Материал itq-55, способ получения и применение - заявка 2016149076 на патент на изобретение в РФ

1. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы, отличающийся тем, что он имеет в обожженном состоянии и в отсутствие дефектов в его кристаллической матрице, проявляющихся путем присутствия силанолов, эмпирическую формулу
x (М1/nXO2) : y YO2 : g GeO2 : (1-g) SiO2,
в которой
M выбран из Н+, по меньшей мере одного неорганического катиона с зарядом +n и их смеси,
X является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +3,
Y является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +4, отличным от Si,
x имеет значение от 0 до 0,2, оба этих значения включены,
y имеет значение от 0 до 0,1, оба этих значения включены,
g имеет значение от 0 до 0,5, оба этих значения включены,
и тем, что указанный материал в только что синтезированном состоянии имеет рентгеновскую дифракционную картину с по меньшей мере значениями угла 2θ (градусы) и относительными интенсивностями (I/I0):
где I0 является интенсивностью наиболее интенсивного пика, которой присваивают значение 100,
w является слабой относительной интенсивностью от 0 до 20%,
m является средней относительной интенсивностью от 20 до 40%,
f является сильной относительной интенсивностью от 40 до 60%
и mf является очень сильной относительной интенсивностью от 60 до 100%.
2. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что в обожженном состоянии он имеет рентгеновскую дифракционную картину с по меньшей мере значениями угла 2θ (градусы) и относительными интенсивностями (I/I0):
где w является слабой относительной интенсивностью от 0 до 20%,
m является средней относительной интенсивностью от 20 до 40%,
f является сильной относительной интенсивностью от 40 до 60% и
mf является очень сильной относительной интенсивностью от 60 до 100%.
3. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что X выбран из Al, Ga, В, Fe, Cr и их смесей.
4. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что Y выбран из Zr, Ti, Sn, V и их смесей.
5. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что М выбран из Н+, по меньшей мере одного неорганического катиона с зарядом +n, выбранного из щелочных, щелочноземельных металлов и их сочетаний, и смеси обоих.
6. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что «x» равен 0, «у» равен 0 и «g» равен 0.
7. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что «х» равен 0, «у» равен 0 и «g» отличен от нуля.
8. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что
X является Al, Ga, В, Fe, Cr и их сочетаниями,
у имеет значение 0 и
g имеет значение 0.
9. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что
Y является Ti, Zr, Sn и их сочетаниями,
x имеет значение 0 и
g имеет значение 0.
10. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что
X является Al, Ga, В, Fe, Cr и их сочетаниями,
Y является Ti, Zr, Sn и их сочетаниями, и
g имеет значение 0.
11. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1 или 2, отличающийся тем, что
X является Al, Ga, В, Fe, Cr и их сочетаниями,
у имеет значение 0 и
g имеет значение, отличное от 0 и менее 0,33.
12. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1, отличающийся тем, что
Y является Ti, Zr, Sn и их сочетаниями,
x имеет значение 0 и
g имеет значение, отличное от 0 и менее 0,33.
13. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1 или 2, отличающийся тем, что
X является Al, Ga, В, Fe, Cr и их сочетаниями,
Y является Ti, Zr или Sn и
g имеет значение отличное от 0 и менее 0,33.
14. Способ синтеза микропористого кристаллического материала, отличающийся тем, что реакционную смесь, которая включает по меньшей мере
один или несколько источников SiO2,
один или несколько источников органического катиона R,
по меньшей мере один источник анионов, выбранных из гидроксидных анионов, фторидных анионов и их сочетаний, и воду,
нагревают до температуры от 80 до 200°C, и реакционная смесь имеет состав, в показателях молярных отношений, в интервалах
R+/SiO2=0,01-1,0,
OH-/SiO2=0-3,0,
F-/SiO2=0-3,0,
(F-+OH-)/SiO2=0,01-3,0,
H2O/SiO2=1-50.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что реакционная смесь также содержит один или более источников GeO2 и имеет состав, в показателях молярных отношений, в интервалах
GeO2/SiO2=0 и 0,5,
R+/(SiO2+GeO2)=0,01-1,0,
F-/(SiO2+GeO2)=0,0-3,0,
OH-/(SiO2+GeO2)=0,0-3,0,
(F-+OH-)/(SiO2+GeO2)=0,01-3,0,
H2O/(SiO2+GeO2)=1-50.
16. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что анион является фторидом, и смесь имеет состав, в показателях молярных отношений, в интервалах
GeO2/SiO2=0 и 0,5,
R+/(SiO2+GeO2)=0,01-1,0,
F-/(SiO2+GeO2)=0,01-3,0,
H2O/(SiO2+GeO2)=1-50.
17. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что анион является гидроксидом, и смесь имеет состав, в показателях молярных отношений, в интервалах
GeO2/SiO2=0 и 0,5,
R+/(SiO2+GeO2)=0,01-1,0,
OH-/(SiO2+GeO2)=0,01-3,0,
H2O/(SiO2+GeO2)=1-50.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что реакционная смесь также содержит по меньшей мере один источник одного или более трехвалентных элементов X.
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что реакционная смесь также содержит по меньшей мере один источник других четырехвалентных элементов Y, отличных от Si и Ge.
20. Способ по п. 14, отличающийся тем, что источником органического катиона R является N2,N2,N2,N5,N5,N5,3а,6а-октаметилоктагидропентален-2,5-диаммоний.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что органический катион R добавляют в форме, выбранной из гидроксида, другой соли и смеси гидроксида и другой соли.
22. Способ по п. 14, отличающийся тем, что некоторое количество микропористого кристаллического материала добавляют в реакционную смесь в качестве промотора кристаллизации, и указанное количество составляет от 0,01 до 20 масс. % в расчете на все добавленные неорганические оксиды.
23. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы, имеющий каркас тетраэдрических (Т) атомов, соединенных мостиковыми атомами, где тетраэдрический атом определяют путем соединения с ближайшими Т атомами образом, описанным в следующей таблице:
24. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 1 или 2, имеющий каркас тетраэдрических (Т) атомов, соединенных мостиковыми атомами, при этом тетраэдрический атом определяют путем соединения с ближайшими Т атомами образом, описанным в следующей таблице:
25. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы по п. 23, где материал, в только что синтезированном состоянии, имеет рентгеновскую дифракционную картину с по меньшей мере значениями угла 2θ (градусы) и относительными интенсивностями (I/I0):
где I0 является интенсивностью наиболее интенсивного пика, которой присваивают значение 100,
w является слабой относительной интенсивностью от 0 до 20%,
m является средней относительной интенсивностью от 20 до 40%,
f является сильной относительной интенсивностью от 40 до 60%
и mf является очень сильной относительной интенсивностью от 60 до 100%.
Наверх