[发明专利]钛硅酸盐沸石TS－1的制备

说明书

                  发明领域

本发明涉及从反应混合物中生产晶体钛硅酸盐沸石TS-1的方 法，其中反应混合物含有仅足以生成沸石TS-1的水。正如本文使用的， 术语“钛硅酸盐沸石TS-1”、“沸石TS-1”或简单的TS-1是指在它 们的骨架结构中含有钛原子的具有ZSM-5骨架拓扑结构的沸石。

                    背景

制备晶体沸石TS-1的现有技术方法一般生产精细分开的晶体， 该晶体必须与结晶该沸石所在的过量的液体分开。而带有潜在的危害 环境后果的所述液体必须进行处理以便再次使用或废弃。制备含有该 粉末化的沸石的商用催化剂材料还常需要额外的粘结和成型步骤。一 般地，结晶后原样的沸石粉末必须与粘合剂材料混合，然后使用例如 挤出或团聚等方法使其形成成型的颗粒或团聚体。这些粘结和成型步 骤大大地提高了涉及沸石材料的催化剂的制造复杂性。这些额外步骤 还可能会对如此粘结和成型的沸石的催化性能有不利影响。

1963年6月18日授予Dzierzanowski等人的美国专利3094383 公开了通过生成由铝酸钠、硅质材料和水的混合物组成的反应物料而 制备粘结的多晶聚集物形式的A型沸石的方法，其中混合物中H₂O/Na₂O 摩尔比为5～25。老化该物料，同时保持该物料与外部的含水液相脱 离接触，同时防止该物料脱水。该老化步骤可包括将该物料在100℉ (38℃)下保持例如18小时，随后在200℉(93℃)下加热例如24 小时。

1964年1月28日授予Taggart等人的美国专利3119659公开了 通过如下步骤在预制体中生产铝硅酸盐沸石的方法：提供含有活性高 岭土型粘土和碱金属氢氧化物的未反应的预制体，并使该预制体在含 水的反应混合物中反应直到该体中生成沸石晶体。预制体聚集物和含 水反应物混合物具有至少20的H₂O/Na₂O摩尔比。

1977年11月15号授予Chi等人的美国专利4058586公开了沸 石状硅铝酸盐、特别是指认为沸石A和X的特征在于孔尺寸为4～10 埃的那些的制备方法，其中沸石A和X、偏高岭土粘土混合物的粉粒 在200～700℉(93-371℃)下进行结晶。结晶在煅烧炉或其它干燥设 备中进行。尽管在结晶过程中可以加入蒸汽，但通常成型的颗粒提供 结晶所需要的所有液体。

1994年6月23日公布的专利WO94/13584公开了从仅含足够水 的反应混合物中制备晶体硅铝酸盐沸石的方法，因此，如果需要，可 以对反应混合物进行成型。该方法中，在结晶条件和无外部液相的条 件下加热反应混合物，因此干燥晶体前不需要从结晶的物料中除去过 量的液体。

1985年12月24日公布的专利GB2160517A涉及选自Y、ω沸石、 菱钾沸石、毛沸石、L沸石和Si/Al原子比为1.5-100的镁碱沸石的 预制的合成沸石，通过用含二氧化硅的产品在至少一种无机或有机碱 的存在下处理物料，从预制的硅酸铝盐物料中得到预制的沸石，其中 所述预制的硅酸铝盐物料的Si/Al原子比低于产物的Si/Al原子比， 且为0.5-90。

1996年9月24日授予Miller的美国专利5558851中公开了从 仅含足够水的反应混合物中制备晶体硅铝酸盐沸石的方法，因此，如 果需要，可以对反应混合物进行成型。在结晶条件和无外部液相的条 件下加热反应混合物，因此，干燥产品前不需要从结晶的物料中除去 过量的液体。通过引用将美国专利5558851的全文引入本文。

钛硅酸盐沸石TS-1是已知的。参见，例如，1983年10月18日 授予Taramasso等人的美国专利4410501，其中公开了TS-1和及其制 备方法。通过引用将美国专利4410501的全文引入本文。

                   发明概述

根据本发明，提供了晶体钛硅酸盐沸石TS-1的制备方法，所述 方法包括：

(A)制备反应混合物，其包含足以生成沸石TS-1的量的至少一种 活性二氧化硅源和至少一种活性二氧化钛源、至少一种能够生成TS-1 晶体的季铵阳离子和足以生成沸石TS-1的水；和