[发明专利]分子筛SSZ-110、其合成和用途

说明书

提供一种STW骨架类型的铝硅酸盐分子筛，本文中称作SSZ‑110，并且其具有小于100的SiOsubgt;2/subgt;/Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;的摩尔比。SSZ‑110可以使用选自以下的一种或多种有机结构导向剂来合成：1,4‑双(2,3‑二甲基‑1H‑咪唑)丁烷双阳离子、1,5‑双(2,3‑二甲基‑1H‑咪唑)戊烷双阳离子和1,6‑双(2,3‑二甲基‑1H‑咪唑)己烷双阳离子。SSZ‑110可以用于有机化合物转化反应和吸附过程。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月24日提交的美国临时申请系列号62/621116的优先权和权益。

领域

本公开内容涉及一种新的STW骨架类型的合成铝硅酸盐分子筛(称作SSZ-110)，其合成以及其在有机化合物转化反应和吸附过程中的用途。

背景

已知沸石材料具有作为吸附剂材料的使用性和具有用于各种类型的有机转化反应的催化性能。某些沸石材料是有序的、多孔结晶材料，其具有通过X射线衍射所测定的确定的晶体结构。在沸石材料内，存在着大量较小的腔室，所述腔室可以通过许多更小的通道或孔来互连。由于这些孔的尺寸达到容许吸附某些尺寸的分子同时拒绝更大尺寸的那些的程度，因此这些材料已被称作“分子筛”并且以多种方式使用以利用这些性能。

分子筛由国际沸石协会的结构委员会根据IUPAC沸石命名委员会的规则来分类。根据该分类，骨架类型沸石和其他结晶微孔分子筛(对于其来说结构已经是公认的)被赋予三字母代码，并且描述在“Atlas of Zeolite Framework Types”，第六修订版，Elsevier(2007)中。

由国际沸石协会鉴定为具有骨架类型STW的分子筛是已知的。锗硅酸盐沸石SU-32是一种已知的使用二异丙基胺作为结构导向剂的结晶STW材料(参见L.Tang等，NatureMater.2008，7，381-385)。SU-32含有10元环手性螺旋通道，这些通道通过直的8元环通道以不同水平相交。

A.Rojas等(Angew.Chem.Int.Ed.2012，51，3854-3856)公开了一种STW骨架类型的纯二氧化硅手性沸石HPM-1，及其使用2-乙基-1,3,4-三甲基咪唑阳离子作为结构导向剂的合成。

N.Zhang等(J.Solid State Chem.2015，225，271-277)公开了使用N,N-二乙基乙二胺作为结构导向剂合成纯STW类型锗硅酸盐以及Cu取代和Co取代的STW-类沸石(zeotype)材料。

L.Shi等(Chem.J.Chinese U.2015，36，1467-1471)公开了使用2-乙基-1,3,4-三甲基咪唑阳离子作为结构导向剂合成硼取代的STW-类型硅酸盐沸石。

美国专利号9604197公开了使用1,2,3,4,5-五甲基-1H-咪唑-3-阳离子作为结构导向剂合成STW骨架类型的分子筛。铝硅酸盐STW材料据报道具有至少100的硅与铝的摩尔比。

P.Lu等(J.Mater.Chem.A 2018，1485-1495)公开了使用变化长度的咪唑基双阳离子合成锗硅酸盐和纯二氧化硅STW类型沸石。

对于催化应用来说，引入催化活性位点如铝原子对于为分子筛赋予酸性性能来说是重要的。

因此，提供一种新的STW骨架类型的铝硅酸盐分子筛，本文中称作SSZ-110，其具有小于100的SiO₂/Al₂O₃摩尔比。分子筛SSZ-110可以使用本文中公开的有机结构导向剂来合成。

概述