JP2000233921A - 分子ふるい連続合成用プロセスにおける粒子サイズ及び粒子サイズ分布の制御方法 - Google Patents

分子ふるい連続合成用プロセスにおける粒子サイズ及び粒子サイズ分布の制御方法

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JP2000233921A JP11368813A JP36881399A JP2000233921A JP 2000233921 A JP2000233921 A JP 2000233921A JP 11368813 A JP11368813 A JP 11368813A JP 36881399 A JP36881399 A JP 36881399A JP 2000233921 A JP2000233921 A JP 2000233921A
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reactor
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ケイ.タノウス メドハット
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ソヌー.マルチオレット
Lyle E Monson
イー.モンソン ライル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子ふるいを連続的に調製するばかりでな
く、粒子サイズと粒子サイズ分布の両方も制御する。 【解決手段】 無水ベースでrR2O:(SixAl
yz)(Rは少なくともひとつの鋳型剤、“r”,
“x”,“y”,“z”はそれぞれR,Si,Al及び
Pのモル分率)の実験式で示される分子ふるいを、望ま
しい成分の反応性供給源を構造指示剤と共に連続的に連
続結晶化反応器内に付加し、段階間逆混合を行うか、あ
るいは段階数を調製して粒子サイズを調節することによ
って連続的に合成する。粒子サイズ分布を制御するため
のひとつの好ましい方法は生成物を少なくとも2つの流
れに分割して、各流れを異なった強度で運転される湿潤
粉砕装置に流し込み、その後再度混ぜ合わせて、少なく
とも2つのモードを有する分布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は分子ふるいを連続的
に合成するための方法に関係している。より具体的に
は、この方法は連続反応器内での段階間逆混合(inters
tage backmixing)量、あるいは段階(stage)の数を粒
子サイズを制御するための制御工程を含んでいる。さら
に、上記分子ふるい生成物流を(同時並行的に)異なっ
た強度で連続的に湿潤粉砕され、再度混合される少なく
とも2つの流れに分割することによって、少なくとも2
つのモードを持つ粒子サイズ分布が得られる。
【0002】
【従来の技術】ゼオライトはこの技術分野で公知の結晶
性アルミノケイ酸塩微孔性組成物である。天然由来及び
合成両方で150種類以上のゼオライトが存在する。一般
的に結晶性ゼオライトはコーナー共有AlO2及びSi
2正四面体で形成され、均一の寸法の微孔開口部を有
し、かなりのイオン交換容量を有し、そして永続的な結
晶構造を構成するいずれの原子も相当程度置換すること
なく上記構造の内部空隙全体に分散している吸着相を可
逆的に脱着できることを特徴としている。
【0003】ゼオライトではないが、ゼオライトと同様
のイオン交換及び/又は吸着特性を示す他の結晶性微孔
性組成物(非ゼオライト性微孔組成物又はNZMS)も
知られている。これらには、1)米国特許出願No.4,31
0,440に開示されている結晶性アルミノりん酸塩組成
物、2)米国特許出願No.4,440,871に開示されているケ
イ素置換アルミノりん酸塩、3)米国特許出願No.4,85
3,197に開示されている金属置換アルミノりん酸塩、
4)米国特許出願No.4,880,761に開示されている金属ス
ルフィド分子ふるい、そして5)米国特許出願No.5,30
2,362に開示されている金属性りん酸亜鉛組成物などが
含まれる。
【0004】分子ふるい(ゼオライト性及び非ゼオライ
ト性の両方)は通常バッチ反応器内で反応混合物から水
熱的に合成される。連続プロセスは資本投資、必要なス
ペース、操業コストがいずれも少なくて済み、その上、
品質が一貫しており、効率が高く、廃棄物の処理が簡単
という利点を有している。ゼオライト合成のための連続
プロセスを教示するいくつかの文献がある。例えば、EP
-B-021675はゼオライトを調製するための連続流プロセ
スの使用を教示している。このプロセスは反応混合物を
調製する工程と加熱反応ゾーンを通じて上記混合物を通
過させる工程を含んでいる。
【0005】米国特許出願No.3425800はゼオライトゲル
を形成し、上記ゲルをゼオライト結晶が形成され、下側
の層で沈着、回収される階層化ゾーンに供給される工程
を含む方法を開示している。
【0006】米国特許出願No.3866094は、ひとつの工程
として種粒子を含む反応混合物からゼオライトを連続的
に調製する工程を含む炭化水素転化触媒を調製するため
の連続プロセスを開示している。米国特許出願No.5,42
7,765は最初に粒状のアモルファス性アルミノケイ酸塩
を形成し、次にゼオライトベータを結晶化させることに
よるゼオライトベータの調製を開示している。最後に、
米国特許出願No.5100636は最初の結晶化のためのパイプ
部分を通じて反応混合物を送り込み、次に2回目の結晶
化のために開放容器に送り込むことによるゼオライトの
調製を含んでいる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】こうした技術とは対照
的に、出願人らは高い効率で連続的に分子ふるいを調製
するだけでなく、同時に粒子サイズ及び粒子サイズ分布
を制御するための方法を開発した。例えば、アルミノケ
イ酸塩ゼオライトの場合、その方法はアルミニウム、ケ
イ素、及び少なくとも1つの構造指示剤を少なくとも2
つの段階を有する連続結晶化反応器内に連続的に付加す
る工程を含んでいる。このようにして形成された混合物
はそのゼオライトを結晶化させるために反応器内を流動
させられる。最後に、粒子サイズ及び粒子サイズ分布を
制御するために有効な量の段階逆混合が行われる。逆混
合量(プラグフローからの偏差)が増大すればする程、
粒子サイズはより大きくなり、粒子サイズの分布範囲は
より大きくなる。又、プラグフローへのアプローチは反
応器内の段階の数によって制御することができる。段階
の数が大きければ大きい程、100%プラグ・フロー、つ
まり一括処理性能へのアプローチが近くなる。
【0008】本発明のひとつの具体的な実施の形態にお
いて、連続反応器からの分子ふるい生成物流は少なくと
も2つの流れに分けられて、各流れは異なった強度で連
続的に湿潤粉砕(同時並行的に)されてから、再度混ぜ
合わせられる。こうした方法で、少なくとも2つのモー
ドを持つ分布を得ることができる。本発明は従って連続
的に分子ふるいを合成すると同時に、粒子サイズ及び粒
子サイズ分布を制御する方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は連続合成中の分
子ふるいの粒子サイズを制御するための方法に関連して
いる。従って、本発明の第1の実施の形態は連続合成中
の分子ふるいの粒子サイズ及び粒子サイズ分布を制御す
るための方法であり、上記分子ふるいは無水ベースで rR2O:(SixAlyz)O2 の実験式を有しており、ここでRは少なくともひとつの
鋳型剤であり、“r”は0〜1.0の範囲の値を有してお
り、“x”,“y”及び“z”はそれぞれケイ素、アル
ミニウム、及びリンのモル分率あり、“x”は0〜1.0
の範囲の値を有し、“y”は0〜0.6の範囲の値を有
し、“Z”は0〜0.545の範囲の値を有し、x+y+z
=1,x+y>0、並びにx>0及びy=0の場合、z
=0であり、該方法が a)Rが少なくともひとつの構造指示剤であり、“a”
は0〜5(ただし、0は除く)の範囲の値を有し、
“b”が0〜1.0までの値の範囲、“c”が0〜1.0まで
の値を有し、“d”が0〜1.0の範囲の値を有し、
“e”が0〜500(ただし、0は除く)までの範囲の値
を有し、b+c+d=1、並びに、b>0及びc=0の
場合にd=0であるとして、 aR2O:(SibAlcd):eH2O のモル比で表される実験式を有する反応混合物を少なく
とも2段階で構成される連続結晶化反応器内に投入する
工程と、 b)上記反応混合物を該連続反応器を通じて反応条件下
で流動させ、それによって分子ふるいを結晶させる工程
と、 c)段階間で有効な程度の逆混合を行うか、あるいは上
記反応器内の段階の数を調節することで上記分子ふるい
の粒子サイズ及び粒子サイズ分布を制御する工程と、そ
して d)分子ふるいを回収する工程とで構成されている。
【0010】本発明の別の実施例は上記第1の実施の形
態で述べられた結晶性分子ふるいを連続的に合成する方
法であり、この方法は工程c)とd)との間で以下の準
工程、つまり 1)工程(c)から回収された分子ふるい流を少なくと
も2つの流れに分割し、それぞれの流れを湿潤粉砕装置
に流動させて、各粉砕装置内で異なった強度で分子ふる
いを粉砕して、異なった粒子サイズを有する少なくとも
2つの分子ふるい流をつくりだす準工程と、そして 2)上記別個の分子ふるい流を再び組み合わせて少なく
とも2つのモードを有する分布を有する製品をつくる準
工程を行うことによって、少なくとも2つのモードを有
する粒子サイズ分布を有する分子ふるい生成物をつくり
だすように修正されている。
【0011】
【発明の実施の形態】連続的に分子ふるいを調製し、粒
子サイズ及び粒子サイズ分布を制御するための方法が開
発された。この方法を用いて調製できる分子ふるいはバ
ッチ処理で調製できるすべての分子ふるいを含む。これ
にはすべての合成ゼオライト及び特にゼオライトA、X
及びYを含んでいる。しかしながら、この方法は結晶化
のための時間(反応器内での滞留時間)が短いか、ある
いは連続反応機のサイズがずっと小さいので、その反応
器の構成材料が特殊合金などの高価なものである場合、
そして高圧が必要な場合に特に魅力的である。
【0012】本発明の方法で調製できる分子ふるいは無
水ベースで rR2O:(SixAlyz)O2 の実験式で示すことができ、ここでRは少なくともひと
つの鋳型剤であり、“r”は0〜1.0の範囲の値を有し
ており、“x”,“y”及び“z”はそれぞれケイ素、
アルミニウム、及びリンのモル分率であり、“x”は0
〜1.0の範囲の値を有し、“y”は0〜0.6の範囲の値を
有し、“Z”は0〜0.545の範囲の値を有し、x+y+
z=1であることが要求され、x+y>0、並びにx>
0及びy=0の場合、z=0である。zが0でx及びy
が0より大きい場合、この式はアルミノケイ酸塩ゼオラ
イト類を示す。さらに、yとzの両方が0の場合、シリ
カライトを有している。最後に、xが0でyとzが0よ
り大きい場合、ALPOとして知られている系統の分子
ふるいである。調製できるゼオライトの例としては、ゼ
オライトA、ゼオライトX、ゼオライトY、モルデナイ
ト、MFI、ZSM−5及びシリカライトなどを含んで
いる。非ゼオライト性分子ふるいとしてはSAPO−11
及びSAPO−34などを含んでいる。
【0013】本発明の基本的な部分は望ましい元素の反
応性供給源と少なくともひとつの構造指示剤と共に結晶
化反応器に連続的に付加して、反応混合物を形成する工
程を含んでいる。この反応混合物はモル比ベースで aR2O:(SibAlcd)O2:eH2O の式で表され、ここでRは少なくともひとつの構造指示
剤であり、“a”は0〜5(ただし、0は除く)までの
範囲の値を有し、“b”が0〜1.0までの値の範囲、
“c”が0〜1.0までの値を有し、“d”が0〜1.0の範
囲の値を有し、“e”が0〜500(ただし、0は除く)
までの範囲の値を有し、b+c+d=1,b+c>0、
並びに、b>0及びc=0の場合にd=0である。
【0014】使用できる上記構造指示剤はアルカリ金
属、アルカリ土類金属、有機鋳型剤、構造指示添加物、
及びそれらの混合物で構成されるグループから選択され
る。用いることができる有機性鋳型剤は四価アンモニウ
ム化合物及びアミン類など米国特許出願No.4,440,871で
列挙されているすべてのものを含む。好ましくは、対イ
オンが水酸化物、ハロゲン化物、あるいは硝酸塩である
テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモ
ニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、あ
るいはテトラブチルアンモニウム陽イオンである。限定
されないがジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミ
ン、ピペリジン、シクロエキシルアミン、2−メチルピ
リジン及びN,N−ジメシルベンジルアミンなどを含む
種々のアミン類を用いることができる。
【0015】用いることができるアルカリ及びアルカリ
土類金属の例としては限定されないがナトリウム、リチ
ウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム
及びそれらの混合物などがある。アルカリ金属及びアル
カリ土類金属の反応性供給源としては水酸化物、ハロゲ
ン化物、硝酸塩などがある。
【0016】アルミニウム供給源としては限定されない
がシュードボエマイト(pesudoboehmite)、アルミン酸
ナトリウム、ギブス石、アルミニウムアルコキシド、三
塩化アルミニウム及び塩化ナトリウム水和物などがあ
り、ケイ素供給源としては限定はされないがシリカゾ
ル、シリカゲル、薫蒸シリカ、シリコンアルコキシド、
ケイ酸ナトリウム、水ガラス及び沈殿シリカなどであ
る。好ましいアルミニウム供給源はシュードボエマイト
とアルミニウムイソプロポキシドなどのアルミニウムア
ルコキシドであり、そして好ましいシリカ供給源はシリ
カゾル及び薫蒸シリカである。
【0017】ゼオライト4A,13X及びYの合成のため
には、構造指示添加物は無水ベースで以下の実験式を有
するアルミノケイ酸ナトリウム: mM2O:(SinAlp)O2 であることは知られており、ここでMはナトリウム、
“m”は0.94の値を有し、“n”は0.88の値を有し、そ
して“p”は0.12の値を有している。上記変数の値は±
15%の範囲で変動し得る。この添加物は上に述べた反応
混合物と同じケイ素、アルミニウム及びナトリウムの供
給源を用いてバッチ方法で調製される。この特定の添加
物を用いることによって不純物の結晶化が妨げられ、4
A,13X及びYゼオライトの合成が加速される。この反
応開始剤を調製するための具体的な方法は米国特許出願
No.4,931,267に示されている。
【0018】組成物のそれぞれの反応供給源と水が反応
混合物が形成される混合室に連続的に加えられる。反応
混合物はそのまま汲み上げてもよいし、それを結晶化温
度まで急速に加熱するために熱交換器を通してもよい。
この点で、結晶化温度は雰囲気温度から250℃の範囲で
変わり得る。次に、反応混合物はそれが熱交換器を通っ
たかどうかには関係なく、結晶化反応器に流される。
又、各成分をその反応器に個別にそして同時に直接注入
してもよい。好ましくは、望ましい供給源を混合室内に
入れて組み合わせ、それから連続反応器に送ることであ
る。この実施の形態ではゲルを加熱する前に均一化する
ことが可能で、流量の変動を補うためのバッファーとし
て機能し、一定のゲル組成を維持する。
【0019】連続結晶化反応装置は通常は多段階(少な
くとも2段階)円筒型反応器で、反応器を通じて反応混
合物を移動させるためのポンプ手段を有している。ポン
プ手段としてはインペラー、圧力パルス、ブレードミキ
サーなどがある。反応器はさらにバッフル、羽根あるい
はセルを有しており、これらがひとつの段階を形成す
る。論理的あるいは理想的段階はひとつの連続的に撹拌
される反応器(CSTR)と等価である。通常一定の逆
混合が行われるから、反応器は『論理的段階』の代わり
に『段階』を持っていると言われる。そして反応器は2
〜100程度の段階を有している。
【0020】段階の数及び/又は段階間逆混合量を変え
ることによって100%プラグフローをできるだけ実現し
ようとしたり、それからのずれを調節しようとする。10
0%プラグフロー性能はバッチ処理で得られたものとほ
ぼ同じ形態の分子ふるい製品を提供してくれる。本方法
はプラグフローの何パーセントであれ作動させることが
できるが、約50%〜約100%程度のプラグフロー性能で
作動させることが望ましい。
【0021】プラグフローにできるだけ近付けるために
は連続反応器内の段階の数を変えることで調節すること
ができる。段階の数が多いほど、プラグフローに近づけ
ることができる。又、プラグフローからのずれは反応器
内で行われる段階間逆混合量によって制御することがで
き、逆混合量が大きくなればなる程100%プラグフロー
からの大きなずれがもたらされる。段階間逆混合を導入
するひとつの方法はひとつの段階から流動物を取り出
し、第1の段階のすぐ前あるいは後の段階を迂回して受
け入れ段階からの流動物を元の段階に循環させるやり方
である。例えば、ある反応器が5段階を含んでいるとす
ると、第1の段階からの流動物を第3段階に迂回させる
と同時に、第3段階からの流動物の一部を第1段階に循
環させる。引き出され循環される流れの大きさによって
段階間逆混合量が決まる。逆混合はインペラー速度(混
合レベル)、インペラーの設計、段階間環状エリア、反
応器内の環状通路、及び反応混合物の粘度などの反応パ
ラメータを変えることによっても調節できる。
【0022】反応器のサイズは、そのサイズが分子ふる
いを十分に結晶化させ、望ましい粒子サイズと粒子サイ
ズ分布を提供するものであれば、特に重要な要素ではな
い。従って、流量と段階数、つまり長さを調節すること
で生成される分子ふるいの量を制御することができる。
流量及び段階数を増大させると、生成物の量を増大させ
ることができる。また、分子ふるいを結晶化させるのに
必要な時間の量は反応器のサイズに影響を及ぼし、結晶
時間が長ければ長い程反応器の長さも大きくなる。
【0023】反応器内での反応条件には外気温度から25
0℃までの範囲の温度と、ほとんど蒸気が存在しないよ
うにするのに十分な圧力とを含んでいる。一般的に、反
応混合物の蒸気圧より69kPa(10psi)高い圧力で十分で
あるが、反応混合物の蒸気圧より1,033kPa(150psi)以
上高い圧力を用いることもできる。
【0024】粒子サイズ分布は上記の手順を以下のよう
に修正することによっても制御することができる。十分
な量の段階間逆混合を行うことによって分子ふるいの粒
子サイズは増大する。次に生成された分子ふるい流を2
つ以上の流れに分割し、各流れを粉砕装置に送って異な
った強度で(同時並行的に)粉砕することによって異な
った粒子サイズ分布が得られ、それによって少なくとも
2つのモードを有する分布が得られる。粉砕装置内の強
さを制御することで、平均粒子サイズだけでなく、粒子
サイズ分布、つまり分布範囲が広いか狭いかを制御する
ことができる。この強さは粉砕装置の作動速度と媒介物
のサイズを変えることによって制御することができる。
それぞれの粉砕装置内での滞留時間は同じ様に設定すべ
きである。
【0025】
【実施例】以下の実施例は本発明の説明のために提示さ
れるものである。
【0026】比較例 ケイ酸ナトリウム溶液、水酸化ナトリウム、及びアルミ
ン酸ナトリウムと16Na2O:15SiO2:Al23(無
水ベースで)の実験式を有する構造指示添加物(1重量
%)を同時に混合して合成ゲルをつくったところ、 2Na2O:1.9SiO2:Al23:70H2O の反応混合物が得られた。この混合物をバッチ反応器に
入れて撹拌し、自発圧力下で45分間かけて100℃に加熱
した。単離された生成物は4AゼオライトのX線回折パ
ターンを有していることが確認され、平均粒子サイズは
約3ミクロンであった。
【0027】実施例1 比較例で述べられた4Aゼオライトを以下の様に連続プ
ロセスで調製した。ケイ酸ナトリウム溶液、水酸化ナト
リウム溶液、アルミン酸ナトリウム溶液、そして構造指
示添加物をフィードタンク内に同時に流し込んだ。構造
指示添加物は希釈懸濁液あるいはスラリーとして加え
た。その後、混合物を100℃に加熱してから、プラグフ
ローの約95%程度に相当する全部で20段階を有する連続
反応器に流し込んだ。この反応器からの4Aゼオライト
は8.27ミクロンの平均粒子サイズを有していた。
【0028】実施例2 4Aゼオライトは、プラグフロー反応器が約78段階でプ
ラグフローに98%まで近づいていることを除けば実施例
1と同様に調製された。この4Aゼオライトは平均4.07
ミクロンの粒子サイズを有していることが認められた。
【0029】実施例3 実施例1と同様の反応混合物を用いて4Aゼオライトを
調製した。この混合物をそれぞれ水平方向のバッフルで
分離された5段階で構成された7.6リットル、直径15.24
cm(6.0インチ)連続撹拌タンク反応器(CSTR)に
流し込んだ。各段階は同じ中心軸上に載せられた独自の
インペラーを有していた。底部段階は4−ブレードプロ
ペラを有しており、反応混合物の高いポンピング容量と
マスフローを有していた。5段階CSTRはプラグフロ
ーに対して71.2%程度近付いており、平均直径が16.8ミ
クロン程度のゼオライト4Aをつくりだした。
【0030】
【発明の効果】本発明の方法により、分子ふるいの連続
合成のためのプロセスにおいては粒子サイズと同時に粒
子サイズ分布を制御することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C01B 39/10 C01B 39/10 G05D 5/04 G05D 5/04 (72)発明者 ソヌー.マルチオレット アメリカ合衆国 イリノイズ,デス プレ インズ,イースト アルゴンクイン ロー ド 25 ユーオーピー エルエルシー内 (72)発明者 ライル イー.モンソン アメリカ合衆国 イリノイズ,デス プレ インズ,イースト アルゴンクイン ロー ド 25 ユーオーピー エルエルシー内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子ふるい連続合成中の粒子サイズ及び
    /又は粒子サイズ分布を制御するための方法において、
    上記分子ふるいは無水ベースで rR2O:(SixAlyz)O2 の実験式を有しており、ここでRは少なくともひとつの
    鋳型剤であり“r”は0〜1.0の範囲の値を有してお
    り、“x”,“y”及び“z”はそれぞれケイ素、アル
    ミニウム、及びリンのモル分率であり、“x”は0〜1.
    0の範囲の値を有し、“y”は0〜0.6の範囲の値を有
    し、“Z”は0〜0.545の範囲の値を有し、x+y+z
    =1,x+y>0、並びにx>0及びy=0の場合、z
    =0であり、該方法が a)Rが少なくともひとつの構造指示剤であり、“a”
    は0〜5(ただし、0は除く)の範囲の値を有し、
    “b”が0〜1.0までの範囲の値を有し、“c”が0〜
    1.0までの範囲の値を有し、“d”が0〜1.0の範囲の値
    を有し、“e”が0〜500(ただし、0は除く)の範囲
    の値を有し、b+c+d=1,b+c>0並びに、b>
    0及びc=0の場合にd=0であるとして、 aR2O:(SibAlcd):eH2O のモル比で表される実験式を有する反応混合物を少なく
    とも2段階で構成される連続結晶化反応器内に投入する
    工程と、 b)反応混合物を該連続反応器を通じて反応条件下で流
    動させ、それによって分子ふるいを結晶させる工程と、 c)段階間で有効な程度の逆混合を行うか、あるいは上
    記反応器内の段階の数を調節することで上記分子ふるい
    の粒子サイズ及び粒子サイズ分布を制御する工程と、そ
    して d)分子ふるいを回収する工程、とで構成される方法。
  2. 【請求項2】 Rがアルカリ金属、アルカリ土類金属、
    有機鋳型剤、構造指示添加物、及びそれらの混合物で構
    成されるグループから選択される構造指示剤である請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 Rが四価アンモニウムイオン、アミン
    類、及びそれらの混合物から選択された有機鋳型剤であ
    る請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 Rが無水ベースでmM2O:(Sin
    p)O2の実験式を有し、“m”が0.94の値を有し、
    “n”は0.88の値を有し、“p”が0.12の値を有し、そ
    してMがナトリウムである請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 反応条件が外気温から250℃、圧力が上
    記反応混合物の蒸気圧を含めて69kPa〜1033kPaである請
    求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 逆混合量が50%程度から100%程度のプ
    ラグフローをもたらす請求項1〜5のいずれか1項に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 結晶化反応器が2〜100段階を含んでい
    る請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 反応混合物を構成するアルミニウム、ケ
    イ素、リン及び少なくともひとつの構造指示剤の供給源
    がそれぞれ個別に、そして連続的に連続結晶化反応容器
    に導入される請求項1〜7のいずれか1項に記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 アルミニウム、ケイ素、リン及び少なく
    ともひとつの構造指示剤の供給源が最初に混合室に流し
    込まれて反応混合物を形成し、その後結晶化反応器に導
    入される請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 工程c)とd)との間で以下の準工
    程、つまり 1)工程(c)から回収された分子ふるい流を少なくと
    も2つの流れに分割し、それぞれの流れを湿潤粉砕装置
    に流動させて、各粉砕装置内で異なった強度で分子ふる
    いを粉砕して、異なった粒子サイズを有する少なくとも
    2つの分子ふるい流をつくりだす準工程と、そして 2)上記別個の分子ふるい流を再び組み合わせて少なく
    とも2つのモードのある分布を有する製品をつくる準工
    程が行われる請求項1〜9のいずれか1項に記載の方
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015529640A (ja) * 2012-07-11 2015-10-08 ズィーエス・ファーマ,インコーポレーテッド 高カルシウム血症患者における高カリウム血症の治療のための微多孔性ケイ酸ジルコニウム、および高カリウム血症の治療のための改善されたカルシウム含有組成物
JP2020509987A (ja) * 2017-03-17 2020-04-02 アルケマ フランス 制御された粒径を有するゼオライト結晶を多反応器合成するための方法
JP2020510603A (ja) * 2017-03-17 2020-04-09 アルケマ フランス 制御された粒径を有するゼオライト結晶のマルチシーディングを伴う合成方法
KR20200041065A (ko) * 2018-10-11 2020-04-21 포항공과대학교 산학협력단 실리코알루미노포스페이트 분자체, 및 그 제조 방법, 이를 이용한 이산화탄소의 선택적 분리방법
KR20200082573A (ko) * 2018-12-31 2020-07-08 포항공과대학교 산학협력단 무기 금속 성분을 포함하는 cha형 sapo-34 및 그 제조 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6294493B1 (en) 1998-05-26 2001-09-25 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Silicoaluminophosphates having an AEL structure
GB9816508D0 (en) * 1998-07-29 1998-09-23 Exxon Chemical Patents Inc Molecular sieves and processes for their manufacture
US6656447B1 (en) 1998-12-29 2003-12-02 Uop Llc Process for synthesizing and controlling the particle size and particle size distribution of a molecular sieve
CN1323031C (zh) * 2004-04-14 2007-06-27 中国石油化工股份有限公司 一种NaY分子筛的制备方法
CN1331746C (zh) * 2004-07-20 2007-08-15 环球油品公司 分子筛的合成方法
US7528201B2 (en) * 2004-12-22 2009-05-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Synthesis of silicoaluminophosphate molecular sieves
US20100029998A1 (en) 2008-07-29 2010-02-04 Chevron U.S.A. Inc. Synthesis of a Crystalline Silicoaluminophosphate
US9492818B2 (en) 2009-06-12 2016-11-15 Albemarle Europe Sprl SAPO molecular sieve catalysts and their preparation and uses
CN102372276B (zh) * 2010-08-23 2014-03-05 中国石油化工股份有限公司 小晶粒分子筛的制备方法
EP2874944A4 (en) * 2011-12-22 2016-04-27 Uop Llc HISTORICAL CONVERSION SYNTHESIS OF ZEOLITHES
CN104340989B (zh) * 2013-07-24 2017-06-27 中国科学院过程工程研究所 一种4a分子筛的水热合成方法
CN106276946B (zh) * 2015-06-10 2018-05-18 中国科学院大连化学物理研究所 一种rho-sapo分子筛的合成方法及其应用
US11046587B2 (en) 2016-06-17 2021-06-29 Basf Se Process for a continuous synthesis of zeolitic materials
KR20210035285A (ko) 2018-08-02 2021-03-31 바스프 에스이 유기주형에 의해 로딩된 종정을 사용한 제올라이트 물질의 연속 합성 방법
WO2020109292A1 (en) 2018-11-27 2020-06-04 Basf Se Mechanochemical activation in zeolite synthesis
WO2020109290A1 (en) 2018-11-27 2020-06-04 Basf Se Solvent-free mechanochemical activation in zeolite synthesis
CN110002456A (zh) * 2019-05-11 2019-07-12 佛山市南海区锐翔科技有限公司 一种水玻璃制作工艺及其生产流水线

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3310373A (en) * 1963-04-03 1967-03-21 Mobil Oil Corp Method for producing crystalline aluminosilicates
US3425800A (en) * 1967-10-05 1969-02-04 Aluminum Co Of America Production of crystalline zeolites
US3886094A (en) * 1972-12-22 1975-05-27 Grace W R & Co Preparation of hydrocarbon conversion catalysts
DE2907108A1 (de) * 1979-02-23 1980-09-04 Basf Ag Verfahren zur herstellung lagerstabiler, pumpbarer und fliessfaehiger alumosilikat-suspensionen durch nassvermahlung
NZ193927A (en) * 1979-06-11 1982-09-07 Mobil Oil Corp Continuous stream method of preparing crystalline zeolite
US4385042A (en) * 1979-08-06 1983-05-24 Mobil Oil Corporation Continuous reaction/separation method for nucleated growth reactions
DE2941636A1 (de) * 1979-10-13 1981-05-07 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur kontinuierlichen herstellung feinstteiliger zeolithischer natriumaluminiumsilikate
DE3011834A1 (de) * 1980-03-27 1981-10-01 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung feinstteiliger zeolithischer natriumaluminiumsilikate
US4310440A (en) * 1980-07-07 1982-01-12 Union Carbide Corporation Crystalline metallophosphate compositions
DD152525A1 (de) * 1980-08-13 1981-12-02 Bergk Karl Heinz Verfahren zur herstellung von alumosilikaten
US4368174A (en) * 1980-12-29 1983-01-11 Mobil Oil Corporation Apparatus for a continuous down-flow zeolite production
US4374093A (en) * 1981-02-20 1983-02-15 Mobil Oil Corporation Continuous-stream upflow zeolite crystallization apparatus
DE3203777A1 (de) * 1982-02-04 1983-08-11 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur kontinuierlichen umwandlung von metakaolin in feinstteiliges zeolithisches natriumaluminiumsilikat
US4440871A (en) * 1982-07-26 1984-04-03 Union Carbide Corporation Crystalline silicoaluminophosphates
US4818509A (en) * 1984-03-23 1989-04-04 Mobil Oil Corporation Continuous process for manufacturing crystalline zeolites in continuously stirred backmixed crystallizers
ZA851734B (en) * 1984-03-23 1986-10-29 Mobil Oil Corp A continuous process for manufacturing crystalline zeolites
US4853197A (en) * 1987-06-04 1989-08-01 Uop Crystalline metal aluminophosphates
US4880761A (en) * 1988-12-06 1989-11-14 Uop Crystalline microporous metal sulfide compositions
DE3919098A1 (de) * 1989-06-10 1990-12-13 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von kristallinen und zeolithischen alumosilikaten
DE3919400A1 (de) * 1989-06-14 1991-01-10 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von hochkieselsaeurehaltigen alumosilikaten
DE69012339T2 (de) * 1990-12-14 1995-04-06 Foret Sa Verfahren zur Herstellung von Zeolith 4A ausgehend von Bauxit.
GB2252305A (en) * 1991-01-31 1992-08-05 Foret Sa Zeolite manufacture by a continuous gel crystallization process
US5302362A (en) * 1992-04-10 1994-04-12 Uop Crystalline microporous metallo-zinc phosphate compositions
US5427765A (en) * 1993-02-02 1995-06-27 Tosoh Corporation Method of producing zeolite β
GB9508821D0 (en) * 1995-05-01 1995-06-21 Unilever Plc Small particle size p-type zeolite

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015529640A (ja) * 2012-07-11 2015-10-08 ズィーエス・ファーマ,インコーポレーテッド 高カルシウム血症患者における高カリウム血症の治療のための微多孔性ケイ酸ジルコニウム、および高カリウム血症の治療のための改善されたカルシウム含有組成物
JP2020509987A (ja) * 2017-03-17 2020-04-02 アルケマ フランス 制御された粒径を有するゼオライト結晶を多反応器合成するための方法
JP2020510603A (ja) * 2017-03-17 2020-04-09 アルケマ フランス 制御された粒径を有するゼオライト結晶のマルチシーディングを伴う合成方法
JP7082985B2 (ja) 2017-03-17 2022-06-09 アルケマ フランス 制御された粒径を有するゼオライト結晶のマルチシーディングを伴う合成方法
KR20200041065A (ko) * 2018-10-11 2020-04-21 포항공과대학교 산학협력단 실리코알루미노포스페이트 분자체, 및 그 제조 방법, 이를 이용한 이산화탄소의 선택적 분리방법
KR102197599B1 (ko) * 2018-10-11 2020-12-31 포항공과대학교 산학협력단 실리코알루미노포스페이트 분자체, 및 그 제조 방법, 이를 이용한 이산화탄소의 선택적 분리방법
KR20200082573A (ko) * 2018-12-31 2020-07-08 포항공과대학교 산학협력단 무기 금속 성분을 포함하는 cha형 sapo-34 및 그 제조 방법
KR102224614B1 (ko) * 2018-12-31 2021-03-05 포항공과대학교 산학협력단 무기 금속 성분을 포함하는 cha형 sapo 및 그 제조 방법

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