JP2014530163A5

JP2014530163A5 -

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Publication number: JP2014530163A5
Application number: JP2014530365A
Authority: JP
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2015-11-05

Claims

コアシェル構造を有するゼオライト結晶を含む、ＣＨＡ骨格構造を有するゼオライト材料の調製方法であって、
（１）Ｚ_２Ｏ_５の１つまたは複数の供給源、Ｘ_２Ｏ_３の１つまたは複数の供給源、およびＣＨＡ骨格構造を有する種結晶を含む混合物を用意する工程であって、種結晶のＣＨＡ骨格構造は、ＹＯ_２およびＸ _２Ｏ _３を含み、種結晶は、４５０ｎｍ以上の直径を有する工程、
（２）（１）で用意された混合物を結晶化させて、工程（１）で供給された種結晶のコアおよび種結晶上に結晶化したシェルを含むゼオライト結晶を得る工程を含み、
ここで、Ｚが五価元素であり、Ｙが四価元素であり、Ｘが三価元素であり、
種結晶の骨格構造が、Ｘ _２Ｏ _３およびＹＯ _２に加えてＺ _２Ｏ _５を含まない、方法。
種結晶が、４５０ｎｍ〜５０μｍの範囲に含まれる直径を有する、請求項１に記載の方法。
種結晶のＣＨＡ骨格構造が、１〜１００の範囲に含まれるＹ：Ｘのモル比を示す、請求項１または２に記載の方法。
工程（１）でＹＯ _２の１つまたは複数の供給源がさらに供給され、種結晶に含まれているＹ、および／または、工程（１）でＹＯ_２の１つまたは複数の供給源においてさらに供給されるＹが、互いに独立に、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｇｅ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
種結晶に含まれているＸ、および／または、工程（１）でＸ_２Ｏ_３の１つまたは複数の供給源において供給されるＸが、互いに独立に、Ａｌ、Ｂ、Ｉｎ、Ｇａ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
工程（１）でＺ_２Ｏ_５の１つまたは複数の供給源において供給されるＺが、互いに独立に、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
種結晶が、菱沸石、｜Ｌｉ−Ｎａ｜［Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ］−ＣＨＡ、脱水Ｎａ−菱沸石、Ｋ−菱沸石（Ｉｒａｎ）、ＬＺ−２１８、ＬｉｎｄｅＤ、ＬｉｎｄｅＲ、Ｐｈｉ、ＳＳＺ−１３、ＳＳＺ−６２、ウィルヘンダーソン沸石、ＺＫ−１４、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１つまたは複数のゼオライトを含む、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
Ｚ_２Ｏ_５の１つまたは複数の供給源が、１つもしくは複数のリン酸塩、および／または１つもしくは複数のリン酸化物、および／またはリンの１つもしくは複数の酸を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
Ｘ_２Ｏ_３の１つまたは複数の供給源が、アルミン酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、およびその２つ以上の混合物からなる群、好ましくは水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、およびその２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数の化合物を含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
ＹＯ_２の１つまたは複数の供給源が、シリカ、ケイ酸塩、およびその２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数の化合物を含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
工程（１）で用意される混合物のＸ_２Ｏ_３：Ｚ_２Ｏ_５のモル比が、１：（０．０５〜３０）の範囲に含まれ、
工程（１）で用意される混合物が、ＹＯ_２をさらに含む場合には、工程（１）で用意される混合物のＹＯ_２：Ｘ_２Ｏ_３：Ｚ_２Ｏ_５のモル比が、（０．０１〜１０）：１：（０．０５〜３０）の範囲に含まれる、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
工程（１）で用意される混合物の種結晶の量が、Ｘ_２Ｏ_３およびＺ _２Ｏ _５の１つまたは複数の供給源にそれぞれ含まれているＸ_２Ｏ_３およびＺ _２Ｏ _５の総量１００ｗｔ％に対して、１〜９０ｗｔ％の範囲である、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
工程（１）で用意される混合物が、溶媒をさらに含む、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
工程（１）による混合物のＨ_２Ｏ：Ｚ_２Ｏ_５のモル比が、５〜１００の範囲であり、
かつ、
工程（１）による混合物のＨ_２Ｏ：Ｘ_２Ｏ_３のモル比が、５〜１５０の範囲である、請求項１３に記載の方法。
工程（２）の結晶化が、混合物を加熱することを含む、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
工程（２）の加熱が、自己圧力下で実施される、請求項１５に記載の方法。
工程（２）の結晶化が、混合物を、１〜５０時間かけて加熱することを含む、請求項１５または１６に記載の方法。
工程（１）で１つまたは複数の構造指向剤がさらに供給され、構造指向剤が、テトラアルキルアンモニウム化合物、ジアルキルアミン、複素環式アミン、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１つまたは複数の化合物を含む、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
工程（２）で結晶化されたＣＨＡ骨格構造を有するゼオライト材料が、［Ａｌ−Ａｓ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ａｌ−Ｃｏ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｃｏ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｍｇ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｚｎ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、ＡｌＰＯ−３４、ＣｏＡＰＯ−４４、ＣｏＡＰＯ−４７、ＧａＰＯ−３４、ＭｅＡＰＯ−４７、ＭｅＡＰＳＯ−４７、ＳＡＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−４７、ＺＹＴ−６、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１つまたは複数のゼオライトを含む、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
請求項１から１９のいずれかに記載の方法に従って得ることができ、かつ／または得られた、ＣＨＡ骨格構造を有するゼオライト材料。
コアシェル構造を有するゼオライト結晶を含む、ＣＨＡ骨格構造を有するゼオライト材料であって、
ゼオライト結晶のコア部分が、前記コア部分のゼオライト骨格構造内に、ＹＯ_２およびＸ _２Ｏ _３を含み、
ゼオライト結晶のシェル部分が、前記シェル部分のゼオライト骨格構造内に、Ｚ_２Ｏ_５およびＸ_２Ｏ_３を含み、
Ｙが四価元素であり、Ｘが三価元素であり、Ｚが五価元素であり、
シェル部分のゼオライト骨格構造のＺ：Ｘのモル比が、コア部分のゼオライト骨格構造のＺ：Ｘのモル比よりも大きく、
コア部分が、４５０ｎｍ以上の直径を示す、ゼオライト材料。
コア部分が、４５０ｎｍ〜５０μｍの範囲に含まれる直径を示す、請求項２１に記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のシェル部分のゼオライト骨格構造のＺ：Ｘのモル比が、ゼオライト結晶のコア部分のゼオライト骨格構造のＺ：Ｘのモル比よりも１．５倍以上大きい、請求項２１に記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のシェル部分のゼオライト骨格構造のＺ：Ｘのモル比が、０．０１〜２０の範囲に含まれる、請求項２１から２３のいずれかに記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のコア部分のゼオライト骨格構造のＹ：Ｘのモル比が、１〜１００の範囲に含まれ、
ゼオライト結晶のコア部分のゼオライト骨格構造が、ＹＯ_２およびＸ_２Ｏ_３に加えてＺ_２Ｏ_５をさらに含む場合には、コア部分のゼオライト骨格構造が、Ｙ：ｎＸ：ｐＺのモル比を示し、ここで比（１＋２ｐ）：（ｎ−ｐ）の値が、１〜１００の範囲に含まれる、請求項２１から２４のいずれかに記載のゼオライト材料。
シェル部分が、前記シェル部分のゼオライト骨格構造内にＹＯ _２をさらに含み、ゼオライト結晶のコア部分に含まれているＹ、および／またはゼオライト結晶のシェル部分に含まれているＹが、互いに独立に、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｇｅ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項２１から２５のいずれかに記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のコア部分に含まれているＸ、
および／または
ゼオライト結晶のシェル部分に含まれているＸが、互いに独立に、Ａｌ、Ｂ、Ｉｎ、Ｇａ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項２１から２６のいずれかに記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のコア部分が、Ｚ _２Ｏ _５をさらに含み、ゼオライト結晶のコア部分に含まれているＺ、および／またはゼオライト結晶のシェル部分に含まれているＺが、互いに独立に、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される、請求項２１から２７のいずれかに記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のコア部分が、（Ｎｉ（ｄｅｔａ）_２）−ＵＴ−６、菱沸石、｜Ｌｉ−Ｎａ｜［Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ］−ＣＨＡ、ＤＡＦ−５、脱水Ｎａ−菱沸石、Ｋ−菱沸石（Ｉｒａｎ）、ＬＺ−２１８、ＬｉｎｄｅＤ、ＬｉｎｄｅＲ、ＭｅＡＰＳＯ−４７、Ｐｈｉ、ＳＡＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−４７、ＳＳＺ−１３、ＳＳＺ−６２、ＵｉＯ−２１、ウィルヘンダーソン沸石、ＺＫ−１４、ＺＹＴ−６、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１つまたは複数のゼオライトを含む、請求項２１から２８のいずれかに記載のゼオライト材料。
ゼオライト結晶のシェル部分が、［Ａｌ−Ａｓ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ａｌ−Ｃｏ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｃｏ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｍｇ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、［Ｚｎ−Ａｌ−Ｐ−Ｏ］−ＣＨＡ、ＡｌＰＯ−３４、ＣｏＡＰＯ−４４、ＣｏＡＰＯ−４７、ＧａＰＯ−３４、ＭｅＡＰＯ−４７、ＭｅＡＰＳＯ−４７、ＳＡＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−４７、ＺＹＴ−６、およびこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１つまたは複数のゼオライトを含む、請求項２１から２９のいずれかに記載のゼオライト材料。
ＤＩＮ６６１３５に従って求めたゼオライト材料のＢＥＴ表面積が、２５０〜７５０ｍ^２／ｇの範囲である、請求項２１から３０のいずれかに記載のゼオライト材料。
分子ふるいとして、イオン交換のための吸着剤として、触媒および／もしくは触媒担体として、ＮＨ_３の酸化のため、Ｎ_２Ｏの分解のための触媒として、流動接触分解（ＦＣＣ）法の添加物として、ならびに／または有機変換反応の触媒としての、請求項２０から３１のいずれかに記載のＣＨＡ骨格構造を有するゼオライト材料の使用。