Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MICROPOROUS CRYSTALLINE ZEOLITE MATERIAL, ZEOLITE ITQ-28, PRODUCTION METHOD THEREOF AND USE OF SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/030646
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a microporous crystalline zeolite material, zeolite ITQ-28, the production method thereof and the use of same. More specifically, the invention relates to a microporous crystalline zeolite material, ITQ-28, which, in the calcined state and in the absence of defects in the crystalline lattice thereof, manifested by the presence of silanols, is characterised by having empirical formula x (M1/nXO2): y Y02: Si02, wherein: M is selected from H+, at least one inorganic cation with charge +n, preferably alkalines or alkaline earths, and a mixture of both; X is at least one chemical element in oxidation state +3, preferably Al, Ga, B, Fe, Cr or mixtures thereof; Y is at least one chemical element in oxidation state +4, which is different from Si, preferably Ge, Ti, Sn, V or mixtures of same; x has a value of between 0 and 0.2 inclusive; and y has a value of between 0 and 0.1 inclusive. The invention is further characterised in that the material as it is synthesised has an x-ray diffraction pattern with at least values of angle 2$g(u) (degrees) and the relative intensities given in table I. The invention also relates to the method of preparing said material and to the use thereof in the conversion of organic compounds.

Inventors:
CORMA CANOS AVELINO (ES)
SABATER PICOT MARIA JOSE (ES)
VALENCIA VALENCIA SUSANA (ES)
Application Number:
PCT/ES2004/070074
Publication Date:
April 07, 2005
Filing Date:
September 24, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION (ES)
UNIV VALENCIA POLITECNICA (ES)
CORMA CANOS AVELINO (ES)
SABATER PICOT MARIA JOSE (ES)
VALENCIA VALENCIA SUSANA (ES)
International Classes:
B01J29/035; B01J29/70; B01J29/87; B01J29/89; C01B37/00; C01B37/02; C01B39/06; C01B39/48; (IPC1-7): C01B39/48; B01J29/04
Foreign References:
US4544538A1985-10-01
EP1148027A12001-10-24
US5425933A1995-06-20
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES
1. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica caracterizado porque tiene, en estado calcinado y en ausencia de defectos en su red cristalina manifestados por la presencia de silanoles, la fórmula empírica x (Ml/nXo2) y YO2 : SiO2 en la que M está seleccionado entre H+, al menos un catión inorgánico de carga +n, y una mezcla de ambos, X es al menos un elemento químico de estado de oxidación +3, Y es al menos un elemento químico con estado de oxidación +4 distinto de Si, x toma un valor comprendido entre 0 y 0, 2, ambos incluidos, y toma un valor comprendido entre 0 y 0, 1, ambos incluidos, y porque el material, tal y como se sintetiza, tiene un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 28 (grados) e intensidades relativas 29 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 9. 57 f 14.73 m 19.79 f 20.40 m 21.17 f 21.40 f 21.93 mf 22.96 mf 23.25 m 24.58 m 26. 79 m donde m es una intensidad relativa media entre 20 y 40%, f es una intensidad relativa fuerte entre 40 y 60%, y mf es una intensidad relativa muy fuerte entre 60 y 100%.
2. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1, caracterizado porque, en estado calcinado, tiene un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 29 (grados) e intensidades relativas (I/Io) 29 (grados) Intensidad 0. 5 (I/Io) 9. 61 mf 9.91 f 14.85 m 19.87 d 20.49 d 21.16 d 21.32 d 21.55 d 22.08 m 23.13 f 24. 84 d 26. 72 m donde d es una intensidad relativa débil entre 0 y 20%, m es una intensidad relativa media entre 20 y 40%, f es una intensidad relativa fuerte entre 40 y 60%, y mf es una intensidad relativa muy fuerte entre 60 y 100%.
3. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque X es Al y"x"toma un valor mayor que 0 y menor o igual que 0,2, de modo que se cumple la relación 0 < x S 0,2.
4. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque X está seleccionado entre Al, Ga, B, Fe, Cr y mezclas de los mismos.
5. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque Y está seleccionado entre Ge, Ti, Sn, V y mezclas de los mismos.
6. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque"x"toma un valor inferior a 0.1.
7. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque"y"toma un valor inferior a 0. 05.
8. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque tiene, en estado calcinado y en ausencia de defectos en su red cristalina manifestados por la presencia de silanoles, la fórmula empírica x (Ml/nXO2) y YO2 : sio2 en la que M está seleccionado entre H+, al menos un catión inorgánico de carga +n seleccionado entre metales alcalinos, alcalinotérreos y combinaciones de los mismos, y una mezcla de ambos, X es al menos un elemento químico de estado de oxidación +3, seleccionado entre Al, Ga, B, Fe, Cr y mezclas de los mismos, Y es al menos un elemento químico con estado de oxidación +4 distinto de Si, seleccionado entre Ge, Ti, Sn, V y mezclas de los mismos, x toma un valor comprendido entre 0 y 0.1, ambos incluidos, y toma un valor comprendido entre 0 y 0.05, ambos incluidos, y el material, tal y como se sintetiza, tiene un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 26 (grados) e intensidades relativas : 26 (grados) +0. 5 Intensidad (I/Io) 9. 57 f 14.73 m 19.79 f 20.40 m 21.17 f 21. 40 f 21.93 mf 22. 96 mf 23.25 m 24.58 m 26. 79 m y dicho material tiene en estado calcinado un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 29 (grados) e intensidades relativas (I/Io) : 29 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 9. 61 mf 9.91 f 14.85 m 19.87 d 20.49 d 21.16 d 21.32 d 21.55 d 22.08 m 23.13 f 24.84 d 26. 72 m 9.
9. Un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho material está en una forma seleccionada entre forma ácida, intercambiado con cationes y mezcla de ambas.
10. Un procedimiento para sintetizar el material cristalino microporoso de una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque una mezcla de reacción que comprende al menos : una o más fuentes de Si02, una o varias fuentes de catión orgánico R, una o más fuentes de iones fluoruro, y agua, se somete a calentamiento a una temperatura comprendida entre 80 y 200°C, hasta conseguir su cristalización, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiOz = 0. 011. 0, F/Si02 = 0.13. 0, H2. 0/SiO2. = 150.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la mezcla de reacción comprende además : una fuente de uno o varios elementos trivalentes X, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 011. 0, X203/SiO2 = 00.1, excluyendo el valor 0, F/SiO2 = 0.13. 0, y H2O/SiO2 = 150.
12. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la mezcla de reacción comprende además : una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 011. 0, YO2/SiO2 = 00. 1, excluyendo el valor 0, F/SiO2 = 0.13. 0, y H2O/SiO2 = 150.
13. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la mezcla de reacción comprende además una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, una fuente de uno o varios elementos trivalentes X, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiOz = 0. 011. 0, X2O3/SiO2 = 00. 1, excluyendo el valor 0, Y0z/SiO2 = 00. 1, excluyendo el valor 0, F/SiO2 = 0.13. 0, y H20/SiO2 = 150.
14. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la mezcla de reacción comprende una fuente de Si02, una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, seleccionados entre Ge, Ti, V, Sn, y mezclas de ellos, una fuente de uno o varios elementos trivalentes X seleccionados entre Al, B, Ga, Fe, Cr y mezclas de ellos, una fuente de cationes inorgánicos M de carga +n, una o varias fuentes de catión orgánico R, siendo R 2, 3 [bis (NmetilNmetilenpirrolidinio)]trans5 norborneno, una fuente de iones fluoruro, y agua, se somete a calentamiento con o sin agitación a temperatura comprendida entre 80 y 200°C, hasta conseguir su cristalización, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO = 0. 011. 0 MlanOH/SiO2 = 01. 0 X203/SiO2 = 00. 1 Y°2/SiO2 = 00. 1 F/Si02 = 0.13. 0 H20/Si02 = 150.
15. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la mezcla de reacción comprende una fuente de Si02, una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, seleccionados entre Ge, Ti, V, Sn, y mezclas de ellos, una fuente de uno o varios elementos trivalentes X seleccionados entre Al, B, Ga, Fe, Cr y mezclas de ellos, una fuente de cationes inorgánicos M de carga +n, una o varias fuentes de catión orgánico R, siendo R 2, 3[bis (NmetilNmetilenpirrolidinio)]trans5 norborneno, una fuente de iones fluoruro, y agua, se somete a calentamiento con o sin agitación a temperatura comprendida entre 80 y 200°C, hasta conseguir su cristalización, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 11. 0 Mi/nOH/SiOs = 00.2 X203/SiO2 = 00.05 YO2/SiO2 = 00.05 F/Si02 = 0.12. 0 H20/SiO2 = 120.
16. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el catión orgánico R es 2, 3 [bis (N metilNmetilenpirrolidinio)]trans5norborneno y es añadido en forma seleccionada entre dihidróxido y en forma de una mezcla de hidróxido y otra sal.
17. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque a la mezcla de reacción se le añade una cantidad de material cristalino como promotor de la cristalización en una cantidad comprendida entre 0,01 y 20% en peso con respecto al total de óxidos inorgánicos añadidos.
18. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque a la mezcla de reacción se le añade una cantidad de material de una de las reivindicaciones 1 y 2, cristalino, como promotor de la cristalización, en una cantidad comprendida entre 0,05 y 10% en peso con respecto al total de óxidos inorgánicos añadidos.
19. Uso de una forma activa del material de la reivindicación 2 como catalizador en un proceso de conversión de alimentaciones formadas por compuestos orgánicos.
20. Uso según la reivindicación 19, caracterizado porque dicho material está presente como componente de catalizadores en un proceso seleccionado entre craqueo catalítico de hidrocarburos, hidrocraqueo catalítico de hidrocarburos, alquilación de compuestos aromáticos con olefinas, esterificación, acilación y reacción de anilina con formaldehído.
21. Uso según la reivindicación 19, caracterizado porque dicho material está en una forma seleccionada entre forma ácida, intercambiado con cationes y mezcla de ambas.
Description:
Título Material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica, zeolita ITQ-28, procedimiento de preparación y uso.

Campo de la Técnica La presente invención pertenece al campo técnico de los materiales cristalinos microporosos de naturaleza zeolítica, útiles como catalizadores, o componentes de catalizadores, para procesos de transformación de compuestos orgánicos.

Antecedentes Las zeolitas son materiales cristalinos microporosos formados por una red de tetraedros TO4 que comparten todos sus vértices dando lugar a una estructura tridimensional que contiene canales y/o cavidades de dimensiones moleculares. Son de composición variable, y T representa generalmente átomos con estado de oxidación formal +3 ó +4, <BR> <BR> como por ejemplo Si, Ge, Ti, Al, B, Ga, ... Cuando alguno de los átomos T tiene un estado de oxidación inferior a +4, la red cristalina formada presenta cargas negativas que se compensan mediante la presencia en los canales o cavidades de cationes orgánicos o inorgánicos. En dichos canales y cavidades pueden alojarse también moléculas orgánicas y HO, por lo que, de manera general, la composición química de las zeolitas puede representarse mediante la siguiente fórmula empírica : x (Ml/nX02): y Y02 : z R : w H20 donde M es uno o varios cationes orgánicos o inorgánicos de carga +n; X es uno o varios elementos trivalentes; Y es uno o varios elementos tetravalentes, generalmente Si; y R es una o varias sustancias orgánicas. Aunque mediante tratamientos postsíntesis se puede variar la naturaleza de M, X, Y y R y los valores de x, y, z, y w, la composición

química de una zeolita (tal y como se sintetiza o después de su calcinación) posee un rango característico de cada zeolita y de su método de obtención.

La estructura cristalina de cada zeolita, con un sistema de canales y cavidades específico, da lugar a un patrón de difracción de rayos X característico, lo que permite diferenciarlas entre sí.

Muchas zeolitas han sido sintetizadas en presencia de una molécula orgánica que actúa como agente director de estructura. Las moléculas orgánicas que actúan como agentes directores de estructura (ADE) contienen generalmente nitrógeno en su composición, y pueden dar lugar a cationes orgánicos estables en el medio de reacción.

La movilización de las especies precursoras durante la síntesis de zeolitas se puede llevar a cabo en presencia de grupos hidroxilo y medio básico, que puede introducirse como hidróxido del mismo ADE, como por ejemplo hidróxido de tetrapropilamonio en el caso de la zeolita ZSM-5. También los iones fluoruro pueden actuar como agentes movilizantes en síntesis de zeolitas, por ejemplo en la patente EP-A- 337479 se describe el uso de HF en H20 a bajo pH como agente movilizante de la sílice para la síntesis de zeolita ZSM-5.

Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un nuevo material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica, identificado como"zeolita ITQ-28", y a su procedimiento de preparación. Este material, tanto en su forma calcinada como sintetizada sin calcinar tiene un patrón de difracción de rayos X que es diferente al de otros materiales zeolíticos conocidos y, por tanto, es característico de este material.

La presente invención se refiere en primer lugar a un material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica que tiene, en estado calcinado y en ausencia de defectos en su red cristalina manifestados por la presencia de silanoles, la fórmula empírica x (Mi/nX02) : y Y02 : Si02 en la que M está seleccionado entre H+, al menos un catión inorgánico de carga +n, y una mezcla de ambos, X es al menos un elemento químico de estado de oxidación +3, Y es al menos un elemento químico con estado de oxidación +4 distinto de Si, x toma un valor comprendido entre 0 y 0, 2, ambos incluidos, y toma un valor comprendido entre 0 y 0,1, ambos incluidos, y porque el material, tal y como se sintetiza, tiene un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 29 (grados) e intensidades relativas (I/Io) mostrados en la tabla I, siendo Io la intensidad del pico más intenso al cual se le asigna un valor de 100 y en la que m, f y mf tienen los significados indicados anteriormente.

Tabla I 28 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 9. 57 f 14.73 m 19.79 f 20.40 m 21.17 f 21.40 f 21.93 mf 22.96 mf 23.25 m 24.58 m 26. 79 m

donde m es una intensidad relativa media entre 20 y 40%, f es una intensidad relativa fuerte entre 40 y 60%, y mf es una intensidad relativa muy fuerte entre 60 y 100%.

El material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica según la invención posee en estado calcinado un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 2A (grados) e intensidades relativas (I/Io) indicados en la tabla II : Tabla II 26 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 9. 61 mf 9.91 f 14.85 m 19.87 d 20.49 d 21.16 d 21.32 d 21. 55 d 22. 08 m 23.13 f 24. 84 d 26. 72 m

donde m, mf y f tienen el significado anterior, y d es una intensidad relativa débil entre 0 y 20%.

Según una realización preferida del material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica ITQ-28, X es Al, y"x"toma un valor mayor que 0 y menor o igual que 0,2, de modo que se cumple la relación 0 < x 5 0, 2.

El elemento X está seleccionado preferentemente entre Al, Ga, B, Fe, Cr y mezclas de los mismos.

E1 elemento Y está seleccionado preferentemente entre Ge, Ti, Sn, V y mezclas de los mismos.

En la fórmula empírica anterior"x"toma un valor preferentemente inferior a 0.1.

En la fórmula empírica anterior"y"toma un valor preferentemente inferior a 0.05.

Según una realización especialmente preferida de la presente invención el material cristalino microporoso de naturaleza zeolítica ITQ-28, tiene, en estado calcinado y en ausencia de defectos en su red cristalina manifestados por la presencia de silanoles, la fórmula empírica x (Ml/nXo2) : y YO2 : SiO2 en la que M está seleccionado entre H+, al menos un catión inorgánico de carga +n, preferentemente alcalinos o alcalinotérreos, y una mezcla de ambos, X es al menos un elemento químico de estado de oxidación +3, seleccionado entre Al, Ga, B, Fe, Cr y mezclas de los mismos, Y es al menos un elemento químico con estado de oxidación +4 distinto de Si, seleccionado entre Ge, Ti, Sn, V y mezclas de los mismos, x toma un valor comprendido entre 0 y 0.1, ambos incluidos, y toma un valor comprendido entre 0 y 0.05, ambos incluidos, y el material, tal y como se sintetiza, tiene un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 26 (grados) e intensidades relativas mencionadas anteriormente y dicho material tiene en estado calcinado un patrón de difracción de rayos X con, al menos, los valores de ángulo 26 (grados) e intensidades relativas (I/Io) mencionados anteriormente.

E1 patrón de difracción de rayos X del material ITQ-28 tal y como se sintetiza se ha obtenido por el método de polvo utilizando una rendija de divergencia fija y empleando la radiación Ka del Cu.

Es posible, sin embargo, en función del método de síntesis de la zeolita ITQ-28, y de su calcinación o tratamientos posteriores, la existencia de defectos en la red cristalina, que se manifiestan por la presencia de grupos Si-OH (silanoles). Estos defectos no han sido incluidos en la fórmula empírica anterior.

En la Tabla II se presentan los valores de ángulo 29 (grados) e intensidades relativas (I/Io) de las reflexiones más intensas del difractograma de rayos X de polvo de la zeolita ITQ-28 tras ser calcinada para eliminar los compuestos orgánicos ocluidos en su interior, donde d, m, f y mf tienen los significados indicados anteriormente.

Debe tenerse en cuenta que los datos de difracción listados para esta muestra de zeolita ITQ-28 como líneas sencillas o únicas, pueden estar formados por múltiples solapamientos o superposición de reflexiones que, en ciertas condiciones, tales como diferencias en cambios cristalográficos, pueden aparecer como líneas resueltas o parcialmente resueltas. Generalmente, los cambios cristalográficos pueden incluir pequeñas variaciones en los parámetros de la celda unidad y/o cambios en la simetría del cristal, sin que se produzca un cambio en la estructura. Así, las posiciones, anchuras e intensidades relativas de los picos dependen en cierta medida de la composición química del material, así como del grado de hidratación y del tamaño de cristal. En particular, cuando la red está compuesta exclusivamente por óxidos de silicio y de aluminio, con una relación Si/Al = 19 y se ha sintetizado en presencia de aniones fluoruro usando el catión amonio cuaternario 2, 3- [bis (N-metil-N- metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno como agente director de estructura, la zeolita ITQ-28 tal y como se sintetiza presenta un patrón de difracción de rayos X como el que se muestra en la Figura 1. Este diagrama se

caracteriza por los valores de ángulo 29 (grados) e intensidades relativas (I/Io) que se presentan en la Tabla III, donde d, m, f y mf tienen el mismo significado que en la tabla II.

Tabla III 28 (grados) 0. 5 Intensidad (T/Io) 7. 53 d 7. 96 d 8. 34 d 8. 75 d 9.57 f 9. 86 d 14. 58 d 14.73 m 15. 30 d 16. 10 d 17.35 d 17. 53 d 17. 95 d 19. 24 d 19.79 f 20.40 m 21. 17 f 21.40 f 21.93 mf 22.96 mf 23.25 m 23. 67 d 23. 99 d 24.58 m 24. 90 d 25. 29 d 25. 79 d 26. 49 d 26. 79 m 28. 06 d 29. 10 d 29. 41 d 29. 85 d 30. 64 d 31. 04 d 31. 67 d 31. 90 d 32. 12 d 35. 13 d 35. 46 d 35. 73 d

El patrón de difracción de rayos X de la anterior muestra de ITQ-28 tras ser calcinada a 580°C para eliminar los compuestos orgánicos ocluidos en su interior se muestra en la Figura 2. Este difractograma se caracteriza por los valores de ángulo 26 (grados) e intensidades relativas (I/Io) que se muestran en la Tabla IV, donde d, m, f y mf tienen los mismos significados que en la Tabla III. La comparación de los difractogramas de rayos X correspondientes a la zeolita ITQ-28 tal y como se sintetiza y en estado calcinado evidencian la gran estabilidad térmica del material.

Tabla IV 26 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 7. 61 d 7.97 d 8.41 d 8.84 d 9.61 mf 9. 91 f 13.30 d 13.49 d 14.70 d 14. 85 m 15.55 d 16.20 d 18.00 d 19.27 d 19.87 d 20.49 d 20. 61 d 21.16 d 21.32 d 21.55 d 22.08 m 23.13 f 23.38 d 24.07 d 24.84 d 25.42 d 25.98 d 26.72 m 27.26 d 28.27 d 29.26 d 29.64 d 29.96 d 30.70 d 31.07 d 32.10 d 35. 58 d

El material cristalino microporoso ITQ-28 de la presente invención puede estar en una forma seleccionada entre forma ácida, intercambiado con cationes y mezcla de ambas.

En segundo lugar la presente invención se refiere a un procedimiento para sintetizar el material cristalino microporoso ITQ-28, caracterizado porque una mezcla de reacción que comprende al menos : una o más fuentes de Si02, una o varias fuentes de catión orgánico R, una o más fuentes de iones fluoruro, y agua, se somete a calentamiento a una temperatura comprendida entre 80 y 200°C, hasta conseguir su cristalización, y porque la mezcla de reacción tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 01-1. 0, F/Si02 = 0. 1-3. 0, H20/SiO2 = 1-50.

Según una realización particular del procedimiento la mezcla de reacción comprende además : una fuente de uno o varios elementos trivalentes X, y tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 01-1. 0, x203/sio2 = 0-0.1, excluyendo el valor 0 F/Si02 = 0. 1-3. 0, y H2O/SiO2 = 1-50.

Según una realización particular adicional del procedimiento la mezcla de reacción comprende además : una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, y tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0.01-1. 0,

YO2/SiO2 = 0-0. 1, excluyendo el valor 0 F/SiO7 = 0.1-3. 0, y H20O/Si02 = 1-50.

Según una realización particular adicional del procedimiento la mezcla de reacción comprende además una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y distintos de Si, una fuente de uno o varios elementos trivalentes X, y tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 01-1. 0, X03/SiO2 = 0-0. 1, excluyendo el valor 0, YO2/SiO2 = 0-0.1, excluyendo el valor 0 F/SiOz = 0.1-3. 0, y H2O/SiO2 = 1-50.

Según una realización particular preferida del procedimiento, la mezcla de reacción comprende : una fuente de Si02, una fuente de otro u otros elementos tetravalentes Y, distintos de Si, seleccionados entre Ge, Ti, V, Sn, y mezclas de ellos, una fuente de uno o varios elementos trivalentes X seleccionados entre Al, B, Ga, Fe, Cr y mezclas de ellos, una fuente de cationes inorgánicos M de carga +n, seleccionados entre alcalinos, alcalinotérreos, y mezclas de ellos, una o varias fuentes de catión orgánico R, siendo R 2, 3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio) ]-trans-5- norborneno, una fuente de iones fluoruro, y agua, se somete a calentamiento con o sin agitación a temperatura

comprendida entre 80 y 200°C, hasta conseguir su cristalización, y tiene una composición, en términos de relaciones molares, comprendida entre los intervalos ROH/SiO2 = 0. 1-1. 0 Mi/nOH/SiOz = 0-0.2 X203/SiO2 = 0-0. 05 YO2/SiO2 = 0-0. 05 F/Si02 = 0.1-2. 0 H2O/SiO2 = 1-20.

La composición de la mezcla de reacción que da lugar a la obtención del material ITQ-28 se puede representar de manera general por la fórmula siguiente con los valores de los parámetros que se indican en términos de relaciones molares : r ROH : s Ml/nOH : t X203 : u YO2 : v F : SiO2 : w H20 donde M es uno o varios cationes inorgánicos de carga +n; preferentemente alcalinos o alcalinotérreos, X es uno o varios elementos trivalentes, preferiblemente Al, B, Ga, Fe, Cr o mezclas de ellos; Y es uno o varios elementos tetravalentes distintos de Si, preferentemente Ge, Ti, Sn, V o mezclas de ellos; R es uno o más cationes orgánicos, preferiblemente 2, 3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio)]- trans-5-norborneno ; F es una o más fuentes de iones fluoruro, preferiblemente HF, NH4F, o una mezcla de ambos, y los valores de r, s, t, u, v y w varían en los intervalos : r = ROH/SiO2 = 0.01-1. 0, preferentemente 0. 1-1. 0 s = Ml/nOH/SiOz = 0-1.0, preferentemente 0-0.2 t = X203/SiO2 = 0-0.1, preferentemente 0-0.05 u = Y02/Si02 = 0-0. 1, preferentemente 0-0.05 v = F/SiO2 = 0.1-3. 0, preferiblemente 0.1-2. 0

w = H20/SiO2 = 1-50, preferentemente 1-20 El anión fluoruro se utiliza como agente movilizante de las especies precursoras. La fuente de iones fluoruro es preferentemente HF, NH4F o una mezcla de ambos; Preferentemente el tratamiento térmico de la mezcla se lleva a cabo a temperatura entre 130 y 200°C.

El tratamiento térmico de la mezcla de reacción puede realizarse en estático o con agitación de la mezcla. Una vez finalizada la cristalización se separa el producto sólido por filtración o centrifugación y se seca. La calcinación posterior a temperaturas superiores a 350°C, preferiblemente entre 400 y 900°C, produce la descomposición de los restos orgánicos ocluidos en el interior de la zeolita y la salida de éstos, dejando libres los canales zeolíticos.

La fuente de si02 puede ser, por ejemplo, tetraetilortosilicato, sílice coloidal, sílice amorfa y mezcla de ellas; Preferentemente el catión orgánico R es el 2, 3- [bis (N- metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno.

El, o los cationes orgánicos, representados por R, se adicionan a la mezcla de reacción preferentemente en forma de sal, por ejemplo, un haluro, o en forma de hidróxido y, adicionalmen-te, se puede añadir una fuente de iones alcalinos, alcalinotérreos o mezcla de ambos (M), en forma de hidróxido o en forma de sal.

Los componentes de la mezcla de síntesis pueden provenir de distintas fuentes, y dependiendo de estos pueden variar los tiempos y condiciones de cristalización.

De manera preferida el catión orgánico R es 2,3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno y es añadido preferentemente en forma seleccionada entre

dihidróxido y en forma de una mezcla de hidróxido y otra sal, preferentemente un haluro.

Según una realización particular del procedimiento, a la mezcla de reacción se le añade una cantidad de material cristalino como promotor de la cristalización en una cantidad comprendida entre 0,01 y 20% en peso con respecto al total de óxidos inorgánicos añadidos.

De manera preferida, a la mezcla de reacción se le añade una cantidad de material cristalino ITQ-28 de la presente invención, como promotor de la cristalización, en una cantidad comprendida entre un 0.01 y un 20% en peso respecto del conjunto de óxidos inorgánicos, preferentemente entre 0,05 y 10% en peso con respecto al total de óxidos inorgánicos añadidos.

El catión orgánico 2, 3- [bis (N-metil-N-metilen- pirrolidinio)]-trans-5-norborneno se sintetiza siguiendo el proceso representado en el siguiente esquema.

En este proceso a partir del cloruro de ácido 2,3- (cloruro de dicarbonilo) -trans-5-norborneno y pirrolidina se obtiene la correspondiente diamida (producto A) que posteriormente es transformada en diamina (producto B) y finalmente es cuaternizada para dar lugar al yoduro de 2,3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno (producto C).

Además, la presente invención se refiere al uso de una forma activa de ITQ-28 como catalizador en un proceso de conversión de alimentaciones formadas por compuestos orgánicos.

El material zeolítico ITQ-28 de la presente invención puede ser peletizado de acuerdo con técnicas conocidas, y puede ser utilizado como componente de catalizadores de craqueo catalítico de hidrocarburos, hidro-craqueo catalítico de hidrocarburos, alquilación de aromáticos con olefinas y en procesos de esterificación, acilación, reacción de anilina con formaldehído en su forma ácida y/o intercambiado con cationes adecuados.

Por último, la presente invención se refiere a un método de conversión de una alimentación formada por compuestos orgánicos, caracterizado porque comprende poner en contacto una forma activa de ITQ-28 como catalizador con dicha alimentación durante un periodo de tiempo suficiente para la conversión de los compuestos orgánicos.

Según una realización particular de dicho método éste comprende poner en contacto una forma activa de ITQ-28 como catalizador, o como componente de catalizadores, con una alimentación formada por hidrocarburos y llevar a cabo un proceso seleccionado entre craqueo catalítico e hidro- craqueo catalítico de hidrocarburos.

Según una realización particular de dicho método éste comprende poner en contacto una forma activa de ITQ-28 como catalizador, o como componente de catalizadores con una alimentación de compuestos orgánicos y llevar a cabo una reacción seleccionada entre alquilación de aromáticos con olefins, esterificación, acilación, y en particular una reacción de anilina con formaldehído.

Según dicho método el material ITQ-28 puede estar en su forma ácida y/o intercambiado con cationes adecuados.

Breve descripción de las Figuras La figura 1 representa los picos más característicos del patrón de difracción de rayos X del material ITQ-28, tal como se sintetiza, obtenido según el ejemplo 3; La figura 2 representa los picos más característicos del patrón de difracción de rayos X del material del ejemplo 3 en estado calcinado.

EJEMPLOS Ejemplo 1. Preparación del catión orgánico 2, 3- [bis (N- metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno.

A un matraz de fondo redondo equipado con un condensador de reflujo y agitación magnética se adicionan 5 g (22.82 mmol) de 2, 3- (cloruro de dicarbonilo)-trans-5- norborneno. La solución se enfría en baño de hielo y se adiciona gota a gota 30 ml de una solución de piridina conteniendo 17.04 g (240 mmol) de pirrolidina. Una vez completada la adición se deja agitando a 0°C durante 4 h.

La piridina se evapora en rotavapor y se añaden 75 ml de HC1 10% manteniendo la agitación durante 1 h. La solución se extrae 3 veces con diclorometano. El extracto orgánico se seca con Na2SO4 se filtra y se concentra en rotavapor para obtener el producto A (Rendimiento : 72%).

A un matraz de fondo redondo equipado con un condensador de reflujo y agitación magnética se adicionan 25 ml de éter seco y 1.06 g (30.25 mmol) de LiAlH4. A continuación se añaden 4.36 g de la diamida A disuelta en 50 ml de éter seco gota a gota. Una vez finalizada la adición, la mezcla de reacción se calienta a reflujo durante 2 h. La reacción se enfría en baño de hielo y se añade 1.5 ml de agua seguido de 1.5 ml de NaOH 15%. La

mezcla resultante se agita vigorosamente durante 0.5 h filtrándose a continuación para eliminar el sólido. El éter de la fase orgánica se elimina en rotavapor y el residuo se trata con 25 ml de HC1 10%. A continuación se lleva a pH alcalino y se extrae nuevamente con éter. La fase etérea se seca con Na2SOa, se filtra y se concentra en rotavapor para dar el producto B (Rendimiento : 85%).

A un matraz de fondo redondo se adiciona 3.46 g (13.45 mmol) de la diamina B disuelta en 30 ml de acetato de etilo. A continuación se añade 15.27 g (107.57 mmol) de ioduro de metilo y se agita a temperatura ambiente durante 24 h. Después de este tiempo se forma el compuesto C como un sólido el cual se recoge por filtración y se lava exhaustivamente con acetato de etilo (Rendimiento : 96%).

Ejemplo 2. Preparación del dihidróxido de 2, 3- [bis (N-metil- N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno.<BR> <P>El yoduro de 2, 3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio) ]- trans-5-norborneno obtenido según el ejemplo 1 se intercambia por hidróxido utilizando una resina de intercambio iónico de acuerdo con el siguiente procedimiento : 14 g (25.74 mmol) de ioduro del catión (producto C) se disuelven en agua. A la disolución obtenida se añade 51.5 g de resina Dowex SBR y se mantiene en agitación hasta el día siguiente. Posteriormente, se filtra, se lava con agua destilada y se obtiene una disolución de dihidróxido de 2, 3- [bis (N-metil-N- metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno que se valora con HC1 (aq. ), utilizando fenolftaleína como indicador, obteniéndose una eficiencia en el intercambio superior al 90 %. La disolución final contiene 0.21 equivalentes de hidróxido por 1000 g de disolución.

Ejemplo 3. Preparación de zeolita ITQ-28.

Se añaden 0.163 g de isopropóxido de Al sobre 3.32 g de tetraetilortosilicato (TEOS). A continuación se adicionan 39.8 g de una disolución de dihidróxido de 2,3- [bis (N-metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno (R (OH) 2) que contiene 0.21 equivalentes de hidróxido en 1000 g. Se deja la mezcla evaporando en agitación hasta completa eliminación del etanol procedente de la hidrólisis del TEOS más la cantidad de agua necesaria hasta alcanzar la composición final que se indica. Finalmente, se añade 0.33 g de una disolución de ácido fluorhídrico (50 % de HF en peso). La composición del gel es : silos : 0. 025 A1203 : 0.26 R (OH) 2 : 0.52 HF : 7 H2O.

La mezcla obtenida se introduce en un autoclave provisto de una funda interna de politetrafluoretileno y se calienta a 175° C durante 30 días en una estufa provista de un sistema de rotación. El difractograma de rayos X del sólido obtenido al filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C se muestra en la Figura 1 y presenta el listado de los picos más característicos que aparece en la Tabla III. La calcinación a 580°C en aire durante 3 horas permite eliminar las especies orgánicas ocluidas. El patrón de difracción de rayos X de la zeolita ITQ-28 calcinada se muestra en la Figura 2 y presenta los picos más característicos que aparece en la Tabla IV e indica que el material es estable durante este proceso.

Ejemplo 4. Preparación de zeolita ITQ-28.

Se añaden 0.245 g de isopropóxido de Al sobre 5 g de tetraetilortosilicato (TEOS). A continuación se adicionan 21 g de una disolución de dihidróxido de 2, 3- [bis (N-metil- <BR> <BR> N-metilenpirrolidinio) ] -trans-5-norborneno (R (OH) 2) que contiene 0.6 equivalentes de hidróxido en 1000 g. Se deja la mezcla evaporando en agitación hasta completa

eliminación del etanol procedente de la hidrólisis del TEOS más la cantidad de agua necesaria hasta alcanzar la composición final que se indica. Finalmente, se añade 0.50 g de una disolución de ácido fluorhídrico (50 % de HF en peso). La composición del gel es : Si02 : 0.025 Al203 : 0.26 R (OH) 2 : 0.52 HF : 2 H2O.

La mezcla obtenida se introduce en un autoclave provisto de una funda interna de politetrafluoretileno y se calienta a 175° C durante 20 días en una estufa provista de un sistema de rotación. El sólido obtenido al filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-28.

Ejemplo 5. Preparación de zeolita ITQ-28.

Se añaden 0.163 g de isopropóxido de Al y 0.036 g de tetraetóxido de Ti (IV) (TEOTi) sobre 3.3 g de tetraetilortosilicato (TEOS). A continuación se adicionan 13.8 g de una disolución de dihidróxido de 2, 3- [bis (N- metil-N-metilenpirrolidinio)]-trans-5-norborneno (R (OH) 2) que contiene 0.61 equivalentes de hidróxido en 1000 g. Se deja la mezcla evaporando en agitación hasta completa eliminación del etanol procedente de la hidrólisis de TEOS y TEOTi más la cantidad de agua necesaria hasta alcanzar la composición final que se indica. Finalmente, se añade 0.34 g de una disolución de ácido fluorhídrico (50 % de HF en peso) y una suspensión en agua de 0.09 g de zeolita ITQ-28 preparada tal como se describe en el ejemplo 3. La composición del gel es : Si02. 0. 025 Al203 : 0.01 Ti02 : 0.26 R (OH) 2 : 0.52 HF : 7 H2O.

La mezcla obtenida se introduce en un autoclave provisto de una funda interna de politetrafluoretileno y se calienta a 175° C durante 30 días en una estufa provista de un sistema de rotación. El sólido obtenido al filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-28.

Ejemplo 6. Preparación de zeolita ITQ-28.

Se añaden 4 g de tetraetilortosilicato (TEOS) sobre 15.7 g de una disolución de dihidróxido de 2, 3- [bis (N- metil-N-metilenpirrolidinio) ] -trans-5-norborneno (R (OH) 2) que contiene 0.61 equivalentes de hidróxido en 1000 g. Se deja la mezcla evaporando en agitación hasta completa eliminación del etanol procedente de la hidrólisis del TEOS más la cantidad de agua necesaria hasta alcanzar la composición final que se indica. Finalmente, se añade 0.38 g de una disolución de ácido fluorhídrico (50 % de HF en peso) y una suspensión en agua de 0.1 g de zeolita ITQ-28 preparada tal como se describe en el ejemplo 3. La composición del gel es : SiO2 : 0.25 R (OH) 2 : 0. 5 HF : 7 H2O.

La mezcla obtenida se introduce en un autoclave provisto de una funda interna de politetrafluoretileno y se calienta a 175° C durante 14 días en una estufa provista de un sistema de rotación. El difractograma de rayos X del sólido obtenido al filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C indica que se forma zeolita ITQ-28.

Ejemplo 7. Preparación de zeolita ITQ-28.

Se añaden 4 g de tetraetilortosilicato (TEOS) sobre 16.5 g de una disolución de dihidróxido de 2, 3- [bis (N- metil-N-metilenpirrolidinio) ] -trans-5-norborneno (R (OH) 2) que contiene 0.61 equivalentes de hidróxido en 1000 g. A continuación se adiciona una disolución formada por 0. 42 g de Ga (NO3) 3 10H2O y 1 g de agua. Se deja la mezcla evaporando en agitación hasta completa eliminación del etanol procedente de la hidrólisis del TEOS más la cantidad de agua necesaria hasta alcanzar la composición final que se indica. Finalmente, se añade 0.4 g de una disolución de ácido fluorhídrico (50 % de HF en peso) y una suspensión en

agua de 0.06 g de zeolita ITQ-28 preparada tal como se describe en el ejemplo 3. La composición del gel es : Si02 : 0. 025 Ga203 : 0.26 R (OH) 2 : 0. 52 HF : 7 H2O.

La mezcla obtenida se introduce en un autoclave provisto de una funda interna de politetrafluoretileno y se calienta a 175° C durante 40 días en una estufa provista de un sistema de rotación. El difractograma de rayos X del sólido obtenido al filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C indica que se forma zeolita ITQ-28.