ЦЕОЛИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛКЕНИЛТРИАММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Способ получения цеолитного материала, обладающего каркасной структурой типа MFI, включающий стадии:
2
1
2
3
4
+
(1) получение смеси, содержащей один или более источников YO и одно или более содержащих алкенилтриалкиламмониевый катион RRRRN соединений в качестве направляющего реагента для образования структуры; и
(2) кристаллизацию смеси, полученной на стадии (1), с получением цеолитного материала;
где Y означает четырехвалентный элемент и
1
2
3
где R, R и R независимо друг от друга означают н-пропил; и
4
R означает 2-пропен-1-ил или 1-пропен-1-ил.
2. Способ по п. 1, в котором направляющий реагент для образования структуры, который вводят на стадии (1), представляет собой N-(2-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид и/или N-(1-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид.
1
2
3
4
+
4
3. Способ по п. 1, в котором смесь, полученная на стадии (1), содержит два или более содержащих RRRRN соединений, где R в двух или более соединениях отличаются друг от друга и означают 2-пропен-1-ил и 1-пропен-1-ил.
1
2
3
4
+
4
4. Способ по п. 3, в котором смесь, полученная на стадии (1), содержит два содержащих RRRRN соединения, где R в первом соединении (A)
2
3
4
содержит концевой фрагмент цепи -СН=СН, и R во втором соединении (B) содержит концевой фрагмент цепи -СН.
4
5. Способ по п. 4, в котором соединения A и B являются структурными изомерами по отношению к положению двойной связи в R, и в котором указанными структурными изомерами предпочтительно являются N-(2-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид и N-(1-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором Y выбирается из группы, включающей Si, Sn, Ti, Zr, Ge и смеси двух или большего количества из них.
2
7. Способ по п. 1 или 2, в котором один или более источников YOвключают одно или более соединений, выбранных из группы, включающей тонкодисперсный диоксид кремния, гидрозоли диоксида кремния, реакционноспособные аморфные твердые диоксиды кремния, силикагель, кремниевую кислоту, растворимое стекло, гидрат метасиликата натрия, сесквисиликат, дисиликат, коллоидный диоксид кремния, пирогенный диоксид кремния, эфиры кремниевой кислоты и смеси двух или большего количества из них.
2
3
8. Способ по п. 1, в котором смесь, полученная на стадии (1), дополнительно содержит один или более источников XO, где X означает трехвалентный элемент.
9. Способ по п. 8, в котором X выбирается из группы, включающей Al, В, In, Ga и смеси двух или большего количества из них.
2
3
10. Способ по п. 8 или 9, в котором один или более источников XOвключают одно или более соединений, выбранных из группы, включающей алюминий, алкоксиды алюминия, оксид алюминия и/или один или более алюминатов.
2
2
3
11. Способ по п. 8 или 9, в котором молярное отношение YO: ХО в смеси, полученной на стадии (1), находится в диапазоне от 0,5 до 500.
2
3
12. Способ по п. 1 или 2, в котором смесь, полученная на стадии (1), не содержит источник ХО, где X означает трехвалентный элемент.
13. Способ по п. 1, в котором смесь, полученная на стадии (1), дополнительно включает один или более растворителей.
2
2
14. Способ по п. 13, в котором молярное отношение HO: YO в смеси, полученной на стадии (1), находится в диапазоне от 3 до 100.
2
15. Способ по п. 1 или 2, в котором молярное отношение один или более алкенилтриалкиламмониевых катионов R1R2R3R4N+: YO в смеси, полученной на стадии (1), находится в диапазоне от 0,01 до 5.
16. Способ по п. 1, в котором смесь, полученная на стадии (1), дополнительно содержит один или более источников одного или более элементов, подходящих для изоморфного замещения по меньшей мере части атомов Y и/или атомов X в каркасной структуре цеолита.
17. Способ по п. 16, в котором один или более источников для изоморфного замещения включают одно или более соединений-предшественников диоксида титана.
2
18. Способ по п. 16 или 17, в котором отношение количества молей YO к количеству молей одного или более элементов, подходящих для изоморфного замещения по меньшей мере части атомов Y и/или атомов X в каркасной структуре цеолита, находится в диапазоне от 1 до 300.
19. Способ по п. 1, в котором кристаллизация на стадии (2) включает нагревание смеси.
20. Способ по п. 19, в котором кристаллизацию на стадии (2) проводят при сольвотермических условиях.
21. Способ по п. 19 или 20, в котором кристаллизация на стадии (2) включает нагревание смеси в течение времени, в диапазоне от 5 до 120 ч.
22. Способ по п. 1 или 2, в котором кристаллизация на стадии (2) включает смешивание смеси.
23. Способ по п. 1, дополнительно включающий одну или более следующих стадии
(3) выделение цеолитного материала,
и/или
(4) промывка цеолитного материала,
и/или
(5) сушка цеолитного материала,
и/или
(6) проведение процедуры ионного обмена для цеолитного материала,
в котором стадии (3) и/или (4), и/или (5), и/или (6) можно провести в любом порядке.
24. Способ по п. 23, в котором по меньшей мере на одной стадии (6) один или более ионных некаркасных элементов, содержащихся в каркасе цеолита, подвергаются ионному обмену.
25. Синтетический цеолитный материал, обладающий каркасной структурой типа MFI, полученный по п. 1.
2
2
3
26. Синтетический цеолитный материал по п. 25, содержащий YO и необязательно содержащий XO,
где Y означает четырехвалентный элемент, и X означает трехвалентный элемент,
где указанный материал обладает рентгенограммой, включающей по меньшей мере следующие отражения:
где 100% относится к интенсивности наиболее интенсивного пика на порошковой рентгенограмме.
29
27. Синтетический цеолитный материал по п. 26, где Si ВМУ ЯМР цеолитного материала включает:
первый пик (P1) в диапазоне от -110,4 до -114,0; и
второй пик (P2) в диапазоне от -101,4 до -106,8 частей на миллион.
27
28. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, где Al ВМУ ЯМР цеолитного материала включает:
первый пик (P′1) в диапазоне от 50,00 до 53,50 частей на миллион; и
второй пик (P′2) в диапазоне от -0,50 до -2,00 частей на миллион.
2
2
3
29. Синтетический цеолитный материал по п. 25, содержащий YO и необязательно содержащий ХО,
где Y означает четырехвалентный элемент, и X означает трехвалентный элемент,
где указанный материал обладает рентгенограммой, включающей по меньшей мере следующие отражения:
29
30. Синтетический цеолитный материал по п. 29, где Si ВМУ ЯМР цеолитного материала включает:
первый пик (P″1) в диапазоне от -110,4 до -114,0 частей на миллион; и
второй пик (P″2) в диапазоне от -100,2 до -104,2 частей на миллион.
29
31. Синтетический цеолитный материал по п. 27 или 30, где подвергнутый разложению на компоненты спектр Si ВМУ ЯМР включает один дополнительный пик, находящийся в диапазоне от -113,2 до -115,2 частей на миллион.
32. Синтетический цеолитный материал по п. 27, в котором по меньшей мере часть атомов Y и/или атомов X в каркасной структуре типа MFI изоморфно замещена одним или большим количеством элементов.
2
33. Синтетический цеолитный материал по п. 32, в котором отношение количества молей YO к количеству молей одного или более элементов находится в диапазоне от 5 до 100.
2
2
3
34. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, в котором молярное отношение YO: ХО находится в диапазоне от 2 до 200.
2
3
35. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, где каркасная структура типа MFI цеолитного материала не содержит XO.
36. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, в котором Y выбирается из группы, включающей Si, Sn, Ti, Zr, Ge и смеси двух или большего количества из них.
37. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, в котором X выбирается из группы, включающей Al, В, In, Ga и смеси двух или большего количества из них.
38. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, где цеолитный материал включает один или более катионов и/или катионных элементов в качестве ионных некаркасных элементов.
2
39. Синтетический цеолитный материал по п. 26 или 27, где площадь поверхности БЭТ цеолитного материала, определенная в соответствии со стандартом DIN 66135, находится в диапазоне от 50 до 700 м/г.
1
2
3
4
+
1
2
3
4
40. Применение содержащего алкенилтриалкиламмониевый катион RRRRN соединения в качестве направляющего реагента для образования структуры при синтезе цеолитных материалов, обладающих каркасной структурой типа MFI, где R, R и R независимо друг от друга означают н-пропил; и R означает 2-пропен-1-ил или 1-пропен-1-ил и предпочтительно 2-пропен-1-ил.
41. Применение цеолитного материала по любому из пп. 25-39 в качестве молекулярного сита, в качестве адсорбента, для ионного обмена, в качестве катализатора и/или в качестве подложки катализатора.