JP2001010813A - Binderless zeolite molded product and its production - Google Patents

Binderless zeolite molded product and its production

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JP2001010813A
JP2001010813A JP11174852A JP17485299A JP2001010813A JP 2001010813 A JP2001010813 A JP 2001010813A JP 11174852 A JP11174852 A JP 11174852A JP 17485299 A JP17485299 A JP 17485299A JP 2001010813 A JP2001010813 A JP 2001010813A
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binderless
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molded product
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智治 奥
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英昭 常木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently utilize zeolite by preparing a zeolite molded product where zeolite has a ZSM5-type crystal structure and a metal component constituting the crystal skeleton is substantially silicon. SOLUTION: This binderless zeolite molded product where zeolite has a ZSM5-type crystal structure and a metal component constituting the crystal skeleton is substantially silicon alone or a combination of silicon and at least one metal element selected from the group consisting of iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc and potassium and an atomic ratio of the metal element to silicon is 0.0001 to 0.5 is prepared. The molded product also has a specific surface area of 300-550 m2/g when measured by nitrogen absorption in the BET method, and a pore diameter of >=6 nm when measured by the method of mercury penetration, the pore surface area of 2-150 m2/g and the pore volume of 0.15-1.5 mL/g.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ZSM5型バイン
ダーレスゼオライト成型体、およびバインダーレスゼオ
ライト成型体の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a ZSM5 type binderless zeolite molded product and a method for producing a binderless zeolite molded product.

【0002】[0002]

【従来の技術】ZSM5型ゼオライトは、米国特許3,
702,886号明細書で初めて開示された酸素10員
環細孔を有する結晶性アルミノシリケートに代表される
結晶性メタロシリケートである。ゼオライト結晶骨格を
構成する金属成分(以下T原子と呼ぶことがある)が、
ケイ素とアルミニウムとからなる結晶性アルミノシリケ
ートは、主にその酸性質を制御する目的で結晶格子内A
3+カチオンを他の金属イオンで置換することが広く行
われており、一般に、同構造のアルミニウムを含まない
シリカライトやアルミニウムが他の金属イオンに置換さ
れた結晶性メタロシリケートを含めてZSM5型ゼオラ
イトと言われている。
2. Description of the Related Art ZSM5 type zeolite is disclosed in U.S. Pat.
It is a crystalline metallosilicate represented by crystalline aluminosilicate having 10-membered oxygen ring pores disclosed for the first time in the specification of US Pat. No. 702,886. The metal component constituting the zeolite crystal skeleton (hereinafter sometimes referred to as T atom)
The crystalline aluminosilicate composed of silicon and aluminum is mainly used for controlling the acidity thereof.
It is widely practiced to replace the l 3+ cation with another metal ion. In general, ZSM5 including silicalite without aluminum having the same structure and crystalline metallosilicate in which aluminum is replaced with another metal ion is generally used. It is called type zeolite.

【0003】これらZSM5型ゼオライトを合成する方
法としては、従来、テンプレート剤としてテトラn−プ
ロピルアンモニウムイオンを用いた水性反応スラリーを
原料としたいわゆる水熱合成法が知られている。
As a method of synthesizing these ZSM5 type zeolites, a so-called hydrothermal synthesis method using an aqueous reaction slurry using tetra-n-propylammonium ion as a template agent as a raw material is conventionally known.

【0004】しかしながら、従来の水熱反応法では加熱
時に原料成分の一部は水に溶解するため、結晶へ転化す
る成分の割合は必然的に低下するだけでなく、アルカリ
成分が希釈されるため結晶化時間が非常に長くなる。こ
のような緩慢な結晶化の方法では、大型の結晶が成長し
やすく、しかもケイ素(Si)以外の異質な金属成分
(M)は結晶格子外に排除されやすいため、水性スラリ
ー中でのSi/M(Mは、ケイ素以外のT原子を表す)
の原子比と、合成されたZSM5型ゼオライトでのSi
/Mの原子比とが必ずしも一致しないこと、また工業的
には、水性スラリーを加熱するため生成結晶の重量に対
して比較的大きな容積の密閉容器を必要とすること、高
価なテンプレート剤を多量に使用する必要があること、
さらには多量の廃液の発生、ゼオライト粉体のロ過、焼
成工程が煩雑である等の問題点を有している。
[0004] However, in the conventional hydrothermal reaction method, a part of the raw material components are dissolved in water at the time of heating, so that not only the ratio of the components converted into crystals necessarily decreases, but also the alkali components are diluted. The crystallization time becomes very long. In such a slow crystallization method, large crystals are likely to grow, and foreign metal components (M) other than silicon (Si) are easily removed outside the crystal lattice. M (M represents a T atom other than silicon)
Atomic ratio and Si in the synthesized ZSM5 zeolite
/ M does not always match, industrially, a relatively large volume of a closed vessel is required for heating the aqueous slurry to heat the aqueous slurry, and a large amount of expensive template agent is used. Need to be used for
Further, there are problems such as generation of a large amount of waste liquid, filtration of zeolite powder, and complicated firing process.

【0005】また、従来ゼオライト成型体を製造する場
合には、ゼオライト単独での成型性が悪いため、まず水
熱合成法によってゼオライト粉体を合成した後、無機バ
インダーを使用して成型する必要があった。この方法で
は、使用用途に悪影響を及ぼさないバインダーを選択す
る必要があり、また充分な強度を得るためには多量の無
機バインダーを必要とするため成型体中のゼオライト含
有率が低くなるだけでなく、バインダー内に埋没したゼ
オライトの有効利用ができなくなるという問題点があ
る。
[0005] Further, when a conventional zeolite molded body is manufactured, it is necessary to first synthesize a zeolite powder by a hydrothermal synthesis method and then mold it using an inorganic binder, because the moldability of zeolite alone is poor. there were. In this method, it is necessary to select a binder that does not adversely affect the intended use, and not only does the zeolite content in the molded body decrease because a large amount of inorganic binder is required to obtain sufficient strength. There is a problem that zeolite buried in the binder cannot be used effectively.

【0006】そこで、実質的にバインダーを含まないゼ
オライト成型体を製造する方法がいくつか提案されてお
り、例えば、特開昭59−162952(TSZ型アル
ミノシリケート)、特開昭61−72620(MOR型
アルミノシリケート)や特開昭62−138320(F
AU型アルミノシリケート)などの、数種の結晶型バイ
ンダーレスアルミノシリケート成型体が知られている。
これらの方法は、あらかじめ合成したゼオライト粉体を
二次原料として用い、これを粘土系鉱物あるいはシリカ
アルミナ等の無機バインダーで成型したものをアルカリ
溶液と反応させることによってバインダーをゼオライト
に転化させるため、実質的に二度の水熱合成を必要とす
る。このため、工程が長くなる点や、廃液量が増大する
等の点で問題がある。
Therefore, several methods for producing a zeolite molded article substantially containing no binder have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-162952 (TSZ-type aluminosilicate) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-72620 (MOR) Type aluminosilicate) and JP-A-62-138320 (F
Several types of crystal-type binderless aluminosilicate moldings, such as AU-type aluminosilicate, are known.
These methods use a pre-synthesized zeolite powder as a secondary raw material, and convert the binder formed into a zeolite by reacting it with an alkali solution formed of an inorganic binder such as a clay mineral or silica alumina, Requires substantially twice hydrothermal synthesis. For this reason, there is a problem in that the process becomes longer and the amount of waste liquid increases.

【0007】さらに、該結晶骨格を構成する金属成分が
実質的にケイ素のみからなるバインダーレスシリカライ
ト成型体や、アルミニウム以外の他のT原子からなるバ
インダーレス結晶性メタロシリケート成型体を合成する
方法は知られていなかった。
Further, a method for synthesizing a binderless silicalite molded article in which the metal component constituting the crystal skeleton is substantially composed of only silicon or a binderless crystalline metallosilicate molded article composed of T atoms other than aluminum. Was not known.

【0008】以上のように、シリカライトや酸性質制御
に有用なAl以外のT原子を有する結晶性メタロシリケ
ートなどの、実質的にバインダーを含まないZSM5型
バインダーレスゼオライト成型体およびその簡便で効率
的な製法は知られていなかった。
As described above, a ZSM5 type binderless zeolite molded article substantially free of a binder such as silicalite and crystalline metallosilicate having a T atom other than Al useful for controlling acid properties and its simple and efficient properties The typical production method was not known.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、結晶骨
格を構成するT原子が実質的にケイ素のみからなるZS
M5型バインダーレスゼオライト成型体、または結晶骨
格を構成するT原子が、ケイ素と、鉄、ホウ素、クロ
ム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリウムからなる
群より選ばれる少なくとも1種の金属元素とからなるZ
SM5型バインダーレスゼオライト成型体を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a ZS in which T atoms constituting a crystal skeleton are substantially composed of only silicon.
The M5 type binderless zeolite molded body or the Z atom in which the T atom constituting the crystal skeleton is composed of silicon and at least one metal element selected from the group consisting of iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc and gallium.
An object of the present invention is to provide an SM5 type binderless zeolite molded body.

【0010】また本発明の他の目的は、バインダーを使
用しないゼオライト成型体の簡便で効率良い製造方法を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a simple and efficient method for producing a molded zeolite without using a binder.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らはZSM5型
バインダーレスゼオライト成型体について鋭意検討した
結果、例えば、シリカ成型体にアルキル基の炭素数が1
〜5であるテトラアルキルアンモニウム成分およびアル
カリ金属成分を担持させた後に、特定の条件で飽和水蒸
気と接触させる方法により、シリカ成型体の形状を保っ
たまま全量のシリカを結晶化させ、本質的にバインダー
を含有しないZSM5型バインダーレスゼオライト成型
体が簡便に収率良く製造できること、また他の金属成分
を併せて担持させた後、前記方法により、該金属成分を
T原子として取り込んだ本質的にバインダーを含有しな
いZSM5型バインダーレスメタロシリケート成型体が
簡便に効率良く製造できることを見出し、本発明を完成
するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a ZSM5 type binderless zeolite molded product.
After supporting the tetraalkylammonium component and the alkali metal component, the total amount of silica is crystallized while maintaining the shape of the silica molded body by a method of contacting with saturated steam under specific conditions, essentially A binder-free ZSM5 type binderless zeolite molded body can be easily produced with a high yield. Further, after supporting other metal components together, the above-described method essentially incorporates the metal component as a T atom into a binder. The present inventors have found that a ZSM5 type binderless metallosilicate molded article containing no can be easily and efficiently produced, and have completed the present invention.

【0012】すなわち本発明は、バインダーレスゼオラ
イト成型体であって、該ゼオライトがZSM5型結晶構
造を有し、該結晶骨格を構成する金属成分が、実質的に
ケイ素のみからなるバインダーレスゼオライト成型体
(A)に関する。
That is, the present invention relates to a binderless zeolite molded article, wherein the zeolite has a ZSM5 type crystal structure, and the metal component constituting the crystal skeleton is substantially only silicon. (A).

【0013】また本発明の他の発明は、バインダーレス
ゼオライト成型体であって、該ゼオライトがZSM5型
結晶構造を有し、該結晶骨格を構成する金属成分が、ケ
イ素と、鉄、ホウ素、クロム、コバルト、ニッケル、亜
鉛およびガリウムからなる群より選ばれる少なくとも1
種の金属元素とからなり、該金属元素のケイ素に対する
組成比(原子比)が、0.0001〜0.5の範囲であ
ることを特徴とするバインダーレスゼオライト成型体
(B)に関する。
Another aspect of the present invention is a binderless zeolite molded product, wherein the zeolite has a ZSM5 type crystal structure, and the metal components constituting the crystal skeleton are silicon, iron, boron, and chromium. , At least one selected from the group consisting of cobalt, nickel, zinc and gallium
The present invention relates to a binderless zeolite molded article (B) comprising a kind of metal element, wherein a composition ratio (atomic ratio) of the metal element to silicon is in a range of 0.0001 to 0.5.

【0014】前記バインダーレスゼオライト成型体は、
例えば、BET法による窒素吸着測定から求めた比表面
積が300m2/g〜550m2/gであるバインダーレ
スゼオライト成型体である。
The binderless zeolite molded body is
For example, the specific surface area determined from nitrogen adsorption measurements by BET method, which is binderless zeolite molded body is 300m 2 / g~550m 2 / g.

【0015】前記バインダーレスゼオライト成型体は、
例えば、水銀圧入法により求めた細孔径が6nm以上の
細孔を有し、該細孔の表面積が2m2/g〜150m2
gであって、かつ前記細孔の細孔容積が0.15ml/
g〜1.5ml/gであるバインダーレスゼオライト成
型体である。
The binderless zeolite molded body is
For example, the pore diameter determined by mercury intrusion porosimetry has pores of more than 6 nm, the surface area of the pores is 2m 2 / g~150m 2 /
g and the pore volume of the pores is 0.15 ml /
g-1.5 ml / g.

【0016】本発明の他の発明は、下記式(1) Si1(SDA)x1 y2 z ・・・(1) (式中、SDAはアルキル基の炭素数が1〜5のテトラ
アルキルアンモニウム、M1はアルカリ金属、M2は鉄、
ホウ素、クロム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリ
ウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表
し、xは0.001〜1、yは0.0001〜1、zは
0〜0.5の範囲を表わす。)で表されるゼオライト前
駆体を、120〜240℃の飽和水蒸気と接触させるこ
とを特徴とするバインダーレスゼオライト成型体の製造
方法に関する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a compound represented by the following formula (1): Si 1 (SDA) x M 1 y M 2 z (1) wherein SDA is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Tetraalkyl ammonium, M 1 is an alkali metal, M 2 is iron,
Represents at least one element selected from the group consisting of boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and gallium, wherein x is 0.001-1, y is 0.0001-1, and z is 0-0.5. Represents The present invention relates to a method for producing a binderless zeolite molded body, which comprises contacting the zeolite precursor represented by the formula (1) with saturated steam at 120 to 240 ° C.

【0017】前記ゼオライト前駆体は、アルキル基の炭
素数が1〜5であるテトラアルキルアンモニウム成分と
アルカリ金属成分と、所望により、鉄、ホウ素、クロ
ム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリウムからなる
群より選ばれる少なくとも1種の成分とを含む原料物質
を、シリカ成型体に担持してなるゼオライト前駆体であ
るあることが好ましいものである。
The zeolite precursor is selected from the group consisting of a tetraalkylammonium component having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkali metal component and, if desired, iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc and gallium. It is preferred that the raw material containing at least one selected component is a zeolite precursor supported on a silica molded body.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below.

【0019】本発明のバインダーレスゼオライト成型体
の製造方法に用いられるゼオライト前駆体は、下記式
(1) Si1(SDA)x1 y2 z ・・・(1) (式中、SDAはアルキル基の炭素数が1〜5のテトラ
アルキルアンモニウム、M1はアルカリ金属、M2は鉄、
ホウ素、クロム、コバルト、ニッケル、亜鉛、ガリウム
からなる群から選ばれる1以上の元素を表し、xは0.
001〜1、yは0.0001〜1、zは0〜0.5の
範囲を表わす。)で表わされる組成であれば特に限定さ
れない。さらに前記式(1)において、xが0.002
〜1、yが0.0001〜1、zが0〜0.5の範囲の
組成であることが好ましく、さらに前記式(1)におい
て、xが0.003〜0.8、yが0.0002〜0.
5、zが0〜0.3の範囲の組成であることがさらに好
ましい。
The zeolite precursor used in the method for producing a binderless zeolite molded article of the present invention is represented by the following formula (1): Si 1 (SDA) x M 1 y M 2 z (1) Is a tetraalkyl ammonium having 1 to 5 carbon atoms in the alkyl group, M 1 is an alkali metal, M 2 is iron,
Represents one or more elements selected from the group consisting of boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and gallium;
001 to 1, y represents a range of 0.0001 to 1, and z represents a range of 0 to 0.5. ) Is not particularly limited. Further, in the above formula (1), x is 0.002
, Y is preferably 0.0001-1 and z is preferably 0-0.5. In the above formula (1), x is 0.003-0.8, and y is 0. 0002-0.
More preferably, z is a composition in the range of 0 to 0.3.

【0020】前記ゼオライト前駆体の調製方法としては
特に限定されないが、アルキル基の炭素数が1〜5のテ
トラアルキルアンモニウム成分とアルカリ金属成分と、
所望に応じて担持する鉄、ホウ素、クロム、コバルト、
ニッケル、亜鉛、ガリウムからなる群から選ばれる1以
上の成分とを含む原料物質を、シリカ成型体に担持する
方法が好適である。
The method for preparing the zeolite precursor is not particularly limited, but a tetraalkylammonium component having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkali metal component,
Iron, boron, chromium, cobalt, supported as desired
A method of supporting a raw material containing at least one component selected from the group consisting of nickel, zinc and gallium on a silica molded body is preferred.

【0021】前記シリカ成型体に、前記テトラアルキル
アンモニウム成分とアルカリ金属成分を担持した場合に
は、ケイ素のみのT原子からなるバインダーレスZSM
5型シリカライト成型体を製造することができ、該二つ
の成分に加えて鉄、ホウ素、クロム、コバルト、ニッケ
ル、亜鉛、ガリウムからなる群から選ばれる1以上の成
分を担持した場合には、これがT原子として取り込まれ
たバインダーレスZSM5型結晶性メタロシリケート成
型体を製造することができる。
When the tetraalkylammonium component and the alkali metal component are supported on the silica molding, a binderless ZSM composed of only T atoms of silicon is used.
A 5-type silicalite molded body can be produced, and when one or more components selected from the group consisting of iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and gallium are supported in addition to the two components, A binderless ZSM5 type crystalline metallosilicate molded body in which this is incorporated as a T atom can be produced.

【0022】前記シリカ成型体としては、特に限定され
るものではなく、市販品を使用することができる。シリ
カ成型体は比表面積の比較的大きい成型体が好適に用い
られ、通常BET法による窒素吸着測定から求めた比表
面積が、例えば5m2/g〜800m2/g、好ましくは
20m2/g〜600m2/gの範囲の物が用いられる。
比表面積が小さすぎると結晶化に長時間を必要とし、ま
た結晶化度が悪くなる場合があるからである。
The silica molded body is not particularly limited, and a commercial product can be used. Silica molded body used suitably is relatively large molded specific surface area, specific surface area determined from nitrogen adsorption measurements by conventional BET method, for example, 5m 2 / g~800m 2 / g, preferably 20 m 2 / g to Those having a range of 600 m 2 / g are used.
If the specific surface area is too small, crystallization requires a long time, and the degree of crystallization may be deteriorated.

【0023】また前記シリカ成型体は、例えば、水銀圧
入法により求めた細孔径が6nm以上の細孔を有し、該
細孔による表面積と細孔容積は、それぞれ5m2/g〜
800m2/g、0.1ml/g〜1.5ml/gであ
り、好ましくは20m2/g〜600m2/g、0.2m
l/g〜1.3ml/gの範囲である。
The silica molded body has pores having a pore diameter of 6 nm or more determined by, for example, a mercury intrusion method, and the surface area and the pore volume of the pores are each 5 m 2 / g to 5 m 2 / g.
Is a 800m 2 /g,0.1ml/g~1.5ml/g, preferably 20m 2 / g~600m 2 /g,0.2m
It is in the range of 1 / g to 1.3 ml / g.

【0024】また前記テトラアルキルアンモニウム成分
としては、テトラエチルアンモニウム、テトラn−プロ
ピルアンモニウム、テトライソプロピルアンモニウム、
テトラn−ブチルアンモニウム、テトラn−ペンチルア
ンモニウム、トリエチルn−プロピルアンモニウム、ト
リn−プロピルメチルアンモニウム、トリn−ブチルメ
チルアンモニウムなどのハロゲン化物、水酸化物などを
例示することができるが、テトラn−プロピルアンモニ
ウムイオンを含有する化合物を用いることが好ましく、
通常はテトラn−プロピルアンモニウムヒドロキシドが
用いられる。テトラn−プロピルアンモニウム塩を用い
ることにより、ZSM5型アルミノシリケートを効率よ
く合成することができる。
The tetraalkylammonium component includes tetraethylammonium, tetra-n-propylammonium, tetraisopropylammonium,
Examples of halides and hydroxides of tetra n-butyl ammonium, tetra n-pentyl ammonium, triethyl n-propyl ammonium, tri n-propyl methyl ammonium, tri n-butyl methyl ammonium, etc. It is preferable to use a compound containing -propyl ammonium ion,
Usually, tetra n-propyl ammonium hydroxide is used. By using tetra-n-propylammonium salt, a ZSM5-type aluminosilicate can be efficiently synthesized.

【0025】前記アルカリ金属成分としてはリチウム、
ナトリウム、カリウムなどを例示することができ、それ
らの水酸化物やハロゲン化物あるいはシリカ担体及び/
又は金属塩化合物中のアルカリ成分を用いることもでき
る。
As the alkali metal component, lithium,
Examples thereof include sodium and potassium, and hydroxides, halides or silica carriers thereof and / or
Alternatively, an alkali component in a metal salt compound can be used.

【0026】ZSM5型バインダーレス結晶性メタロシ
リケート成型体を合成する場合には、シリカ担体上にテ
トラアルキルアンモニウム成分およびアルカリ金属成分
と併せて、T原子となる金属の塩を担持する。これら金
属塩としては、鉄、ホウ素、クロム、コバルト、ニッケ
ル、亜鉛、ガリウムなどの硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化
物、オキソ酸塩、水酸化物などを例示することができ、
これらの水溶液の形で使用することが好ましい。これら
金属成分は、結晶化の際にゼオライト骨格内に取り込ま
れることによってバインダーレスメタロシリケートに転
化する。
When synthesizing a ZSM5 type binderless crystalline metallosilicate molded body, a salt of a metal to be a T atom is supported on a silica carrier together with a tetraalkylammonium component and an alkali metal component. Examples of these metal salts include iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, gallium and other nitrates, sulfates, halides, oxoacid salts, hydroxides, and the like.
It is preferable to use these in the form of an aqueous solution. These metal components are converted into binderless metallosilicate by being incorporated into the zeolite framework during crystallization.

【0027】前記シリカ成型体に、アルキル基の炭素数
が1〜5のテトラアルキルアンモニウム成分とアルカリ
金属成分と、所望に応じて担持する鉄、ホウ素、クロ
ム、コバルト、ニッケル、亜鉛、ガリウムからなる群か
ら選ばれる1以上の成分とを含む原料物質を担持する方
法は、特に限定されるものではないが、シリカ成型体内
に前記原料物質を均質に担持することが望ましいため、
通常、水溶液を含浸した後に乾燥することによってなさ
れる。一例を挙げれば、所定量の各成分を均一な水溶液
とし、シリカ成型体の吸水量に見合う水溶液量となるよ
うに調製して含浸する。このとき、各成分は同時に担持
しても良いし、各成分毎あるいは均一な混合溶液を数回
に分割して担持しても良く、分割して担持する場合に
は、担持する順番は生成物に何ら影響を与えない。
The above-mentioned molded silica is composed of a tetraalkylammonium component having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkali metal component, and iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and gallium supported as required. The method of supporting the raw material containing one or more components selected from the group is not particularly limited, but it is desirable to uniformly support the raw material in the silica molded body,
Usually, it is carried out by drying after impregnation with an aqueous solution. As an example, a predetermined amount of each component is made into a uniform aqueous solution, which is prepared and impregnated so as to have an aqueous solution amount corresponding to the water absorption amount of the silica molded body. At this time, each component may be supported at the same time, or each component or a uniform mixed solution may be supported by dividing it into several times. Has no effect on

【0028】また水溶液を含浸した後の乾燥温度は特に
限定されないが、テトラアルキルアンモニウム塩の分解
が少なく、効率的で含水量が抑えられる点で、好ましく
は20℃〜120℃、より好ましくは50℃〜120℃
で実施される。前記前駆体の含水量としては、結晶化の
際に担持成分が溶出せず、収率が良い点で、30%以
下、さらには20%〜0.1%の範囲が好ましい。
The drying temperature after the impregnation with the aqueous solution is not particularly limited, but is preferably from 20 ° C. to 120 ° C., more preferably from 50 ° C. to 50 ° C. in that the decomposition of the tetraalkylammonium salt is small, and the water content is reduced. ° C to 120 ° C
Will be implemented. The water content of the precursor is preferably 30% or less, more preferably 20% to 0.1%, in that the supported components are not eluted during crystallization and the yield is good.

【0029】また、乾燥する方法は特に限定されず、減
圧、常圧何れの条件でも実施することができる。常圧で
の空気気流下で乾燥することが簡便なため好ましい。
The method of drying is not particularly limited, and the drying can be carried out under reduced pressure or normal pressure. Drying under an air stream at normal pressure is preferred because it is simple.

【0030】本発明の製法は、前記ゼオライト前駆体
を、飽和水蒸気と接触させることを特徴とする。
[0030] The production method of the present invention is characterized in that the zeolite precursor is brought into contact with saturated steam.

【0031】前記飽和水蒸気の温度は、特に限定され
ず、結晶化速度が速く、含有するテトラアルキルアンモ
ニウム成分の分解が少なく結晶化度の高いZSM5型バ
インダーレスゼオライト成型体が得られる点で、120
〜240℃の範囲が好ましく、130℃〜220℃がさ
らに好ましい。
The temperature of the above-mentioned saturated steam is not particularly limited, and the crystallization rate is high, the decomposition of the contained tetraalkylammonium component is small, and a ZSM5 type binderless zeolite molded article having a high crystallinity can be obtained.
The range is preferably from 240 to 240 ° C, more preferably from 130 to 220 ° C.

【0032】前記飽和水蒸気との接触時間は短時間で良
く、通常は2〜50時間、好ましくは3〜35時間の範
囲である。結晶化時間が短すぎると結晶化度が低下し、
長すぎると他のゼオライトとの混晶になる場合がある。
The contact time with the saturated steam may be short, and is usually in the range of 2 to 50 hours, preferably 3 to 35 hours. If the crystallization time is too short, the crystallinity will decrease,
If it is too long, mixed crystals with other zeolites may be formed.

【0033】前記ゼオライト前駆体を飽和水蒸気と接触
させて加熱する方法および装置は特に限定されるもので
はない。例えば、耐圧容器の中空に前駆体を設置し容器
下部に反応温度と容器の容積によって定まる飽和水蒸気
量に相当する水を封入したのち、恒温槽内で加熱するこ
とによって実施することができるが、実施態様はこれに
限定されない。この前駆体を容器内に入れ、その外側に
水を入れた密閉容器を用いてもよいし、あるいは移動床
式反応器によって連続的に合成することもできる。
The method and apparatus for heating the zeolite precursor by bringing it into contact with saturated steam are not particularly limited. For example, it can be carried out by installing a precursor in the hollow of a pressure-resistant container, enclosing water corresponding to a saturated steam amount determined by a reaction temperature and a volume of the container in a lower portion of the container, and then heating in a constant temperature bath. Embodiments are not limited to this. The precursor may be placed in a vessel and a closed vessel containing water outside the vessel may be used, or the precursor may be continuously synthesized by a moving bed reactor.

【0034】本発明の製法を用いることにより、前記ゼ
オライト前駆体を、水中に分散させて水熱反応させるこ
となく、飽和水蒸気と接触させることによって結晶化を
行なうことができ、ほぼ全量のシリカと所望に応じて担
持された前記金属成分とをT原子とするZSM5型ゼオ
ライトに転化させることができる。これにより原料であ
るシリカ成型体がその形状を保ったまま全量がゼオライ
トに転化するため、生成するゼオライトには本質的にバ
インダーが含まれず、簡便にZSM5型バインダーレス
ゼオライト成型体が製造できると推察される。
By using the production method of the present invention, crystallization can be carried out by contacting the zeolite precursor with saturated steam without dispersing the zeolite precursor in water and causing a hydrothermal reaction. If desired, the supported metal component can be converted to a ZSM5 type zeolite having T atoms. As a result, the whole amount of the silica molded body as a raw material is converted into zeolite while maintaining its shape, so that the zeolite to be produced essentially contains no binder, and it is presumed that a ZSM5 type binderless zeolite molded body can be easily produced. Is done.

【0035】本発明の製法では、バインダーを使用しな
いため、本発明による製法で合成されたZSM5型ゼオ
ライト成型体は、ゼオライトの含有率がほぼ100%
の、極めて高い結晶化度を有している。適当な前駆体の
組成比、結晶化温度ならびに結晶化時間を前記条件内か
ら選択することによって、成型体の結晶化度を制御する
ことができ、例えば95%以上、好ましくは98%以上
である。結晶化度によって圧壊強度を制御することがで
きる。
Since no binder is used in the production method of the present invention, the zeolite molded body synthesized by the production method of the present invention has a zeolite content of almost 100%.
Has a very high crystallinity. By selecting an appropriate precursor composition ratio, crystallization temperature and crystallization time from the above conditions, the crystallinity of the molded article can be controlled, for example, 95% or more, preferably 98% or more. . The crushing strength can be controlled by the crystallinity.

【0036】また本発明の製法では、シリカ成型体を常
法により、球状、シリンダー型、リング型などの任意の
形状に成型した後、本発明による方法でゼオライトに転
化することにより、球状、シリンダー型、リング型など
の任意の形状のバインダーレスゼオライト成型体を製造
することができる。原料としたシリカ担体自体がゼオラ
イトにそのままの形状で転化するため、シリカ成型体の
形状を保ったバインダーレスゼオライト成型体が得られ
るのである。
In the production method of the present invention, the silica molded body is molded into an arbitrary shape such as a sphere, a cylinder or a ring by a conventional method, and then converted into a zeolite by the method according to the invention to obtain a sphere or a cylinder. A binderless zeolite molded article having an arbitrary shape such as a mold and a ring mold can be manufactured. Since the silica carrier itself as the raw material is converted into the zeolite as it is, a binderless zeolite molded body which maintains the shape of the silica molded body can be obtained.

【0037】また本発明の製法では、原料シリカ成型体
の外観を保持しているだけでなく、圧壊強度やマクロ細
孔分布等も反映する。このため、原料に使用するシリカ
成型体の物性を常法により制御することによって、容易
にバインダーレスゼオライト成型体の物性を制御するこ
とができる。
In the production method of the present invention, not only the appearance of the raw silica molded body is maintained, but also the crushing strength, macropore distribution, and the like are reflected. For this reason, by controlling the physical properties of the silica molded body used as a raw material in a conventional manner, the physical properties of the binderless zeolite molded body can be easily controlled.

【0038】本発明のバインダーレスゼオライト成型体
(A)は、(1)ゼオライトがZSM5型結晶構造を有
すること、(2)結晶骨格を構成する金属成分が、実質
的にケイ素のみからなることを特徴とする。
The binderless zeolite molded article (A) of the present invention is characterized in that (1) the zeolite has a ZSM5 type crystal structure, and (2) the metal component constituting the crystal skeleton consists essentially of silicon. Features.

【0039】また本発明のバインダーレスゼオライト成
型体(B)は、(1)ゼオライトがZSM5型結晶構造
を有すること、(2)結晶骨格を構成する金属成分が、
ケイ素と、鉄、ホウ素、クロム、コバルト、ニッケル、
亜鉛およびガリウムからなる群より選ばれる少なくとも
1種の元素ととからなること、および(3)ゼオライト
結晶構造を構成するケイ素と前記金属との組成比(原子
比)が、ケイ素1に対して、前記金属が0.0001〜
0.5の範囲であることを特徴とする。
The binderless zeolite molded article (B) of the present invention comprises (1) a zeolite having a ZSM5 type crystal structure, and (2) a metal component constituting a crystal skeleton,
Silicon, iron, boron, chromium, cobalt, nickel,
At least one element selected from the group consisting of zinc and gallium; and (3) the composition ratio (atomic ratio) of silicon and the metal constituting the zeolite crystal structure to silicon 1 is as follows: 0.0001-
0.5.

【0040】本発明の成型体中のゼオライトは、ZSM
5型結晶構造を有する。これは、粉末X線回折測定等で
確認できる。ZSM5型ゼオライトの構造は、T原子を
中心として4個の酸素原子が頂点に配位したTO4四面
体が、3次元的に結合することによりゼオライト結晶骨
格を形成している。このため、T原子がケイ素のみから
なるシリカライトは電気的に中性であるため固体酸性は
発現しない。Si4+を他の原子価金属に置換すると、T
4陰イオンを電気的に中和するために結晶内にプロト
ン等の陽イオンが存在し、これにより固体酸性が発現す
ることが良く知られている。T原子として導入する元素
の量と種類によって、発現する固体酸性の酸量及び酸強
度を制御することができる。固体酸性は、アンモニアの
昇温脱離(TPD)法等により評価することができる。
The zeolite in the molded article of the present invention is ZSM.
It has a type 5 crystal structure. This can be confirmed by powder X-ray diffraction measurement or the like. The structure of the ZSM5-type zeolite forms a zeolite crystal skeleton by three-dimensionally bonding a TO 4 tetrahedron in which four oxygen atoms are coordinated at the vertices centering on a T atom. For this reason, silicalite in which T atoms consist only of silicon is electrically neutral and does not exhibit solid acidity. Replacing Si 4+ with another valence metal gives T
It is well known that cations such as protons are present in the crystal to electrically neutralize the O 4 anion, which causes solid acidity. The amount and the strength of the solid acidic acid to be expressed can be controlled by the amount and type of the element introduced as the T atom. The solid acidity can be evaluated by a thermal desorption (TPD) method of ammonia or the like.

【0041】本発明の成型体(A)は、ケイ素以外のT
原子を導入されていないゼオライト成型体であり、例え
ば、ZSM5型バインダーレスシリカライト成型体が挙
げられる。
The molded article (A) of the present invention comprises a T
It is a zeolite molded body into which atoms are not introduced, and examples thereof include a ZSM5 type binderless silicalite molded body.

【0042】また本発明の成型体(B)は、該成型体中
のゼオライト結晶構造を構成する金属成分の組成比(原
子比)が、ケイ素1に対して、鉄、ホウ素、クロム、コ
バルト、ニッケル、亜鉛、ガリウムからなる群から選ば
れる1以上の元素が0.0001〜0.5の範囲、好ま
しくは0.003〜0.3の範囲であることを特徴とす
る。
In the molded article (B) of the present invention, the composition ratio (atomic ratio) of the metal component constituting the zeolite crystal structure in the molded article is such that iron, boron, chromium, cobalt, One or more elements selected from the group consisting of nickel, zinc and gallium are in the range of 0.0001 to 0.5, preferably in the range of 0.003 to 0.3.

【0043】また本発明の成型体は、例えば、BET法
による窒素吸着測定から求めた比表面積は300m2
g〜550m2/gであり、好ましくは315m2/g〜
500m2/gの範囲である。
The molded article of the present invention has a specific surface area of, for example, 300 m 2 /
g to 550 m 2 / g, preferably 315 m 2 / g to
It is in the range of 500 m 2 / g.

【0044】また本発明の成型体は、例えば、水銀圧入
法により求めた細孔径が6nm以上の二次細孔を有し、
該細孔による表面積と細孔容積は、それぞれ2m2/g
〜150m2/g、0.15ml/g〜1.5ml/g
であり、好ましくは4m2/g〜100m2/g、0.2
ml/g〜1.3ml/gの範囲である。
The molded article of the present invention has, for example, secondary pores having a pore diameter of 6 nm or more determined by a mercury intrusion method,
The surface area and pore volume of the pores are 2 m 2 / g, respectively.
150150 m 2 / g, 0.15 ml / g to 1.5 ml / g
, And the preferably 4m 2 / g~100m 2 /g,0.2
The range is from ml / g to 1.3 ml / g.

【0045】本発明の成型体は、例えば、前記のバイン
ダーレスゼオライト成型体の製造方法により、簡便に効
率よく製造できる。
The molded article of the present invention can be simply and efficiently produced by the above-mentioned method for producing a binderless zeolite molded article.

【0046】本発明の成型体の形状としては、球状、シ
リンダー型、リング型などを例示することができるが、
特に限定されない。
Examples of the shape of the molded article of the present invention include a sphere, a cylinder and a ring.
There is no particular limitation.

【0047】本発明の成型体は、形状や大きさ、マクロ
細孔分布等を容易に制御可能なため、種々の化学プロセ
スにおいて、吸着剤や化学反応用の触媒、あるいは触媒
担体として利用することができ、アルキル化反応触媒、
異性化反応触媒、クラッキング反応触媒、ベックマン転
位反応触媒、水和反応触媒、アルコール付加反応触媒、
液安法アルカノールアミン類合成触媒等に好適に用いら
れる。
Since the molded article of the present invention can easily control the shape, size, macropore distribution, etc., it can be used as an adsorbent, a catalyst for a chemical reaction, or a catalyst carrier in various chemical processes. , An alkylation reaction catalyst,
Isomerization reaction catalyst, cracking reaction catalyst, Beckmann rearrangement reaction catalyst, hydration reaction catalyst, alcohol addition reaction catalyst,
It is suitably used as a catalyst for synthesizing alkanolamines by the liquid ammonium method.

【0048】[0048]

【実施例】以下の実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本発明は、これらの実施例により何等限定され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0049】実施例1.0.2mol/l濃度の水酸化
ナトリウム水溶液9.84mlを10重量%濃度の水酸
化テトラn−プロピル(TPA−OHと略記する)水溶
液26.70gに溶解させて、蒸留水で全量を33ml
とした。120℃で1昼夜乾燥させたシリカビーズ(富
士シリシア化学製「キャリアクトQ−50」,10〜2
0メッシュ)23.67gに、前記水溶液33mlを1
時間含浸させて、シリカビーズ上に水酸化ナトリウムと
TPAOHを担持した。組成比は、Si1Na0.005TP
0.03である。
Example 1. Hydroxidation at a concentration of 0.2 mol / l
9.84 ml of an aqueous sodium solution was added to a 10% by weight
Tetra-n-propyl chloride (abbreviated as TPA-OH) in water
Dissolved in 26.70 g of liquid and distilled water to make a total volume of 33 ml
And Silica beads dried at 120 ° C for 24 hours
"Carrier Q-50" manufactured by Shirishi Chemical Co., 10-2
0 mesh) to 23.67 g, and 33 ml of the aqueous solution to 1
Sodium hydroxide on silica beads
TPAOH was loaded. The composition ratio is Si1Na0.005TP
A 0.03It is.

【0050】これを蒸発皿上に移し、100℃湯浴上で
乾燥させた後、80℃オーブンで窒素気流下5時間乾燥
させた。得られた前駆体をテフロンカップに入れ、容積
100mlのジャケット付きテフロンるつぼの中空に設
置した。るつぼ容器の底に1.00gの蒸留水を入れ、
180℃で8時間加熱した。るつぼを室温まで冷却後取
り出した生成物をカラムに充填し、蒸留水500mlで
水洗後、120℃で5時間乾燥した。得られた白色固体
を空気気流中540℃で3.5時間焼成して過剰の有機
成分を除くことにより、白色の生成物23.87gを得
た。これを生成物Aとする。
This was transferred to an evaporating dish, dried in a 100 ° C. water bath, and then dried in an 80 ° C. oven under a nitrogen stream for 5 hours. The obtained precursor was placed in a Teflon cup and placed in a hollow Teflon crucible with a volume of 100 ml with a jacket. Add 1.00 g of distilled water to the bottom of the crucible container,
Heated at 180 ° C. for 8 hours. The product taken out after cooling the crucible to room temperature was packed in a column, washed with 500 ml of distilled water, and dried at 120 ° C. for 5 hours. The obtained white solid was calcined at 540 ° C. for 3.5 hours in an air stream to remove excess organic components, thereby obtaining 23.87 g of a white product. This is designated as product A.

【0051】生成物Aの形状は、原料として用いたシリ
カビーズの外観を保持して10〜20メッシュサイズの
ビーズであった。生成物Aを粉砕した後に粉末X線回折
測定した結果、図1に示すとおりZSM5型シリカライ
トであった。
The shape of the product A was 10 to 20 mesh size beads while maintaining the appearance of the silica beads used as the raw material. As a result of powder X-ray diffraction measurement after crushing the product A, it was a ZSM5 type silicalite as shown in FIG.

【0052】77Kにおける窒素のBET3点法(P/
P0=0.01,0.03,0.06)による比表面積
は、350m2/gであり、また、水銀圧入法で細孔分
布を測定した結果、図2に示した細孔分布曲線を与え、
6nm以上の全マクロ細孔容積は1.10ml/gであ
り、同マクロ細孔の表面積は15m2/gであった。
The BET three-point method for nitrogen at 77K (P /
P0 = 0.01, 0.03, 0.06), the specific surface area was 350 m 2 / g, and the pore distribution was measured by the mercury porosimetry. As a result, the pore distribution curve shown in FIG. Give
The total macropore volume of 6 nm or more was 1.10 ml / g, and the surface area of the macropores was 15 m 2 / g.

【0053】実施例2.0.2mol/l濃度の水酸化
ナトリウム水溶液の代わりに4mol/l濃度の水酸化
ナトリウム水溶液3.28mlを使用して担持組成比を
Si1Na0.03TPA0.03にした以外は実施例1と同様
にして、白色の生成物23.98gを得た。これを生成
物Bとする。
Example 2. Except that 3.28 ml of a 4 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was used instead of the 0.2 mol / l sodium hydroxide aqueous solution, and the supporting composition ratio was changed to Si 1 Na 0.03 TPA 0.03. In the same manner as in Example 1, 23.98 g of a white product was obtained. This is designated as product B.

【0054】生成物Bの形状は、原料として用いたシリ
カビーズの外観を保持して10〜20メッシュサイズの
ビーズであった。生成物Bを粉砕した後に粉末X線回折
測定した結果、図1と本質的に同じ回折パターンを与
え、ZSM5型シリカライトであった。
The product B was 10 to 20 mesh size beads while maintaining the appearance of the silica beads used as the raw material. As a result of powder X-ray diffraction measurement after pulverizing the product B, a diffraction pattern essentially identical to that of FIG. 1 was obtained, and it was a ZSM5 type silicalite.

【0055】77Kにおける窒素のBET3点法(P/
P0=0.01,0.03,0.06)による比表面積
は、370m2/gであり、また、水銀圧入法で細孔分
布を測定した結果、6nm以上の全マクロ細孔容積は
0.92ml/gであり、同マクロ細孔の表面積は5.
6m2/gであった。
BET three-point method for nitrogen at 77K (P /
(P0 = 0.01, 0.03, 0.06), the specific surface area was 370 m 2 / g, and the pore distribution was measured by a mercury intrusion method. .92 ml / g, and the surface area of the macropores was 5.92 ml / g.
It was 6 m 2 / g.

【0056】実施例3.硝酸鉄(III)九水和物4.7
5gを蒸留水に溶解させて30mlとした水溶液を、1
20℃で1昼夜乾燥させたシリカビーズ(富士シリシア
化学製「キャリアクトQ−50」,10〜20メッシ
ュ)21.18gに1時間含浸させた。120℃で一昼
夜乾燥した後、引き続いて1mol/l濃度のTPAO
H水溶液21.75gと4mol/l濃度の水酸化ナト
リウム水溶液3.9mlとの混合溶液(蒸留水で薄めて
全量を30mlとした)を1時間含浸してシリカビーズ
上に水酸化アルミニウムとTPAOHと硝酸鉄を担持さ
せた。組成比はSi1Na0.05TPA0.07Fe0.03であ
る。
Embodiment 3 FIG. Iron (III) nitrate nonahydrate 4.7
An aqueous solution obtained by dissolving 5 g in distilled water to make 30 ml
21.18 g of silica beads ("Caractact Q-50" manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., 10 to 20 mesh) dried at 20C for one day was impregnated for one hour. After drying all day and night at 120 ° C., 1 mol / l TPAO
A mixture of 21.75 g of an aqueous H solution and 3.9 ml of a 4 mol / l aqueous sodium hydroxide solution (diluted with distilled water to a total volume of 30 ml) was impregnated for 1 hour, and aluminum hydroxide and TPAOH were added to the silica beads. Iron nitrate was supported. The composition ratio is Si 1 Na 0.05 TPA 0.07 Fe 0.03 .

【0057】これを実施例1と同様にして、淡褐色の生
成物22.98gを得た。これを生成物Cとする。
This was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 22.98 g of a light brown product. This is designated as product C.

【0058】生成物Cの形状は、原料として用いたシリ
カビーズの外観を保持して10〜20メッシュサイズの
ビーズであった。生成物Cを粉砕した後に粉末X線回折
測定した結果、図1と本質的に同じであり、ZSM5型
フェリシリケートであった。
The shape of the product C was 10 to 20 mesh size beads while maintaining the appearance of the silica beads used as the raw material. As a result of powder X-ray diffraction measurement after pulverizing the product C, the result was essentially the same as that in FIG. 1 and was a ZSM5-type ferrisilicate.

【0059】77Kにおける窒素のBET3点法(P/
P0=0.01,0.03,0.06)による比表面積
は、465m2/gであり、また、水銀圧入法で細孔分
布を測定した結果、6nm以上の全マクロ細孔容積は
0.78ml/gであり、同マクロ細孔の表面積は18
2/gであった。
The BET three-point method for nitrogen at 77K (P /
P0 = 0.01, 0.03, 0.06), the specific surface area was 465 m 2 / g, and the pore distribution was measured by mercury porosimetry. .78 ml / g, and the surface area of the macropores was 18
m 2 / g.

【0060】比較例 水酸化ナトリウムを使用せずに担持後の組成比がSi1
Na0TPA0.03とした以外は実施例1と同様にした実
験を行なった。生成物の粉末X線回折測定の結果、ゼオ
ライトは全く生成しておらず、アモルファスであった。
Comparative Example The composition ratio after loading without using sodium hydroxide was Si 1
An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that Na 0 TPA was set to 0.03 . As a result of powder X-ray diffraction measurement of the product, no zeolite was formed and the product was amorphous.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明のZSM5型バインダーレスゼオ
ライト成型体は、本質的にバインダーを含有しないため
成型体中のゼオライト含有率が極めて高く、なおかつ無
機バインダー内にゼオライトが埋没することがない。こ
のためゼオライトを効率的に利用でき、また無機バイン
ダー等の不純物に起因する悪影響がない特徴がある。
The ZSM5 type binderless zeolite molded article of the present invention essentially contains no binder, so that the zeolite content in the molded article is extremely high, and zeolite is not buried in the inorganic binder. Therefore, zeolite can be used efficiently and there is no adverse effect due to impurities such as an inorganic binder.

【0062】本発明の方法によれば、成型されている前
駆体と飽和水蒸気とを接触させて結晶化を行なうため、
簡便にバインダーレスZSM5型ゼオライト成型体を製
造することができる。
According to the method of the present invention, since the precursor to be molded is brought into contact with saturated steam for crystallization,
It is possible to easily produce a binderless ZSM5 type zeolite molded body.

【0063】また本発明の方法によれば、結晶化に要す
る時間が短時間であり、なおかつ原料成分が水中に溶出
することがないので、金属成分が結晶格子内に効率よく
取り込まれ、この結果、原料仕込み組成とほぼ一致した
組成を持つZSM5型結晶性メタロシリケートを収率良
く製造することができる。
Further, according to the method of the present invention, the time required for crystallization is short, and since the raw material components do not elute into water, the metal components are efficiently incorporated into the crystal lattice. In addition, a ZSM5 type crystalline metallosilicate having a composition almost identical to the raw material charging composition can be produced with high yield.

【0064】また本発明の方法によれば、製造されるバ
インダーレスZSM5型ゼオライト成型体は、原料シリ
カ成型体の性質をそのまま反映するため、二次細孔構造
などの物性を制御しやすい。また、高価なテトラアルキ
ルアンモニウムの使用量を低減でき、なおかつ廃液がほ
とんど発生しないため、回収、廃液処理の必要がなく経
済的である。
According to the method of the present invention, the binderless ZSM5 type zeolite molded product produced reflects the properties of the raw material silica molded product as it is, so that the physical properties such as the secondary pore structure can be easily controlled. Further, the amount of expensive tetraalkylammonium used can be reduced, and almost no waste liquid is generated, so that there is no need to collect and treat waste liquid, and it is economical.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 生成物AのCuKαX線回折図を示す。FIG. 1 shows a CuKα X-ray diffraction diagram of product A.

【図2】 水銀圧入法による生成物Aの細孔分布曲線を
示す。
FIG. 2 shows a pore distribution curve of a product A by a mercury intrusion method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G073 BA04 BA28 BA36 BA40 BA44 BA52 BA56 BA58 BA63 BB02 BB48 BD26 CZ13 CZ52 CZ54 CZ63 FB01 FB30 FB36 FB50 FC18 GA12 GA13 GA14 UA01 UA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G073 BA04 BA28 BA36 BA40 BA44 BA52 BA56 BA58 BA63 BB02 BB48 BD26 CZ13 CZ52 CZ54 CZ63 FB01 FB30 FB36 FB50 FC18 GA12 GA13 GA14 UA01 UA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バインダーレスゼオライト成型体であっ
て、該ゼオライトがZSM5型結晶構造を有し、該結晶
骨格を構成する金属成分が、実質的にケイ素のみからな
るバインダーレスゼオライト成型体。
1. A binderless zeolite molded body, wherein the zeolite has a ZSM5 type crystal structure, and a metal component constituting the crystal skeleton is substantially only silicon.
【請求項2】 バインダーレスゼオライト成型体であっ
て、該ゼオライトがZSM5型結晶構造を有し、該結晶
骨格を構成する金属成分が、ケイ素と、鉄、ホウ素、ク
ロム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリウムからな
る群より選ばれる少なくとも1種の金属元素とからな
り、該金属元素のケイ素に対する組成比(原子比)が、
0.0001〜0.5の範囲であることを特徴とするバ
インダーレスゼオライト成型体。
2. A binderless zeolite molded body, wherein the zeolite has a ZSM5 type crystal structure, and the metal components constituting the crystal skeleton are silicon, iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and And at least one metal element selected from the group consisting of gallium, and the composition ratio (atomic ratio) of the metal element to silicon is:
A binderless zeolite molded product having a range of 0.0001 to 0.5.
【請求項3】 BET法による窒素吸着測定から求めた
比表面積が300m2/g〜550m2/gである請求項
1または2に記載のバインダーレスゼオライト成型体。
Wherein binderless zeolite molded body according to claim 1 or 2 ratio was determined from the nitrogen adsorption measurement according to the BET method surface area of 300m 2 / g~550m 2 / g.
【請求項4】 水銀圧入法により求めた細孔径が6nm
以上の細孔を有し、該細孔の表面積が2m2/g〜15
0m2/gであって、かつ前記細孔の細孔容積が0.1
5ml/g〜1.5ml/gである請求項1から3のい
ずれかに記載のバインダーレスゼオライト成型体。
4. The pore diameter determined by a mercury intrusion method is 6 nm.
It has the above pores, and the surface area of the pores is 2 m 2 / g to 15
0 m 2 / g and the pore volume of the pores is 0.1
The binderless zeolite molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein the content is 5 ml / g to 1.5 ml / g.
【請求項5】 下記式(1) Si1(SDA)x1 y2 z ・・・(1) (式中、SDAはアルキル基の炭素数が1〜5のテトラ
アルキルアンモニウム、M1はアルカリ金属、M2は鉄、
ホウ素、クロム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリ
ウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表
し、xは0.001〜1、yは0.0001〜1、zは
0〜0.5の範囲を表わす。)で表されるゼオライト前
駆体を、飽和水蒸気と接触させることを特徴とするバイ
ンダーレスゼオライト成型体の製造方法。
5. The following formula (1): Si 1 (SDA) x M 1 y M 2 z (1) wherein SDA is a tetraalkylammonium having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, M 1 Is an alkali metal, M 2 is iron,
Represents at least one element selected from the group consisting of boron, chromium, cobalt, nickel, zinc, and gallium, wherein x is 0.001-1, y is 0.0001-1, and z is 0-0.5. Represents A method for producing a binderless zeolite molded body, comprising contacting the zeolite precursor represented by the formula (1) with saturated steam.
【請求項6】 前記ゼオライト前駆体が、アルキル基の
炭素数が1〜5であるテトラアルキルアンモニウム成分
と、アルカリ金属成分と、所望により、鉄、ホウ素、ク
ロム、コバルト、ニッケル、亜鉛およびガリウムからな
る群より選ばれる少なくとも1種の成分とを含む原料物
質を、シリカ成型体に担持してなるゼオライト前駆体で
ある請求項5記載の製造方法。
6. The zeolite precursor comprises a tetraalkylammonium component having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkali metal component, and, if desired, iron, boron, chromium, cobalt, nickel, zinc and gallium. The method according to claim 5, wherein the raw material containing at least one component selected from the group consisting of a zeolite precursor supported on a silica molded body.
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