背景技术
:发明领域本发明涉及基本上全二氧化硅的新型结晶分子筛SSZ-73,使用3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子作为结构导向剂("SDA")制备SSZ-73的方法,和SSZ-73的用途。现有技术状况由于它们独特的筛分特性,以及它们的催化性能,结晶分子筛和沸石尤其可用于例如烃转化、气体干燥和分离之类的用途。尽管已经公开了许多不同的结晶分子筛,仍然需要用于气体分离和干燥、烃和化学品转化和其它用途的具有合意的性质的新型分子筛。新型分子筛可以含有新型内孔结构,从而在这些工艺中提供提高了的选择性。发明概述本发明涉及具有独特性质的一类结晶分子筛,其在本文中被称为"分子筛SSZ-73"或简称为"SSZ-73"。SSZ-73以它的硅酸盐形式得到。术语"硅酸盐"是指含有全二氧化硅或与二氧化硅另一种氧化物摩尔比非常高的分子筛。根据本发明,提供了这样的分子筛,该分子筛包含基本上全二氧化硅并在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。本文所用的术语"基本上全二氧化硅"是指该分子'歸的晶体结构仅由二氧化硅构成或由二氧化硅和仅痕量的其它氧化物例如氧化铝构成,所述其它氧化物可作为二氧化硅源中的杂质而引入。本发明还提供了这样的结晶分子筛,其在合成后原样状态和在无水状态下具有以下组成,所述组成包含二氧化硅和按摩尔比计的以下物质M2/n/Si020-0.03Q/Si020.02-0.08F/Si020,01-0.10其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态(即1或2);Q是3-乙基-l,3,8,8-四甲基一3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子,和F是氟。根据本发明,还提供了包含基本上全二氧化硅的结晶材料的制备方法,所述方法包括在结晶条件下使二氧化硅活性源、氟离子和包含3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子的结构导向剂接触。本发明包括这样的方法,其中所述结晶材料在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。本发明包括这样的制备结晶材料的方法,所述方法使用反应混合物,所述反应混合物包含二氧化硅和按摩尔比计的以下物质0H7Si020.20-0.80Q/Si020.20-0.80M2/n/Si020-0.04H20/Si022-10HF/Si020.20-0.80其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态(即1或2);Q是3-乙基-l,3,8,8-四曱基一3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子。气体分离根据本发明,提供了分离气体的方法,所述方法包括使气体混合物与含有分子筛的膜接触,其中所述分子筛是结晶分子筛,所述结晶分子筛包含基本上全二氧化硅并在煅烧后具有表II的x-射线衍射线。所述气体混合物可包含二氧化碳和曱烷。氮氣化物的还原根据本发明,提供了气流中所含的氮氧化物的还原方法,其中所述方法包括使所述气流与结晶分子筛接触,其中所述结晶分子筛包含基本上全二氧化硅并在煅烧后具有表II的x-射线衍射线。所述分子筛可以含有能够催化氮氧化物还原的金属或金属离子(例如钴、铜、铂、铁、铬、锰、镍、锌、镧、钯、铑或它们的混合物),和所述方法可以在化学计量过量的氧气的存在下实施。在一个实施方案中,所述气流是内燃机的废气流。发动机废气(冷启动排放)的处理本发明通常涉及发动机废气流的处理方法,并特别涉及使发动机冷启动操作过程中的排放最小化的方法。因此,本发明提供了含有烃和其它污染物的冷启动发动机废气流的处理方法,所述方法包括使所述发动机废气流流过分子筛床层,所迷分子筛床层在吸附水之前优先吸附烃,以提供第一废气流,并使所述第一废气流流过催化剂以将所述第一废气流中所含的任何残留的烃和其它污染物转化为无害产物并提供处理过的废气流,并将所述处理过的废气流排放到大气中,所述分子筛床层的特征在于它包含结晶分子筛,所述结晶分子筛包含基本上全二氧化硅,并在煅烧后具有表n的x-射线衍射线。本发明还提供了这样的方法,其中所述发动机是内燃机,包括汽车发动机,其以烃质燃料为燃料。本发明也提供了这样的方法,其中所述分子筛已经在其上面沉积有金属,所述金属选自铂、钯、铑、钌和它们的混合物。发明详述本发明包括在本文中被称为"分子筛SSZ-73"或简称为"SSZ-73"的分子筛。据信SSZ-73的骨架拓朴结构与被称作STA-6的分子筛的骨架拓朴结构相似。该骨架拓朴结构被IZA称为"SAS"。然而,STA-6是金属磷铝酸盐,而SSZ-73是含硅的分子筛。SSZ-73的不平常之处在于它仅是一维的且具有小孔,然而由于它的相当大的笼,它具有非常大的微孔容积。SSZ-73的氮微孔容积为0.25ml/g。对于一维分子筛来说,这高得令人惊讶。SSZ-73也具有约585m2/g的出乎意料的高表面积。在制备SSZ-73时,使用3-乙基-l,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子作为结构导向剂("SDA"),也称作结晶模板。用于制备SSZ-73的该SDA具有下列结构该SDA阳离子与阴离子(X—)结合,所述阴离子可以是对SSZ-73的生成无害的任何阴离子。代表性的阴离子包括卤离子例如氟离子、氯离子、溴离子和碘离子;氢氧根;乙酸根;硫酸根;四氟硼酸根;羧酸根等。氢氧根是典型的阴离子,因为该结构导向剂(SDA)可用来提供氢氧根离子。因此,离子交换是有益的,例如,卤离子交换成氢氧根离子。可通过与1993年12月7日授权给Nakagawa的美国专利5,268,161中描述的方法相类似的方法来制备3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子SDA,该专利公开了1,3,3,8,8-五甲基-3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子的制备方法,将该专利全文并入本文供参考。通常,通过在氟离子的存在下使二氧化硅活性源与3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子SDA接触来制备SSZ-73。SSZ-73由反应混合物来制备,所述反应混合物包含二氧化硅和以下物质(以摩尔比来表示)3-乙基-1,3,8,8-四曱基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子0H7Si02Q/Si02M2/n/Si02H20/Si02HF/Si02表A反应混合物实施方案10.20-0.800.20-0.800-0,042-100.20-0.80实施方案20.40-0.600.40-0.60O-O.0253-70.30-0.60其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态(即1或2);Q是3-乙基-l,3,8,8-四曱基—3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子,和F是氟。一般的二氧化硅活性源是原硅酸四乙酯。如果希望SSZ-73具有催化活性,可将少量的金属氧化物,例如氧化铝,引入SSZ-73的骨架中。这可以通过向所述反应混合物中加入例如氧化铝的活性源来实现,得到3102"1203摩尔比为约400/1的硅铝酸盐。在实践中,SSZ-73按照包含下列步骤的方法制备(a)制备含有二氧化硅源、氟离子源和具有阴离子平衡离子的3-乙基-l,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子的水溶液,其中所述阴离子平衡离子对SSZ-73的生成无害;(b)使所述水溶液保持在足以生成SSZ-73晶体的条件下;和(c)回收SSZ-73的晶体。将所述反应混合物保持在升高的温度下直至生成SSZ-73的晶体。通常在自生压力下,在100-200t;,例如135-180X:下进行水热结晶。结晶持续时间通常多于1天,例如为约3-约20天。可以使用温和搅拌或搅动来制备所述分子筛。在水热结晶步骤中,SSZ-73晶体可以从反应混合物中自发成核。使用SSZ-73晶体作为晶种材料有利于降低发生完全结晶所需要的时间。此外,加入晶种可以通过促进SSZ-73的成核和/或SSZ-73的生成(越过任何不希望的阶段)来提高所得到的产物的純度。当用作晶种时,SSZ-73晶体以反应混合物中所用的第一四价元素氧化物(例如二氧化硅)的重量的0.1-10°/。的量加入。一旦生成所述分子筛晶体,就通过标准机械分离技术,例如过滤,从反应混合物中分离固体产物。用水洗涤晶体,然后在例如90-150。C下干燥8-24小时以获得合成后原样的SSZ-73晶体。干燥步骤可以在大气压或在真空下进行。如此合成的SSZ-73具有下表I的X-射线衍射线。SSZ-73的骨架拓朴结构包含基本上全二氧化硅并在合成后原样状态(即在从SSZ-73中除去SDA之前)和在无水状态下具有以下组成,所述组成包含二氧化硅和按摩尔比计的以下物质M2/n/Si020-0.03Q/Si020.02-0.08F/Si020.01-0.10其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态(即1或2);Q是3-乙基-l,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子,和F是氟。SSZ-73通过其X-射线衍射图来表征。合成后原样的SSZ-73的X-射线粉末衍射图呈现出表I所示的特征线。表I合成后原样的SSZ-73d-间距(埃)相对积分强度(%)8.9410.6716.5819.4220.0721.4125.4727.6930.8933.51(b)基于相对强度等级来提供x-射线图,其中该x射线图中最强的线被指定为值100;W(弱)是低于20;M(中)是在20至40之间;S(强)是在"至60之间;VS(非常强)是大于60。下表IA显示了合成后原样的SSZ-73的包括实际相对强度的X-射线粉末衍射线。表IA合成后原样的SSZ-738.9410.6716.5817.6519.4220.0720,9421.4124.5124.9625.4726.5726.7527.0427.6928.5329.6830.8932.6233.1933.5134.9135.6236.0637.0938.6339.4740.4540.77d-间距(埃)9.888.285.345.024.574.424.244.153.633.563.493.353.333.293.223.133.012.892.742.702.672.572.522.492.422.332.282.232.21强度OO50.211.1100.00.526.175.93.627.610.76.031.27.96.66.222.84.58.213.44.89.220.57.73.03.18.50.92.15.03.7煅烧后,SSZ-73的X-射线粉末衍射图呈现出下表II中所示的特征线。表II<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>32.912.722.533.382.683.634.962.560.135.212.550.535.362.540.3通过标准技术来测定X-射线粉末衍射图。辐射是铜的K-a/双重谱线。从峰的相对强度中读出作为26(其中6是布拉格角)的函数的峰高和峰位置,和可以计算与所记录的线相对应的以埃为单位的晶面间距d。由于仪器误差和各个样品之间的差异,散射角(26)测量值的变动估计为±0.1度。煅烧后的SSZ-73的X-射线衍射图的代表性峰示于表II中。煅烧可导致峰的强度与"合成后原样的"材料的图相比有所变化,以及在衍射图上的微小位移。结晶SSZ-73可以合成后原样使用,但一般经过热处理(煅烧)。通常希望通过离子交换除去碱金属阳离子(如果有一些的话)并将其换成氢离子、铵离子或任何合意的金属离子。SSZ-73可以被制成多种物理形状。一般而言,分子篩可以为粉末、颗粒、或成型产物的形式,例如颗粒尺寸足以穿过2-目(Tyler)筛子并留在400-目(Tyler)筛子上的挤出物。在将催化剂成型的场合下,例如用有机粘合剂挤出成型,SSZ-73可以在干燥之前挤出,或千燥或部分干燥,然后挤出。SSZ-73可以与能耐受有机转化工艺中采用的温度和其它条件的其它材料复合。这类基体材料包括活性的和无活性的材料和合成的或天然生成的沸石以及无机材料,例如粘土、硅石和金属氧化物。在1990年5月20日授予Zones等人的美国专利No.4,910,006和1994年5月31日授予Nakagawa的美国专利No.5,316,753中公开了这类材料及其使用方式的实例,二者都全文引入作为参考。SSZ-73可用作气体分离的吸附剂(归因于它的疏水性和当维持扩散控制时它的高孔容积)。SSZ-73可用来还原废气流(例如汽车废气)中的氮氧化物。SSZ-73也可用作内燃机污染控制系统中的冷启动烃捕集器。SSZ-73特别用于捕集C3碎片(fragments)。气体分离本发明的分子筛可用来分离气体。例如它可用来从天然气中分离二氧化碳。一般地,所述分子筛用作用来分离气体的膜中的組分。这种膜的实例公开于2003年1月21日授予Kulkarni等人的美国专利6,508,860中,将其全文引入供参考。氮氧化物的还原SSZ-73可用于气流中氮氧化物的催化还原。一般地,所述气流也含有氧气,通常是化学计量过量的氧气。此外,所述分子筛可以在其中或其上含有能够催化氮氧化物还原的金属或金属离子。这类金属或金属离子的实例包括钴、铜、铂、铁、铬、锰、镍、锌、镧、钯、铑和它们的混合物。在1981年10月27日授予Ritscher等人的美国专利No,4,297,328中公开了在沸石的存在下氮氧化物的这种催化还原方法的一个实例,在此将其引入本文供参考。在此,所述催化过程是一氧化碳和经的燃烧,和气流例如内燃机的废气中所含的氮氧化物的催化还原。所用的沸石被充分地金属离子交换、掺杂或负载以在沸石内或沸石上提供有效量的催化铜金属或铜离子。此外,该方法在过量的氧化剂(例如氧气)下进行。发动机废气(冷启动排放)的处理由烃质燃料例如汽油和燃料油的燃烧所产生的气体废弃物包含作为燃烧产物或不完全燃烧产物的一氧化碳、烃和氮氧化物,并就大气的污染造成严重的健康问题。而来自于其它燃烧烃质燃料的来源(例如固定的发动机、工业炉等)的废气,显著造成空气污染,来自于汽车发动机的废气是主要的污染源。由于对这些健康问题的关注,环境保护署(EPA)已经发布了对汽车能够排放的一氧化碳、烃和氮氧化物的量的严格控制。执行这些控制已经导致了催化转化器的使用以降低由汽车所排放的污染物的量。为了实现一氧化碳、烃和氮氧化物污染物的同时转化,采用催化剂与空气/燃料比例控制装置(其根据来自发动机废气系统中的氧传感器的回馈信号做出响应而起作用)的联用已经成为实践。尽管这些三组分控制催化剂在达到约30()"C的操作温度后工作得相当好,但在较低温度下它们不能转化大量的污染物。这意味着当发动机和特别是汽车发动机在启动时,该三组分控制催化剂不能将烃和其它污染物转化为无害化合物。在发动机的冷启动部分过程中,已经使用吸附剂床层来吸附这些烃。尽管该方法通常用于烃燃料,本发明也可用于处理来自醇燃料发动机的废气流。吸附剂床层通常就放置在催化剂之前。因此,废气流首先流过吸附剂床层然后流过催化剂。吸附剂床层在废气流所呈现的条件下在吸附水之前首先吸附烃。一段时间后,吸附剂床层已经达到了该床层不能再从废气流中除去烃的温度(一般为约。即,经实际上从吸附剂床层脱附而不是吸附。这再生该吸附剂床层以使得它在以后的冷启动过程中能吸附烃。现有技术揭示了几种使用吸附剂床层来处理以使得在冷启动发动机操作中使烃的排放最小化的参考文献。一个这类参考文献是美国专利3,699,683,其中在还原催化剂和氧化催化剂之后都放置了吸附剂床层。该专利权人公开了当废气流低于200r时,废气流流过还原催化剂然后流过氧化催化剂并最终流过吸附剂床层,从而将烃吸附到吸附剂床层上。当温度高于200C时,从氧化催化剂所排放的气体流被分成主要部分和次要部分,主要部分直至排放到大气,和次要部分穿过吸附剂床层,从而脱附未燃烧的烃,然后使所得到的含有该脱附的未燃烧的烃的该次要部分的废气流流入发动机中,在那里它们被燃烧。另一个参考文献是美国专利2,942,932,其教导了对废气流中所含的一氧化碳和烃进行氧化的方法。公开于该专利中的方法包括使低于800°F的废气流流入吸附一氧化碳和烃的吸附区域,然后将由该吸附区域得到的气流送到氧化区域。当废气流的温度达到约800。F时,废气流不再穿过吸附区域而是与所加入的过量空气一起被直接送到氧化区域。1992年1月7日授予Dunne的美国专利5,078,979公开了使用分子筛吸附剂床层对来自发动机的废气流进行处理以防止冷启动排放的方法,将其全部内容引入本文供参考。所述分子筛的实例包括八面沸石、斜发沸石、丝光滞石、菱沸石、珪沸石、沸石Y、超稳沸石Y和ZSM-5。加拿大专利1,205,980公开了降低醇燃料汽车车辆的废气排放的方法。该方法包括将冷发动机启动废气导过沸石颗粒床层,然后流过氧化催化剂,然后将该气体排放到大气。随着废气流升温,它连续地穿过吸附床层,然后流过氧化床层。如所述,本发明通常涉及处理发动机废气流的方法并特别涉及使发动机冷启动操作过程中的排放最小化的方法。所述发动机包括产生含有有害组分或污染物(包括未燃烧的或热分解的烃或类似的有机物)的废气流的任何内燃机或外燃机。通常存在于废气中的其它有害组分包括氮氧化物和一氧化碳。所述发动机可以以烃质燃料为燃料。在本说明书和所附的权利要求中,术语"烃质燃料"包括烃、醇和它们的混合物。可用作发动机燃料的醇包括乙醇和甲醇。也可使用醇的混合物和醇和烃的混合物。所述发动机可以是喷气发动机、燃气涡轮机、内燃机,例如汽车、卡车或公交车发动机、柴油发动机等。本发明的方法特别适合于安装在汽车上的以烃、醇或烃-醇混合物为燃料的内燃机。为了方便起见,本说明书将使用烃作为燃料来举例说明本发明。上。当发动机启动时,它在发动机废气流中产生相对高浓度的烃以及其它污染物。本文所使用的污染物概括性地是指废气流中所存在的任何未燃烧的燃料组分和燃烧副产物。例如,当燃料是烃燃料时,在发动机废气流中将存在烃、氮氧化物、一氧化碳和其它燃烧副产物。该发动机废气流的温度是相对低的,通常低于500X:,并通常为200-400'c。该发动机废气流在发动机操作的起始阶段(通常为冷发动机启动后第一个30-120秒)具有以上特征。以体积计,发动机废气流通常含有约500-1000ppm的烃。待处理的发动机废气流流过包含分子筛SSZ-73的分子筛床层,生成第一废气流。分子筛SSZ-73在本文中有述。现在,使由所述分子筛床层排放出来的第一废气流流过催化剂以将在该第一废气流中所含的污染物转化为无害组分并提供排放到大气中的处理过的废气流。应该理解的是,在排放到大气中之前,该处理过的废气流可以流过消声器或本领域公知的其它降低声音的装置。用于将所述污染物转化为无害组分的的催化剂在本领域中通常称作三组分控制催化剂,因为它可以同时将存在于所述第一废气流中的任何残留的烃氧化为二氧化碳和水、将任何残留的一氧化碳氧化为二氧化碳并将任何残留的氮氧化物还原为氮气和氧气。在某些情况下,可能不需要所述催化剂来将氮氧化物转化为氮气和氧气,例如当使用醇作为燃料时。在这种情况下该催化剂被称为氧化催化剂。因为发动机废气流和所述第一个废气流的温度相对低,这种催化剂没有在非常高的效率下起作用,因此有必要使用分子筛床层。当所述分子筛床层达到足够的温度时,通常为约150-200t:,吸附在该床层中的污染物开始脱附并被所述第一废气流携带流过催化剂。在这个时点,催化剂已经达到了其操作温度并因此能够将污染物完全转化为无害组分。在本发明中使用的吸附剂床层可以方便地釆用颗粒形式,或所述吸附剂可以沉积在固体整体烧结的载体上。当希望为颗粒形式时,吸附剂可以成型成例如丸、小球、细粒、环、球等形状。在整体烧结形式的实施方案中,通常最方便的是采用薄膜或涂覆沉积在惰性栽体材料上的吸附剂,这提供了对吸附剂的结构支撑。所述惰性栽体材料可以是任何耐高温材料,例如陶瓷或金属材料。希望该载体材料不与吸附剂发生反应,并不被它所接触的气体所分解。适宜的陶瓷材料的实例包括硅线石、透锂长石、堇青石、莫莱石、锆石、锆莫莱石、锂辉石、氧化铝-钛酸盐,等等。此外,本发明范围之内的金属材料包括在美国专利3,920,583中所公开的金属和合金,它们是耐氧化的并另外能够抗受高温。所述载体材料最好以任何刚性整体结构来使用,这提供在气体流动方向上的许多孔隙和孔道。结构可以是蜂窝结构。蜂窝结构可以以整体形式或多模块排列的形式有利地使用。蜂窝结构通常是经过取向的以使得气流通常与该蜂窝结构的孔穴和孔道的方向相同。对于整体烧结的结构的更详细讨论,参见美国专利3,785,998和3,767,453。所述分子筛可以通过本领域^^知的任何方^f更的方式沉积在载体上。合意的方法包括使用分子筛制备浆料并将该浆料涂覆在整体烧结的蜂窝载体上。可通过本领域已知的方法例如将适宜量的分子筛和粘结剂与水混合来制备浆料。然后使用例如超声处理、研磨等手段来共混该混合物。该浆料用来涂覆整体烧结的蜂窝材料,方法如下将蜂窝材料浸入该浆料中,通过排干或吹出孔道来除去过量的浆料,并加热至约100匸。如果没有达到分子筛的合意的负栽量,以上方法可以根据需要重复许多次以达到合意的负载量。人们可以获得所述分子筛并通过本领域已知的方法将其构成到整体烧结的蜂窝结构中,而不是将所述分子筛沉积到整体烧结的蜂窝结构上。所述吸附剂可以任选地含有一种或多种分散在其上的催化金属。分散在吸附剂上的金属是贵金属,包括铂、钯、铑、钌和它们的混合物。合意的贵金属可以以本领域公知的任何适宜方式沉积在充作栽体的吸附剂上。将贵金属分散到吸附剂栽体上的方法的一个实例包括用一种或多种合意的贵金属的可分解的化合物的水溶液来浸渍吸附剂载体,干燥其上分散有贵金属化合物的吸附剂,然后在空气中在约400-约500X:下煅烧约1-约4小时。可分解的化合物是指在空气中加热后生成金属或金属氧化物的化合物。可使用的可分解的化合物的实例阐述于美国专利4,791,091中,通过参考将其引入本文。可分解的化合物的实例是氯铂酸、三氯化铑、氯钯酸、六氯铱(IV)酸和六氯钌酸盐。贵金属一般以占吸附剂载体约0.01-约4wt。/。的量存在。具体地,在铂和钯的情况下,为0.l-4wt%,而在铑和钌的情况下,为约0.01-2wt%。这些催化金属能够氧化所述烃和一氧化碳并将氮氧化物组分还原成无害产物。因此,所述吸附剂既充作吸附剂又充作催化剂。在本发明中使用的催化剂选自本领域公知的任何三組分控制或氧化催化剂。催化剂的实例是在美国专利4,528,279、4,791,091、4,760,044、4,868,148和4,868,149中描述的那些,将它们全部引入本文供参考。本领域公知的合意的催化剂是含有铂和铑和任选的钯的那些,而氧化催化剂通常不含铑。氧化催化剂通常含有金属铂和/或钯。这些催化剂也可含有助催化剂和稳定剂例如钡、铈、镧、镍和铁。所述贵金属助催化剂和稳定剂通常沉积在载体例如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、硅酸铝和它们的混合物上,合意的是氧化铝。催化剂可以以颗粒形式方便地使用,或所述催化复合物可以沉积在固体整体载体上,合意的是整体载体。所述颗粒形式和整体形式的催化剂如以上对吸附剂所述的方法来制备。用在所述吸附剂床层中的分子筛是SSZ-73。实施例下列实施例举例说明本发明但不限制本发明。实施例1SSZ-73的合成向23mlParr不锈钢反应器的聚四氟乙烯杯中加入5mmo1的3-乙基-l,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷氢氧化物SDA和2.10克原硅酸四乙酯。氢氧化物形式的所述SDA的水溶液使该原硅酸酯发生水解。将所述两种反应物的混合物留在无顶盖的排气罩内以允许乙醇和水(绝大部分)经5-7天蒸发直至内部的内容物看起来干燥。再次称重该反应器(它已经被称皮重)并回加少量的水以将H20/Si02摩尔比调节至3.5。然后滴加0.20克48-52°/。的HF,并用塑料刮勺混合内容物。形成稠的凝胶。密闭该反应器并在150X:和43rpm下加热9天。从烘箱中移出反应器,冷却至室温并采集样品用于做扫描电镜。看不到晶体,所以反应以6天为间隔继续进行,直至在第27天看见产物。然后以烧结的过滤器收集反应器的内容物并用大量水洗涤。干燥后,通过X-射线衍射发现结晶产物为SSZ-73。后续实验中,通过加入晶种材料,反应时间可以大约减半。实施例2SSZ-73的煅烧以下面的方式煅烧来自实施例1的材料。在马弗炉中将材料的薄床从室温加热至12or,加热速率为lx:/分钟,并在12ot;下保持3小时。然后以相同速率将温度上升至540n,并在此温度下保持5小时,然后将温度升至594X:并在此温度下再保持5小时。加热过程中,使空气和氮气的50/50混合物以20标准立方英尺(0.57标准立方米)/分钟的流量流过SSZ-73。权利要求1.包含基本上全二氧化硅并在煅烧后具有表II的X-射线衍射线的结晶分子筛。2.结晶分子筛,其在合成后原样状态和在无水状态下具有以下组成,所述组成包含二氧化珪和按摩尔比计的以下物质M2/n/Si020-0.03Q/Si020.02-0.08F/Si020.01-0.10其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态;Q是3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子,和F是氟。3.包含基本上全二氧化硅的结晶材料的制备方法,所述方法包括在结晶条件下使二氧化硅活性源、氟离子和包含3-乙基-l,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.l]辛烷阳离子的结构导向剂接触。4.权利要求3的方法,其中所述结晶材料由反应混合物来制备,所述反应混合物包含二氧化硅和按摩尔比计的以下物质0H7Si020.20-0.80Q/Si020.02-0.80M2/n/Si020-0.04H20/Si022-10HF/Si020.20-0.80其中M是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或它们的混合物;n是M的价态和Q是3-乙基-l,3,8,8-四甲基—3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子。5.权利要求4的方法,其中所述反应混合物包含二氧化硅和按摩尔比计的以下物质0H7Si020.40-0,60Q/Si020.40-0.60M2/n/Si020-0.025H20/Si023-7HF/Si020.30-0.60。6.分离气体的方法,所述方法包括使气体混合物与含有分子筛的膜接触,其中所述分子筛包含结晶分子筛,所述结晶分子筛具有大于约15的(1)第一四价元素的氧化物与(2)三价元素、五价元素、不同于所述第一四价元素的笫二四价元素的氧化物或它们的混合物的摩尔比,并在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。7.权利要求6的方法,其中所述气体混合物包含二氧化碳和甲坑。8.气流中所含的氮氧化物的还原方法,其中所述方法包括使所述气流与结晶分子筛接触,其中所述结晶分子筛具有大于约15的(1)第一四价元素的氧化物与(2)三价元素、五价元素、不同于所述第一四价元素的第二四价元素的氧化物或它们的混合物的摩尔比,并在煅烧后具有表II的X-射线衍射线。9.权利要求8的方法,其中所述方法在氧气的存在下实施。10.权利要求8的方法,其中所述分子筛含有能够催化氮氧化物还原的金属或金属离子。11.权利要求10的方法,其中所述金属是钴、铜、铂、铁、铬、锰、镍、锌、镧、钯、铑或它们的混合物。12.权利要求8的方法,其中所述气流是内燃机废气流。13.权利要求ll的方法,其中所述气流是内燃机废气流。14.含有烃和其它污染物的冷启动发动机废气流的处理方法,所述方法包括使所述发动机废气流流过分子筛床层,所述分子筛床层在吸附水之前优先吸附经,以提供第一废气流,并^f吏所述第一废气流流过催化剂以将所述第一废气流中所含的任何残留的烃和其它污染物转化为无害产物并提供处理过的废气流,并将所述处理过的废气流排放到大气中,所述分子篩床层包含结晶分子筛,所述结晶分子筛具有大于约15的(1)第一四价元素的氧化物与(2)三价元素、五价元素、不同于所述第一四价元素的第二四价元素的氧化物或它们的混合物的摩尔比,并在煅烧后具有表II的x-射线衍射线。15.权利要求14的方法,其中所述发动机是内燃机。16.权利要求15的方法,其中所述内燃机是汽车发动机。17.权利要求14的方法,其中所述发动机以烃质燃料为燃料。18.权利要求14的方法,其中所述分子筛已经在其上面沉积有金属,所述金属选自铂、钯、铑、钌和它们的混合物。19.权利要求18的方法,其中所述金属是铂。20.权利要求18的方法,其中所述金属是钯。21.权利要求18的方法,其中所述金属是铂和钯的混合物。全文摘要本发明涉及使用3-乙基-1,3,8,8-四甲基-3-氮杂双环[3.2.1]辛烷阳离子作为结构导向剂制备的基本上全二氧化硅的新型结晶分子筛SSZ-73,SSZ-73的合成方法和SSZ-73的用途。文档编号C01B33/26GK101374765SQ200680052851公开日2009年2月25日申请日期2006年12月13日优先权日2005年12月27日发明者K·翁,S·I·佐内斯,小艾伦·W·伯顿申请人:雪佛龙美国公司
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