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Title:
MICROPOROUS CRYSTALLINE MATERIAL, ZEOLITE ITQ-33, PREPARATION METHOD THEREOF AND USE OF SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/075041
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a microporous crystalline material which is characterised in that it has the following chemical composition in the calcined state: X2O3: n YO2: m GeO2, wherein (n + m) is equal to at least 5, X is a trivalent element, Y corresponds to one or more tetravalent elements other than Ge and the Y/Ge ratio is greater than 1. Moreover, in the synthesised form without calcination, said material has an X-ray diffraction pattern in which the main lines thereof are as follows: (I), in which (mf) represents relative intensity of between 80 and 100, 'd' represents relative intensity of between 20 and 40 and 'md' represents relative intensity of between 0 and 20, which is calculated as a percentage with respect to the most intense peak. The invention also relates to the method of preparing said material and the use thereof in the conversion of food products comprising organic compounds.

Inventors:
CORMA CANOS AVELINO (ES)
MOLINER MARIN MANUEL (ES)
DIAZ CABANAS MARIA JOSE (ES)
SERRA ALFARO JOSE MANUEL (ES)
CASTANEDA SANCHEZ RAFAEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2006/070002
Publication Date:
July 20, 2006
Filing Date:
January 17, 2006
Export Citation:
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Assignee:
CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION (ES)
UNIV VALENCIA POLITECNICA (ES)
CORMA CANOS AVELINO (ES)
MOLINER MARIN MANUEL (ES)
DIAZ CABANAS MARIA JOSE (ES)
SERRA ALFARO JOSE MANUEL (ES)
CASTANEDA SANCHEZ RAFAEL (ES)
International Classes:
C01B39/48; C01B39/04
Foreign References:
ES2217962A12004-11-01
ES2204257A12004-04-16
Other References:
MATHIEU Y. ET AL.: "Synthesis and characterization of IM-10: a new microporous silicogermanate with a novel topology", MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS, vol. 75, 2004, pages 13 - 22, XP008119964
See also references of EP 1847510A4
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Un material cristalino poroso caracterizado porque tiene una composición química en forma calcinada representada por la fórmula: X2O3: n YO2 : m GeO2 en la que (n + m) es al menos 5, X es un elemento trivalente, Y corresponde a uno o varios elementos tetravalentes distintos de Ge, y la relación Y/Ge es mayor de 1, y tiene un patrón de difracción de rayos X cuyas líneas principales para su forma sintetizada sin calcinar son Intensidad (d ± 0.2) (A) Relativa 1659 mf 1163 md 957 md 831 md 676 md 481 md 462 md 427 d 64 d 315 d en las que (mí) significa intensidad relativa 80100, "d" significa intensidad relativa 20 40 y "md" significa intensidad relativa 020, calculada como el porcentaje respecto del pico más intenso.
2. 2 Un material cristalino poroso según la reivindicación 1, caracterizado por un patrón de difracción de rayos X cuyas líneas principales para su forma calcinada son: Intensidad (d ± 0.2) (A) Relativa 1681 mf 1150 md 971 md 841 md 679 md.
3. 84 md 465 md 424 md 401 md 384 d 381 md 366 md 336 d 317 md 281 md 256 md 237 md 227 md donde "mf , "d" y "md" tienen el significado indicado en la reivindicación 1.
4. 3 El material cristalino según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque X es uno o más elementos trivalentes seleccionados del grupo del Al, B, In, Ga, Fe y Cr; e Y es uno o más elementos tetravalentes seleccionados entre Si, Sn, Ti, V.
5. 4 El material cristalino según la reivindicación 3, caracterizado porque X está seleccionado entre B, Al y una mezcla de ambos; e Y es Si.
6. Un catalizador caracterizado porque comprende el material de una de las reivindicaciones anteriores combinado con componentes hidrogenantes deshidrogenantes.
7. Un catalizador según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos componentes hidrogenantesdeshidrogenantes están seleccionados entre platino, paladio, níquel, renio, cobalto, tungsteno, molibdeno, vanadio, cromo, manganeso, hierro y combinaciones de los mismos.
8. Un procedimiento para sintetizar el material cristalino de una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperar el material cristalino.
9. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos: H2O, un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y, y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos: H2O/(YO2) 150 R/(YO2) 0.13.0 mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
10. Un procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque las relaciones molares de óxidos son: H2O/(YO2) 220 R/(YO2) 0.11.0 .
11. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y, una fuente de Ge y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperar el material cristalino.
12. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y, óxido de Ge y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos: H2O/(YO2+GeO2) 150 R/(YO2+ GeO2) 0.13.0 Y(VGeO2 mayor de 1 mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
13. Un procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque las relaciones molares de óxidos son: H2O/(YO2+GeO2) 220 R/(YO2+ GeO2) 0.11.0 YO2/GeO2 mayor de l.
14. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, una fuente de uno o más elementos trivalentes X; una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
15. Un procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X; un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos: YO2/X2 O3 al menos de 5 H2O/YO2 entre 1 y 50 R/YO2 entre 0.1 y 3.0 mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
16. Un procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado las relaciones molares de óxidos son: YO2/X2θ3 mayor de 7 H2O/YO2 entre 2 y 20 R/YO2 entre 0.1 y 1.0 .
17. Un procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende al menos: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, una fuente de uno o más elementos trivalentes X; una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y, óxido de Ge, y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
18. Un procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X; un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y, óxido de Ge, y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos: (YO2 + GeO2)/X2 O3 al menos de 5 H2O/(YO2+GeO2) entre 1 y 50 R/(YO2 + GeO2) entre 0.1 y 3.0 YO2/GeO2 mayor de l, mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
19. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado las relaciones molares de óxidos son: (YO2+GeO2)/X2O3 mayor de 7 H2O/(YO2+GeO2) entre 2 y 20 R/(YO2 + GeO2) entre 0.1 y 1.0 YO2/GeO2 mayor de l.
20. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 18, caracterizado porque se añaden a la mezcla de síntesis cristales de zeolita ITQ33 que actúan como siembra.
21. Un procedimiento según la reivindicación 19, caracterizado porque dichos cristales de zeolita ITQ33 que actúan como siembra se añaden en una proporción de hasta 20% en peso respecto al peso total de óxidos.
22. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 19, caracterizado porque el compuesto orgánico usado como agente director de estructura está seleccionado entre una amina y una sal de tetraalquilamonio.
23. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 19, caracterizado porque el compuesto orgánico usado como agente director de estructura es hidróxido de hexametonio.
24. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende: preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X seleccionados entre Al, B y mezcla de ambos, un óxido de Si, óxido de Ge, una sal de hexametonio como agente director de estructura, R, con unas relaciones molares de óxidos: (SiO2 + GeO2)/X2 O3 al menos de 5 H2O/(SiO2+GeO2) entre 1 y 50 R/(SiO2 + GeO2) entre 0.1 y 3.0 SiO2/GeO2 mayor de l, mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 2000C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y recuperación del material cristalino.
25. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 23, caracterizado porque comprende una etapa de eliminación de la materia orgánica ocluida en el interior del material, la cual se realiza mediante extracción, tratamiento térmico a temperaturas superiores a 250°C durante un periodo de tiempo comprendido entre 2 minutos y 25 horas, o una combinación de ambos.
26. Uso de una forma activa del material cristalino poroso de una de las reivindicaciones 1 a la 4, como catalizador en la conversión de alimentaciones formadas por compuestos orgánicos.
27. Uso según la reivindicación 25, caracterizado porque dicha conversión está seleccionada entre craqueo catalítico de hidrocarburos, hidro craqueo catalítico de hidrocarburos, alquilación de aromáticos con olefinas, esterificación, acilación y reacción de anilina con formaldehído, que comprende la peletización del material en una forma seleccionada entre su forma acida, intercambiado con cationes y una combinación de ambas.
28. Uso según la reivindicación 26, caracterizado porque el material es un componente de un catalizador.
Description:
Título

UN MATERIAL CRISTALINO MICROPOROSO, ZEOLITA ITQ-33,

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN Y USO

Campo de la Técnica

La presente solicitud se refiere a un nuevo material cristalino microporoso, ITQ- 33, a su procedimiento de preparación y a su uso en la conversión catalítica de compuestos orgánicos.

Antecedentes

Las zeolitas son aluminosilicatos cristalinos porosos que han encontrado importantes aplicaciones como catalizadores, adsorbentes e intercambiadores iónicos. Muchos de estos materiales zeolíticos tienen estructuras bien definidas que forman canales y cavidades en su interior de tamaño y forma uniforme que permiten la adsorción de determinadas moléculas, mientras que impiden el paso al interior del cristal de otras moléculas de tamaño demasiado grande para difundir a través de los poros. Esta característica confiere a estos materiales propiedades de tamiz molecular. Estos tamices moleculares pueden incluir en la red Si y otros elementos del grupo IHA del sistema periódico, todos ellos tetraédricamente coordinados, estando los tetraedros unidos por sus vértices a través de oxígenos formando una red tridimensional. La carga negativa generada por los elementos del grupo HIA 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, pudiendo variar así las propiedades de un silicato dado seleccionando los cationes deseados.

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 la sílice se puede llevar a cabo en presencia de grupos OH " 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.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo material cristalino microporoso ITQ-33 que tiene una composición química en forma calcinada representada por la fórmula:

X 2 O 3 : n YO 2 : m GeO 2 en la que (n + m) es al menos 5, X es un elemento trivalente, Y corresponde a uno o varios elementos tetravalentes distintos de Ge, y la relación Y/Ge es mayor de 1, y tiene un patrón de difracción de rayos X cuyas líneas principales para su forma sintetizada sin calcinar son

Intensidad

(d ± 0.2) (A) Relativa

16.59 mf

11.63 md

9.57 md

8.31 md

6.76 md

4.81 md

4.62 md

4.27 d

3.64 d

3.15 d

en las que (mí) significa intensidad relativa 80-100, "d" significa intensidad relativa 20- 40 y "md" significa intensidad relativa 0-20, calculada como el porcentaje respecto del pico más intenso.

El nuevo material cristalino poroso se puede obtener por lo tanto es ausencia de germanio.

Este nuevo material, denominado ITQ-33, 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 cuyas líneas de difracción más importantes vienen dadas en la tabla 1 para la forma calcinada.

Tabla 1

Intensidad

(d ± 0.2) (A) Relativa

16.81 mf

11.50 md

9.71 md

8.41 md

6.79 md

4.84 md

4.65 md

4.24 md

4.01 md

3.84 d

3.81 md

3.66 md

3.36 d

3.17 md

2.81 md

2.56 md

2.37 md

2.27 md

Los espaciados interplanares, d, se calcularon en Amgstrons, y la intensidad relativa de las líneas se calcula como el porcentaje respecto del pico más intenso, y se considera muy fuerte (mf)= 80-100, fuerte (f)=60-80, media (m)= 40-60, débil (d)=20- 40, y muy débil (md)= 0-20.

Realizaciones preferentes de ITQ-33 tienen en su forma sin calcinar las líneas de difracción mostradas en la tabla 2.

Tabla 2

Intensidad

(d ± 0.2) (A) Relativa

16.59 mf

11.63 md

9.57 md

8.31 md

6.76 md

4.81 md

4.62 md

4.27 d

4.02 md

3.86 md

3.82 md

3.64 d

3.33 md

3.15 d

2.78 md

2.75 md

2.54 md

2.38 md

2.27 md

Estos difractogramas se obtuvieron con un difractómetro Philips X'Pert equipado con un monocromador de grafito y una rendija de divergencia automática utilizando la radiación K α del cobre. Los datos de difracción se registraron mediante un paso de 2Θ de 0.01° en el que θ es el ángulo de Bragg y un tiempo de cuenta de 10 segundos por paso. Los espaciados interplanares, d, se calcularon en Amgstrons, y la intensidad relativa de las líneas se calcula como el porcentaje respecto del pico más intenso, y se considera muy fuerte (mf)= 80-100, fuerte (f)=60-80, media (m)= 40-60, débil (d)=20-40, y muy débil (md)= 0-20.

Debe tenerse en cuenta que los datos de difracción listados para esta muestra 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. Estas modificaciones, que incluyen también cambios en intensidades relativas, pueden deberse también a diferencias en el tipo y cantidad de cationes de compensación, composición de red, tamaño de cristal y forma de los mismos, orientación preferente o al tipo de tratamientos térmicos o hidrotérmicos sufridos. El material cristalino tiene preferentemente una composición en su forma anhidra calcinada, representada por:

X 2 O 3 : n YO 2 : m GeO 2 en la que (n+m) es al menos 5, y el valor n/m es al menos 1, X es uno o más elementos trivalentes seleccionados del grupo del Al, B, In, Ga, Fe y Cr; e Y es uno o más elementos tetravalentes seleccionados entre Si, Sn, Ti, V.

Una realización especialmente preferida es la que el material cristalino tiene la fórmula anteriormente indicada en forma calcinada, en la que X está seleccionado entre B, Al y una mezcla de ambos; e Y es Si.

De los valores dados se deduce claramente que el material cristalino ITQ-33 se puede sintetizar en ausencia de elementos trivalentes añadidos.

El componente orgánico del material tal como se ha sintetizado, se puede eliminar, por ejemplo por extracción o por tratamiento térmico calentando a temperatura por encima de 250° C durante un periodo de tiempo comprendido entre 2 minutos y 25 horas. Los cationes de compensación en el material en su forma sin calcinar, o después de un tratamiento térmico, pueden intercambiarse, en el caso de estar presentes, por otros cationes tales como iones metálicos, H + y precursores de H + como por ejemplo NH 4 + . Entre los cationes que pueden introducirse por intercambio iónico se prefieren aquellos que pueden tener un papel positivo en la actividad del material como catalizador, y más específicamente se prefieren cationes tales como H + , cationes de tierras raras, y metales del grupo VIII, así como del grupo IIA, HIA, IVA, VA, IB, HB, HIB, IVB, VB, VIIB de la tabla periódica de los elementos.

El material cristalino de la presente invención puede también combinarse íntimamente con componentes hidrogenantes-deshidrogenantes como platino, paladio, níquel, renio, cobalto, tungsteno, molibdeno, vanadio, cromo, manganeso, hierro y combinaciones de los mismos. La introducción de estos elementos se puede llevar a cabo en la etapa de cristalización, por intercambio (si ha lugar), y/o por impregnación o por mezcla física. Estos elementos pueden ser introducidos en su forma catiónica y/o a partir de sales u otros compuestos que por descomposición generen el componente metálico u óxido en su forma catalítica adecuada.

La presente invención se refiere también a un procedimiento para la preparación del material cristalino definido anteriormente, que comprende al menos:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H 2 O, una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R),

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperar el material cristalino.

Según una realización preferente, el procedimiento para la preparación del material cristalino definido anteriormente, comprende al menos:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos: - H 2 O,

- un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y,

- y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos:

H 2 O/(YO 2 ) 1-50 R/(YO 2 ) 0.1-3.0

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperación del material cristalino.

En esta realización y de manera especialmente preferida las relaciones molares de óxidos son:

H 2 O/(YO 2 ) 2-20

R/(YO 2 ) 0.1-1.0

Una realización adicional preferente del procedimiento comprende:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H 2 O, una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y, una fuente de Ge y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), - mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperar el material cristalino.

Según una realización preferente, el procedimiento para la preparación del material cristalino definido anteriormente, comprende al menos: - preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos:

- H 2 O,

- un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y,

- óxido de Ge,

- y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos:

H 2 O/(YO 2 +GeO 2 ) 1-50

R/(YO 2 + GeO 2 ) 0.1-3.0

YO 2 /GeO 2 mayor de 1

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperación del material cristalino.

En esta realización y de manera especialmente preferida las relaciones molares de óxidos son:

H 2 O/(YO 2 +GeO 2 ) 2-20 R/(YO 2 + GeO 2 ) 0.1-1.0

YO 2 /GeO 2 mayor de l.

Otra realización adicional preferente del procedimiento comprende al menos:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H 2 O, una fuente de uno o más elementos trivalentes X; una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R),

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperación del material cristalino.

Otra realización adicional preferente del procedimiento comprende al menos:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H 2 O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X; un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos:

YO2/X2 O 3 al menos de 5

H2O/YO2 entre 1 y 50 R/YO2 entre 0.1 y 3.0

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperación del material cristalino.

Según la realización anterior, las relaciones molares de óxidos preferidas son: YO 2 /X 2 O 3 mayor de 7

H2O/YO2 entre 2 y 20

R/YO2 entre 0.1 y 1.0

Otra realización adicional preferente del procedimiento comprende: - preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, una fuente de uno o más elementos trivalentes X; una fuente de uno o más elementos tetravalentes Y, óxido de Ge, y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R),

- mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y - recuperación del material cristalino.

Una realización adicional preferente del procedimiento comprende:

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H2O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X; un óxido de uno o más elementos tetravalentes Y, óxido de Ge, y un compuesto orgánico como agente director de estructura (R), con unas relaciones molares de óxidos:

(YO 2 + GeO 2 )/X 2 O 3 mayor de 5

H 2 O/(YO 2 +GeO 2 ) entre 1 y 50

R/(YO 2 + GeO 2 ) entre 0.1 y 3.0

YO 2 /GeO 2 mayor de l, - mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y

- recuperación del material cristalino.

Según esta realización, preferentemente las relaciones molares de óxidos son:

(YO 2 +GeO 2 )/X 2 O 3 mayor de 7 H 2 O/(YO 2 +GeO 2 ) entre 2 y 20

R/(YO 2 + GeO 2 ) entre 0.1 y 1.0

YO 2 /GeO 2 mayor de 1

En cualquier realización del procedimiento de la presente invención se pueden añadir a la mezcla de síntesis cristales de zeolita ITQ-33 (hasta un 20 % en peso) que actúan como siembra.

En cualquier realización del procedimiento de la presente invención el compuesto orgánico usado como agente director de estructura está preferentemente seleccionado entre una amina y una sal de tetraalquilamonio, preferentemente el hidróxido. El procedimiento de la presente invención, cuando se pretende obtener el material cristalino calcinado, comprende una etapa de eliminación de la materia orgánica ocluida en el interior del material, la cual se puede realizar mediante extracción y/o tratamiento térmico a temperaturas superiores a 250°C durante un periodo de tiempo comprendido entre 2 minutos y 25 horas. Según una realización adicional preferida del procedimiento de la presente invención, éste comprende;

- preparar una mezcla de síntesis que comprende al menos H 2 O, un óxido de uno o más elementos trivalentes X seleccionados entre Al, B y mezcla de ambos, un óxido de Si, óxido de Ge, una sal de hexametonio como R, con unas relaciones molares de óxidos:

(SiO 2 + GeO 2 )/X 2 O 3 al menos de 5

H 2 O/(SiO 2 +GeO 2 ) entre 1 y 50

R/(SiO 2 + GeO 2 ) entre 0.1 y 3.0

SiO 2 /GeO 2 mayor de l, - mantener la mezcla de síntesis a una temperatura entre 80 y 200 0 C hasta que se formen los cristales del material cristalino poroso; y - recuperación del material cristalino.

La cristalización de ITQ-33 se puede llevar a cabo en estático o en agitación, en autoclaves a temperatura comprendida entre 80 y 200°C, a tiempos suficientes para conseguir la cristalización, por ejemplo entre 12 horas y 60 días.

Al finalizar la etapa de cristalización, se separan los cristales de ITQ-33 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 estos pueden variar tiempos y condiciones de cristalización. Con el fin de facilitar la síntesis, se pueden añadir cristales de ITQ-33 como semillas, en cantidades de hasta 20% en peso respecto del total de óxidos, a la mezcla de síntesis. Estas pueden ser adicionadas previamente o durante la cristalización de ITQ-33.

El material producido mediante esta invención puede ser peletizado de acuerdo con técnicas conocidas, y puede ser utilizado en 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 acida y/o intercambiado con cationes adecuados. De manera preferente el material está presente como componente de otros catalizadores.

La presente invención se refiere además a un método para convertir alimentaciones formadas por compuestos orgánicos, caracterizado porque comprende poner en contacto dicha alimentación con una forma activa del material cristalino poroso de la invención.

Preferentemente dicho método está seleccionado entre craqueo catalítico de hidrocarburos, hidro-craqueo catalítico de hidrocarburos, alquilación de aromáticos con olefinas, esterificación, acilación y reacción de anilina con formaldehído, y comprende la peletización del material en una forma seleccionada entre su forma acida, intercambiado con cationes y una combinación de ambas. De manera más preferente aún dicho material está presente como un componente de catalizadores.

EJEMPLOS Ejemplo 1: Síntesis de I TQ -33

Se disuelven 0.174 g de GeO 2 en 0.373 g de una disolución de hidróxido de hexametonio (16.3% peso) y 0.843 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso). Se añaden 6.8 mg de Al 2 O 3 y 0.533 g de Ludox AS-40 en la disolución anterior, dejando la mezcla de síntesis evaporar en agitación hasta alcanzar la composición final:

0.68 SiO 2 : 0.32 GeO 2 : 0.019 Al 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.16 R(Br) 2 : 2.63 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 4 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-33.

El material se calcina a 540°C durante 3 horas en flujo de aire para eliminar la materia orgánica. El patrón de difracción de rayos X de polvo del sólido obtenido coincide con los valores de la tabla 1.

Ejemplo 2:

Se disuelven 0.174 g de GeO 2 en 0.353 g de una disolución de hidróxido de hexametonio (16.6% peso) y 0.895 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso). Se añade 7.3 mg de Al 2 O 3 y 0.542 g de Ludox AS -40 en la disolución anterior, dejando la mezcla de síntesis en agitación hasta alcanzar, mediante evaporación, la siguiente composición:

0.68 SiO 2 : 0.32 GeO 2 : 0.020 Al 2 O 3 : 0.09 R(OH) 2 : 0.17 R(Br) 2 : 2.3 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 14 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-33.

Ejemplo 3:

En 0.359 g de disolución de hidróxido de hexametonio (16.3% peso) y 0.824 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso) se disuelven 0.174 g de GeO 2 . Se añade 0.151 g de disolución de H 3 BO 3 (5% peso) y 0.497 g de Ludox AS-40 en la disolución obtenida, y se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla de síntesis alcanza la composición:

0.66 SiO 2 : 0.34 GeO 2 : 0.025 B 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.16 R(Br) 2 : 3.13 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 5 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es la zeolita ITQ-33.

Ejemplo 4:

En 0.381 g de disolución de hidróxido de hexametonio (15.4% peso) y 0.854 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso) se disuelven 0.174 g de GeO 2 . Se añade 7.0 mg de Al 2 O 3 y 0.516 g de Ludox AS-40 en la disolución obtenida, y se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla alcanza la composición:

0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.020 Al 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.17 R(Br) 2 : 1.91 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 8 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es la zeolita ITQ-33.

Ejemplo 5:

Se disuelven 0.174 g de GeO 2 en 0.384 g de una disolución de hidróxido de hexametonio (15.4% peso) y 0.897 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso). Se añaden 11.2 mg de Al 2 O 3 y 0.515 g de Ludox AS-40 en la disolución anterior, dejando la mezcla evaporar en agitación hasta alcanzar la composición final:

0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.032 Al 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.18 R(Br) 2 : 2.80 H 2 O donde R es hexametonio. El gel se calienta durante 8 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-33.

Ejemplo 6: En 0.317 g de disolución de hidróxido de hexametonio (18.3% peso) y 0.830 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso) se disuelven 0.174 g de GeO 2 . Se añade 6.9 mg de Al 2 O 3 y 0.513 g de Ludox AS-40 en la disolución obtenida, y se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla alcanza la composición:

0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.020 Al 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.16 R(Br) 2 : 2.78 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 25 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 150°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es la zeolita ITQ-33.

Ejemplo 7:

Se disuelven 0.176 g de GeO 2 en 0.322 g de disolución de hidróxido de hexametonio (18.3% peso) y 0.882 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso). Se añade 0.122 g de disolución de H 3 BO 3 (5% peso) y 0.525 g de Ludox AS-40.

La mezcla se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla de reacción alcanza una composición final:

0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.01 B 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.16 R(Br) 2 : 4.2 H 2 O donde R es hexametonio. El gel se calienta a 175°C en estático durante 14 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es una mezcla de las fases ITQ-33 e ITQ-24.

Ejemplo 8: En 0.320 g de disolución de hidróxido de hexametonio (18.3% peso) y 0.823 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso) se disuelven 0.174 g de GeO 2 . Se añade 0.311 g de disolución de H 3 BO 3 (5% peso) y 0.507 g de Ludox AS-40 en la disolución obtenida, y se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla alcanza la composición: 0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.025 B 2 O 3 : 0.10 R(OH) 2 : 0.15 R(Br) 2 : 4.7 H 2 O donde R es hexametonio.

El gel se calienta durante 14 días en autoclaves de acero con una funda interna de teflón a 175°C en estático. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es una mezcla de las fases ITQ-33 e ITQ-24.

Ejemplo 9:

Se disuelven 0.105 g de GeO 2 en 0.586 g de disolución de hidróxido de hexametonio (17.6% peso) y 0.239 g de disolución de bromuro de hexametonio (50% peso). Se añade 0.010 g de Al 2 O 3 y 0.303 g de Ludox AS-40. Finalmente se añade 0.332 g de disolución de fluoruro amónico (10% peso) y la mezcla se mantiene en agitación dejando evaporar hasta que la mezcla de reacción alcanza una composición final:

0.67 SiO 2 : 0.33 GeO 2 : 0.025 Al 2 O 3 : 0.15 R(OH) 2 : 0.10 R(Br) 2 : 0.30 NH 4 F : 3 H 2 O donde R es hexametonio.

Se añaden 0.018 g de cristales de ITQ-33 y se homogeniza la mezcla. El gel se calienta a 175°C en estático durante 20 horas en autoclaves de acero con una funda interna de teflón. El sólido obtenido tras filtrar, lavar con agua destilada y secar a 100°C es ITQ-33.