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Title:
SYNTHESIS OF ITQ-17 IN THE ABSENCE OF FLUORIDE IONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/004413
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a crystalline material which is characterised in that contains no fluorides, said material having a composition in the calcined state that corresponds to that of the material known as ITQ-17. Moreover, said material is characterised in that has a composition on an anhydrous basis and in terms of oxide moles when synthesised, without calcination, represented by the formula: xX¿2?O¿3?: (1-z)YO¿2?: zGeO¿2?: r/n R¿n?O, wherein: X is at least one trivalent element; Y is one or more tetravalent elements which are different from germanium; R is a structure-directing organic compound, preferably cation l-methyl-4-Aza, 1-azoniabicyclo [2.2.2.] octane (DABMe?+¿) or cation 1,4-bis [N-(4-aza,1-azoniabicyclo [2,2,2] octane) methyl] benzene (d-DABBz)?2+¿; x varies between 0 and 0.02; z is between 0.02 and 0.67; r varies between 0.01 and 0.5; and n is 1 or 2. The invention also relates to a method of synthesising said material and the material thus obtained which is subjected to a post-synthesis step in order to eliminate the organic component from the structure thereof.

Inventors:
CORMA CANOS AVELINO (ES)
REY GARCIA FERNANDO (ES)
NAVARRO VILLALBA MARIA TERESA (ES)
VALENCIA VALENCIA SUSANA (ES)
Application Number:
PCT/ES2002/000330
Publication Date:
January 16, 2003
Filing Date:
July 03, 2002
Export Citation:
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Assignee:
CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION (ES)
UNIV VALENCIA POLITECNICA (ES)
CORMA CANOS AVELINO (ES)
REY GARCIA FERNANDO (ES)
NAVARRO VILLALBA MARIA TERESA (ES)
VALENCIA VALENCIA SUSANA (ES)
International Classes:
B01J29/035; B01J29/04; B01J29/70; C01B37/00; C07D471/18; C01B39/06; C01B39/48; (IPC1-7): C01B39/48; C01B39/04; B01J29/04
Foreign References:
US3459676A1969-08-05
US3692470A1972-09-19
Other References:
CORMA A.: "Synthesis of pure polimorph C of beta zeolite in a fluoride - free system", CHEM. COMMUN., vol. 16, 10 August 2001 (2001-08-10), CAMBRIDGE, UK, pages 1486 - 1487, XP002953331
TAKEWAKI T. ET AL: "Zeolite synthesis using 1,4-diazabiciclo (2.2.2) octane (DABCO) derivatives as structure-directing agents", MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS, vol. 33, 28 June 1999 (1999-06-28), pages 197 - 207, XP002972939
Attorney, Agent or Firm:
Represa Sanchez, Domingo (Calle Serrano 113, Madrid, ES)
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Claims:
Reivindicaciones
1. Un material cristalino caracterizado porque no contiene fluoruros, con una composición en estado calcinado correspondiente a la del material denominado ITQ17, y porque tiene una composición sobre una base anhidra y en término de moles de óxidos al ser sintetizado, sin calcinar, representada por : xX2O3 : (1z) YO2 : zGeO2 : r/n RnO en la que : X es al menos un elemento trivalente, Y es uno ó más elementos tetravalentes distinto/s de germanio, R es un compuesto orgánico director de estructura, x varía entre 0 y 0.02, preferentemente entre 0 y 0. 01, z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, r varía entre 0.01 y 0. 5, preferentemente entre 0.01 y 0.25, y n es 1 ó 2, y cuyos valores más representativos del ángulo de difracción de rayos X son los siguientes : 20 0. 5 (grados) Intensidad (I/Io) 6.89 d, m 9.57 mf 19.35 m 21.37 m 21.90 mf mf : muy fuerte, m : media, d : débil 2. Un material cristalino según la reivindicación 1, cuya composición sobre una base anhidra y en término de moles de óxidos al ser sintetizado, sin calcinar, se puede representar por : xXaOs : tT02 : (lzt) Si02 : zGeOa : r/n RnO en la que : T es uno o más. elementos tetravalentes distintos de Ge o Si, t varía entre 0 y 0.15, preferentemente entre 0 y 0. 10, z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0.
2. 5, y"x","X","R","r"y"n"tienen el significado indicado en la reivindicación 1.
3. Un material cristalino según la reivindicación 1 ó 2, en el que R es el catión lmetil4aza, I azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMe+).
4. Un material cristalino según la reivindicación 1 ó 2, en el que R es el catión 1, 4bis [N (4aza, l azoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (dDABBz) 2+.
5. Un material cristalino según la reivindicación 1 en el que Y es uno o más elementos tetravalentes seleccionados entre Si, Sn, Ti y V.
6. Un material cristalino según la reivindicación 1 en el que Y es Si.
7. Un material cristalino según la reivindicación 1 ó 2, en el que X es uno o más elementos trivalentes seleccionados del grupo formado por B, Al, In, Ga, Fe y Cr.
8. Un material cristalino según la reivindicación 2, en el que T es uno o más elementos tetravalentes seleccionados entre V, Sn y Ti.
9. Un material cristalino según la reivindicación 2 ó 3, cuya composición expresada como relaciones molares es la siguiente : ROH/(SiO2+GeO2+To2) está entre 0.5 y 0. 01, preferentemente entre 0.25 y 0.01 GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) está entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04 (Si02+GeO2+T02)/X2 03 está entre oo y 50, preferentemente entre oo y 100 T02/ (Si02 + Ge02 + TO2) está entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0.
10. Un material cristalino según la reivindicación 2 ó 4, cuya composición expresada como relaciones molares es la siguiente : R (OH) 2/(SiO2 + GeO2 + TO2) : entre 0.25 y 0.005, preferentemente entre 0.125 y 0.005 Ge02/ (Si02 + GeO2 + TO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04 (Si02 + GeO2 + TO2)/ X2 O3 : entre oo y 50, preferentemente entre m y 100 T02/ (Si02 + GeO2 + TO2) : entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0.
11. Un procedimiento para sintetizar un material cristalino que no contiene fluoruros, con una composición en estado calcinado correspondiente a la del material denominado ITQ17 y que tiene una composición sobre una base anhidra y en términos de moles de óxidos al ser sintetizado, sin calcinar, representada por : xX203 (lz) YO : zGeOz: r/n RnO en la que : X es al menos un elemento trivalente, Y es uno ó más elementos tetravalentes distinto/s de germanio, R es un compuesto orgánico director de estructura, x varía entre 0 y 0.02, preferentemente entre 0 y 0. 01, z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, r varía entre 0.01 y 0. 5, preferentemente entre 0.01 y 0, 25, y n es 1 ó 2, y cuyos valores más representativos del ángulo de difracción de rayos X son los siguientes : 20 0. 5 (grados) Intensidad (I/Io) 6.89 d, m 9.57 mf 19.35 m 21.37 m 21.90 mf donde d= intensidad, m= intensidad media, f= intensidad fuerte y mf= intensidad muy fuerte, y cuyo procedimiento comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos : una fuente de uno o varios elementos tetravalentes englobados bajo la denominación Y, una fuente de Ge, una fuente de al menos un agente director de estructura, y agua ; b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y c) recuperar el material cristalino.
12. Un procedimiento según la reivindicación 11, en el que la fuente de germanio y del resto de elementos tetravalentes es un óxido.
13. Un procedimiento según la reivindicación 11, en el que la mezcla de síntesis comprende además una fuente seleccionada entre : una fuente de uno o más elementos trivalentes, X.
14. una fuente de uno o más elementos tetravalentes distintos de Si y Ge, y una mezcla de ambas.
15. Un procedimiento según la reivindicación 11 ó 13, en el que la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de 1metil4Aza1 azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeOH), y en el que la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : H2O/(YO2+GeO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1, OH~/(YO2+GeO2) : entre 3 y 0. 01, preferentemente entre 1 y 0.03, R/(YO2+GeO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, GeO2/(YO2+GeO2) : entre 0. 67 y 0. 02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, y (YO2+GeO2)/X203 : entre m y 50, preferentemente entre y 100.
16. Un procedimiento según la reivindicación 11 ó 13, en el que la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de 1, 4bis [N (4aza, l azoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (d DABBz (OH) 2), y en el que la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : H2O/(YO2+GeO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1, OH/(YO2+GeO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, R/(YO2+GeO2) : entre 1.5 y 0.005, preferentemente entre 0.5 y 0.015, GeO2/(YO2+GeO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, (YO2+GeO2)/X2O3 : entre X y 50, preferentemente entre y 100.
17. Un procedimiento según la reivindicación 11 ó 13, para preparar un material cuya composición se puede representar por la fórmula : xX2O3 : tTO2 : (1zt)SiO2 : zGeO2 : r/n RnO en la que : T es uno o más elementos tetravalentes distintos de Ge o Si, t varía entre 0 y 0.15, preferentemente entre 0 y 0. 10, z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, y"x","X","R","r"y"n"tienen el significado indicado en la reivindicación 1, que comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos : una fuente de silicio, una fuente de Ge, y una fuente de al menos un agente director de estructura (R); y agua b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y c) recuperar el material cristalino.
18. Un procedimiento según la reivindicación 16, en el que la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de 1metil4Aza1azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeOH), y en el que la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : H20/ (Si02 + GeO2 + TO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1, OH/ (Si02 + Ge02 + TO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, R / (SiO2 + Ge02 + T02) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, GeO2/(SiO2 + Ge02 + TO2) : entre 0. 67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, (SiO2 + Ge02 + TO2)/X2 03 : entre oo y 50, preferentemente entre co y 100, y T02/ (Si02 + GeO2 + TO2) : entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0.
19. Un procedimiento según la reivindicación 16, en el que la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de 1, 4bis [N (4aza, lazoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (dDABBz (OH) 2), y en el que la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : H2O/ (SiO2+GeO2+TO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1 OH/(SiO2+GeO2+TO2): entre 3 y 0. 01, preferentemente entre 1 y 0.03 R/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 1.5 y 0.005, preferentemente entre 0.5 y 0.015 GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04 (Si02+Ge02+T02)/X203 : entre oo y 50, preferentemente entre oo y 100, T02/ (Si02+Ge02+T02) : entre 0. 15 y 0,, preferentemente entre 0.1 y 0.
20. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 16,17 ó 18, en el que la mezcla de síntesis comprende uno o más elementos tetravalentes, T, seleccionados entre V, Sn y Ti.
21. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 16,17 ó 18, en el que la fuente de germanio, silicio y del resto de elementos tetravalentes es un óxido.
22. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 16,17 ó 18, en el que la mezcla de síntesis comprende además una fuente de uno o más elementos trivalentes, X.
23. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 16 que comprende además una etapa de tratamiento post síntesis del material por la que se elimina de la estructura el componente orgánico por una técnica seleccionada entre extracción, calcinación y ambas.
24. Un material obtenido según el procedimiento de la reivindicación 22, caracterizado porque su diagrama de difracción presenta como líneas más importantes las siguientes : 20 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 6.89 mf 9.59 mf 21.27 m 21.87 mf 27.87 m.
Description:
SINTESIS DE ITQ-17 EN AUSENCIA DE IONES FLUORURO.

Campo de la Técnica La presente invención se refiere a un nuevo material cristalino microporoso que en estado calcinado tiene una composición equivalente a ITQ-17, y que se sintetiza en ausencia de iones de fluoruro.

Antecedentes Las zeolitas son aluminosilicatos cristalinos microporosos que han encontrado aplicaciones importantes como catalizadores, adsorbentes e intercambiadores iónicos. Muchos de estos materiales zeolíticos tienen estructuras bien definidas que forman canales y cavidades en su interior que al ser de tamaño y forma uniforme permiten la adsorción de determinadas moléculas, mientras que impiden el paso al interior del cristal a otras moléculas de tamaño demasiado grande para difundir a través de los poros. Esta propiedad confiere a estos materiales propiedades de tamiz molecular. Estos tamices moleculares pueden incluir en la red Si y otros elementos del grupo IIIA del sistema periódico todos ellos tetraédricamente coordinados estando los tetraedros unidos por sus vértices a través de oxígenos de la red. La carga negativa generada por los elementos del grupo IIIA tetraédricamente coordinados en posiciones de red está compensada por la presencia en el cristal de cationes como por ejemplo alcalinos o alcalinotérreos. Un tipo de catión puede ser intercambiado total o parcialmente por otro tipo de cationes mediante técnicas de intercambio iónico.

Mediante intercambio catiónico es posible variar las propiedades de un silicato dado seleccionando el catión deseado.

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

La movilización de la sílice se puede llevar a cabo en presencia de grupos OH-y medio básico que puede ser introducido por el mismo ADE, como por ejemplo hidróxido de tetrapropilamonio en el caso de la zeolita ZSM-5. Es también conocido que iones fluoruro pueden también movilizar la sílice para la síntesis de zeolitas, y se ha descrito, por ejemplo, en la patente EP 337479 el uso de HF en H20 a bajo pH como agente movilizante de la sílice para la síntesis de ZSM-5.

De igual modo la zeolita ITQ-17 se ha venido sintetizando del modo convencional en la síntesis de zeolitas, tal como se describe en la solicitud de patente PCT/ES01/00385, mediante un procedimiento que comprende el uso de fluoruros.

Sin embargo, la utilización de iones fluoruro en la síntesis es menos deseado desde un punto de vista industrial, que la utilización de OH-, dado que la presencia de iones fluoruro requiere el uso de materiales especiales en los equipos de síntesis, así como un tratamiento específico de las aguas y gases residuales.

Descripción de la invención La presente invención se refiere a un material cristalino caracterizado porque no contiene fluoruros, con una composición en estado calcinado correspondiente a la del material denominado ITQ-17 y porque tiene una composición sobre, una base anhidra y en términos de moles de óxidos al ser sintetizado, sin calcinar, representada por : xX203 : (1-z) YO2 : zGeO2 : r/n RnO en la que : - X es al menos un elemento trivalente, - Y es uno ó más elementos tetravalentes distinto/s de germanio, - R es un compuesto orgánico director de estructura, x varía entre 0 y 0.02, preferentemente entre 0 y 0. 01, z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0.5, r varía entre 0.01 y 0. 5, preferentemente entre 0.01 y 0.25, y - n es 1 ó 2, y cuyos valores más representativos del ángulo de difracción de rayos X son los siguientes : 20 0. 5 (grados) Intensidad (I/Io) 6.89 d, m 9.57 mf 19. 35 m 21. 37 m 21.90 mf

donde (I/Io) representa intensidades relativas, siendo Io la intensidad del pico más intenso al cual se le asigna un valor de 100. Las intensidades relativas se han expresado en los siguientes términos : d= intensidad débil (entre 0 y 20%) ; m= intensidad media (entre 20 y 40%); f. = intensidad fuerte (entre 40 y 60%) y mf= intensidad muy fuerte (entre 60 y 100%).

De los valores dados para los coeficientes de la fórmula se deduce que este material puede ser obtenido en ausencia de elementos trivalentes añadidos.

En una realización particular"X"es al menos un elemento seleccionado entre Al, B, Fe, In, Ga y Cr.

En una realización preferente de la presente invención "Y"puede ser Si, V, Sn o Ti, y de forma más preferente "Y"es silicio.

En una realización preferentemente de la presente invención R es preferentemente el catión 1-metil-4- Aza, 1-azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMe+) o el catión 1, 4-bis [N- (4-aza, l-azoniabiciclo [2,2, 2] octano) metil] benceno (d-DABBz) 2+, ambos mostrados en la Figura 1.

En una realización preferente de la presente invención el material cristalino tiene una composición sobre una base anhidra y en término de moles de óxidos, al ser sintetizado, sin calcinar, que se puede representar por : xX203: tT02 : (1-z-t) Si02 : zGeO : r/n RnO en la que : - T es uno o más elementos tetravalentes distintos de Ge o Si, - t varía entre 0 y 0.15, preferentemente entre 0 y 0. 10,

-z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, y"x","X","R","r"y"n"tienen el significado indicado anteriormente, y en la que : - R es preferentemente catión 1-metil-4-aza, l- azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMe+) o el catión 1,4- bis [N- (4-aza, l-azoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (d-DABBz) 2+, - X es preferentemente uno o más elementos del grupo formado por B, Al, In, Ga, Fe y Cr y - T es preferentemente uno o más elementos tetravalentes seleccionados entre V, Sn y Ti.

Otras bandas o picos que se encuentran en el diagrama de difracción de rayos X del material cristalino de la presente invención son las mostradas en la Tabla I a continuación : TABLA I Listado de picos de difracción de una muestra característica del material cristalino de la presente invención sintetizada en medio básico y en ausencia total de aniones fluoruros, y conteniendo DABMe+ en sus poros.

20 0. 5 (grados) Intensidad (I/To) 13.38 d 13.77 d 15.10 d 15.40 d 16.61 d 16.83 d 19. 61 d

20.52 d 20.80 d 22.97 d 23.87 d 24.88 d 25.51 d 25.84 d 27.06 d 27.83 m 28.55 d 29.17 d 29.57 d 30.49 d 31.31 d 31.99 d 32.44 d 32.67 d 33.68 d 34.41 d 34.75 d 35.16 d 35.77 d 37.64 d 38.48 d 39.28 d Los patrones de difracción se obtuvieron en un difractómetro Philips PW 1830 con un controlador PW 1710 y empleando la radiación Ka del Cu. El difractograma se ha obtenido mediante el método de polvo y utilizando una rendija de divergencia variable.

E1 material cristalino de la presente invención, una vez calcinado tiene una composición que corresponde a la del material denominado ITQ-17 y presenta como líneas más importantes en su diagrama de difracción : 20 (grados) 0. 5 Intensidad (I/Io) 6.89 mf 9.59 mf 21.27 m 21.87 mf 27.87 m En particular, los pares de valores 26-intensidad representados en la tabla I corresponden al patrón de difracción de materiales cuya red está compuesta exclusivamente por óxido de silicio, germanio y la materia orgánica, con una relación Si/Ge =2.5 y sintetizado usando el hidróxido de 1-metil-4-Aza, l- azoniabiciclo [2,2, 2] octano (DABMeOH) como agente director de estructura.

La tabla II muestra los picos de difracción de una muestra característica de ITQ-17 sintetizada en medio básico y en ausencia total de aniones fluoruros y en su forma calcinada TABLA II 20 0. 5 (grados) Intensidad (I/Io) 6.89 mf 9.59 mf 11.36 d 13.32 d 13.81 d 15.03 d 15.40 d 16.85 d 19.29 d 19.62 d 20.48 d 20.79 d 21.27 m 21.87 mf 22.96 d 23.82 d 24.44 d 24.80 d 25.76 d 26.82 d 27.87 m 28.51 d 29.07 d 29.57 d 30.29 d 30.40 d 31.15 d 31.93 d 32.59 d 33.44 d 34.48 d 34.97 d 35.70 d 37.36 d 39.08 d

La muestra de zeolita ITQ-17 calcinada cuyos valores de difracción se dan en la tabla II presenta una relación molar de Si/Ge=5, y fue sintetizada usando el hidróxido de 1-metil-4-Aza, 1-azoniabiciclo [2,2, 2] octano (DABMeOH) como agente director de estructura.

La variación en las medidas del ángulo 26 debido al error instrumental se estima en 0, 5 grados.

Debe tenerse en cuenta que los datos de difracción listados para estas muestras como líneas sencillas o únicas, pueden deberse en realidad a la superposición de distintos picos de difracción que en ciertas condiciones, tales como diferencias debidas a pequeños cambios cristalográficos, pueden aparecer como líneas resueltas o parcialmente resueltas. Habitualmente estos cambios cristalográficos pueden incluir cambios menores en los parámetros de la celda unidad y/o cambios en la simetría del cristal, sin que se produzca un cambio en la estructura. Estos efectos menores, que incluyen cambios en intensidades relativas; pueden también ser debidos a diferencias en el tipo y cantidad de cationes de compensación, composición de red, tamaño de cristal y forma de los mismos, orientaciones preferentes o al tipo de tratamientos térmicos o hidrotérmicos sufridos por el material.

En una realización preferentemente de la presente invención, en la cual R es el catión 1-metil-4-Aza, l- azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMe+), el material cristalino se puede representar por la fórmula : xX2O3 : tTO2 : (1-z-t)SiO2 : zGeO2 : r/n RnO en la cual los parámetros tienen los valores indicados anteriormente en esta memoria y presenta la siguiente composición expresada como relaciones molares :

-ROH/(SiO2+GeO2+TO2) está entre 0.5 y 0.01, preferentemente entre 0.25 y 0.01, -GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) está entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, - (SiO2+GeO2+TO2)/X2O3 está entre oc y 50, preferentemente entre oo y 100, - TOZ/ (Si02+Ge02+T02) está entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0.

En una realización preferentemente adicional de la presente invención, en la cual R es el catión 1, 4-bis [N- (4-aza, l-azoniabiciclo [2,2, 2] octano) metil] benceno (d- DABBz) 2+, el material cristalino se puede representar por la fórmula : xX2O3 : : tTOz (l-z-t) Si02 : zGe02 : r/n RnO en la cual los parámetros tienen los valores indicados anteriormente en esta memoria, y presenta la siguiente composición expresada como relaciones molares : - R (OH) 2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.25 y 0.005, preferentemente entre 0.125 y 0.005, -GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, - (SiO2+GeO2+T02)/X2 03 : entre oo y 50, preferentemente entre oo y 100, y -TO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0.

La presente invención tiene también como objeto un procedimiento para sintetizar un material cristalino que no contiene fluoruros, con una composición en estado calcinado correspondiente a la del material denominado ITQ-17, y que tiene una composición sobre una base

anhidra y en términos de moles de óxidos al ser sintetizado, sin calcinar, representada por : xX203 : (1-z) YO2 : zGeO2 : r/n RnO en la que : - X es al menos un elemento trivalente, - Y es uno ó más elementos tetravalentes distinto/s de germanio, - R es al menos un compuesto orgánico director de estructura, - x varía entre 0 y 0. 02, preferentemente entre 0 y 0. 01, - z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, - r varía entre 0.01 y 0. 5, preferentemente entre 0.01 y 0.25, y - n es 1 ó 2, y cuyos valores más representativos del ángulo de difracción de rayos X son los siguientes : 20 0. 5 (grados) Intensidad (I/Io) 6.89 d, m 9.57 mf 19.35 m 21.37 m 21.90 mf donde d= intensidad débil (entre 0 y 20%); m= intensidad media (entre 20 y 40%); f= intensidad fuerte (entre 40 y 60%) y mf= intensidad muy fuerte (entre 60 y 100%), y cuyo procedimiento comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos :

una fuente de uno o varios elementos tetravalentes englobados bajo la denominación Y, - una fuente de Ge, - una fuente de al menos un agente director de estructura, y - agua ; b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y c) recuperar el material cristalino.

En una realización preferente de la presente invención la fuente de germanio y del resto de elementos tetravalentes es un óxido.

Además según el procedimiento de preparación del material cristalino la mezcla de síntesis puede comprender también una fuente de uno o más elementos trivalentes, X,. una fuente de uno o más elementos tetravalentes distintos de Si y Ge; o una mezcla de elementos trivalentes y tetravalentes.

En una realización preferente del procedimiento de la presente invención la fuente del agente director de estructura, R, es hidróxido de 1-metil-4-Aza-1- azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeOH), y la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : -H2O/(YO2+GeO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1, -OH~/(YO2+GeO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, -R/(YO2+GeO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03,

-GeO2/(YO2+GeO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, y - (Y02+Ge02)/X2 03 : ; entre oo y 50, preferentemente entre oo y 100.

En una realización preferente del procedimiento de la presente invención la fuente del agente director de estructura, R, es hidróxido de 1, 4-bis [N- (4-aza, l- azoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (d- DABBz (OH) 2), y la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : -H2O/(YO2+GeO2) : entre 100 y 0. 01, preferentemente entre 50 y 0.1, - OH-(YO2+GeO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, - R/(YO2+GeO2) : entre 1. 5 y 0.005, preferentemente entre 0.5 y 0.015, -GeO2/(YO2+GeO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, y - (Y02+GeO2)/X203 : @entre # y 50, preferentemente entre oo y 100.

En una realización preferente adicional del procedimiento de la presente invención se puede preparar un material cuya composición se puede representar por la fórmula : xX203 : tTO2 : (1-z-t) SiO2 : zGeO2 : r/n RnO en la que : - T es uno o más elementos tetravalentes distintos de Ge o Si, - t varía entre 0 y 0.15, preferentemente entre 0 y 0. 10,

- z está comprendido entre 0.02 y 0.67, preferentemente entre 0.04 y 0. 5, y"x","X","R","r"y"n"tienen el significado indicado anteriormente, y dicho procedimiento comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos : - una fuente de silicio, - una fuente de Ge, y - una fuente de al menos un agente director de estructura (R); y - agua b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y c) recuperar el material cristalino.

En una realización adicional más preferente aún del procedimiento de la presente invención comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos : - una fuente de silicio, - una fuente de Ge, y - una fuente de al menos un agente director de estructura (R); y - agua b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y c) recuperar el material cristalino, la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de l-metil-4-Aza-1-azoniabiciclo [2. 2. 2] octano (DABMeOH), y la mezcla de síntesis tiene una

composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : - H2O/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 100 y 0.01, preferentemente entre 50 y 0.1, -OH-/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 3 y 0.01, preferentemente entre 1 y 0.03, -R/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 3 y 0. 01, preferentemente entre 1 y 0.03, -GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, - (SiO2+GeO2+TO2)/X203 : entre ao y 50, preferentemente entre oo y 100, y -TO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0. La mezcla de síntesis puede comprender además uno o más elementos tetravalentes, T, seleccionados entre V, Sn y Ti.

Preferentemente la fuente de germanio, silicio y del resto de elementos tetravalentes es un óxido. La mezcla de síntesis puede comprender además una fuente de uno o más elementos trivalentes, X.

En una realización adicional preferente del procedimiento de la presente invención que comprende : a) preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos : - una fuente de silicio, - una fuente de Ge, y - una fuente de al menos un agente director de estructura (R); y - agua b) mantener la mezcla de síntesis a temperaturas entre 100 y 200° C, hasta que se forme el material cristalino y

c) recuperar el material cristalino, la fuente del agente director de estructura R es hidróxido de 1, 4-bis [N- (4-aza, l-azoniabiciclo [2.2. 2] octano) metil] benceno (d-DABBz (OH) 2), y la mezcla de síntesis tiene una composición expresada en términos de relaciones molares en los siguientes intervalos : -H2O/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 100 y 0. 01, preferentemente entre 50 y 0. 1.

-OH-/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 3 y 0. 01, preferentemente entre 1 y 0.03 -R/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 1.5 y 0.005, preferentemente entre 0.5 y 0.015 -GeO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.67 y 0.02, preferentemente entre 0.5 y 0.04, - (SiO2+GeO2+TO2)/X203 : entre oo y 50, preferentemente entre oo y 100, -TO2/(SiO2+GeO2+TO2) : entre 0.15 y 0, preferentemente entre 0.1 y 0. La mezcla de síntesis puede comprender además uno o más elementos tetravalentes, T, seleccionados entre V, Sn y Ti. Preferentemente la fuente de germanio, silicio y del resto de elementos tetravalentes es un óxido. La mezcla de síntesis puede comprender además una fuente de uno o más elementos trivalentes, X.

Además el procedimiento de la presente invención puede comprender también una etapa de tratamiento post- síntesis del material, por la que se elimina de la estructura el componente orgánico por una técnica seleccionada entre extracción, calcinación y ambas. E1 material resultante del tratamiento post-síntesis mencionado tiene una composición que corresponde a ITQ-

17 y cuyas líneas principales de difracción son las dadas anteriormente.

Por lo tanto según el procedimiento de la presente invención se prepara ITQ-17 en ausencia de iones fluoruro, con las ventajas que esto conlleva desde el punto de vista de equipamiento industrial y desde el punto de vista económico.

El agente orgánico director de estructura DABMeOH puede fácilmente prepararse por metilación del 1,4- diazabiciclo [2.2. 2] octano (DABCO) con yoduro de metilo, seguido del intercambio del anión yoduro por un anión hidróxido empleando una resina de intercambio.

El agente orgánico d-DABBz (OH) 2 puede fácilmente prepararse haciendo reaccionar a, a-dicloro-p-xileno con 1,4-diazabiciclo [2.2. 2] octano (DABCO), seguido del intercambio de los aniones cloruros por aniones hidróxido empleando una resina de intercambio.

El procedimiento de la presente invención se puede llevar a cabo en estático o en agitación, en autoclaves a temperatura comprendida entre 100°C y 200°C, a tiempos suficientes para conseguir la cristalización, por ejemplo entre 24 horas y 30 días. Al finalizar la etapa de cristalización, se separan los cristales del material cristalino de las aguas madres, y se recuperan. Debe tenerse en cuenta que los componentes de la mezcla de síntesis pueden provenir de distintas fuentes, y dependiendo de éstas los tiempos y condiciones de cristalización pueden variar.

Con el fin de facilitar la síntesis se pueden añadir semillas de cristalización en cantidades de hasta 10 % en peso de la mezcla de síntesis, al medio de síntesis.

EJEMPLOS Ejemplo 1 : Preparación del hidróxido de metil-4-aza-1- azoniabiciclo [2,2, 2] octano (DABMe (OH)).

Una disolución de ll. lg de yoduro de metilo en 45g de tetrahidrofurano (THF) se adiciona gota a gota, y mediante un embudo de adición, sobre una disolución de 16.8g de 1, 4-diazabiciclo [2.2. 2] octano en 250g de THF.

Se deja reaccionar la mezcla durante 24 horas a temperatura ambiente. El sólido formado se lava repetidamente con éter etílico y se deja secar. Se obtienen 19,2 g de yoduro de 1-metil-4-Aza, Z- azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeI).

Finalmente, se ponen en contacto los 19.2g del DABMeI, previamente disueltos en 100g de agua, con 75.7g de una resina de intercambio iónico fuertemente básica (OH) durante 24 horas a temperatura ambiente y con agitación. De esta forma se obtienen finalmente 110g de una disolución de hidróxido de 1-metil-4-Aza, l- azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeOH).

Ejemplo 2 : Preparación del hidróxido de 1, 4-bis [N- (4- aza, 1-azoniabiciclo [2, 2,2] octano) metil] benceno (d- DABBz (OH) 2) Una disolución de 8.66g de a,-dicloro-p-xileno en 45g de cloroformo (CH3Cl) se adiciona gota a gota y mediante un embudo de adición, sobre una disolución de 12.09g de 1,4-diazabiciclo [2.2. 2] octano en 250g de CH3Cl. Se deja reaccionar la mezcla durante 24 horas a temperatura ambiente. El sólido formado se lava con acetato de etilo primero y luego con éter etílico y se deja secar. Se obtienen 19,42 g de dicloruro de 1, 4-bis [N- (4-aza, l-

azoniabiciclo [2,2, 2] octano) metil] benceno (d-DABBzC12).

Finalmente, se ponen en contacto los 19.42g del d- DABBzCl2, previamente disueltos en 100g de agua, con 90g de una resina de intercambio iónico fuertemente básica (OH) durante 24 horas a temperatura ambiente y con agitación. De esta forma se obtienen finalmente 102g de una disolución de hidróxido de 1, 4-bis [N- (4-aza, l- azoniabiciclo [2,2, 2] octano) metil] benceno (d- DABBz (OH) 2).

Ejemplo 3 : 6,937 g de tetraetilortosilicato (TEOS) se hidrolizan en 59.5 g de una solución acuosa de hidróxido de 1-metil-4-Aza, 1-azoniabiciclo [2. 2. 2] octano (DABMeOH) (0.42. 10-3 moles de DABMe (OH) /g). A continuación se adicionan 1.743 de GeO2 Se deja la mezcla agitando y evaporando el etanol, formado en la hidrólisis del TEOS, y 51.1 g de agua. La mezcla resultante se calienta en autoclaves recubiertos internamente de PTFE a 150°C. Tras 12 días de calentamiento se filtra la mezcla y se obtienen 26 g de material cristalino por cada 100 g de gel de síntesis.

El patrón de difracción de rayos X del material cristalino sintetizado coincide con el dado en la tabla I.

Ejemplo 4 : 8.679 g de tetraetilortosilicato (TEOS) se hidrolizan en 34. 72 g de una solución acuosa de hidróxido de 1-metil-4-Aza, l-azoniabiciclo [2.2. 2] octano (DABMeOH) (0.72. 10-3 moles de DABMe (OH) /g). A continuación se adicionan 0.871 de GeO2 Se deja la

mezcla agitando y evaporando el etanol, formado en la hidrólisis del TEOS, y 26.0 g de agua. Por último se adicionan 0.075g de zeolita ITQ-17 (Si/Ge=2.5) como siembra. La mezcla resultante se calienta en autoclaves recubiertos internamente de PTFE a 150°C. Tras 6 días de calentamiento la mezcla se filtra y el producto obtenido se seca a'100°C durante 12 horas. El sólido final se calcina a 540°C durante 3 horas para eliminar la materia orgánica.

E1 patrón de difracción de rayos X del material ITQ-17 calcinado coincide con el dado en la tabla II.

Ejemplo 5 : 8.679 g de tetraetilortosilicato (TEOS) se hidrolizan en 21.43 g de una solución acuosa de hidróxido de 1, 4-bis [N- (4-aza, l-azoniabiciclo [2,2, 2] octano) metil] benceno (d-DABBz (OH) 2) (0. 35. 10-3 moles de d-DABBz (OH) 2/g). A continuación se adicionan 0.871 de GeO2 Se deja la mezcla agitando y evaporando el etanol, formado en la hidrólisis del TEOS, y 13.4 g de agua. Por último se adicionan 0. 09g de zeolita ITQ-17 (Si/Ge=5) como siembra. La mezcla resultante se calienta en autoclaves recubiertos internamente de PTFE a 150°C.

Tras 14 días de calentamiento se filtra la mezcla y se obtienen 35 g de sólido por cada 100 g de gel de síntesis.

El sólido final se calcina a 540°C durante 3 horas para eliminar la materia orgánica.

El patrón de difracción de rayos X del material ITQ-17 calcinado coincide con el dado en la tabla II.