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CN104379505A - Uzm-39硅铝酸盐沸石 - Google Patents

Uzm-39硅铝酸盐沸石 Download PDF

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CN104379505A
CN104379505A CN201280063927.9A CN201280063927A CN104379505A CN 104379505 A CN104379505 A CN 104379505A CN 201280063927 A CN201280063927 A CN 201280063927A CN 104379505 A CN104379505 A CN 104379505A
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M·A·米勒
R·W·布罗驰
W·辛克勒
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Universal Oil Products Co
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Universal Oil Products Co
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Abstract

已合成了TUN和IMF沸石型的新的一族相干生长的复合材料。这些沸石由下述经验式表示：NanMm k+TtAl1-xExSiyOz，其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比，M代表选自锌、周期表第1族、第2族、第3族和或镧系元素的金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比，“k”是金属M的平均电荷，T是有机结构导向剂，且E是骨架元素，例如镓。这些沸石类似于TNU-9和IM-5，但以独特的组成和合成程序为特征，并具有用于实施各种烃转化法的催化性质和用于实施各种分离的分离性质。

Description

UZM-39硅铝酸盐沸石
优先权声明
本申请要求2011年12月22日提交的美国申请No.61/578,909的优先权，其内容全文经此引用并入本文。
技术领域
本发明涉及被指定为UZM-39的新的一族硅铝酸盐沸石。它们由下述经验式表示：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中M代表选自锌或周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)或镧系元素的金属，T是衍生自反应物R和Q的有机导向剂，其中R是Α,Ω-二卤代链烷，例如1,4-二溴丁烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性胺，例如1-甲基吡咯烷。E是骨架元素，例如镓。
背景技术
沸石是微孔的并由共角AlO2和SiO2四面体形成的结晶硅铝酸盐组合物。天然存在的和合成的许多沸石用在各种工业方法中。合成沸石经由使用合适的Si、Al源和结构导向剂，如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子的水热合成法制备。结构导向剂留在沸石孔隙中，并主要对最终形成的特定结构负责。这些物类平衡与铝相关的骨架电荷，也可充当空隙填充剂。沸石的特征在于具有尺寸均匀的孔隙开口，具有显著的离子交换容量，并能够可逆解吸散布在晶体内部空隙中的吸附相而不会明显置换构成永久沸石晶体结构的任何原子。沸石可用作烃转化反应的催化剂，该反应可以在外表面上以及在孔隙内的内表面上进行。
Hong等人在2004年(J.Am.Chem.Soc.2004,126,5817-26)，然后在2005年授予的韩国专利KR480229中首次公开了被指定为TNU-9的一种特定沸石。在这一报道和专利后，然后在2007年给出该合成的完整报道(J.Am.Chem.Soc.2007,129,10870-85)。这些论文描述了由柔性双阳离子结构导向剂1,4-双(N-甲基吡咯烷鎓)丁烷二溴化物在钠存在下合成TNU-9。在解析TNU-9的结构后(Nature,2006,444,79-81)，InternationalZeolite Association Structure Commission为这一沸石结构类型指定编码TUN，参见International Zeolite Association Structure Commission保存在http://www.iza-structure.org/databases/上的Atlas of Zeolite FrameworkTypes。TUN结构类型被发现含有3组互相垂直的通道组，其中各通道由四面体配位原子的10-元环划定。此外，在该结构中存在2种不同尺寸的10-元环通道。
Benazzi等人在1996年(FR96/12873；WO98/17581)首次公开了另一种特定沸石IM-5，其描述了由柔性双阳离子结构导向剂1,5-双(N-甲基吡咯烷鎓)戊烷二溴化物或1,6-双(N-甲基吡咯烷鎓)己烷二溴化物在钠存在下合成IM-5。在Baerlocher等人解析了IM-5的结构后(Science,2007,315,113-6)，International Zeolite Association Structure Commission为这一沸石结构类型指定编码IMF，参见Atlas of Zeolite Framework Types。IMF结构类型也被发现含有3组互相垂直的通道组，其中各通道由四面体配位原子的10-元环划定，但是第三维度中的连接性每隔2.5纳米中断，因此扩散稍微受限。此外，在该结构中存在多种不同尺寸的10-元环通道。
申请人已经成功制备被指定为UZM-39的新的一族材料。该材料的拓扑类似于对TNU-9和IM-5观察到的拓扑。通过与Na+一起使用简单的市售结构导向剂，如1,4-二溴丁烷和1-甲基吡咯烷的混合物，使用用于合成沸石的层状材料转化法(Layered Material Conversion approach)(下述)制备该材料。
发明概述
如前所述，本发明涉及被指定为UZM-39的新型硅铝酸盐沸石。相应地，本发明的一个实施方案是TUN和IMF沸石型的相干生长(coherentlygrown)复合材料，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架和在合成后未被进一步处理(as synthesized)和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自锌、周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)和镧系元素和它们的任何组合的至少一种金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自镓、铁、硼及其混合物的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
且其特征在于其具有相干排列(coherently aligned)的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞。
本发明的另一实施方案是一种微孔结晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架和在合成后未被进一步处理和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)、镧系元素或锌的金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自镓、铁、硼及其混合物的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
且所述沸石的特征在于其x-射线衍射图至少具有表A1中所列的d-间距和强度
表A1
*由多个重叠的反射构成的复合峰
该沸石在一个实施方案中直至高于600℃和在另一实施方案中直至至少800℃的温度都是热稳定的。
本发明的另一实施方案是使用层状材料转化法制备上述结晶微孔沸石的方法。该方法包括形成含有Na、R、Q、Al、Si、层状材料的晶种L和任选地E和/或M的反应源的反应混合物，并将该反应混合物在150℃至200℃、155℃至190℃、或160℃至180℃的温度下加热足以形成沸石的时间。L没有与UZM-39相干生长的复合材料相同的沸石型。该反应混合物具有如下以氧化物摩尔比表示的组成：
a-b Na2O:bMn/2O:cRO:dQ:1-eAl2O3:eE2O3:fSiO2:gH2O
其中“a”具有10至30的值，“b”具有0至30的值，“c”具有1至10的值，“d”具有2至30的值，“e”具有0至1.0的值，“f”具有30至100的值，“g”具有100至4000的值。另外，该反应混合物包含占反应混合物中的SiO2量的1至10重量％的晶种沸石L，例如如果反应混合物中有100克SiO2，将1至10克晶种沸石L添加到反应混合物中。在反应性试剂源的这种数量下，可以考虑许多添加次序。通常，在添加二氧化硅试剂之前将铝试剂溶解在氢氧化钠中。如实施例中可以看出，试剂R和Q可以以许多不同的添加次序同时或单独添加。
本发明的再一实施方案是使用上述沸石的方法，包括使至少第一组分与TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料在转化或分离条件下接触，以产生转化或分离产物。该方法包括使烃与沸石在烃转化条件下接触以产生转化的烃。本发明的再一实施方案是使用上述沸石的分离法——使具有至少第一组分的至少两种组分与TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料在转化或分离条件下接触，以产生转化的或分离的产物以分离至少一种组分。
附图简述
图1是实施例1中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示合成后未被进一步处理的UZM-39沸石。
图2也是实施例1中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示煅烧后的UZM-39沸石。
图3是实施例16中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示合成后未被进一步处理的UZM-39沸石。
图4也是实施例16中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示H+形式的UZM-39沸石。
图5是实施例28中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示合成后未被进一步处理的UZM-39沸石。
图6也是实施例28中形成的UZM-39沸石的XRD图。此图显示H+形式的UZM-39沸石。
图7显示实施例1的UZM-39产物的高分辨率扫描电子显微术表征的结果。该电子显微照片表明UZM-39以柱晶形式形成，它们装配成矩形杆状粒子，通常具有星爆簇排列。在图7的扫描电子显微术结果中可以看出UZM-39的星爆簇状杆。
图8显示不同的UZM-39——实施例18的产物——的高分辨率扫描电子显微术表征的结果。该电子显微照片也表明柱晶装配成矩形杆状粒子，其具有许多星爆簇排列。
图9显示AC面中的TUN骨架的线框表示图(左边)。各顶点是T-位置并且氧原子在各棒的中间。AB面中的IMF骨架的线框表示图显示在右边。沿这些投影，TUN和IMF骨架都含有通过6-环和10-环通道连接的5-环链的几乎相同的投影。
图10显示使用高分辨率成像和计算光学衍射图的实施例17的UZM-39产物的透射电子显微术表征的结果。结果表明UZM-39由TUN和IMF沸石型的相干生长的复合结构构成。
图11是图10的杆状粒子横截面的电子衍射分析并表明从看起来是单晶沸石粒子的材料中，发现指定为TUN的[010]晶带轴和指定为IMF的[001]晶带轴的区域。TUN区和IMF区相干排列。
图12是在材料的XRD分析中的低角度区的曲线图，其显示可以在主要由TUN构成的样品中测定出小百分比的IMF。
图13是在材料的XRD分析中的低角度区的曲线图，其显示可以在主要由IMF构成的样品中测定出小百分比的TUN。
发明详述
申请人已制成一种硅铝酸盐沸石，其拓扑结构与如InternationalZeolite Association Structure Commission保存在http://www.iza-structure.org/databases/上的Atlas of Zeolite FrameworkTypes中所述的TUN相关，其成员已被指定为TUN-9。如将详细展示的那样，UZM-39的许多特征不同于TNU-9，包括其x-射线衍射图(XRD)。UZM-39也与如Atlas of Zeolite Framework Types中所述的IMF相关，其成员已被指定为IM-5。如将详细展示的那样，UZM-39的许多特征不同于TNU-9和IM-5，包括其x-射线衍射图。本微孔结晶沸石(UZM-39)在合成后未被进一步处理和无水基础上具有由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自锌、周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)、镧系元素和它们的任何组合的金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自镓、铁、硼及其混合物的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
如果M是仅一种金属，则加权平均化合价是这种金属的化合价，即+1或+2。但是，当存在多于一种M金属时，总量为：
Mm k+＝Mm1 (k1)++Mm2 (k2)++Mm3 (k3)++Mm4 (k4)++…
且加权平均化合价“k”通过下述公式给出：
k = m 1 · k 1 + m 2 · k 2 + m 3 · k 3 . . . m 1 + 2 m + m 3 . . .
在一个实施方案中，通过由合并钠、有机结构导向剂T、铝、硅、层状材料的晶种L和任选地E、M或两者的反应源制成的反应混合物的水热结晶合成微孔结晶沸石UZM-39。铝源包括但不限于醇铝、沉淀氧化铝、铝金属、氢氧化铝、铝酸钠、铝盐和氧化铝溶胶。醇铝的具体实例包括但不限于仲丁醇铝和原异丙醇铝。二氧化硅源包括但不限于原硅酸四乙酯、胶态二氧化硅、沉淀二氧化硅和碱金属硅酸盐。钠源包括但不限于氢氧化钠、溴化钠、铝酸钠和硅酸钠。
T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q包含至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺。R可以是选自1,3-二氯丙烷、1,4-二氯丁烷、1,5-二氯戊烷、1,6-二氯己烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,6-二溴己烷、1,3-二碘丙烷、1,4-二碘丁烷、1,5-二碘戊烷、1,6-二碘己烷及其组合的具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷。Q包含至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，如1-乙基吡咯烷、1-甲基吡咯烷、1-乙基氮杂环丁烷、1-甲基氮杂环丁烷、三乙胺、二乙基甲胺、二甲基乙胺、三甲胺、二甲基丁胺、二甲基丙胺、二甲基异丙胺、甲基乙基丙胺、甲基乙基异丙胺、二丙胺、二异丙胺、环戊胺、甲基环戊胺、六亚甲基亚胺。Q可包含多种具有6个或更少碳原子的中性单胺的组合。
L包含层状沸石的至少一种晶种。合适的晶种沸石是在至少一个维度中的晶体厚度为小于30至50纳米的微孔沸石形式的层状材料。该微孔材料具有小于2纳米的孔径。该晶种层状沸石具有与合成的UZM-39相干生长的复合材料不同的沸石型。合适的层状材料的实例包括但不限于UZM-4M(US6776975)、UZM-5(US6613302)、UZM-8(US6756030)、UZM-8HS(US7713513)、UZM-26(US-2010-0152023-A1)、UZM-27(US7575737)、BPH、FAU/EMT材料、*BEA或沸石β、MWW族的成员，如MCM-22P和MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、ITQ-1、ITQ-2、ITQ-30、ERB-1、EMM-10P和EMM-10、SSZ-25和SSZ-70以及更小的微孔材料，如PREFER(镁碱沸石前体(pre ferrierite))、NU-6等。
M代表至少一种选自周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)或镧系元素和或锌的金属的可交换阳离子。M的具体实例包括但不限于锂、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡、锌、钇、镧、钆及其混合物。M的反应源包括，但不限于，卤化物、硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物或乙酸盐。E是选自镓、铁、硼及其组合的元素，且合适的反应源包括，但不限于，硼酸、羟基氧化镓、硝酸镓、硫酸镓、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁及其混合物。
含有所需组分的反应源的反应混合物可以由下式以氧化物摩尔比描述：
a-b Na2O:bMn/2O:cRO:dQ:1-eAl2O3:eE2O3:fSiO2:gH2O
其中“a”具有10至30的值，“b”具有0至30的值，“c”具有1至10的值，“d”具有2至30的值，“e”具有0至1.0的值，“f”具有30至100的值，“g”具有100至4000的值。另外在该反应混合物中，晶种沸石L基于反应中的SiO2量为1至10重量％，例如如果反应混合物中有100克SiO2，将添加1至10克晶种沸石L。实施例显示产生UZM-39的反应混合物的许多具体添加次序。但是，由于有至少6种原材料，许多添加次序是可能的。例如，晶种L可以作为最后成分添加到反应混合物中、添加到反应性Si源中，或在其它合适的点添加。此外，如果使用醇盐，优选包括蒸馏或蒸发步骤以除去醇水解产物。尽管有机结构导向剂R和Q可以在该方法中的许多点单独或一起添加到反应混合物中，但优选在室温下将R和Q混合在一起并将合并的混合物添加到保持在0-10℃的反应性Si、Al和Na源的冷却混合物中。或者，可以将在室温下混合后的R和Q的混合物冷却并在保持0-10℃温度的同时将Si、Al和Na的反应源添加到该有机结构导向剂混合物中。在另一实施方案中，试剂R和Q可以在室温下单独或一起添加到反应混合物中。
该反应混合物然后在搅拌的密封反应器中在自生压力下在150℃至200℃，155℃至190℃，或160℃至180℃的温度下反应1天至3周，优选3天至12天。在结晶完成后，借助例如过滤或离心从不均匀混合物中分离出固体产物，然后用去离子水洗涤并在空气中在环境温度至100℃下干燥。
合成后未被进一步处理的TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料UZM-39以至少具有下表A1–A3中所列的d-间距和相对强度的x-射线衍射图为特征。使用典型实验室粉末衍射计、利用铜的Kα线；Cu Kα获得本文中的衍射图。由用角度2θ表示的衍射峰位置，可以使用布拉格方程计算样品的特征晶面间距dhkl。基于相对强度标计算该强度，其为代表X-射线衍射图上的最强峰的线赋值100，然后：极弱(vw)是指小于5；弱(w)是指小于15；中等(m)是指15至50；强(s)是指50至80；非常强(vs)是指大于80。也可以作为上述范围的内含范围显示强度。用以获得数据(d间距和强度)的X-射线衍射图以大量反射为特征，其中一些是宽峰或在更高强度的峰上形成肩部的峰。一些或所有肩部可能未解析。特定的相干生长的复合结构的低结晶度样品或具有小到足以使X-射线显著增宽的晶体的样品的情况可能如此。当用于制作衍射图的设备或操作条件明显不同于本情况中所用的那些时，情况也如此。
UZM-39的X-射线衍射图含有许多峰。各种合成后未被进一步处理的UZM-39产物的x-射线衍射图的实例显示在图1、3和5中。在各种相干生长的复合结构下，UZM-39特有的这些峰显示在表A1-A3中。也可能存在另一些峰，特别是强度非常弱的峰。UZM-39族相干生长的复合结构中存在的所有中等或更高强度的峰至少显示在表A3中。
表A1含有UZM-39X-射线衍射图的所选d-间距和相对强度。作为涵盖具有不同相对量的TUN和IMF沸石型的UZM-39材料的范围显示相对强度。
表A1
*由多个重叠的反射构成的复合峰
该沸石可以进一步以至少具有表A2中所列的d-间距和强度的x-射线衍射图为特征，其中在该相干生长的复合结构的组分的不同相对浓度下提供d-间距和强度。
表A2
该沸石可再进一步以至少具有表A3中所列的d-间距和强度的x-射线衍射图为特征，其中在该相干生长的复合结构的组分的不同相对浓度下提供d-间距和强度。
表A3
在表A2和A3中，术语“高”是指60至95质量％的规定组分，术语“中”是指25至70质量％的规定组分，且术语“低”是指5至40质量％的规定组分。一些峰可能是更强峰上的肩部，且一些峰可能是由多个重叠的反射构成的复合峰。
如实施例中详细显示，该UZM-39材料热稳定至至少600℃和在另一实施方案中高达至少800℃的温度。也如实施例中所示，该UZM-39材料可具有大于60％的作为总孔隙体积的百分比的微孔体积。
通过高分辨率扫描电子显微术表征UZM-39产物表明UZM-39以柱晶形式形成，它们装配成矩形杆状粒子，通常具有星爆簇排列。在图7和图8中的两种特定UZM-39产物的扫描电子显微术结果中可以看出UZM-39的星爆簇状杆。
UZM-39是TUN和IMF沸石型的相干生长的复合结构。相干生长的复合结构是指这两种结构同时存在于给定样品中的大部分晶体中。当这两种沸石型结构至少沿它们的晶体结构的平面投影具有几乎相同的空间排列并具有类似的孔隙拓扑时，这种相干生长的复合结构是可能的。图9显示AC面中的TUN骨架的线框表示图(左边)。各顶点是四面体位置(或T-位置)并且共角氧原子在各棒的中间。AB面中的IMF骨架的线框表示图显示在图9的右边。沿这些投影，TUN和IMF沸石型都含有通过6-环和10-环(它们形成垂直于该平面行进的通道)连接的5-环链的几乎相同的投影。
由于TUN和IMF沸石型都是三维10-环沸石并在一个面中具有几乎相同的投影，因此这两种结构可由此从其它结构的晶体中相干生长，界面位于相容平面处，以形成相干生长的复合结构。
相干生长的复合结构不是这两种分子筛的物理混合物。利用电子衍射、透射电子显微术和x-射线衍射分析表明材料是相干生长的复合结构而非物理混合物。通常，电子衍射和TEM成像的组合最有决定性地确定是否已制成相干生长的复合结构，因为其提供这两种结构存在于一个晶体内的直接证据。
由于本发明的相干生长的复合结构沸石可具有不同量的这两种结构类型，要理解的是，一些衍射线的相对强度和线宽度随该相干生长的复合结构中存在的各结构的量而变。尽管对于特定结构，x-射线粉末衍射图中的变化程度在理论上可预测，但相干生长的复合结构的更可能的模式是无规性质的，因此在不使用大型假设模型作为计算基础的情况下难以预测。
不同于TNU-9和IM-5的物理混合物，使用高分辨率成像和计算光学衍射图的透射电子显微术(TEM)分析表明UZM-39由TUN和IMF沸石型的相干生长的复合结构构成。
在图10中，来自实施例17的产物的杆状粒子横截面的TEM分析表明，具有TUN和IMF结构的区域作为相干子区域存在于有效单晶沸石粒子内。在图11的左侧，图10中所示的粒子的左侧的电子衍射分析显示可被指定为TUN的002面的电子衍射图。在图11的右侧，显示来自图10中所示的粒子的右侧的电子衍射图。此图可以被指定为IMF的060面。TUN区和IMF区相干排列以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞(在IZA网站上找到结构的细节)。尽管这两种沸石型存在于该粒子的不同部分中，但该图像没有显示划定出TUN和IMF的单独晶体的任何明显边界，表明该粒子是相干生长的复合材料。
另外，UZM-39沸石可通过XRD图的Rietveld分析表征。Rietveld分析是Rietveld(Journal of Applied Crystallography1969,2:65–71)开发的最小二乘法以精修理论线XRD图直至其尽可能密切匹配测得的XRD图并且是由含有强重叠反射的样品如UZM-39推导结构信息的优选方法。其通常用于量化XRD衍射图中两种不同相的量。通过如微晶尺寸(峰增宽)、峰形函数、晶格晶胞常数和背景拟合之类的参数测定Rietveld法的准确度。对于实施例中所示的样品，申请人已经确定报道值中的误差在所用条件下为±5％。申请人还已经确定，所用Rietveld模型不能量化值小于10％的次要复合结构相组分的量，但在视觉上，通过对照模型图比较，可以看出大于5％的次要组分的量。表1显示来自实施例的各种UZM-39样品上的Rietveld精修结果并表明UZM-39含有大于0并小于100重量％IMF沸石型和小于100重量％并大于0重量％TUN沸石型。在另一实施方案中,UZM-39含有大于5并小于95重量％IMF沸石型和小于95重量％并大于5重量％TUN沸石型，在再一实施方案中，UZM-39含有大于10并小于90重量％IMF沸石型和小于90重量％并大于10重量％TUN沸石型。如表1和实施例中可以看出，通过修改合成条件，可以获得宽范围的相干生长的复合结构。
合成后未被进一步处理的UZM-39材料在其孔隙中含有一些可交换或电荷平衡的阳离子。这些可交换阳离子可以与其它阳离子交换，或在有机阳离子的情况下，它们可以通过在受控条件下加热来除去。也可以直接通过离子交换从UZM-39沸石中除去一些有机阳离子。该UZM-39沸石可以以许多方式改性以使其适用于特定用途。如US6,776,975B1(其全文经此引用并入本文)中对UZM-4M的情况所概述，改性包括煅烧、离子交换、蒸汽处理、各种酸萃取、六氟硅酸铵处理或它们的任何组合。条件可能比US6,776,975中所示更剧烈。被改性的性质包括孔隙率、吸附、Si/Al比、酸度、热稳定性等。
在煅烧、离子交换和煅烧后和在无水基础上，该微孔结晶沸石UZM-39具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架和在氢形式下由下述经验式表示的经验组成
M1a N+Al(l-x)ExSiy’Oz”
其中M1是选自碱金属、碱土金属、稀土金属、铵离子、氢离子及其组合的至少一种可交换阳离子，“a”是M1与(Al+E)的摩尔比并且为0.05至50，“N”是M1的加权平均化合价并具有+1至+3的值，E是选自镓、铁、硼及其组合的元素，x是E的摩尔分数并且为0至1.0，y’是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至几乎纯的二氧化硅，且z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z”＝(a·N+3+4·y’)/2
在氢形式下，在煅烧、离子交换和煅烧以除去NH3后，UZM-39表现出表B1-B3中所示的XRD图。在各种相干生长的复合结构下，UZM-39特有的这些峰显示在表B1-B3中。也可能存在另一些峰，特别是强度极弱的峰。UZM-39族相干生长的复合结构中存在的所有中等或更高强度的峰至少显示在表B3中。
表B1含有UZM-39氢形式的X-射线衍射图的所选d-间距和相对强度。作为涵盖具有不同相对量的TUN和IMF沸石型的UZM-39材料的范围显示相对强度。
表B1
*由多个重叠的反射构成的复合峰
该沸石可以进一步以至少具有表B2中所列的d-间距和强度的x-射线衍射图为特征，其中在该相干生长的复合结构的组分的不同相对浓度下提供d-间距和强度。
表B2
该沸石可再进一步以至少具有表B3中所列的d-间距和强度的x-射线衍射图为特征，其中在该相干生长的复合结构的组分的不同相对浓度下提供d-间距和强度。
表B3
在表B2和B3中，术语“高”是指60至95质量％的规定组分，术语“中”是指25至70质量％的规定组分，且术语“低”是指5至40质量％的规定组分。一些峰可能是更强峰上的肩部，且一些峰可能是由多个重叠的反射构成的复合峰。
在酸处理(例如暴露在HNO3或H2SiF6中)之后和在无水基础上，该微孔结晶沸石UZM-39具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架和在酸处理形式下由下述经验式表示的经验组成
M1a N+Al(l-x)ExSiy’Oz”
其中M1是选自碱金属、碱土金属、稀土金属、铵离子、氢离子及其组合的至少一种可交换阳离子，“a”是M1与(Al+E)的摩尔比并且为0.05至50，“N”是M1的加权平均化合价并具有+1至+3的值，E是选自镓、铁、硼及其组合的元素，x是E的摩尔分数并且为0至1.0，y’是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至几乎纯的二氧化硅，且z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z”＝(a·N+3+4·y’)/2
类似于合成后未被进一步处理的材料，改性UZM-39材料热稳定至至少600℃和在另一实施方案中高达至少800℃的温度，并可具有大于60％的作为总孔隙体积的百分比的微孔体积。
几乎纯的二氧化硅是指已经从骨架中除去几乎所有铝和/或E金属。公知的是，几乎不可能除去所有铝和/或E金属。在数字上，当y’具有至少3,000，优选10,000，最优选20,000的值时，沸石是几乎纯的二氧化硅。因此，y’的范围是9至3,000；大于20至3,000；9至10,000；大于20至10,000；9至20,000；和大于20至20,000。
在本文中指定沸石原材料的比例或沸石产品的吸附性质等时，除非另行指明，意指沸石的“无水状态”。术语“无水状态”在本文中用于表示基本不含物理吸附和化学吸附的水的沸石。
本发明的结晶UZM-39沸石可用于分离分子物类的混合物、通过离子交换除去污染物和催化各种烃转化法。分子物类的分离可以基于分子尺寸(动态直径)或基于分子物类的极性度。分离法可包括使至少两种组分与UZM-39沸石材料接触以生成至少一种分离的组分。
本发明的UZM-39沸石也可用作各种烃转化法中的催化剂或催化剂载体。烃转化法是本领域中公知的并包括裂化、加氢裂化、芳烃或异链烷烃的烷基化、链烷烃、烯烃或多烷基苯如二甲苯的异构化、多烷基苯与苯或单烷基苯的烷基转移、单烷基苯的歧化、聚合、重整、氢化、脱氢、烷基转移、脱烷基化、水合、脱水、加氢处理、加氢脱氮、加氢脱硫、甲烷化和合成气变换法。这些方法中可用的具体反应条件和进料类型列在US4,310,440和US4,440,871中，它们经此引用并入本文。优选的烃转化法是以氢为组分的那些，如加氢处理或加氢精制、氢化、加氢裂化、加氢脱氮、加氢脱硫等。
加氢裂化条件通常包括204℃至649℃(400°至1200°F)或316℃至510℃(600°F至950°F)的温度。反应压力为大气压至24,132kPa g(3,500psig)或1379至20,685kPa g(200至3000psig)。接触时间通常对应于0.1hr-1至15hr-1，优选0.2至3hr-1的液时空速(LHSV)。氢循环速率为178至8,888std.m3/m3(1,000至50,000标准立方英尺(scf)/每筒装料)，或355至5,333std.m3/m3(2,000至30,000scf/每筒装料)。合适的加氢处理条件通常在上列加氢裂化条件的宽范围内。
通常从催化剂床中取出反应区流出物，施以部分冷凝和汽液分离，然后分馏以回收其各种组分。氢和如果需要，一些或所有未转化的较重材料，再循环至反应器。或者，可以使用两阶段流程，其中将未转化的材料送入第二反应器。本发明的催化剂可用在这种方法的仅一个阶段中或可用在两个反应器阶段中。
优选用该UZM-39组合物使用如瓦斯油、重石脑油、脱沥青原油残渣等原料进行催化裂化法，以汽油为主要的所需产物。454℃至593℃(850°F至1100°F)的温度条件、0.5至10的LHSV值和0至344kPa g(0至50psig)的压力条件是合适的。
芳烃的烷基化通常涉及使芳烃(C2至C12)，尤其苯与单烯烃反应产生直链烷基取代芳烃。该方法在1:1至30:1的芳烃:烯烃(例如苯:烯烃)比率、0.3至10hr-1的烯烃LHSV、100℃至250℃的温度和1379kPa g至6895kPa g(200至1000psig)的压力下进行。关于装置的进一步细节可见于US4,870,222，其经此引用并入本文。
在-30℃至40℃的温度，大气压至6,894kPa(1,000psig)的压力和0.1至120的重时空速(WHSV)下用烯烃将异链烷烃烷基化以产生适合作为发动机燃料组分的烷基化物。关于链烷烃烷基化的细节可见于US5,157,196和US5,157,197，它们经此引用并入本文。
下述实施例作为本发明的示例给出而无意不适当地限制如所附权利要求书中阐述的本发明的大致宽泛范围。
通过x-射线分析法测定本发明的UZM-39沸石的结构。使用标准x-射线粉末衍射技术获得下述实施例中列出的x-射线图。辐射源是在45kV和35ma下运行的高强度x-射线管。通过适当的计算机技术获得来自铜K-α辐射的衍射图。在2°至56°(2θ)连续扫描压平的粉末样品。从表示为θ的衍射峰位置获得以埃为单位的晶面间距(d)，其中θ是从数字化数据中观察到的布拉格角。由扣减背景后的衍射峰积分面积测定强度，“Io”是最强线或峰的强度，且“I”是各其它峰的强度。
如本领域技术人员理解的那样，参数2θ的测定具有人为和机械误差，这一起在各2θ报道值上产生±0.4°的不确定性。这种不确定性当然也表现在由2θ值计算出的d-间距报道值中。这种不精确性是本领域中普遍的并且不足以排除本结晶材料与彼此和与现有技术的组合物的差异。在一些所报道的x-射线图中，通过符号vs、s、m和w表示d-间距的相对强度，它们分别代表非常强、强、中和弱。就100x I/Io而言，上述符号是指：
vw＝<5；w＝6-15；m＝16-50:s＝51-80；和vs＝80-100
在某些情况下，可以参照其x-射线粉末衍射图评估合成产物的纯度。由此，例如，如果样品被描述为纯净，仅意指该样品的x-射线图不含可归因于结晶杂质的线，而非不存在非晶材料。
为了更充分例证本发明，阐述下述实施例。要理解的是，这些实施例仅作为示例而无意不适当地限制如所附权利要求书中阐述的本发明的宽泛范围。
实施例1
如下制备UZM-39的样品。将6.02克NaOH(97％)溶解在125.49克水中。将0.62克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该NaOH溶液中以形成第一溶液。单独地，将0.24克层状材料UZM-8搅拌到30.0克LudoxAS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将6.54克1,4-二溴丁烷(99重量％)与7.65克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合以形成第三溶液。将第三溶液添加到第一和第二溶液的冷却混合物中以形成最终反应混合物。将该最终反应混合物转移到300cc搅拌高压釜中并在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物如图1中所示通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.64的Si/Al、0.116的Na/Al、0.92的N/Al、7.23的C/N。
扫描电子显微术(SEM)揭示星爆形式的共生的正方杆状形态的晶体，沿该正方形的面为250至700纳米，具有2:1至5:1的纵横比。显微照片显示在图7中。产物在空气下在550℃下煅烧3小时。煅烧材料的XRD图显示在图2中。
对比例2
依循实施例1的制备，只是不将层状材料UZM-8添加到第二溶液中。在160℃下在100rpm下搅拌144小时后，通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为方沸石。
对比例3
将6.68克NaOH(97％)溶解在145.44克水中。将2.86克Al(NO3)3·9H2O(97％)添加到该氢氧化钠溶液中。将13.33克Aerosil200搅拌到该混合物中。加入13.1克H2O。加入7.26克1,4-二溴丁烷(99％)和5.84克1-甲基吡咯烷(97％)并将该混合物剧烈搅拌1天。等分该混合物，加载到8个45cc Parr容器中并置于160°的烤肉炉中。Parr容器之一中的混合物在256小时产生通过XRD被识别为具有TUN结构的材料。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：15.51的Si/Al、0.12的Na/Al、1.29的N/Al、6.89的C/N。SEM分析揭示正方杆状簇形态、300-800纳米长度和1的纵横比。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500°下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。
煅烧的离子交换样品的分析显示39.2重量％Si、2.34重量％Al、<0.005重量％Na以及378平方米/克的BET表面积、0.220立方厘米/克的孔隙体积和0.190立方厘米/克的微孔体积。
通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式表明该材料完全由TUN结构类型构成。TEM分析证实没有发生IMF晶体的相干生长。
实施例4
将6.40克NaOH(97％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。单独地，将0.30克层状材料(UZM-8)搅拌到37.5克Ludox AS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99重量％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合以形成第三溶液。将第三溶液添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.07的Si/Al、0.124的Na/Al、0.90的N/Al、6.85的C/N。
实施例5
将7.19克NaOH(99重量％)溶解在90.1克水中。将1.56克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。单独地，将0.405克层状材料(UZM-8)搅拌到50.62克Ludox AS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将11.04克1,4-二溴丁烷(99重量％)与12.90克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合以形成第三溶液。将第三溶液添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离16.5克产物。产物通过XRD被识别为UZM-39，具有极轻微的MOR杂质。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：14.14的Si/Al、0.16的Na/Al、1.02的N/Al、7.33的C/N。
实施例6
将37.62克NaOH(97重量％)溶解在600克水中以产生氢氧化钠溶液。将6.96克Al(OH)3(29.32质量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。单独地，将1.80克层状材料(UZM-8)搅拌到225克Ludox AS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将49.08克1,4-二溴丁烷(99重量％)与57.36克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合1-5分钟以形成第三溶液。将第三溶液添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到2升搅拌高压釜中。最终反应混合物在以250rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.62的Si/Al、0.12的Na/Al、0.88的N/Al、7.36的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例7
将505.68克NaOH(99重量％)溶解在10542克水中。将52.08克Al(OH)3(29.3重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。单独地，将20.16克层状材料(UZM-8)搅拌到2520克Ludox AS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将549.36克1,4-二溴丁烷(99重量％)与642.6克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合3-5分钟以形成第三溶液。将第三溶液添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并泵入5加仑搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化150小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：Si/Al＝13.35，Na/Al＝0.087，N/Al＝0.96，C/N＝7.12。
实施例8
依循实施例4的制备，只是将UZM-8换成0.30克UZM-26。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：Si/Al＝12.88，Na/Al＝0.25，N/Al＝0.88，C/N＝7.31。
实施例9
将6.27克NaOH(99％)溶解在111.88克水中以产生氢氧化钠溶液。将1.16克Al(OH)3(29.32质量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。将37.5克Ludox AS-40，然后0.22克层状材料UZM-5添加到第一溶液中。将第一溶液剧烈搅拌1-2小时。将第一溶液冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合1-5分钟以形成第二溶液。将第二溶液添加到冷却的第一溶液中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39，含有极少EUO或NES污染物。
对比例10
这一实施例与实施例4相同，只是将UZM-8换成0.30克UZM-39。产物被识别为包含MTW、UZM-39、ANA和MOR的组合物。
实施例11
将6.27克NaOH(97重量％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。单独地，将0.30克层状材料(UZM-8)搅拌到37.5克Ludox AS-40中以形成第二溶液。将第二溶液添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将12.27克1,4-二溴丁烷(99重量％)与14.34克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合以形成第三溶液。将第三溶液添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为含有ESV杂质的UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：Si/Al＝13.17，Na/Al＝0.126，N/Al＝1.03，C/N＝7.22。
实施例12
遵循实施例4的程序，只是将9.56克1-甲基吡咯烷(97重量％)换成8.05克二甲基乙胺(97重量％)。产物被识别为包含丝光沸石和UZM-39的组合物。
实施例13
将6.27克NaOH(99重量％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。将0.30克层状材料UZM-8和37.5克Ludox AS-40添加到第一溶液中。将第一溶液剧烈搅拌1-2小时。将第一溶液冷却至0℃-4℃。单独地，将4.02克二甲基乙胺(97重量％)与4.78克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合1-2分钟以形成胺溶液。将8.18克1,4-二溴丁烷(99重量％)添加到该胺溶液中，然后混合1-2分钟以形成第二溶液。将第二溶液添加到冷却的第一溶液中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化192小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：Si/Al＝12.42，Na/Al＝0.175，N/Al＝0.91，C/N＝6.92。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示38.7％Si、2.97％Al、0.0089％Na以及375平方米/克的BET表面积、0.238立方厘米/克的孔隙体积和0.184立方厘米/克的微孔体积。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例14
将6.21克NaOH(99％)溶解在111.88克水中以产生氢氧化钠溶液。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。将0.30克层状材料(UZM-8)和37.5克Ludox AS-40添加到第一溶液中。将第一溶液剧烈搅拌1-2小时。将第一溶液冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99重量％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合1-5分钟以形成第二溶液。将第二溶液添加到冷却的第一溶液中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在170℃下消化96小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.76的Si/Al、0.116的Na/Al，0.94的N/Al，6.98的C/N。
实施例15
将6.21克NaOH(99％)溶解在111.88克水中以产生氢氧化钠溶液。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中以产生第一溶液。将0.30克层状材料(UZM-8)和37.5克Ludox AS-40添加到第一溶液中。将第一溶液剧烈搅拌1-2小时。将第一溶液冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99重量％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97重量％)混合1-5分钟以形成第二溶液。将第二溶液添加到冷却的第一溶液中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物5分钟并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在175℃下消化44小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.97的Si/Al、0.20的Na/Al，0.95的N/Al，6.98的C/N。
实施例16
将5.96克NaOH(97％)和0.25克KOH(86％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。X-射线衍射图显示在图3中。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.69的Si/Al、0.137的Na/Al，0.024的K/Al，0.848的N/Al，7.16的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示39.4％Si、3.23％Al、0.011％Na、0.005％K以及362平方米/克的BET表面积、0.231立方厘米/克的孔隙体积和0.176立方厘米/克的微孔体积。x-射线衍射图显示在图4中。
实施例17
将5.96克NaOH(99％)和0.50克KOH(86％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将4.09克1,4-二溴丁烷(99％)与11.15克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.98的Si/Al、0.114的Na/Al，0.0375的K/Al，0.84的N/Al，7.50的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示37.7％Si、3.01％Al、0.012％Na、0.006％K。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。TEM分析表明UZM-39是TUN和IMF沸石型的相干生长的复合结构，其分析结果显示在图10和11中。
实施例18
将5.64克NaOH(97％)和1.00克KOH(86％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.29的Si/Al、0.078的Na/Al，0.053的K/Al，0.88的N/Al，6.92的C/N。产物的SEM图像显示在图8中。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示42.6％Si、3.65％Al、0.0018％Na、0.02％K以及351平方米/克的BET表面积、0.218立方厘米/克的孔隙体积和0.170立方厘米/克的微孔体积。通过RietveldXRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例19
将5.02克NaOH(97％)和2.00克KOH(86％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化136小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39，可能具有少量NES污染物。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：10.99的Si/Al，0.088的Na/Al，0.11的K/Al，0.84的N/Al，7.36的C/N。
实施例20
将5.96克NaOH(99％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。然后将0.24克Mg(OH)2(95％)、37.5克Ludox AS-40和0.30克层状材料UZM-8以所列次序添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合并添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化144小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.12的Si/Al，0.148的Na/Al，0.38的Mg/Al，0.91的N/Al，6.96的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示39.6％Si、2.99％Al、83ppm Na、0.14％Mg以及351平方米/克的BET表面积、0.218立方厘米/克的孔隙体积和0.170立方厘米/克的微孔体积。
实施例21
将5.96克NaOH(99％)和0.51克La(OH)3(99.9％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合并添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化168小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.22的Si/Al，0.20的Na/Al，0.18的La/Al，0.89的N/Al，7.13的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示39.1％Si、3.06％Al、60ppm Na、0.25％La以及335平方米/克的BET表面积、0.226立方厘米/克的孔隙体积和0.163立方厘米/克的微孔体积。
实施例22
将3.14克NaOH(97％)溶解在106.41克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。将37.5克Ludox AS-40，然后0.30克层状材料UZM-8添加到第一溶液中。然后，将26.7克硅酸钠溶液(13.2重量％Si；6.76重量％Na)添加到上述材料中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.18克1,4-二溴丁烷(99％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化224小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.75的Si/Al，0.11的Na/Al，0.90的N/Al，6.99的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换3次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示38.8％Si、3.05％Al、0.011％Na以及364平方米/克的BET表面积、0.273立方厘米/克的孔隙体积和0.174立方厘米/克的微孔体积。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例23
将5.33克NaOH(99％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。单独地，将0.30克β沸石搅拌到37.5克Ludox AS-40中以制造第二混合物。将这种第二混合物添加到第一溶液中并剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将8.89克1,5-二溴戊烷(97％)与9.56克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化256小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：13.24的Si/Al，0.13的Na/Al，0.91的N/Al，7.21的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换3次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
对比例24
在搅拌下将10.8克Aerosil200添加到12.24克1,5-双(N-甲基吡咯烷鎓)戊烷二溴化物在114克H2O中的溶液中。形成非常稠的凝胶。单独地，由60克H2O、3.69克NaOH(99％)、0.95克铝酸钠(通过分析，26.1％Al)和1.86克NaBr(99％)制造溶液。将这种第二溶液添加到上述混合物中，这稍微变稀。在7个45cc Parr容器之间等分最终混合物。在烤肉炉中在15rpm下在170℃下消化12天的一个容器产生产物，其通过XRD测定为具有IMF结构。通过过滤分离产物。通过这种合成生成的产物在流动空气下在600°下煅烧6小时。其然后在75°下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500°下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式表明该材料完全由IMF结构类型构成。TEM分析证实没有发生TUN晶体的相干生长。
实施例25
将31.98克NaOH(99％)溶解在671.3克水中。将6.96克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。单独地，将1.80克层状材料UZM-8搅拌到225.0克Ludox AS-40中以制造第二混合物。将这种第二混合物添加到第一溶液中，并剧烈搅拌1-2小时。将所述混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将53.34克1,5-二溴戊烷(97％)与57.36克1-甲基吡咯烷(97％)混合以形成第三混合物。将第三混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到2升搅拌高压釜中。最终反应混合物在以250rpm搅拌下在160℃下消化256小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.30的Si/Al，0.13的Na/Al，0.92的N/Al，7.51的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600℃下煅烧6小时。其然后在75℃下与1M硝酸铵溶液离子交换3次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示39.0％Si、2.93％Al、0.008％Na。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例26
将5.76克NaOH(97％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。在这变成溶液时，加入37.5克Ludox AS-40。然后加入0.30克层状材料UZM-8。将该混合物剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将0.89克1,5-二溴戊烷(97％)与7.36克1,4-二溴丁烷(99％)混合，然后添加9.56克1-甲基吡咯烷(97％)以形成第二混合物。将第二混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化176小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.15的Si/Al，0.15的Na/Al，0.90的N/Al，7.59的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600℃下煅烧6小时。其然后在75℃下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示38.6％Si、2.85％Al、<0.01％ Na。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例27
将5.76克NaOH(97％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。在这变成溶液时，加入37.5克Ludox AS-40。然后加入0.30克层状材料UZM-8并将该混合物剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将1.78克1,5-二溴戊烷(97％)与6.54克1,4-二溴丁烷(99％)混合，然后添加9.56克1-甲基吡咯烷(97％)以形成第二混合物。将第二混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化176小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.24的Si/Al，0.107的Na/Al，0.93的N/Al，6.91的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600℃下煅烧6小时。其然后在75℃下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示38.7％Si、2.98％Al、158ppm Na以及333平方米/克的BET表面积、0.201立方厘米/克的孔隙体积和0.164立方厘米/克的微孔体积。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例28
将5.76克NaOH(97％)溶解在111.88克水中。将1.22克Al(OH)3(27.9重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。在这变成溶液时，加入37.5克Ludox AS-40。然后加入0.30克层状材料UZM-8并将该混合物剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将2.67克1,5-二溴戊烷(97％)与5.73克1,4-二溴丁烷(99％)混合，然后添加9.56克1-甲基吡咯烷(97％)以形成第二混合物。将第二混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化176小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39；图谱显示在图5中。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.15的Si/Al，0.108的Na/Al，0.86的N/Al，7.68的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600℃下煅烧6小时。其然后在75℃下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示38.7％Si、2.98％Al、79ppm Na。X-射线衍射图显示在图6中。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
实施例29
将5.80克NaOH(97％)溶解在111.88克水中。将1.16克Al(OH)3(29.32重量％Al)添加到该氢氧化钠溶液中。在这变成溶液时，加入37.5克Ludox AS-40。然后加入0.30克层状材料UZM-8并将该混合物剧烈搅拌1-2小时。将该混合物冷却至0℃-4℃。单独地，将4.45克1,5-二溴戊烷(97％)与4.09克1,4-二溴丁烷(99％)混合，然后添加9.56克1-甲基吡咯烷(97％)以形成第二混合物。将第二混合物添加到该冷却混合物中以产生最终反应混合物。剧烈搅拌最终反应混合物并转移到300cc搅拌高压釜中。最终反应混合物在以100rpm搅拌下在160℃下消化224小时。通过过滤分离产物。产物通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：11.75的Si/Al，0.13的Na/Al，0.86的N/Al，7.59的C/N。
通过这种合成生成的产物在流动空气下在600℃下煅烧6小时。其然后在75℃下与1M硝酸铵溶液离子交换4次，然后在空气下在500℃下煅烧2小时以将NH4 +转化成H+。煅烧的离子交换样品的分析显示40.1％Si、3.32％Al、90ppm Na以及305平方米/克的BET表面积、0.224立方厘米/克的孔隙体积和0.146立方厘米/克的微孔体积。通过Rietveld XRD精修分析这种材料的H+形式给出表1中所示的结果。
表1
实施例# ％TUN ％IMF
3 100 0
6 95 5
13 83 17
17 46 54
18 36.5 63.5
23 24 76
24 0 100
25 19 81
26 58 42
27 30 70
28 13 87
29 8 92
实施例30
为了测定在UZM-39相干生长的复合结构材料中能检测到的TUN或IMF结构的量，进行检测限研究。使用JADE XRD分析软件(可获自Materials Data Incorporated)由实施例3和实施例24产物的H+形式的观察到的衍射图电子创建一系列模拟衍射图。混合物含量为1％至99％TUN并通过按比例增减较小百分比的成分至所需水平、将图谱相加并存储复合图谱而创建。
Rietveld分析能够量化UZM-39相干生长的复合结构中10％或更高水平的IMF含量，但在视觉上，在主要由TUN构成的样品(图12)中可以由在9.46A的d-间距下的峰强度测定5％或更高含量的小IMF百分比，而在更高含量下，可以关注其它峰，尤其例如在11.4A的d-间距下的峰的提高。在图12中，谱1是1％IMF,99％TUN；谱2是–3％IMF,97％TUN；谱3是–5％IMF,95％TUN；且谱4是–10％IMF,90％TUN。
Rietveld分析能够量化UZM-39相干生长的复合结构中10％或更高水平的TUN含量，但图13在视觉上表明，在主要由IMF构成的样品中可以由在12.25A的d-间距下的峰强度看出5％或更高含量的小TUN百分比，而在更高含量下，可以关注其它峰，尤其例如在9.63A的d-间距下的峰的提高。在图13中，谱1是–1％TUN,99％IMF；谱2是–3％TUN,97％IMF；谱3是5％TUN,95％IMF；且谱4是–10％TUN,90％IMF。
实施例31
将44.9克NaOH(97％)溶解在1122.3克水中。向这种溶液中加入10.8克液体铝酸钠(22.9％Al2O3，20.2％Na2O)，然后105.9克UltrasilVN3(90％SiO2，可获自Evonik)以形成第一混合物。单独地，将53.5克1,4-二溴丁烷(99％)与62.6克1-甲基吡咯烷(97％)合并以形成第二混合物。将第二混合物添加到第一混合物中以产生最终反应混合物。最后，加入1克层状材料UZM-8并将该混合物剧烈搅拌1-2小时，然后转移到2升搅拌高压釜中。最终反应混合物在以200rpm搅拌下在160℃下消化7天。通过过滤分离产物并通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：12.40的Si/Al，0.21的Na/Al，1.10的N/Al，7.06的C/N。
实施例32
合并NaOH、Al(OH)3、Ga(NO3)3·9H2O、Ludox AS-40、1,4-二溴丁烷、1-甲基吡咯烷、水和层状材料UZM-8以形成组成为0.5Al2O3:0.5Ga2O3:65.4SiO2:24.6Na2O:9.9C4Br2:29.41-MP:2636H2O的混合物并剧烈搅拌1-2小时，然后转移到2升搅拌高压釜中。最终反应混合物在以250rpm搅拌下在160℃下消化150小时。通过过滤分离产物并通过XRD被识别为UZM-39。分析结果表明这种材料具有下述摩尔比：21.61的Si/Al、31.35的Si/Ga、12.79的Si/(Al+Ga)、0.10的Na/(Al+Ga)、0.91的N/(Al+Ga)、7.39的C/N。
实施例33
将含有高量TUN和低量IMF的UZM-39以H+形式加载到立式蒸煮器中。使UZM-39在725℃下在100％蒸汽下暴露12小时或24小时。起始UZM-39具有385平方米/克的BET表面积、0.248立方厘米/克的孔隙体积和0.180立方厘米/克的微孔体积。在蒸汽处理12小时后，UZM-39通过XRD仍被识别为UZM-39，尽管前5个峰的强度分别提高至强、强、非常强、强和中等。所有其它峰在表B中所述的位置和强度。该材料具有331平方米/克的BET表面积、0.243立方厘米/克的孔隙体积和0.151立方厘米/克的微孔体积。在蒸汽处理24小时后，UZM-39通过XRD仍被识别为UZM-39，尽管前5个峰的强度分别提高至中强、强、强、中强和中等。所有其它峰在表B中所述的位置和强度。该材料具有327平方米/克的BET表面积、0.241立方厘米/克的孔隙体积和0.150立方厘米/克的微孔体积。
实施例34
将含有高量TUN和低量IMF的UZM-39以H+形式置于含有6NHNO3并配有冷凝器和搅拌器的圆底烧瓶中。含有UZM-39和HNO3的混合物在回流下沸腾8或16小时。将所得材料过滤、洗涤并干燥。XRD分析表明该材料是符合表B的UZM-39。
实施例35
通过合并6.71克Ludox AS-40、8.31克UZM-39和10.79克水，将通过实施例1中所述的合成生成的产物与SiO2以75:25重量比结合。然后在搅拌的同时蒸发这种混合物以形成结合的UZM-39/SiO2。该结合的材料然后使用2℃/分钟升温速率煅烧至550℃，保持3小时，然后冷却至室温。分离20至60目级分，然后用作化学反应中的催化复合材料以形成乙苯和二甲苯。
苯和丙烷以2:1摩尔比与氢气流一起送入在410psig下的反应器，以使氢/烃摩尔比为3.5。然后设定多种条件，在425℃和1.8LHSV下开始(表2第1列)，继续至485℃和1.8LSVH(表2第2列)；再继续至535℃和1.8LHSV(表2第3列)；再继续至535℃和3LHSV(表2第4列)；最后继续至575℃和3LHSV(表2第5列)。表2显示苯和丙烷转化成其它化合物的百分比。
表2
转化百分比 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列
苯 7.43 16.15 26.19 22.90 26.79
丙烷 57.58 61.58 81.35 68.79 86.50

Claims (10)

1.TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并具有在合成后未被进一步处理和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自由锌、周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)和镧系元素和它们的任何组合组成的组的至少一种金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自由镓、铁、硼及其组合组成的组的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
且其特征在于其具有相干排列的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞。
2.权利要求1的TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料，其特征进一步在于其x-射线衍射图至少具有表A1中所列的d-间距和强度：
表A1
*由多个重叠的反射构成的复合峰
3.权利要求1的TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料，其中所述沸石在直至高于600℃的温度是热稳定的。
4.权利要求1的TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料，其在煅烧、离子交换和煅烧后的氢形式下和在无水基础上具有由下述经验式表示的组成
M1a N+Al(l-x)ExSiy’Oz”
且其中M1是选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、锌、铵离子、氢离子及其组合组成的组的至少一种可交换阳离子，“a”是M1与(Al+E)的摩尔比并且为0.05至50，“N”是M1的加权平均化合价并具有+1至+3的值，E是选自由镓、铁、硼及其组合组成的组的元素，“x”是E的摩尔分数并且为0至1.0，y’是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至几乎纯的二氧化硅，且z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z”＝(a·N+3+4·y’)/2
且其特征在于其具有相干排列的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞。
5.权利要求4的TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料，其特征进一步在于其x-射线衍射图至少具有表B1中所列的d-间距和强度：
表B1
*由多个重叠的反射构成的复合峰
6.制备TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料的方法，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并具有在合成后未被进一步处理和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自由锌、周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)和镧系元素和它们的任何组合组成的组的至少一种金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自由镓、铁、硼及其组合组成的组的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
且其特征在于其具有相干排列的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞，所述方法包括形成含有Na、R、Q、Al、Si、M、层状材料的晶种L和任选地E的反应源的反应混合物，其中L不是与所述相干生长的复合材料相同的沸石型，并将所述反应混合物在140℃至180℃的温度下加热1天至28天，所述反应混合物具有如下以氧化物摩尔比表示的组成：
a-b Na2O:bMn/2O:cRO:dQ:1-eAl2O3:eE2O3:fSiO2:gH2O
其中“a”具有10至30的值，“b”具有0至30的值，“c”具有1至10的值，“d”具有2至30的值，“e”具有0至1.0的值，“f”具有30至100的值，“g”具有100至4000的值，并且所述反应混合物进一步包含1至10重量％的晶种沸石L。
7.权利要求6的方法，其进一步包括使用选自由煅烧、离子交换、蒸汽处理、酸处理、酸萃取及其组合组成的组的技术将所述相干生长的复合材料改性。
8.一种方法，其包括使至少第一组分与TUN和IMF沸石型的相干生长的复合材料在转化或分离条件下接触，以产生转化或分离产物，所述催化复合材料选自由下述复合材料组成的组：
a.TUN和IMF沸石型的第一相干生长的复合材料，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并具有在合成后未被进一步处理和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
NanMm k+TtAl1-xExSiyOz
其中“n”是Na与(Al+E)的摩尔比并具有0.05至0.5的值，M代表选自由锌、周期表第1族(IUPAC1)、第2族(IUPAC2)、第3族(IUPAC3)和镧系元素和它们的任何组合组成的组的至少一种金属，“m”是M与(Al+E)的摩尔比并具有0至0.5的值，“k”是金属M的平均电荷，T是衍生自反应物R和Q的有机结构导向剂，其中R是具有3至6个碳原子的Α,Ω-二卤代链烷，且Q是至少一种具有6个或更少碳原子的中性单胺，“t”是来自所述有机结构导向剂的N与(Al+E)的摩尔比并具有0.5至1.5的值，E是选自镓、铁、硼及其混合物的元素，“x”是E的摩尔分数并具有0至1.0的值，“y”是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至25，且“z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z＝(n+k·m+3+4·y)/2
且其特征在于其具有相干排列的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞；
b.TUN和IMF沸石型的第二相干生长的复合材料，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并具有在合成后未被进一步处理和无水基础上由下述经验式表示的经验组成：
M1a N+Al(l-x)ExSiy’Oz”
且其中M1是选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、锌、铵离子、氢离子及其组合组成的组的至少一种可交换阳离子，“a”是M1与(Al+E)的摩尔比并且为0.05至50，“N”是M1的加权平均化合价并具有+1至+3的值，E是选自镓、铁、硼及其组合的元素，“x”是E的摩尔分数并且为0至1.0，y’是Si与(Al+E)的摩尔比并且为大于9至几乎纯的二氧化硅，且z”是O与(Al+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值：
z”＝(a·N+3+4·y’)/2
且其特征在于其具有相干排列的TUN区和IMF区，以使[010]TUN晶带轴和[001]IMF晶带轴互相平行，并存在(002)TUN和(060)IMF型晶面的连续性，其中标号对于TUN和IMF分别是指单斜晶C2/m和斜方晶Cmcm晶胞；
和c.它们的组合。
9.权利要求8的方法，其中所述方法选自由下述方法组成的组：裂化、加氢裂化、芳烃或异链烷烃的烷基化、链烷烃、烯烃或多烷基苯例如二甲苯的异构化、多烷基苯与苯或单烷基苯的烷基转移、单烷基苯的歧化、聚合、重整、氢化、脱氢、烷基转移、脱烷基化、水合、脱水、加氢处理、加氢脱氮、加氢脱硫、甲烷化、合成气变换法及其组合。
10.权利要求8的方法，其中所述方法是分离法，其包括使至少两种组分与材料接触以生成至少一种分离的组分。
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