JP2017202951A - Manufacturing method of aei type aluminosilicate, manufacturing method of propylene and linear butene using the aei type aluminosilicate - Google Patents

Manufacturing method of aei type aluminosilicate, manufacturing method of propylene and linear butene using the aei type aluminosilicate Download PDF

Info

Publication number
JP2017202951A
JP2017202951A JP2016094638A JP2016094638A JP2017202951A JP 2017202951 A JP2017202951 A JP 2017202951A JP 2016094638 A JP2016094638 A JP 2016094638A JP 2016094638 A JP2016094638 A JP 2016094638A JP 2017202951 A JP2017202951 A JP 2017202951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminosilicate
less
source
aei
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016094638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6699336B2 (en
Inventor
雅寛 原
Masahiro Hara
雅寛 原
由美子 吉川
Yumiko Yoshikawa
由美子 吉川
正志 山口
Masashi Yamaguchi
正志 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Group Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=60321923&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2017202951(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Chemical Holdings Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2016094638A priority Critical patent/JP6699336B2/en
Publication of JP2017202951A publication Critical patent/JP2017202951A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6699336B2 publication Critical patent/JP6699336B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high yield manufacturing method of an AEI type aluminosilicate single component.SOLUTION: There is provided a manufacturing method of an AEI type aluminosilicate by hydrothermal synthesis of a mixture containing (a) a silicon source, (b) an aluminum source containing zeolite with Framework density of 16.0 T/1000 A, (c) at least one kind of alkali metal element source or/and alkali earth element source selected from potassium source, cesium source, strontium source and barium source, (d) quaternary ammonium salt and (e) water. There is provided a manufacturing method where molar ratio of total of the potassium source, the cesium source, the strontium source and the barium source based on the alkali metal atom and the alkali earth metal atom of 0.05 or more in the mixture and molar ration of total of the quaternary ammonium salt, the potassium source, the cesium source, the strontium source and the barium source based on the silicon atom of 0.12 or more in the mixture.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、少なくともアルミニウムを含有するAEI型アルミノケイ酸塩の効率的な製造方法、および該方法で製造されたアルミノケイ酸塩を触媒として用いるプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an efficient method for producing an AEI aluminosilicate containing at least aluminum, and a method for producing propylene and linear butene using the aluminosilicate produced by the method as a catalyst.

AEI型アルミノケイ酸塩は、酸素8員環の細孔を有する合成ゼオライトの一つであり、International Zeolite Association(以下これを、「IZA」と略称することがある。)が定める構造コードでAEIに分類されるトポロジーを有する。
ゼオライトは、触媒、吸着材、分離材等の諸種の用途に用いられている。特に、AEI型ゼオライトは、細孔径が小さく、酸強度が大きく、エチレン、プロピレンや直鎖ブテンといった低級オレフィン製造用の触媒として期待されている。
AEI-type aluminosilicate is one of synthetic zeolites having oxygen 8-membered ring pores, and has a structure code defined by International Zeolite Association (hereinafter sometimes abbreviated as “IZA”) in AEI. Has a classified topology.
Zeolites are used in various applications such as catalysts, adsorbents, and separators. In particular, AEI zeolite has a small pore size and a large acid strength, and is expected as a catalyst for the production of lower olefins such as ethylene, propylene and linear butene.

AEI型の構造を有するゼオライトとして、アルミノケイ酸塩であるSSZ−39が報告されている(特許文献1)。特許文献1には、構造規定剤にN,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムカチオン等の四級アンモニウムカチオン、アルミニウム源にFAU型ゼオライト、アルカリ金属元素源にナトリウムカチオンを用いた合成方法が開示されている。AEI型ゼオライトの製造方法として、特許文献1の改良方法を含めて諸種の提案がなされている(特許文献2,特許文献3、非特許文献1)。   SSZ-39, which is an aluminosilicate, has been reported as a zeolite having an AEI type structure (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a synthesis using a quaternary ammonium cation such as N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation as a structure directing agent, a FAU type zeolite as an aluminum source, and a sodium cation as an alkali metal element source. A method is disclosed. As a method for producing AEI zeolite, various proposals have been made including the improved method of Patent Document 1 (Patent Document 2, Patent Document 3, Non-Patent Document 1).

例えば、特許文献2には、N,N‐ジエチル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオンを構造規定剤とし、フッ化水素を添加したフッ化物法による高SiO/Alモル比のAEI型ゼオライトの合成方法が開示されている。
特許文献3には、構造規定剤としてテトラエチルホスホニウムカチオンを用いて、FAU型ゼオライトを原料とする、リン含有AEI型ゼオライトの合成方法が開示されている。
非特許文献1には、アルミニウム源にFAU型ゼオライト、アルカリ金属元素源にナトリウムカチオンを用い、各種合成組成を変えた条件での合成方法が開示されている。
For example, in Patent Document 2, N, N-diethyl-2,6-dimethylpiperidinium cation is used as a structure-directing agent, and a high SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio by a fluoride method in which hydrogen fluoride is added. A method for synthesizing AEI zeolite is disclosed.
Patent Literature 3 discloses a method for synthesizing phosphorus-containing AEI zeolite using tetraethylphosphonium cation as a structure directing agent and using FAU zeolite as a raw material.
Non-Patent Document 1 discloses a synthesis method using FAU-type zeolite as an aluminum source and a sodium cation as an alkali metal element source under various synthetic compositions.

しかしながら、上記の公知の方法には諸種の問題があり、必ずしも満足する結果は得られていない。
すなわち、特許文献1に記載の方法では、ケイ素とアルミニウムを構成成分とするFAU型ゼオライトを原料とし、アルカリ金属源としてナトリウムカチオンのみを含有するアルカリ性条件下で水熱合成することで、AEI型アルミノケイ酸塩が得られるが、水熱合成反応に供される混合物中のNa/SiOモル比率が高い条件(実施例ではNa/SiOモル比約0.48−0.58)で合成する必要があるため、合成収率は低くなり、副生物が生成し易い傾向にある。実施例を追試したところ、ANA相やMOR相、FAU相(原料含む)が生成し易く、AEI単一相として得られた条件での合成収率は40−45%程度であった。特許文献1に記載の方法は、触媒の工業的な製造という点では、実用に耐えるものではない。
However, the above known methods have various problems, and satisfactory results are not always obtained.
That is, in the method described in Patent Document 1, FAI-type zeolite containing silicon and aluminum as constituents is used as a raw material, and hydrothermal synthesis is performed under alkaline conditions containing only a sodium cation as an alkali metal source. The acid salt is obtained, but it is necessary to synthesize under the condition that the Na / SiO 2 molar ratio in the mixture subjected to the hydrothermal synthesis reaction is high (Na / SiO 2 molar ratio of about 0.48 to 0.58 in the examples). Therefore, the synthesis yield tends to be low and by-products tend to be generated. As a result of additional examples, an ANA phase, an MOR phase, and a FAU phase (including raw materials) were easily generated, and the synthesis yield under the conditions obtained as an AEI single phase was about 40-45%. The method described in Patent Document 1 is not practical in terms of industrial production of the catalyst.

特許文献2では、アルミニウム源に硝酸アルミニウムを用い、硬化剤としてアルカリ金属源ではなく、フッ化水素を用いた水熱合成(フッ化物法)により、AEI型アルミノケイ酸塩を得ている。しかし、この方法では、SiO/Alモル比が100以上の組成での合成に限定される。また、危険性の非常に高いフッ化水素を使用するという面で
、工業的には現実的な方法ではない。
In Patent Document 2, aluminum nitrate is used as an aluminum source, and an AEI aluminosilicate is obtained by hydrothermal synthesis (fluoride method) using hydrogen fluoride instead of an alkali metal source as a curing agent. However, this method is limited to the synthesis with a composition having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 100 or more. Further, in terms of using hydrogen fluoride, which is extremely dangerous, it is not an industrially practical method.

特許文献3では、アルミニウム源に格子定数24.30Å以上のFAU型ゼオライトを用い、構造規定剤としてリンを含有するテトラエチルホスホニウムカチオンを用いて、リン含有AEI型アルミノケイ酸塩を得ている。しかし、この方法では、構造規定剤として用いるホスホニウム塩がゼオライト合成後の焼成処理等により除去されにくく、ゼオライトの表面積やミクロ細孔容積が小さくなる。   In Patent Document 3, phosphorus-containing AEI aluminosilicate is obtained by using FAU-type zeolite having a lattice constant of 24.30 or more as an aluminum source and using tetraethylphosphonium cation containing phosphorus as a structure-directing agent. However, in this method, the phosphonium salt used as a structure-directing agent is difficult to be removed by a calcination treatment after the synthesis of the zeolite, and the surface area and micropore volume of the zeolite are reduced.

非特許文献1では、特許文献1と同様、FAU型ゼオライトを原料とし、アルカリ金属源としてナトリウムカチオンのみを含有する条件下で水熱合成することで、AEI型アルミノケイ酸塩を得ている。しかし、合成収率は19〜45%であり、触媒の工業的な製造という点では、実用に耐えるものではない。また、多くの合成条件で、AEI相とともに、GIS相やANA相等の不純物が検出されていて、AEI単相で製造することが容易でないことが予想される。   In Non-Patent Document 1, similar to Patent Document 1, AEI type aluminosilicate is obtained by hydrothermal synthesis using FAU-type zeolite as a raw material and containing only a sodium cation as an alkali metal source. However, the synthesis yield is 19 to 45%, which is not practical in terms of industrial production of the catalyst. Further, under many synthesis conditions, impurities such as GIS phase and ANA phase are detected together with AEI phase, and it is expected that it is not easy to produce with AEI single phase.

米国特許第5958370号公報US Pat. No. 5,958,370 米国特許第7008610号公報U.S. Pat. No. 7,0086,010 国際公開WO2015/005369号パンフレットInternational Publication WO2015 / 005369 Pamphlet

Chem.Mater.27,(2015),2695‐2702Chem. Mater. 27, (2015), 2695-2702

本発明は、副生物が生成し難く、合成収率が高い、且つ安全で製造コストが低減された、AEI型アルミノケイ酸塩の製造方法の提供を課題とする。   It is an object of the present invention to provide a method for producing an AEI aluminosilicate that hardly produces a by-product, has a high synthesis yield, is safe, and has a reduced production cost.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、水熱合成の混合物中の、アルカリ金属原子及びアルカリ土類金属原子の合計に対する、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比を所定値以上とし、且つ、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比を所定値以上とすることにより、AEI型アルミノケイ酸塩を単一成分として、かつ高収率で製造できることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that potassium atoms, cesium atoms, strontium atoms, and a total of alkali metal atoms and alkaline earth metal atoms in a mixture of hydrothermal synthesis, and By setting the total molar ratio of barium atoms to a predetermined value or more, and by setting the total molar ratio of quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom, and barium atom to silicon atoms to a predetermined value or more, The present inventors have found that AEI type aluminosilicate can be produced as a single component and in a high yield, and have reached the present invention.

すなわち、本発明の要旨は、以下の通りである。
[1](a)ケイ素源と、(b)Framework densityが16.0T/1000A以下で
あるゼオライトを含むアルミニウム源と、(c)カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源又は/及びアルカリ土類元素源、(d)四級アンモニウム塩と、(e)水を含有する混合物の水熱合成によりAEI型アルミノケイ酸塩を製造する方法であって、前記混合物中の、アルカリ金属原子及びアルカリ土類金属原子の合計に対する、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.05以上であり、前記混合物中の、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.12以上であることを特徴とするAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A group consisting of (a) a silicon source, (b) an aluminum source containing a zeolite having a framework density of 16.0T / 1000A 3 or less, and (c) a potassium source, a cesium source, a strontium source, and a barium source. AEI type aluminosilicate is produced by hydrothermal synthesis of a mixture containing at least one alkali metal element source and / or alkaline earth element source selected from (d) a quaternary ammonium salt and (e) water. In the method, the molar ratio of the total of potassium atoms, cesium atoms, strontium atoms, and barium atoms to the total of alkali metal atoms and alkaline earth metal atoms in the mixture is 0.05 or more, Quaternary ammonium salts, potassium atoms, cesium atoms, strontium atoms, and barium for silicon atoms in the mixture The molar ratio of the sum of the child, the manufacturing method of the AEI-type aluminosilicate, characterized in that at least 0.12.

[2]前記(c)が、カリウム源及びセシウム源から選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源であることを特徴とする[1]に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[3]前記混合物中の、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.60以下であることを特徴とする[1]又は[2]に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[2] The method for producing an AEI aluminosilicate according to [1], wherein (c) is at least one alkali metal element source selected from a potassium source and a cesium source.
[3] The total molar ratio of the quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom and barium atom to silicon atom in the mixture is 0.60 or less [1] Or the manufacturing method of the AEI type aluminosilicate as described in [2].

[4]前記ゼオライトが、AEI型、AFX型、BEA型、CHA型、ERI型、FAU型、LTA型、LEV型、OFF型及びRHO型からなる群より選ばれる少なくとも1種
の構造を有することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[5]前記ゼオライト中の、アルミニウム原子に対するケイ素原子のモル比が2.0以上25以下であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[4] The zeolite has at least one structure selected from the group consisting of AEI type, AFX type, BEA type, CHA type, ERI type, FAU type, LTA type, LEV type, OFF type and RHO type. The method for producing an AEI aluminosilicate according to any one of [1] to [3].
[5] The AEI aluminosilicate production according to any one of [1] to [4], wherein a molar ratio of silicon atoms to aluminum atoms in the zeolite is 2.0 or more and 25 or less. Method.

[6]前記混合物中のケイ素原子に対する前記四級アンモニウム塩のモル比が0.20以下であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[7]前記混合物中のアルミニウム原子に対する、前記四級アンモニウム塩と前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計のモル比が8.0以下であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかに記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[6] The AEI aluminosilicate production according to any one of [1] to [5], wherein a molar ratio of the quaternary ammonium salt to silicon atoms in the mixture is 0.20 or less. Method.
[7] The total molar ratio of the quaternary ammonium salt, the alkali metal atom, and the alkaline earth metal atom to the aluminum atom in the mixture is 8.0 or less [1] to [1] 6] The method for producing an AEI aluminosilicate according to any one of [6].

[8]前記混合物が、種結晶として、International Zeolite Association(IZA)
がcomposite building unitとして定めるd6rを骨格中に含むゼオライトを含有し、
且つ、前記種結晶を、前記混合物の前記種結晶以外の成分に含まれるケイ素原子のシリカ換算重量に対して、0.1質量%以上含有することを特徴とする[1]〜[7]のいずれかに記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[8] The mixture is used as a seed crystal in International Zeolite Association (IZA).
Contains a zeolite containing d6r as a composite building unit in the framework,
And the said seed crystal is contained 0.1 mass% or more with respect to the silica conversion weight of the silicon atom contained in components other than the said seed crystal of the said mixture of [1]-[7] characterized by the above-mentioned. The manufacturing method of the AEI type aluminosilicate in any one.

[9]前記種結晶が、AEI型、AFX型、CHA型、ERI型、FAU型、及びLEV型からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有するゼオライトであることを特徴と
する[8]に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
[10]有機化合物原料を、[1]〜[9]のいずれかに記載の製造方法で製造されたAEI型アルミノケイ酸塩に接触させることを特徴とするプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法。
[9] The seed crystal is a zeolite having at least one structure selected from the group consisting of AEI type, AFX type, CHA type, ERI type, FAU type, and LEV type [8] The manufacturing method of AEI type aluminosilicate as described in 1 above.
[10] A method for producing propylene and linear butene, wherein the organic compound raw material is brought into contact with the AEI aluminosilicate produced by the production method according to any one of [1] to [9].

[11]前記有機化合物原料がエチレンであることを特徴とする[10]に記載のプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法。
[12]前記有機化合物原料がメタノール及びジメチルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[10]に記載のプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法。
[11] The method for producing propylene and linear butene according to [10], wherein the organic compound raw material is ethylene.
[12] The method for producing propylene and linear butene according to [10], wherein the organic compound raw material is at least one selected from methanol and dimethyl ether.

本発明によれば、反応器の腐食の問題となるフッ化水素を添加することなく、また、AEI型アルミノケイ酸塩の細孔内からの除去が容易でないホスホニウム塩を使用することなく、AEI型アルミノケイ酸塩を高収率で製造することができ、製造コストを低減することができる。また、AEI型以外の副生物の生成を抑制することができる。本発明により、AEI型アルミノケイ酸塩の用途の拡大が可能となる。   According to the present invention, the AEI type can be used without adding hydrogen fluoride, which causes corrosion problems in the reactor, and without using a phosphonium salt that is not easily removed from the pores of the AEI type aluminosilicate. Aluminosilicate can be produced in high yield, and the production cost can be reduced. Moreover, the production | generation of by-products other than AEI type | mold can be suppressed. The application of the AEI type aluminosilicate can be expanded by the present invention.

実施例1で得られたAEI型アルミノケイ酸塩のXRDパターンである。2 is an XRD pattern of AEI type aluminosilicate obtained in Example 1. FIG.

以下に本発明を実施するための代表的な態様を具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の態様に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。   Hereinafter, typical embodiments for carrying out the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following embodiments as long as the gist of the present invention is not exceeded, and various modifications may be made. Can do.

以下、本発明について詳細に説明する。
1.AEI型アルミノケイ酸塩
以下に、本発明の製造方法で得られるAEI型アルミノケイ酸塩(以下、「本発明のアルミノケイ酸塩」ということがある)について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. AEI Aluminosilicate The AEI aluminosilicate obtained by the production method of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “aluminosilicate of the present invention”) will be described below.

(構造)
本発明のアルミノケイ酸塩は、通常、結晶性を有する。アルミノケイ酸塩は、通常、ゼオライトと呼ばれる開かれた規則的なミクロ細孔(以下、単に「細孔」ということがある)を形成している多孔質結晶性化合物であり、四面体構造をもつTO単位(Tは、ゼオライトを構成する酸素以外の元素をいう)が酸素原子を共有して三次元的に連結した構造を有している。
本発明のアルミノケイ酸塩は、AEI型構造を有する。
AEI型構造を有するアルミノケイ酸塩は、3種類の3.8×3.8Åの8員環細孔から構成される3次元細孔を有する。8員環細孔が交差することで、その構造内に広い空洞(ケージ)が存在する。また、AEI型構造のユニットセル(単位胞)は空間座標の定まっている原子で表した場合、その組成はT4896であり、単斜晶系である。
(Construction)
The aluminosilicate of the present invention usually has crystallinity. Aluminosilicate is a porous crystalline compound that forms open regular micropores (hereinafter sometimes simply referred to as “pores”), usually called zeolite, and has a tetrahedral structure. The TO 4 unit (T is an element other than oxygen constituting the zeolite) has a structure in which oxygen atoms are shared and three-dimensionally connected.
The aluminosilicate of the present invention has an AEI type structure.
An aluminosilicate having an AEI type structure has three-dimensional pores composed of three types of 3.8 × 3.8Å 8-membered ring pores. When the eight-membered ring pores intersect, a wide cavity (cage) exists in the structure. In addition, when the unit cell (unit cell) of the AEI type structure is expressed by an atom having a fixed spatial coordinate, its composition is T 48 O 96 and it is a monoclinic system.

AEI型構造を有するアルミノケイ酸塩のフレームワーク密度は、通常14.8T/1000A以下である。
なおフレームワーク密度(単位:T/1000A)とは、ゼオライトの単位体積(1000A)当たりに存在する骨格を形成する酸素以外の原子Tの個数を意味し、この値はゼオライトの構造により決まるものである。なお、フレームワーク密度とゼオライトの構造との関係は、IZAの構造委員会(Structure Commission)により編纂されたゼオライトに関するデータ集(Atlas of Zeolite Framework Types,Sixth Revised Edition 2007, ELSEVIER)に示されている。
Framework density of aluminosilicate having the AEI structure is usually 14.8T / 1000A 3 below.
The framework density (unit: T / 1000A 3 ) means the number of atoms T other than oxygen forming a skeleton existing per unit volume (1000A 3 ) of the zeolite, and this value is determined by the structure of the zeolite. Is. The relationship between the framework density and the structure of the zeolite is shown in the data collection on zeolite (Atlas of Zeolite Framework Types, Sixth Revised Edition 2007, ELSEVIER) compiled by the IZA Structure Commission. .

(構成成分)
本発明のアルミノケイ酸塩は、ケイ素と酸素以外に、少なくともアルミニウムを含む。本発明のアルミノケイ酸塩は、T原子中にケイ素原子を70mol%以上含む。
本発明のAEI型アルミノケイ酸塩は、カリウム、セシウム、ストロンチウム、及びバリウムからなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素又は/及びアルカリ土類金属元素を一定量以上含有するため、アルミノケイ酸塩の酸量及びケージ空間容積が制御され、形状選択性が発現し易く、エチレンやメタノール等の有機化合物原料の転換反応において高いプロピレン及び直鎖ブテン選択率が得られる。
(Structural component)
The aluminosilicate of the present invention contains at least aluminum in addition to silicon and oxygen. The aluminosilicate of the present invention contains 70 mol% or more of silicon atoms in T atoms.
Since the AEI type aluminosilicate of the present invention contains a certain amount or more of at least one alkali metal element and / or alkaline earth metal element selected from the group consisting of potassium, cesium, strontium, and barium, an aluminosilicate The amount of acid and the cage space volume are controlled, shape selectivity is easily exhibited, and high propylene and linear butene selectivity can be obtained in the conversion reaction of organic compound raw materials such as ethylene and methanol.

本発明のアルミノケイ酸塩は、その他に、ホウ素、ガリウム、及び鉄からなる群より選ばれる少なくとも1種の元素Mを含有していてもよい。元素Mがアルミノケイ酸塩のT原子としてその骨格内に取り込まれ、中程度の酸強度の活性点となり、メタノールやエチレン等の有機化合物の転化反応の活性点として機能する。中でも、ホウ素が好ましい。水熱合成時の混合物にホウ素が存在すると、不純物を生成することなく、AEI型を指向し易くなる。   In addition, the aluminosilicate of the present invention may contain at least one element M selected from the group consisting of boron, gallium, and iron. The element M is incorporated into the skeleton as a T atom of the aluminosilicate, becomes an active site of medium acid strength, and functions as an active site for the conversion reaction of organic compounds such as methanol and ethylene. Among these, boron is preferable. When boron is present in the mixture at the time of hydrothermal synthesis, it becomes easy to aim at the AEI type without generating impurities.

本発明のアルミノケイ酸塩としては、好ましくはT原子がケイ素とアルミニウムからなるアルミノケイ酸塩、ボロアルミノケイ酸塩、ガロアルミノケイ酸塩、フェリアルミノケイ酸塩、ボロガロアルミノケイ酸塩、ボロフェリアルミノケイ酸塩であり、より好ましく
はアルミノケイ酸塩、ボロアルミノケイ酸塩、フェリアルミノケイ酸塩であり、さらに好ましくはT原子がケイ素とアルミニウムからなるアルミノケイ酸塩である。
また、本発明のアルミノケイ酸塩は、前記の元素以外に、その他の元素を含んでいてもよい。その他の元素としては、特に限定されないが、亜鉛(Zn)、ゲルマニウム(Ge)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、錫(Sn)等が挙げられる。これらの構成元素は1種類でも2種類以上でもよい。
The aluminosilicate of the present invention is preferably an aluminosilicate having a T atom composed of silicon and aluminum, a boroaluminosilicate, a galloaluminosilicate, a ferrialminosilicate, a borogalloaluminosilicate, and a boropherialminosilicate. More preferred are aluminosilicates, boroaluminosilicates, ferriminominosilicates, and even more preferred are aluminosilicates in which the T atom consists of silicon and aluminum.
Moreover, the aluminosilicate of this invention may contain another element other than the said element. Examples of other elements include, but are not limited to, zinc (Zn), germanium (Ge), titanium (Ti), zirconium (Zr), and tin (Sn). These constituent elements may be one type or two or more types.

(ケイ素に対するアルミニウムのモル比)
本発明のアルミノケイ酸塩のケイ素に対するアルミニウムのモル比(Al/Si)は、特に限定されるものではないが、通常0.02以上、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.066以上、さらに好ましくは0.1以上であり、通常0.4以下、好ましくは0.2以下、より好ましくは0.17以下、さらに好ましくは0.14以下である。ケイ素に対するアルミニウムのモル比を上記の範囲とすることで、触媒として用いた場合に、Al由来の酸強度の強い酸点により、エチレンやメタノール等の有機化合物原料を効率的に転換することができるため好ましい。またコーク付着による触媒の失活、ケイ素以外のT原子の骨格からの脱離、酸点当たりの酸強度の低下といった現象を防ぐことができる。
(Molar ratio of aluminum to silicon)
The molar ratio of aluminum to silicon (Al / Si) of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.02 or more, preferably 0.04 or more, more preferably 0.066 or more, More preferably, it is 0.1 or more, usually 0.4 or less, preferably 0.2 or less, more preferably 0.17 or less, and further preferably 0.14 or less. By making the molar ratio of aluminum to silicon within the above range, when used as a catalyst, organic compound raw materials such as ethylene and methanol can be efficiently converted by the acid point having strong acid strength derived from Al. Therefore, it is preferable. In addition, it is possible to prevent phenomena such as deactivation of the catalyst due to adhesion of coke, elimination of T atoms other than silicon from the skeleton, and a decrease in acid strength per acid point.

(ケイ素に対する元素Mの合計のモル比)
本発明のアルミノケイ酸塩のケイ素に対する前記元素Mの合計のモル比(M/Si)は、通常0以上、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上、さらに好ましくは0.04以上、通常0.2以下、好ましくは0.1以下、より好ましくは0.067以下、さらに好ましくは0.05以下である。前記M/Siモル比が上記の範囲にあることで、コーク付着による触媒の失活、ケイ素以外のT原子の骨格からの脱離を抑制することができる。
(Mole ratio of element M to silicon)
The total molar ratio (M / Si) of the element M to silicon in the aluminosilicate of the present invention is usually 0 or more, preferably 0.01 or more, more preferably 0.02 or more, and further preferably 0.04 or more. Usually, it is 0.2 or less, preferably 0.1 or less, more preferably 0.067 or less, and still more preferably 0.05 or less. When the M / Si molar ratio is in the above range, deactivation of the catalyst due to coke adhesion and desorption from the skeleton of T atoms other than silicon can be suppressed.

本発明のアルミノケイ酸塩のSi、Al、その他元素M(B,Fe,Ga)の含有量は、通常、ICP元素分析や蛍光X線分析で測定できる。蛍光X線分析は、標準試料中の分析元素の蛍光X線強度と分析元素の原子濃度との検量線を作成し、この検量線により、蛍光X線分析法(XRF)でアルミノケイ酸塩試料中のケイ素原子、アルミニウム、ガリウム、鉄原子の含有量を求めることができる。なお、ホウ素元素の蛍光X線強度は比較的小さいため、ホウ素原子の含有量はICP元素分析で測定することが好ましい。   The contents of Si, Al, and other elements M (B, Fe, Ga) in the aluminosilicate of the present invention can be usually measured by ICP elemental analysis or fluorescent X-ray analysis. X-ray fluorescence analysis creates a calibration curve between the fluorescent X-ray intensity of the analytical element in the standard sample and the atomic concentration of the analytical element, and this calibration curve is used in the aluminosilicate sample by fluorescent X-ray analysis (XRF). The content of silicon atoms, aluminum, gallium, and iron atoms can be determined. Since the fluorescent X-ray intensity of boron element is relatively small, the boron atom content is preferably measured by ICP elemental analysis.

(リン含有量)
本発明のアルミノケイ酸塩の結晶内に含まれるリン含有量は、特に限定されるものではないが、少ない方が好ましく、通常500ppm以下、好ましくは300ppm以下、より好ましくは100ppm以下、最も好ましくは0ppmである。アルミノケイ酸塩の結晶内に含まれるリン含有量を上記の範囲とすることで、十分な比表面積が得られ、また、炭化水素成分の高い結晶内拡散性が得られ、有機化合物原料の転化活性が高くなる。リン由来の酸点での副反応が抑制されるため、プロピレン及び直鎖ブテンの収率が向上させることができる。尚、本発明のアルミノケイ酸塩は、アルミノケイ酸塩の骨格内および/または骨格外にリンが一部含有されていてもよいが、好ましくは骨格外にのみ含有されるものであり、より好ましくは含有されないものである。
(Phosphorus content)
The phosphorus content contained in the crystals of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is preferably less, usually 500 ppm or less, preferably 300 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, most preferably 0 ppm. It is. By setting the phosphorus content contained in the aluminosilicate crystal within the above range, a sufficient specific surface area can be obtained, and a high intracrystalline diffusibility of the hydrocarbon component can be obtained. Becomes higher. Since side reactions at acid sites derived from phosphorus are suppressed, the yields of propylene and linear butene can be improved. The aluminosilicate of the present invention may contain a part of phosphorus inside and / or outside of the skeleton of the aluminosilicate, but is preferably contained only outside the skeleton, more preferably It is not contained.

(全酸量)
本発明のアルミノケイ酸塩の全酸量(以下、全酸量という)は、前記アルミノケイ酸塩の結晶細孔内に存在する酸点の量と、前記アルミノケイ酸塩の結晶外表面酸点の量(以下、外表面酸量という)の総和である。全酸量は、特に限定されるものではないが、通常0.001mmol/g以上、好ましくは0.01mmol/g以上、より好ましくは0.10mmol/g以上、さらに好ましくは0.20mmol/g以上である。また、通常
2.0mmol/g以下、好ましくは1.2mmol/g以下、より好ましくは0.80mmol/g以下、さらに好ましくは0.60mmol/g以下である。全酸量を上記の範囲とすることで、有機化合物原料の転化活性が担保され易く、アルミノケイ酸塩の細孔内部におけるコーク生成が抑制され、分子の結晶内拡散性が上昇することで、プロピレンと直鎖ブテンの生成を促進することができる点で好ましい。
(Total acid amount)
The total acid amount of the aluminosilicate of the present invention (hereinafter referred to as the total acid amount) includes the amount of acid points present in the crystal pores of the aluminosilicate and the amount of acid points on the outer surface of the crystal of the aluminosilicate. (Hereinafter referred to as the outer surface acid amount). The total acid amount is not particularly limited, but is usually 0.001 mmol / g or more, preferably 0.01 mmol / g or more, more preferably 0.10 mmol / g or more, and further preferably 0.20 mmol / g or more. It is. Moreover, it is 2.0 mmol / g or less normally, Preferably it is 1.2 mmol / g or less, More preferably, it is 0.80 mmol / g or less, More preferably, it is 0.60 mmol / g or less. By making the total acid amount within the above range, the conversion activity of the organic compound raw material is easily secured, the formation of coke inside the pores of the aluminosilicate is suppressed, and the intracrystalline diffusivity increases, thereby propylene. It is preferable in that the production of linear butene can be promoted.

なお、ここでの全酸量は、アンモニア昇温脱離(NH−TPD)における脱離量から算出される。具体的には、前処理としてアルミノケイ酸塩を真空下500℃で30分間乾燥させた後、前処理したアルミノケイ酸塩を100℃で過剰量のアンモニアと接触させて、アルミノケイ酸塩にアンモニアを吸着させる。得られたアルミノケイ酸塩を100℃で真空乾燥する(または、100℃で水蒸気と接触させる)ことにより、該アルミノケイ酸塩から余剰アンモニアを除く。次いでアンモニアが吸着したアルミノケイ酸塩を、ヘリウム雰囲気下、昇温速度10℃/分で加熱して、100−600℃におけるアンモニア脱離量を質量分析法で測定する。アルミノケイ酸塩当たりのアンモニア脱離量を全酸量とする。但し、本発明における全酸量は、TPDプロファイルをガウス関数によって波形分離し、そのピークトップを240℃以上に有する波形の面積の合計とする。この「240℃」は、ピークトップの位置の判断のみに用いる指標であって、240℃以上の部分の面積を求めるという趣旨ではない。ピークトップが240℃以上の波形である限り、当該「波形の面積」は、240℃以外の部分も含む全面積を求める。240℃以上にピークトップを有する波形が複数ある場合には、それぞれの面積の和とする。
本発明の全酸量には、ピークトップを240℃未満に有する弱酸点由来の酸量は含めないものとする。これは、TPDプロファイルにおいて、弱酸点由来の吸着と物理吸着との区別が容易ではないためである。
Here, the total acid amount is calculated from the desorption amount in ammonia temperature-programmed desorption (NH 3 -TPD). Specifically, after the aluminosilicate is dried at 500 ° C. for 30 minutes under vacuum as a pretreatment, the pretreated aluminosilicate is brought into contact with an excess amount of ammonia at 100 ° C. to adsorb the ammonia to the aluminosilicate. Let The obtained aluminosilicate is vacuum dried at 100 ° C. (or brought into contact with water vapor at 100 ° C.) to remove excess ammonia from the aluminosilicate. Next, the ammonia-adsorbed aluminosilicate is heated at a heating rate of 10 ° C./min in a helium atmosphere, and the amount of ammonia desorbed at 100-600 ° C. is measured by mass spectrometry. The amount of ammonia desorbed per aluminosilicate is defined as the total acid amount. However, the total acid amount in the present invention is the sum of the areas of the waveforms having the TPD profile separated by a Gaussian function and having a peak top at 240 ° C. or higher. This “240 ° C.” is an index used only for determining the position of the peak top, and does not mean that the area of the portion of 240 ° C. or higher is obtained. As long as the peak top is a waveform at 240 ° C. or higher, the “waveform area” is the total area including portions other than 240 ° C. When there are a plurality of waveforms having a peak top at 240 ° C. or higher, the sum of the respective areas is used.
The total acid amount of the present invention does not include an acid amount derived from a weak acid point having a peak top of less than 240 ° C. This is because in the TPD profile, it is not easy to distinguish adsorption from weak acid points from physical adsorption.

(外表面酸量)
本発明のアルミノケイ酸塩の結晶外表面酸量は、特に限定されるものではないが、アルミノケイ酸塩の全酸量に対して、通常8%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは1%以下、最も好ましくは0%である。外表面酸量が大きすぎる場合には、外表面酸点で起こる副反応によりプロピレンや直鎖ブテンの選択性が低下する傾向がある。これは、外表面酸点で目的物以外の炭化水素を生成する反応が進行するためと推測される。また、前記アルミノケイ酸塩の細孔内で生成したプロピレンや直鎖ブテンが外表面酸点で更に反応してしまうことも選択率低下の一因であると推測される。
(Outer surface acid amount)
The amount of acid outside the crystal surface of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 8% or less, preferably 5% or less, more preferably 3%, based on the total acid amount of the aluminosilicate. Hereinafter, it is more preferably 1% or less, most preferably 0%. When the amount of acid on the outer surface is too large, the selectivity of propylene and linear butene tends to decrease due to side reactions occurring at the acid points on the outer surface. This is presumably because the reaction for generating hydrocarbons other than the target product proceeds at the acid point on the outer surface. Further, it is presumed that the further reduction of propylene and linear butene produced in the pores of the aluminosilicate at the acid point on the outer surface is one cause of the decrease in selectivity.

なお本発明のアルミノケイ酸塩の外表面酸量の値は、国際公開2010/128644号パンフレットに記載の方法で測定することができる。
前記アルミノケイ酸塩の外表面酸量を、上記範囲に調整する方法としては、特に限定はされないが、通常、前記アルミノケイ酸塩の外表面のシリル化、水蒸気処理、熱処理等の方法が挙げられる。また、アルミノケイ酸塩を成形する際にバインダーと前記アルミノケイ酸塩の外表面酸点を結合させる、といった方法が挙げられる。
In addition, the value of the outer surface acid amount of the aluminosilicate of the present invention can be measured by the method described in International Publication No. 2010/128644 pamphlet.
The method for adjusting the outer surface acid amount of the aluminosilicate to the above range is not particularly limited, but usually, there are methods such as silylation, steam treatment, and heat treatment of the outer surface of the aluminosilicate. Moreover, when forming an aluminosilicate, the method of combining a binder and the outer surface acid point of the said aluminosilicate is mentioned.

(弱酸量)
本発明において、前記アルミノケイ酸塩の全酸量だけでなく、アルミノケイ酸塩中に含まれるアルミニウム、ガリウム、ホウ素、及び鉄に由来する弱酸点が、メタノール吸着、メタノール転化やオレフィン相互変換に効果的に作用する。よって、その弱酸点由来の弱酸量の指標として、前記アルミノケイ酸塩に含まれるアルミニウム、ガリウム、ホウ素、及び鉄の合計量(mmol/g)から前記全酸量(mmol/g)を差し引いた値(mmol/g)、を用いる。この値は、通常0.10mmol/g以上、好ましくは0.30mmol/g以上、より好ましくは0.50mmol/g以上、さらに好ましくは1.0mmol/g以上であり、通常5.0mmol/g以下、好ましくは4.0mmol/g以下、より好ましくは3.0mmol/g以下、さらに好ましくは2.0mmol/g以
下である。この値を上記範囲とすることで、メタノール吸着、メタノール転化を促進することができ、高い触媒活性を得ることができる。
なお、前記アルミノケイ酸塩に含まれるアルミニウム、ガリウム、ホウ素、及び鉄の合計量(mmol/g)は、ICP元素分析またはXRF分析等より算出する。
(Weak acid amount)
In the present invention, not only the total acid amount of the aluminosilicate but also weak acid points derived from aluminum, gallium, boron, and iron contained in the aluminosilicate are effective for methanol adsorption, methanol conversion, and olefin interconversion. Act on. Therefore, the value obtained by subtracting the total acid amount (mmol / g) from the total amount (mmol / g) of aluminum, gallium, boron and iron contained in the aluminosilicate as an index of the weak acid amount derived from the weak acid point. (Mmol / g) is used. This value is usually 0.10 mmol / g or more, preferably 0.30 mmol / g or more, more preferably 0.50 mmol / g or more, further preferably 1.0 mmol / g or more, and usually 5.0 mmol / g or less. Preferably, it is 4.0 mmol / g or less, More preferably, it is 3.0 mmol / g or less, More preferably, it is 2.0 mmol / g or less. By setting this value within the above range, methanol adsorption and methanol conversion can be promoted, and high catalytic activity can be obtained.
The total amount (mmol / g) of aluminum, gallium, boron and iron contained in the aluminosilicate is calculated by ICP elemental analysis or XRF analysis.

(イオン交換サイト)
本発明のアルミノケイ酸塩のイオン交換サイトは、特に限定されない。通常、プロトンであるか(以下、「プロトン型」「H型」ともいう)、一部がリチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、セシウム(Cs)等のアルカリ金属;マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)等のアルカリ土類金属;等の金属イオンである。イオン交換サイトは、ケージ空間における金属占有容積低減による分子拡散性向上の観点からは、好ましくはプロトン、ナトリウム、カリウム、カルシウムであり、より好ましくはプロトン、ナトリウム、カリウムであり、さらに好ましくはプロトン、ナトリウムであり、特に好ましくはプロトンである。以下、例えばNaイオンで交換されているものを「Na型」ということがある。なお、アンモニウム(NH)でイオン交換されたものは、反応条件の高温下でアンモニアが脱離するため、通常プロトン型と同等に扱う。
(Ion exchange site)
The ion exchange site of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited. Usually, it is a proton (hereinafter also referred to as “proton type” or “H type”), a part of which is an alkali metal such as lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), cesium (Cs); magnesium ( Metal ions such as alkaline earth metals such as Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), and barium (Ba). The ion exchange site is preferably proton, sodium, potassium, calcium, more preferably proton, sodium, potassium, more preferably proton, from the viewpoint of improving molecular diffusibility by reducing the metal occupied volume in the cage space. Sodium, particularly preferably proton. Hereinafter, for example, what is exchanged with Na ions may be referred to as “Na type”. In addition, what was ion-exchanged with ammonium (NH 4 ) is usually handled in the same manner as the proton type because ammonia is eliminated under high reaction conditions.

本発明のアルミノケイ酸塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計の含有量としては、特に限定されないが、通常0.005質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。アルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計の含有量を上記の範囲とすることで、アルミノケイ酸塩の酸量やケージ空間容積を調整することができるため、反応時のコーク蓄積を抑制することができる点で好ましい。また熱的/水熱的安定性が高くなり
、劣化を抑制することができる点でも好ましい。
また、本発明のアルミノケイ酸塩のイオン交換サイトには、骨格のT原子の脱離を抑制することができる点では、カリウム、セシウム等が含まれていることが好ましい。また、後述するアルミノケイ酸塩の製造方法においても、カリウム、セシウムが含まれていることが、AEI型アルミノケイ酸塩の結晶化が進行し易いため、好ましい。
The total content of alkali metal and alkaline earth metal in the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.005% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.8%. 1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less. By adjusting the total content of alkali metal and alkaline earth metal within the above range, the acid amount of the aluminosilicate and the cage space volume can be adjusted, so that the accumulation of coke during the reaction can be suppressed. This is preferable. Moreover, thermal / hydrothermal stability becomes high and it is preferable also from the point which can suppress deterioration.
Moreover, it is preferable that the ion exchange site of the aluminosilicate of the present invention contains potassium, cesium, and the like from the viewpoint that desorption of T atoms in the skeleton can be suppressed. Moreover, also in the manufacturing method of the aluminosilicate mentioned later, since crystallization of AEI type aluminosilicate advances easily, it is preferable that cesium is contained.

本発明のアルミノケイ酸塩中のケイ素に対するカリウムのモル比としては、特に限定されないが、通常0.001以上、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上、通常0.4以下、好ましくは0.2以下、より好ましくは0.1以下である。
本発明のアルミノケイ酸塩のケイ素に対するセシウムのモル比としては、特に限定されないが、通常0以上、好ましくは0.001以上、より好ましくは0.005以上、通常0.1以下、好ましくは0.05以下、より好ましくは0.02以下である。
ケイ素に対するカリウム、セシウムのモル比を上記の範囲とすることで、アルミノケイ酸塩の酸量及びケージ空間を調整することができるため、好ましい。
The molar ratio of potassium to silicon in the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.001 or more, preferably 0.01 or more, more preferably 0.02 or more, usually 0.4 or less, preferably Is 0.2 or less, more preferably 0.1 or less.
The molar ratio of cesium to silicon in the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 0 or more, preferably 0.001 or more, more preferably 0.005 or more, usually 0.1 or less, preferably 0. 05 or less, more preferably 0.02 or less.
By setting the molar ratio of potassium and cesium to silicon in the above range, the acid amount and cage space of the aluminosilicate can be adjusted, which is preferable.

(含有金属)
これらイオン交換サイト以外に、Na、K等のアルカリ金属;Mg、Ca等のアルカリ土類金属;Cr、Cu、Ni、Fe、Mo、W、Pt、Re等の遷移金属が担持されていてもよい。ここで、金属担持は、通常、平衡吸着法、蒸発乾固法、ポアフィリング法等の含浸法で行うことができる。
本発明のアルミノケイ酸塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計量としては、イオン交換サイト以外にも含有する場合も、上記の含有量の範囲であることが好ましい。
(Contained metal)
In addition to these ion exchange sites, alkali metals such as Na and K; alkaline earth metals such as Mg and Ca; transition metals such as Cr, Cu, Ni, Fe, Mo, W, Pt, and Re are supported. Good. Here, the metal loading can be usually performed by an impregnation method such as an equilibrium adsorption method, an evaporation to dryness method, or a pore filling method.
The total amount of alkali metal and alkaline earth metal in the aluminosilicate of the present invention is preferably within the above-mentioned content range even when contained in addition to the ion exchange site.

(平均一次粒子径)
本発明のアルミノケイ酸塩の平均一次粒子径は、特に限定されるものではないが、通常
0.03μm以上、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、さらに好ましくは0.15μm以上、特に好ましくは0.20μm以上であり、通常5μm以下、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.60μm以下、特に好ましくは0.40μm以下である。上記範囲とすることで、触媒反応におけるゼオライト結晶内の拡散性及び触媒有効係数が十分高くなり、ゼオライト結晶性が十分なものとなり、耐水熱安定性が高い点で好ましい。
(Average primary particle size)
The average primary particle diameter of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.03 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and further preferably 0.15 μm or more. In particular, it is 0.20 μm or more, usually 5 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, further preferably 0.60 μm or less, and particularly preferably 0.40 μm or less. By setting it as the above range, the diffusibility in the zeolite crystal and the catalyst effectiveness coefficient in the catalytic reaction are sufficiently high, the zeolite crystallinity is sufficient, and this is preferable in terms of high hydrothermal stability.

なお、本発明における平均一次粒子径とは、一次粒子の粒子径に相当する。したがって、光散乱法などで測定される凝集体の粒子径とは異なる。平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(以降、「SEM」と略記する。)又は透過型電子顕微鏡(以降、「TEM」と略記する。)による粒子の観察において、粒子を任意に50個以上測定し、その一次粒子の粒子径を平均して求められる。粒子が長方形の場合、粒子の長辺・短辺を計測して(奥行は計
測せず)、その和の平均(つまり(長辺+短辺)÷2)を算出して、その粒子の粒子径とする。
In addition, the average primary particle diameter in this invention is corresponded to the particle diameter of a primary particle. Therefore, it is different from the particle diameter of the aggregate measured by the light scattering method or the like. The average particle diameter is measured by arbitrarily measuring 50 or more particles in the observation of particles with a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as “SEM”) or a transmission electron microscope (hereinafter abbreviated as “TEM”). The average particle diameter of the primary particles is obtained. If the particle is a rectangle, measure the long and short sides of the particle (not measuring the depth) and calculate the average of the sum (ie (long side + short side) ÷ 2) The diameter.

(BET比表面積)
本発明のアルミノケイ酸塩のBET比表面積は、特に限定されるものではないが、通常300m/g以上、好ましくは400m/g以上、より好ましくは500m/g以上であり、通常1000m/g以下、好ましくは800m/g以下、より好ましくは750m/g以下である。上記範囲にあることで、細孔内表面に存在する活性点が十分多く、触媒活性が高くなるため好ましい。なお、BET比表面積は、JIS8830(ガス吸着による粉体(固体)の比表面積測定方法)に準じた測定方法によって測定できる。吸着ガスとして窒素を使用し、1点法(相対圧:p/p=0.30)でBET比表面積を求められる。
(BET specific surface area)
The BET specific surface area of the aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but is usually 300 m 2 / g or more, preferably 400 m 2 / g or more, more preferably 500 m 2 / g or more, and usually 1000 m 2. / G or less, preferably 800 m 2 / g or less, more preferably 750 m 2 / g or less. It exists in the said range, since there are many active points which exist in the pore inner surface, and catalyst activity becomes high, and is preferable. In addition, a BET specific surface area can be measured by the measuring method according to JIS8830 (The specific surface area measuring method of the powder (solid) by gas adsorption). Nitrogen is used as the adsorption gas, and the BET specific surface area can be obtained by a one-point method (relative pressure: p / p 0 = 0.30).

2.AEI型アルミノケイ酸塩の製造方法
本発明のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法は、(a)ケイ素源と、(b)Framework densityが16.0T/1000A以下であるゼオライトを含むアルミニウム源と、
(c)カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源又は/及びアルカリ土類元素源、(d)四級アンモニウム塩と、(e)水を含有する混合物の水熱合成によりAEI型アルミノケイ酸塩を製造する方法であって、前記混合物中の、アルカリ金属原子及びアルカリ土類金属原子の合計に対する、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.05以上であり、前記混合物中の、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.12以上であることを特徴とする。
2. Method for Producing AEI Type Aluminosilicate A method for producing an AEI type aluminosilicate of the present invention comprises: (a) a silicon source; and (b) an aluminum source containing a zeolite having a framework density of 16.0T / 1000A 3 or less,
(C) at least one alkali metal element source and / or alkaline earth element source selected from the group consisting of a potassium source, a cesium source, a strontium source, and a barium source, (d) a quaternary ammonium salt, and (e) A method for producing an AEI type aluminosilicate by hydrothermal synthesis of a mixture containing water, wherein a potassium atom, a cesium atom, a strontium atom with respect to the total of alkali metal atoms and alkaline earth metal atoms in the mixture, And the total molar ratio of the barium atoms is 0.05 or more, and the total molar ratio of the quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom, and barium atom to the silicon atom in the mixture is It is 0.12 or more.

本発明のAEI型アルミノケイ酸塩は、上記の特徴を除いてはゼオライトの水熱合成の常法に従って製造することができる。すなわち、シリカ源、アルミニウム源、元素M源、アルカリ金属元素源及び/またはアルカリ土類金属元素源、および四級アンモニウム塩、水、必要に応じて種結晶、を含む結晶前駆体の混合物を調製し、これを水熱合成する方法で合成することができる。
以下、製造方法の一例を記載する。
The AEI aluminosilicate of the present invention can be produced according to a conventional method of hydrothermal synthesis of zeolite except for the above-mentioned features. That is, a mixture of a crystal precursor including a silica source, an aluminum source, an element M source, an alkali metal element source and / or an alkaline earth metal element source, and a quaternary ammonium salt, water, and a seed crystal as necessary is prepared. It can be synthesized by a method of hydrothermal synthesis.
Hereinafter, an example of the manufacturing method will be described.

(混合物の成分)
(a)ケイ素源
本発明で用いるシリカ源は特に限定されず、微粉シリカ、シリカゾル、シリカゲル、二酸化珪素、水ガラスなどのシリケート、テトラメトキシシランやテトラエトキシシラン等の珪素のアルコキシド、珪素のハロゲン化物などが挙げられる。また、FAU型ゼオライトやCHA型ゼオライトなどのシリカ含有ゼオライトをシリカ源として用いてもよい。
これらシリカ源は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらのシリカ原料のうち、コスト面の有利さ、取り扱いの容易さの面で、好ましくは、微粉シリカ、シリカゾル、水ガラス、シリカ含有ゼオライトなどが用いられ、より好ましくは反応性の面で、シリカゾル、水ガラス、シリカ含有ゼオライトが用いられる。
(Ingredients of the mixture)
(A) Silicon source The silica source used in the present invention is not particularly limited. Silicates such as finely divided silica, silica sol, silica gel, silicon dioxide and water glass, silicon alkoxides such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, silicon halides, etc. Etc. Further, silica-containing zeolite such as FAU type zeolite or CHA type zeolite may be used as the silica source.
These silica sources may be used alone or in combination of two or more.
Of these silica raw materials, fine silica, silica sol, water glass, silica-containing zeolite and the like are preferably used in terms of cost advantage and ease of handling, and more preferably in terms of reactivity. Water glass and silica-containing zeolite are used.

(b)Framework densityが16.0T/1000A以下であるゼオライトを含むア
ルミニウム源
アルミニウム源として、少なくとも、Framework densityが16.0T/1000A
以下であるゼオライトを含む。
Framework densityが16.0T/1000A以下のゼオライトとしては、AEI(
14.8)、AFG(15.9)、AFX(14.7)、BEA(15.1)、BEC(13.9)、BOG(15.6)、CHA(14.5)、EAB(15.5)、EMT(12.9)、ERI(15.7)、ETR(14.7)、FAR(15.8)、FAU(12.7)、FRA(15.6)、GIS(15.3)、GIU(15.9)、GME(14.6)、ISV(15.4)、IWR(15.5)、IWV(15.7)、KFI(14.6)、LIO(15.6)、LOS(15.8)、LTA(12.9)、LEV(15.2)、LTN(15.2)、MAR(15.8)、MEI(14.3)、MER(16.0)OBW(13.1)、OFF(15.5)、OSO(13.4)、PAU(15.5)、PHI(15.8)、RHO(14.1)、SAS(15.3)、SAV(14.4)、TOL(15.9)、TSC(12.1)、UFI(15.4)、UTL(15.2)等が挙げられる。なお、括弧内の数値は、各構造のFramework densityを表す。
(B) Aluminum source containing zeolite having a framework density of 16.0T / 1000A 3 or less As an aluminum source, at least the framework density is 16.0T / 1000A 3
Includes zeolites that are:
Zeolite with a framework density of 16.0T / 1000A 3 or less includes AEI (
14.8), AFG (15.9), AFX (14.7), BEA (15.1), BEC (13.9), BOG (15.6), CHA (14.5), EAB (15 .5), EMT (12.9), ERI (15.7), ETR (14.7), FAR (15.8), FAU (12.7), FRA (15.6), GIS (15. 3), GIU (15.9), GME (14.6), ISV (15.4), IWR (15.5), IWV (15.7), KFI (14.6), LIO (15.6) ), LOS (15.8), LTA (12.9), LEV (15.2), LTN (15.2), MAR (15.8), MEI (14.3), MER (16.0) OBW (13.1), OFF (15.5), OSO (13.4), PAU (15.5), PHI (15.8) , RHO (14.1), SAS (15.3), SAV (14.4), TOL (15.9), TSC (12.1), UFI (15.4), UTL (15.2), etc. Is mentioned. The numbers in parentheses represent the framework density of each structure.

これらのゼオライトのうち、汎用性や溶解性の点で、好ましくはAEI型、AFX型、BEA型、CHA型、ERI型、FAU型、LTA型、LEV型、OFF型、RHO型であり、より好ましくはAEI型、AFX型、CHA型、ERI型、FAU型、LEV型であり、さらに好ましくはAEI型、CHA型、FAU型であり、特に好ましくはFAU型である。また、上記アルミニウム含有ゼオライトは、アルミニウム源であると同時に、後述する種結晶としての機能を有するものもある。   Among these zeolites, in terms of versatility and solubility, AEI type, AFX type, BEA type, CHA type, ERI type, FAU type, LTA type, LEV type, OFF type, RHO type, and more Preferred are AEI type, AFX type, CHA type, ERI type, FAU type, LEV type, more preferred are AEI type, CHA type, FAU type, and particularly preferred are FAU type. The above aluminum-containing zeolite is not only an aluminum source but also has a function as a seed crystal described later.

前記ゼオライトのSi/Alモル比としては、特に限定されるものではないが、通常1.0以上、好ましくは2.0以上、より好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.5以上、特に好ましくは4.0以上であり、通常40以下、好ましくは25以下、より好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは8.0以下である。前記ゼオライトのSi/Alモル比を上記の範囲とすることで、AEI型以外の構造のゼオライトの生成を抑制することができる点で好ましい。   The Si / Al molar ratio of the zeolite is not particularly limited, but is usually 1.0 or more, preferably 2.0 or more, more preferably 2.5 or more, still more preferably 3.5 or more, particularly It is preferably 4.0 or more, usually 40 or less, preferably 25 or less, more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 8.0 or less. By making Si / Al molar ratio of the said zeolite into said range, it is preferable at the point which can suppress the production | generation of the zeolite of structures other than AEI type.

前記ゼオライトとしては、アルミニウムを含有するものであれば、特に限定されず、X型ゼオライトまたはY型ゼオライトの少なくともいずれかであることが好ましく、Y型ゼオライトであることがより好ましい。   The zeolite is not particularly limited as long as it contains aluminum, and is preferably at least one of X-type zeolite or Y-type zeolite, and more preferably Y-type zeolite.

前記ゼオライトの格子定数は、特に限定されるものではないが、通常24.20Å以上、好ましくは24.30Å以上、より好ましくは24.35Å以上、さらに好ましくは24.40Å以上、特に好ましくは24.45Å以上であり、通常24.70Å以下、好ましくは24.65Å以下、より好ましくは24.60Å以下、さらに好ましくは24.55Å以下、特に好ましくは24.50Å以下である。前記ゼオライトの格子定数が上記の範囲であることで、前記ゼオライトの溶解速度が大きいため、混合物中のcomposite building unitであるd6rの濃度が高まるため、AEI型構造の結晶化が効率的に進行す
るため好ましい。
The lattice constant of the zeolite is not particularly limited, but is usually 24.20Å or more, preferably 24.30Å or more, more preferably 24.35Å or more, still more preferably 24.40Å or more, and particularly preferably 24. It is 45 mm or more, usually 24.70 mm or less, preferably 24.65 mm or less, more preferably 24.60 mm or less, further preferably 24.55 mm or less, and particularly preferably 24.50 mm or less. When the lattice constant of the zeolite is in the above range, the dissolution rate of the zeolite is large, and the concentration of d6r, which is a composite building unit in the mixture, is increased, so that the crystallization of the AEI structure proceeds efficiently. Therefore, it is preferable.

また、前記ゼオライトとともに、通常、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酸化アルミニウム、アモルファスの水酸化アルミニウム、結晶性の水酸化アルミニウム、アルミ
ン酸ナトリウム、ベーマイト、擬ベーマイト、アルミナゾル、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシド、アルミニウム含有ゼオライトなどを併用することができる。
これらのアルミニウム源のうち、反応性の面で、好ましくは硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、アモルファスの水酸化アルミニウム、アルミニウム含有ゼオライトであり、より好ましくはアモルファスの水酸化アルミニウム、アルミニウム含有ゼオライトである。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In addition, together with the zeolite, usually aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum oxide, amorphous aluminum hydroxide, crystalline aluminum hydroxide, sodium aluminate, boehmite, pseudoboehmite, alumina sol, aluminum alkoxide such as aluminum isopropoxide, Aluminum-containing zeolite or the like can be used in combination.
Of these aluminum sources, aluminum sulfate, aluminum nitrate, amorphous aluminum hydroxide, and aluminum-containing zeolite are preferable, and amorphous aluminum hydroxide and aluminum-containing zeolite are more preferable. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

(c)カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源又は/及びアルカリ土類金属元素源
本発明のアルミノケイ酸塩の製造方法では、水熱合成に供する混合物中に、アルカリ金属元素源又は/及びアルカリ土類金属元素源として、カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する。
(C) At least one alkali metal element source and / or alkaline earth metal element source selected from the group consisting of a potassium source, a cesium source, a strontium source, and a barium source In the method for producing an aluminosilicate of the present invention, water The mixture used for thermal synthesis contains at least one selected from the group consisting of a potassium source, a cesium source, a strontium source, and a barium source as an alkali metal element source and / or an alkaline earth metal element source.

カリウム源としては、水酸化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは水酸化カリウム、塩化カリウム、炭酸カリウムであり、より好ましくは水酸化カリウム、炭酸カリウムであり、さらに好ましくは水酸化カリウムである。
セシウム源としては、水酸化セシウム、塩化セシウム、臭化セシウム、ヨウ化セシウム、炭酸水素セシウム、炭酸セシウムなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは水酸化セシウム、塩化セシウム、炭酸セシウムであり、より好ましくは水酸化セシウム、炭酸セシウムであり、さらに好ましくは水酸化セシウムである。
Examples of the potassium source include potassium hydroxide, potassium chloride, potassium bromide, potassium iodide, potassium bicarbonate, potassium carbonate and the like. Of these, potassium hydroxide, potassium chloride and potassium carbonate are preferable, potassium hydroxide and potassium carbonate are more preferable, and potassium hydroxide is more preferable.
Examples of the cesium source include cesium hydroxide, cesium chloride, cesium bromide, cesium iodide, cesium hydrogencarbonate, cesium carbonate, and the like. Of these, cesium hydroxide, cesium chloride, and cesium carbonate are preferable, cesium hydroxide and cesium carbonate are more preferable, and cesium hydroxide is more preferable.

ストロンチウム源としては、水酸化ストロンチウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸ストロンチウムなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは水酸化ストロンチウム、塩化ストロンチウム、炭酸ストロンチウムであり、より好ましくは水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウムであり、さらに好ましくは水酸化ストロンチウムである。
バリウム源としては、水酸化バリウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、炭酸水素バリウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは水酸化バリウム、塩化バリウム、炭酸バリウムであり、より好ましくは水酸化バリウム、炭酸バリウムであり、さらに好ましくは水酸化バリウムである。
Examples of the strontium source include strontium hydroxide, strontium chloride, strontium bromide, strontium iodide, strontium bicarbonate, and strontium carbonate. Of these, strontium hydroxide, strontium chloride and strontium carbonate are preferred, strontium hydroxide and strontium carbonate are more preferred, and strontium hydroxide is more preferred.
Examples of the barium source include barium hydroxide, barium chloride, barium bromide, barium iodide, barium bicarbonate, and barium carbonate. Of these, barium hydroxide, barium chloride, and barium carbonate are preferred, barium hydroxide and barium carbonate are more preferred, and barium hydroxide is more preferred.

カリウム、セシウム、ストロンチウム、バリウムは、イオン半径が比較的大きいため、カウンターカチオンとして構造規定剤のように作用し、AEI構造のケージ空間を安定化することができ、AEI相の結晶化を促進することができるため好ましい。
さらに、前記混合物中にカリウム源を含むことで、AEI構造を構成するcomposite building unitであるd6rの形成を促し、AEI型アルミノケイ酸塩の結晶化を促進す
ることができる点で好ましい。前記混合物中にセシウム源を含むことで、AEI構造のケージ空間を安定化することができ、さらにアルカリ金属原子及び/又はアルカリ土類金属原子をカウンターカチオンとするアルミニウム原子の局所的な取り込みを抑制することができる点で好ましい。従って、前記混合物中には、カリウム源及びセシウム源から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
Since potassium, cesium, strontium, and barium have a relatively large ionic radius, they can act as a structure-directing agent as a counter cation, stabilize the cage space of the AEI structure, and promote crystallization of the AEI phase. This is preferable.
Furthermore, it is preferable that a potassium source is contained in the mixture in that the formation of d6r, which is a composite building unit constituting the AEI structure, can be promoted and the crystallization of the AEI aluminosilicate can be promoted. By including a cesium source in the mixture, the cage space of the AEI structure can be stabilized, and local incorporation of aluminum atoms with alkali metal atoms and / or alkaline earth metal atoms as counter cations is suppressed. It is preferable in that it can be performed. Therefore, the mixture preferably contains at least one selected from a potassium source and a cesium source.

混合物中には、カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源以外の、他のアルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素を併用してもよい。
他のアルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素としては特に限定されず、公知のゼオライト合成に使用されるものを用いることができる。アルカリ金属元素としては、リチウム、ナトリウム、ルビジウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。これらは1種が単独に含まれていても、2
種以上が含まれていてもよいが、アルカリ性が高く、結晶化を促進し易いアルカリ金属元素を含むことが好ましい。好ましくはリチウム、ナトリウム、カルシウム、であり、より好ましくはリチウム、ナトリウムであり、さらに好ましくはナトリウムである。
In the mixture, other alkali metal elements and alkaline earth metal elements other than the potassium source, cesium source, strontium source, and barium source may be used in combination.
Other alkali metal elements and alkaline earth metal elements are not particularly limited, and those used for known zeolite synthesis can be used. Examples of the alkali metal element include lithium, sodium, and rubidium. Examples of the alkaline earth metal include beryllium, magnesium, and calcium. Even if one of these is included alone, 2
Although seeds or more may be included, it is preferable to include an alkali metal element that has high alkalinity and facilitates crystallization. Lithium, sodium and calcium are preferable, lithium and sodium are more preferable, and sodium is further preferable.

他のアルカリ金属元素源、アルカリ土類金属元素源としては、その水酸化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、炭酸水素塩、炭酸塩などが挙げられる。具体的には、水酸化リチウム、炭酸水素リチウム、炭酸リチウム、塩化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウムなどが挙げられる。これらのうち、アルカリ性が高く、シリカ原料及びアルミニウム原料の溶解、続くアルミノケイ酸塩の結晶化を促進させる効果がある点で、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物が好ましく、より好ましくは水酸化リチウム、水酸化ナトリウムであり、さらに好ましくは水酸化ナトリウムである。   Other alkali metal element sources and alkaline earth metal element sources include hydroxides, chlorides, bromides, iodides, bicarbonates, carbonates, and the like. Specific examples include lithium hydroxide, lithium hydrogen carbonate, lithium carbonate, lithium chloride, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium chloride, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium chloride and the like. Of these, hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and calcium hydroxide are preferred because they are highly alkaline and have an effect of promoting dissolution of the silica raw material and aluminum raw material and subsequent crystallization of the aluminosilicate. More preferred are lithium hydroxide and sodium hydroxide, and more preferred is sodium hydroxide.

(d)四級アンモニウム塩
四級アンモニウム塩は、有機構造規定剤(「テンプレート」とも呼称される。以下、有機構造規定剤を「SDA」と称す場合がある。)である。四級アンモニウム塩としては、AEI型構造の形成に寄与する構造規定剤となるものであれば特に限定はされず、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド(TMAOH)、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド(TEAOH)、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド(TPAOH)、N,N‐ジエチル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジメチル‐9‐アゾニアビシクロ[3.3.1]ノナン、N,N‐ジメチル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N‐エチル‐N‐メチル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジエチル‐2‐エチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジメチル‐2‐(2‐ヒドロキシエチル)ピペリジニウムカチオン、N,N‐ジメチル‐2‐エチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N‐エチル‐N‐メチル‐2‐エチルピペリジニウムカチオン、2,6‐ジメチル‐1‐アゾニウム[5.4]デカンカチオン、N‐エチル‐N‐プロピル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオン等が挙げられる。これらのうち、好ましくはN,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジエチル‐2,6‐ジメチルピペリジニウムカチオン、N,N‐ジメチル‐9‐アゾニアビシクロ[3.3.1]ノナンカチオンであり、特に好ましくはN,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムカチオンである。なお、置換基の配置によるシス-トランス異性体が存在する場合、これらの異
性体のいずれを用いてもよく、異性体混合物として用いてもよい。
(D) Quaternary ammonium salt The quaternary ammonium salt is an organic structure directing agent (also referred to as “template”. Hereinafter, the organic structure directing agent may be referred to as “SDA”). The quaternary ammonium salt is not particularly limited as long as it is a structure-directing agent that contributes to the formation of an AEI structure. For example, tetramethylammonium hydroxide (TMAOH), tetraethylammonium hydroxide (TEAOH), Tetrapropylammonium hydroxide (TPAOH), N, N-diethyl-2,6-dimethylpiperidinium cation, N, N-dimethyl-9-azoniabicyclo [3.3.1] nonane, N, N-dimethyl-2 , 6-dimethylpiperidinium cation, N-ethyl-N-methyl-2,6-dimethylpiperidinium cation, N, N-diethyl-2-ethylpiperidinium cation, N, N-dimethyl-2- ( 2-hydroxyethyl) piperidinium cation, N, N-dimethyl-2- Tilpiperidinium cation, N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation, N-ethyl-N-methyl-2-ethylpiperidinium cation, 2,6-dimethyl-1-azonium [5. 4] Decane cation, N-ethyl-N-propyl-2,6-dimethylpiperidinium cation and the like. Of these, N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation, N, N-diethyl-2,6-dimethylpiperidinium cation, N, N-dimethyl-9-azoniabicyclo [3. 3.1] Nonane cation, particularly preferably N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium cation. When cis-trans isomers are present depending on the arrangement of substituents, any of these isomers may be used, or a mixture of isomers may be used.

また、本発明のアルミノケイ酸塩中にリンを含む場合は、リン含有系有機構造規定剤として、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、ジフェニルジメチルホスホニウムのような物質を使用することができる。
しかし、リン含有系有機構造規定剤は、合成されたゼオライトを焼成してSDAを除去するときに、有害物質である五酸化二リンを発生する可能性がある。そのため、有機構造規定剤としては、好ましくは窒素含有系有機構造規定剤である。
When phosphorus is contained in the aluminosilicate of the present invention, a substance such as tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium, diphenyldimethylphosphonium can be used as the phosphorus-containing organic structure directing agent.
However, the phosphorus-containing organic structure directing agent may generate diphosphorus pentoxide, which is a harmful substance, when the synthesized zeolite is calcined to remove SDA. Therefore, the organic structure directing agent is preferably a nitrogen-containing organic structure directing agent.

四級アンモニウム塩として用いられる四級アンモニウムカチオンは、本発明のAEI型ゼオライトの形成を阻害しないアニオンをともなうものである。前記アニオンは、特に限定はされないが、具体的には、Cl、Br、Iなどのハロゲンイオンや水酸化物イオン、酢酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩等が用いられる。中でも、水酸化物イオンは特に好適に用いられる。
四級アンモニウム塩は、1種のみを使用しても、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
The quaternary ammonium cation used as the quaternary ammonium salt is accompanied by an anion that does not inhibit the formation of the AEI zeolite of the present invention. The anion is not particularly limited, and specifically, halogen ions such as Cl , Br and I , hydroxide ions, acetates, sulfates, carboxylates and the like are used. Among these, hydroxide ions are particularly preferably used.
Quaternary ammonium salts may be used alone or in combination of two or more.

(e)水
通常は、イオン交換水を用いる。
(f)種結晶
本発明において、水熱合成に供する混合物中に種結晶を添加してもよい。この種結晶としては、International Zeolite Association(IZA)がcomposite building unitとして定めるd6rを骨格中に含むゼオライトが好ましく、AEI型、AFX型、CHA型、ERI型、FAU型、LEV型がより好ましく、AEI型、CHA型、FAU型がさらに好ましい。
種結晶は、1種のみを用いてもよく、構造や組成の異なるものを組み合わせて用いてもよい。種結晶として用いるゼオライトの組成は、混合物の組成に大きく影響を与えるものでなければ、特に限定されるものではない。
(E) Water Usually, ion exchange water is used.
(F) Seed crystal In the present invention, a seed crystal may be added to the mixture to be subjected to hydrothermal synthesis. As this seed crystal, a zeolite containing d6r defined as a composite building unit by the International Zeolite Association (IZA) in the skeleton is preferable, and AEI type, AFX type, CHA type, ERI type, FAU type, LEV type are more preferable, and AEI type. A mold, a CHA type, and a FAU type are more preferable.
Only one type of seed crystal may be used, or a combination of different structures and compositions may be used. The composition of the zeolite used as the seed crystal is not particularly limited as long as it does not greatly affect the composition of the mixture.

種結晶として用いるゼオライトの粒子径は、特に限定されるものではないが、平均一次粒子径として、通常0.03μm以上、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、さらに好ましくは0.2μm以上、通常5μm以下、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.60μm以下である。種結晶の平均一次粒子径を上記範囲とすることで、前記混合物中での種結晶の溶解性が高くなり、副生物の生成を抑制し、AEI型相の結晶化を効率的に促進することができる。   The particle size of the zeolite used as the seed crystal is not particularly limited, but the average primary particle size is usually 0.03 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and even more preferably 0. .2 μm or more, usually 5 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, and even more preferably 0.60 μm or less. By making the average primary particle diameter of the seed crystal within the above range, the solubility of the seed crystal in the mixture is increased, the production of by-products is suppressed, and the crystallization of the AEI type phase is efficiently promoted. Can do.

また、種結晶としては、水熱合成後に焼成を行っていない構造規定剤を含むゼオライト、焼成を行って構造規定剤を含まないゼオライトのいずれを用いてもよい。結晶核として効果的に作用するためには、結晶化初期段階で溶解し過ぎない方が好適であるため、構造規定剤を含むゼオライトを用いることが好ましい。ただし、アルカリ濃度が低い条件や、合成温度が低い条件などでは、構造規定剤を含むゼオライトの溶解性が十分でない場合があり、その場合には、構造規定剤を含まないゼオライトを用いることが好ましい。
種結晶は、適当な溶媒、例えば水に分散させて混合物に添加してもよいし、分散させずに直接添加してもよい。
As the seed crystal, either a zeolite containing a structure-directing agent that has not been fired after hydrothermal synthesis or a zeolite that has been fired and does not contain a structure-directing agent may be used. In order to effectively act as a crystal nucleus, it is preferable not to dissolve too much at the initial stage of crystallization. Therefore, it is preferable to use zeolite containing a structure-directing agent. However, under conditions where the alkali concentration is low or the synthesis temperature is low, the solubility of the zeolite containing the structure directing agent may not be sufficient, and in that case, it is preferable to use a zeolite containing no structure directing agent. .
The seed crystal may be added to the mixture after being dispersed in an appropriate solvent such as water, or may be added directly without being dispersed.

(g)その他の金属源
水熱合成時の混合物中には、元素M源を含んでいてもよい。元素M源としては特に限定されず、例えば、これらの元素の硫酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物、アルコキシド、元素M含有ゼオライトなどから選ばれる。
これらの元素M源のうち、反応性の面で硫酸塩、硝酸塩、水酸化物、アルコキシドが好ましく、コスト面、作業面で硫酸塩、硝酸塩、水酸化物がより好ましい。
(G) Other metal sources The mixture during hydrothermal synthesis may contain an element M source. The element M source is not particularly limited, and is selected from, for example, sulfates, nitrates, hydroxides, oxides, alkoxides, and element M-containing zeolites of these elements.
Of these element M sources, sulfates, nitrates, hydroxides, and alkoxides are preferable in terms of reactivity, and sulfates, nitrates, and hydroxides are more preferable in terms of costs and work.

ホウ素源としては、通常、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、酸化ホウ素、ホウ素含有ゼオライトなどが用いられ、好ましくはホウ酸、ホウ酸ナトリウムであり、より好ましくはホウ酸である。
また、ガリウム源としては、通常、硫酸ガリウム、硝酸ガリウム、酸化ガリウム、塩化ガリウム、リン酸ガリウム、水酸化ガリウム、ガリウム含有ゼオライトなどが用いられ、好ましくは硫酸ガリウム、硝酸ガリウムであり、より好ましくは硫酸ガリウムである。
As the boron source, boric acid, sodium borate, boron oxide, boron-containing zeolite and the like are usually used, preferably boric acid and sodium borate, and more preferably boric acid.
Further, as the gallium source, usually gallium sulfate, gallium nitrate, gallium oxide, gallium chloride, gallium phosphate, gallium hydroxide, gallium-containing zeolite, etc. are used, preferably gallium sulfate, gallium nitrate, more preferably It is gallium sulfate.

鉄源としては、通常、硝酸鉄、硫酸鉄、酸化鉄、塩化鉄、水酸化鉄、鉄含有ゼオライトなどが用いられ、好ましくは硫酸鉄、硝酸鉄であり、より好ましくは硫酸鉄である。
これらの元素M源は、1種を単独で用いてもよく、同一の元素のものの2種以上を組み合わせて用いてよく、また、異なる元素のものの1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、混合物中に、その他の金属(鉛、ゲルマニウム、チタン、ジルコニウム、錫、クロム、コバルトなど)源を含んでいてもよい。これらは混合物中に1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
As the iron source, iron nitrate, iron sulfate, iron oxide, iron chloride, iron hydroxide, iron-containing zeolite and the like are usually used, preferably iron sulfate and iron nitrate, more preferably iron sulfate.
One of these element M sources may be used alone, two or more of the same elements may be used in combination, or one or more of the elements of different elements may be used in combination. Good.
The mixture may contain other metal sources (lead, germanium, titanium, zirconium, tin, chromium, cobalt, etc.). These may contain only 1 type in the mixture, and may contain 2 or more types.

(混合物の組成)
本発明において、水熱合成に供される混合物(スラリーないしゲル)の好適な組成は次の通りである。
なお、以下の組成は、種結晶を添加する場合には、種結晶に含まれるケイ素、アルミニウム、元素M、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、水(吸着水)は含めずに算出される値であり、種結晶に含まれる四級アンモニウム塩は含めて算出される値である。
(Composition of the mixture)
In the present invention, the preferred composition of the mixture (slurry or gel) subjected to hydrothermal synthesis is as follows.
The following composition is calculated without including silicon, aluminum, element M, alkali metal element, alkaline earth metal element, and water (adsorbed water) contained in the seed crystal when the seed crystal is added. It is a value calculated by including the quaternary ammonium salt contained in the seed crystal.

前記アルカリ金属原子及びアルカリ土類金属原子の合計に対する、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比は、0.05以上、好ましくは0.10以上、より好ましくは0.30以上、さらに好ましくは0.50以上、特に好ましくは0.70以上であり、通常1.0以下、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.90以下、さらに好ましくは0.85以下、特に好ましくは0.80以下である。上記範囲とすることで、AEI構造のケージ空間の十分な安定化効果が得られ、AEI型のアルミノケイ酸塩の結晶化を促進することができる。   The molar ratio of the total of potassium atoms, cesium atoms, strontium atoms, and barium atoms to the total of the alkali metal atoms and alkaline earth metal atoms is 0.05 or more, preferably 0.10 or more, more preferably 0.8. 30 or more, more preferably 0.50 or more, particularly preferably 0.70 or more, usually 1.0 or less, preferably 0.95 or less, more preferably 0.90 or less, still more preferably 0.85 or less, Especially preferably, it is 0.80 or less. By setting it as the above range, a sufficient stabilization effect of the cage space of the AEI structure can be obtained, and crystallization of the AEI type aluminosilicate can be promoted.

混合物中のケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比は、0.12以上であり、好ましくは0.15以上、より好ましくは0.20以上、さらに好ましくは0.25以上、特に好ましくは0.30以上であり、通常0.80以下、好ましくは0.60以下、より好ましくは0.55以下、さらに好ましくは0.50以下、特に好ましくは0.45以下である。上記の比率を上記の範囲とすることで、結晶化時におけるAEI構造のケージ空間の十分な安定化効果が得られ、AEI型のアルミノケイ酸塩の結晶化を促進することができる。また、高いpH条件での結晶化となるため、結晶化速度が十分大きくなり、AEI型アルミノケイ酸塩が得られやすい点で好ましい。   The total molar ratio of the quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom, and barium atom to the silicon atom in the mixture is 0.12 or more, preferably 0.15 or more, more preferably 0.8. 20 or more, more preferably 0.25 or more, particularly preferably 0.30 or more, usually 0.80 or less, preferably 0.60 or less, more preferably 0.55 or less, more preferably 0.50 or less, Especially preferably, it is 0.45 or less. By setting the above ratio within the above range, a sufficient stabilization effect of the cage space of the AEI structure at the time of crystallization can be obtained, and crystallization of the AEI type aluminosilicate can be promoted. In addition, since crystallization is performed under high pH conditions, the crystallization rate is sufficiently high, which is preferable in that AEI aluminosilicate can be easily obtained.

混合物中のケイ素原子に対するアルミニウム原子のモル比(Al/Si)は、特に限定されるものではないが、通常0.02以上、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.066以上、さらに好ましくは0.1以上であり、通常0.4以下、好ましくは0.2以下、より好ましくは0.17以下、さらに好ましくは0.14以下である。ケイ素原子に対するアルミニウム原子のモル比を上記の範囲とすることで、AEI型を指向し易くなり、合成収率が向上する。また、触媒として用いた場合に、Al由来の酸点により有機化合物原料を効率的に転換することができるため好ましい。   The molar ratio of aluminum atoms to silicon atoms in the mixture (Al / Si) is not particularly limited, but is usually 0.02 or more, preferably 0.04 or more, more preferably 0.066 or more, and further preferably Is 0.1 or more, and is usually 0.4 or less, preferably 0.2 or less, more preferably 0.17 or less, and further preferably 0.14 or less. By making the molar ratio of the aluminum atom to the silicon atom in the above range, the AEI type can be easily directed and the synthesis yield is improved. Further, when used as a catalyst, the organic compound raw material can be efficiently converted by an acid point derived from Al, which is preferable.

混合物中のケイ素原子に対する前記元素M(ホウ素、ガリウム、及び鉄からなる群より選ばれる少なくとも1種)の合計のモル比(M/Si)は、特に限定されるものではないが、通常0.02以上、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.066以上、さらに好ましくは0.1以上であり、通常0.4以下、好ましくは0.2以下、より好ましくは0.17以下、さらに好ましくは0.14以下である。M/Siを上記範囲とすることで、アルミノケイ酸塩の骨格内に取り込まれ、AEI型アルミノケイ酸塩の結晶化が促進される。   The total molar ratio (M / Si) of the element M (at least one selected from the group consisting of boron, gallium, and iron) with respect to silicon atoms in the mixture is not particularly limited, but is usually 0.8. 02 or more, preferably 0.04 or more, more preferably 0.066 or more, further preferably 0.1 or more, usually 0.4 or less, preferably 0.2 or less, more preferably 0.17 or less, Preferably it is 0.14 or less. By setting M / Si within the above range, it is taken into the skeleton of the aluminosilicate and the crystallization of the AEI aluminosilicate is promoted.

混合物中のケイ素原子(Si)が全てSiOになっているとした時のSiOに対する前記ゼオライト由来のSiOのモル比は、特に限定されるものではないが、通常1.0以下、好ましくは0.80以下、より好ましくは0.60以下、さらに好ましくは0.50以下であり、通常0.01以上、好ましくは0.10以上、より好ましくは0.20以上、さらに好ましくは0.30以上である。ゼオライト由来のSiOのモル比を上記の範囲とすることで、混合物中のゼオライト由来のbuilding unit(ナノパーツ)の濃度が十分に高くなり、AEI型構造の結晶化が効率的に進行するため好ましい。 Mixture molar ratio of SiO 2 from the zeolite for SiO 2 when the silicon atoms (Si) were all have become SiO 2 of, but are not particularly limited, usually 1.0 or less, preferably Is 0.80 or less, more preferably 0.60 or less, and even more preferably 0.50 or less. Usually 0.01 or more, preferably 0.10 or more, more preferably 0.20 or more, and still more preferably 0.00. 30 or more. By setting the molar ratio of zeolite-derived SiO 2 in the above range, the concentration of zeolite-derived building units (nanoparts) in the mixture becomes sufficiently high, and the crystallization of the AEI structure proceeds efficiently. preferable.

混合物中のケイ素原子に対するアルカリ金属原子とアルカリ土類金属原子の合計のモル
比[(アルカリ金属原子+アルカリ土類金属原子)/Si]は、特に限定されるものではないが、通常0.10以上、好ましくは0.20以上、より好ましくは0.25以上、さらに好ましくは0.30以上、特に好ましくは0.35以上であり、通常0.60以下、好ましくは0.55以下、より好ましくは0.50以下、さらに好ましくは0.45以下、特に好ましくは0.40以下である。上記の比率を上記の範囲とすることで、アルミニウムのAEI型アルミノケイ酸塩骨格への取り込みが十分なものとなり、合成収率が向上する。また、副生成物の生成を抑制することができ、またAEI相への結晶化速度を高めることができる点で好ましい。
The total molar ratio [(alkali metal atom + alkaline earth metal atom) / Si] of alkali metal atom and alkaline earth metal atom to silicon atom in the mixture is not particularly limited, but is usually 0.10. Or more, preferably 0.20 or more, more preferably 0.25 or more, further preferably 0.30 or more, particularly preferably 0.35 or more, usually 0.60 or less, preferably 0.55 or less, more preferably Is 0.50 or less, more preferably 0.45 or less, and particularly preferably 0.40 or less. By setting the above ratio within the above range, aluminum can be sufficiently incorporated into the AEI aluminosilicate skeleton, and the synthesis yield can be improved. Moreover, it is preferable at the point which can suppress the production | generation of a by-product and can raise the crystallization rate to an AEI phase.

混合物中のアルミニウム原子に対する前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計のモル比[(アルカリ金属原子+アルカリ土類金属原子)/Al]は、特に限定されるものではないが、通常0.5以上、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上であり、通常15以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは6以下である。上記の比率を上記の範囲とすることで、結晶化時のアルミニウムに対するアルカリ金属、アルカリ土類金属の相互作用が効果的なものとなり、AEI型アルミノケイ酸塩が得られやすい点で好ましい。   The molar ratio [(alkali metal atom + alkaline earth metal atom) / Al] of the total of the alkali metal atom and the alkaline earth metal atom to the aluminum atom in the mixture is not particularly limited, but is usually 0. 0.5 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 or more, further preferably 3 or more, and usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and even more preferably 6 or less. By setting the above ratio within the above range, the interaction of alkali metal and alkaline earth metal with aluminum at the time of crystallization becomes effective, which is preferable in that AEI type aluminosilicate can be easily obtained.

前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計に対するナトリウム原子のモル比は、通常0以上、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.10以上、さらに好ましくは0.20以上、さらに好ましくは0.30以上であり、通常1.0以下、好ましくは0.80以下、より好ましくは0.60以下、さらに好ましくは0.50以下である。ナトリウム原子の含有量を上記範囲とすることで、アルミニウム原料であるFAU型ゼオライトの溶解を促進し、混合物中におけるcomposite building unitであるd6rの
濃度を高めることができるため好ましい。
The molar ratio of sodium atoms to the total of the alkali metal atoms and the alkaline earth metal atoms is usually 0 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, further preferably 0.20 or more, and further preferably. Is 0.30 or more, and is usually 1.0 or less, preferably 0.80 or less, more preferably 0.60 or less, and still more preferably 0.50 or less. It is preferable that the content of sodium atoms be in the above range because the dissolution of FAU-type zeolite that is an aluminum raw material can be promoted and the concentration of d6r that is a composite building unit in the mixture can be increased.

前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計に対するカリウム原子のモル比は、通常0以上、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.20以上、さらに好ましくは0.40以上、特に好ましくは0.60以上であり、通常1.0以下、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.90以下、さらに好ましくは0.85以下、特に好ましくは0.80以下である。カリウム原子の含有量を上記範囲とすることで、AEI構造を構成するcomposite building unitであるd6rの形成を促し、AEI型のアルミノ
ケイ酸塩の結晶化を促進することができる。
The molar ratio of potassium atoms to the total of the alkali metal atoms and the alkaline earth metal atoms is usually 0 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.20 or more, still more preferably 0.40 or more, particularly preferably. Is 0.60 or more, and is usually 1.0 or less, preferably 0.95 or less, more preferably 0.90 or less, still more preferably 0.85 or less, and particularly preferably 0.80 or less. By setting the content of potassium atoms in the above range, formation of d6r, which is a composite building unit constituting the AEI structure, can be promoted, and crystallization of the AEI aluminosilicate can be promoted.

前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計に対するセシウム原子のモル比は、特に限定されるものではないが、通常0以上、好ましくは0.02以上、より好ましくは0.05以上、さらに好ましくは0.10以上、特に好ましくは0.15以上であり、通常0.80以下、好ましくは0.50以下、より好ましくは0.30以下、さらに好ましくは0.25以下、特に好ましくは0.20以下である。セシウム原子の含有量を上記範囲とすることで、カウンターカチオンとして構造規定剤のように作用し、AEI構造のケージ空間を安定化することができると考えられる。   The molar ratio of the cesium atom to the total of the alkali metal atom and the alkaline earth metal atom is not particularly limited, but is usually 0 or more, preferably 0.02 or more, more preferably 0.05 or more, Preferably it is 0.10 or more, particularly preferably 0.15 or more, usually 0.80 or less, preferably 0.50 or less, more preferably 0.30 or less, still more preferably 0.25 or less, particularly preferably 0. .20 or less. By setting the content of the cesium atom in the above range, it is considered that it acts as a structure directing agent as a counter cation and can stabilize the cage space of the AEI structure.

混合物中の構造規定剤として用いる四級アンモニウム塩の割合は、特に限定されるものではないが、ケイ素原子に対する四級アンモニウム塩のモル比(四級アンモニウム塩/Si)は、通常0.001以上、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上、さらに好ましくは0.03以上、特に好ましくは0.04以上であり、通常0.40以下、好ましくは0.20以下、より好ましくは0.15以下、さらに好ましくは0.10以下、特に好ましくは0.07以下である。混合物中の四級アンモニウム塩を上記の範囲とすることで、混合物中での核発生を促し、AEI型アルミノケイ酸塩の結晶化が促進され、収率良く合成できる点で好ましい。また、高価な四級アンモニウム塩の使用量を抑えられ、アルミノケイ酸塩の製造コストを低減できる点で好ましい。   The ratio of the quaternary ammonium salt used as the structure directing agent in the mixture is not particularly limited, but the molar ratio of the quaternary ammonium salt to the silicon atom (quaternary ammonium salt / Si) is usually 0.001 or more. , Preferably 0.01 or more, more preferably 0.02 or more, still more preferably 0.03 or more, particularly preferably 0.04 or more, usually 0.40 or less, preferably 0.20 or less, more preferably It is 0.15 or less, more preferably 0.10 or less, particularly preferably 0.07 or less. Setting the quaternary ammonium salt in the mixture in the above range is preferable in that nucleation in the mixture is promoted, crystallization of the AEI aluminosilicate is promoted, and synthesis can be performed with good yield. Moreover, it is preferable at the point which can suppress the usage-amount of an expensive quaternary ammonium salt and can reduce the manufacturing cost of aluminosilicate.

混合物中のアルミニウム原子に対する、前記四級アンモニウム塩、前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計のモル比[(四級アンモニウム塩+アルカリ金属+アルカリ土類金属)/Al]は、特に限定されるものではないが、通常1.0以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは2.0以上、さらに好ましくは2.5以上であり、通常10以下、好ましくは8.0以下、より好ましくは6.0以下、さらに好ましくは5.0以下である。上記の比率を上記の範囲とすることで、結晶化時のアルミニウムと四級アンモニウム塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属の相互作用が効果的なものとなり、AEI型アルミノケイ酸塩が得られやすい点で好ましい。   The molar ratio [(quaternary ammonium salt + alkali metal + alkaline earth metal) / Al] of the quaternary ammonium salt and the total of the alkali metal atom and the alkaline earth metal atom to the aluminum atom in the mixture is Although not limited, it is usually 1.0 or more, preferably 1.5 or more, more preferably 2.0 or more, further preferably 2.5 or more, usually 10 or less, preferably 8.0 or less, More preferably, it is 6.0 or less, More preferably, it is 5.0 or less. By setting the above ratio within the above range, the interaction between aluminum and quaternary ammonium salt, alkali metal, and alkaline earth metal during crystallization becomes effective, and it is easy to obtain an AEI aluminosilicate. Is preferable.

混合物中の水の割合は、特に限定されるものではないが、ケイ素に対するHOのモル比(HO/Si)として、通常5以上、好ましくは7以上、より好ましくは9以上、さらに好ましくは10以上であり、通常50以下、好ましくは40以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは25以下である。混合物中の水の割合を上記の範囲とすることで、結晶化を促進することができる。また、反応器当たりの生産性を高めることができる。反応時の粘度上昇による撹拌混合性の低下や廃液処理コストを抑えることができる点で好ましい。 The proportion of water in the mixture is not particularly limited, the molar ratio of H 2 O to silicon (H 2 O / Si), typically 5 or more, preferably 7 or more, more preferably 9 or more, further Preferably it is 10 or more, usually 50 or less, preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and even more preferably 25 or less. Crystallization can be promoted by setting the ratio of water in the mixture within the above range. Moreover, the productivity per reactor can be increased. This is preferable in that it can reduce the stirring and mixing property due to the increase in viscosity during the reaction and can reduce the cost of waste liquid treatment.

混合物中に添加する種結晶の量は、特に限定されないが、本発明で添加する種結晶以外の混合物に含まれるケイ素(Si)がすべてSiOであるとした時のSiOに対して、通常0.1質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上、特に好ましくは4質量%以上であり、また、上限は特に限定されないが、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下、特に好ましくは6質量%以下である。種結晶の量を上記の範囲とすることで、AEI型構造を指向する前駆体量が十分なものとなり、結晶化を促進することができる。また、生成物中に含まれる種結晶由来の成分量が抑えられ、生産性を高めることができるため、生産コストを低減することができる。 The amount of seed crystals to be added in the mixture is not particularly limited, with respect to SiO 2 when the silicon contained in the mixture other than the seed crystals to be added in the present invention (Si) is to be SiO 2 all, usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, further preferably 2% by mass or more, particularly preferably 4% by mass or more, and the upper limit is not particularly limited. The amount is usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 8% by mass or less, and particularly preferably 6% by mass or less. By setting the amount of the seed crystal within the above range, the amount of precursor directed to the AEI structure becomes sufficient, and crystallization can be promoted. Moreover, since the amount of the component derived from the seed crystal contained in the product can be suppressed and the productivity can be increased, the production cost can be reduced.

(水熱合成工程)
上記混合物を、反応容器中で加熱することにより(水熱合成)、AEI型アルミノケイ酸塩を製造することができる。
加熱温度(反応温度)は特に限定されず、通常120℃以上、好ましくは140℃以上、より好ましくは160℃以上、さらに好ましくは170℃以上であり、通常220℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは190℃以下、さらに好ましくは185℃以下である。反応温度を上記の範囲とすることで、AEI型アルミノケイ酸塩の結晶化時間を短縮することができ、アルミノケイ酸塩の収率が向上する。また、異なる構造のアルミノケイ酸塩の副生を抑制できる点で好ましい。
(Hydrothermal synthesis process)
By heating the above mixture in a reaction vessel (hydrothermal synthesis), an AEI aluminosilicate can be produced.
The heating temperature (reaction temperature) is not particularly limited, and is usually 120 ° C. or higher, preferably 140 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and usually 220 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower. More preferably, it is 190 degrees C or less, More preferably, it is 185 degrees C or less. By setting the reaction temperature within the above range, the crystallization time of the AEI aluminosilicate can be shortened, and the yield of the aluminosilicate is improved. Moreover, it is preferable at the point which can suppress the byproduct of the aluminosilicate of a different structure.

加熱温度(反応温度)まで昇温するのに要する時間は、特に限定されるものではなく、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1時間以上であり、昇温に要する時間の上限は特にない。
加熱時間(反応時間)は、通常1時間以上、好ましくは5時間以上、より好ましくは10時間以上であり、また上限は、通常14日間以下、好ましくは7日間以下、より好ましくは3日以下である。反応時間を上記の範囲とすることで、AEI型アルミノケイ酸塩の収率を向上させることができ、また、異なる構造のアルミノケイ酸塩の副生を抑制できる点で好ましい。
反応時の圧力は特に限定されず、密閉容器中に入れた混合物を上記温度範囲に加熱したときに生じる自生圧力で十分であるが、必要に応じて、窒素などの不活性ガスを加えてもよい。
The time required to raise the temperature to the heating temperature (reaction temperature) is not particularly limited, and is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, more preferably 1 hour or longer. There is no particular upper limit for the time required for.
The heating time (reaction time) is usually 1 hour or longer, preferably 5 hours or longer, more preferably 10 hours or longer, and the upper limit is usually 14 days or shorter, preferably 7 days or shorter, more preferably 3 days or shorter. is there. By making reaction time into said range, the yield of AEI type aluminosilicate can be improved, and it is preferable at the point which can suppress the byproduct of the aluminosilicate of a different structure.
The pressure during the reaction is not particularly limited, and the self-generated pressure generated when the mixture placed in the sealed container is heated to the above temperature range is sufficient, but if necessary, an inert gas such as nitrogen may be added. Good.

(分離・精製工程)
水熱合成により得られたAEI型アルミノケイ酸塩は、水洗した後、該アルミノケイ酸塩中に含まれる構造規定剤を除去することが望ましい。
構造規定剤の除去方法は特に限定されず、焼成や溶媒抽出等のそれ自体既知の通常用いられる方法で行えばよいが、焼成が望ましい。
(Separation and purification process)
After the AEI aluminosilicate obtained by hydrothermal synthesis is washed with water, it is desirable to remove the structure-directing agent contained in the aluminosilicate.
The method for removing the structure-directing agent is not particularly limited, and may be carried out by a conventionally known method such as baking or solvent extraction, but baking is desirable.

焼成温度は、通常350℃以上、好ましくは400℃以上、より好ましくは450℃であり、また上限は、通常900℃以下、好ましくは850℃以下、より好ましくは800℃以下である。焼成温度を上記の範囲とすることで、構造規定剤を効率的に除去することができ、アルミノケイ酸塩の細孔容積が十分に大きくなる。また、アルミノケイ酸塩の骨格崩壊や結晶性の低下を抑制することができる。
焼成時間は、構造規定剤が十分に取り除かれれば特に限定されないが、好ましくは1時間以上、より好ましくは3時間以上であり、また上限は、通常24時間以内である。
焼成は、酸素が含まれている雰囲気で行うのが好ましく、通常、空気雰囲気で行われる。
The firing temperature is usually 350 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or higher, more preferably 450 ° C., and the upper limit is usually 900 ° C. or lower, preferably 850 ° C. or lower, more preferably 800 ° C. or lower. By setting the firing temperature within the above range, the structure-directing agent can be efficiently removed, and the pore volume of the aluminosilicate becomes sufficiently large. Further, it is possible to suppress the skeleton collapse of the aluminosilicate and the decrease in crystallinity.
The firing time is not particularly limited as long as the structure-directing agent is sufficiently removed, but is preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, and the upper limit is usually 24 hours or shorter.
Firing is preferably performed in an atmosphere containing oxygen, and is usually performed in an air atmosphere.

3.プロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
(AEI型アルミノケイ酸塩の処理方法)
本発明のAEI型アルミノケイ酸塩は、上述の焼成後、適宜、水蒸気処理、熱処理、酸処理、脱ホウ素処理及びイオン交換から選ばれる少なくとも1つの処理を施してもよい。このうち、好ましくは水蒸気処理、熱処理、イオン交換から選ばれる少なくとも1つの処理を施したものであり、より好ましくは水蒸気処理、イオン交換から選ばれる少なくとも1つの処理を施したものであり、さらに好ましくは水蒸気処理を施したものである。これらの処理に加えて、シリル化処理を施して用いてもよい。好ましくは水蒸気処理、イオン交換から選ばれる少なくとも1つの処理とシリル化処理を併用したものであり、より好ましくは水蒸気処理とシリル化処理を併用したものである。
以下、これらの処理方法について述べる。
3. Propylene and linear butene production method (AEI type aluminosilicate treatment method)
The AEI aluminosilicate of the present invention may be appropriately subjected to at least one treatment selected from water vapor treatment, heat treatment, acid treatment, deboronation treatment and ion exchange after the above-mentioned calcination. Among these, Preferably it has been subjected to at least one treatment selected from steam treatment, heat treatment and ion exchange, more preferably has been subjected to at least one treatment selected from steam treatment and ion exchange, more preferably Is subjected to steam treatment. In addition to these treatments, a silylation treatment may be applied. Preferably, at least one treatment selected from steam treatment and ion exchange and silylation treatment are used in combination, and more preferably steam treatment and silylation treatment are used in combination.
Hereinafter, these processing methods will be described.

<水蒸気処理>
本発明のAEI型アルミノケイ酸塩の水蒸気処理方法は、特に限定されるものではないが、本発明の効果を損なわない範囲において水蒸気を含む気体に接触させることができる。具体的には水蒸気、空気又は不活性ガスで希釈した水蒸気、メタノールおよび/またはジメチルエーテルとともに水蒸気を含む反応雰囲気、または水蒸気を生成する反応雰囲気等に接触させる方法などが挙げられる。水蒸気を生成する反応とは、メタノールおよび/またはジメチルエーテルの脱水反応のように脱水が起こって水蒸気を生成する反応のことである。なお、条件によって水蒸気が部分的に液体の水として存在しても構わないが、前記アルミノケイ酸塩に一様な水蒸気処理効果を与えるために、全体が水蒸気の状態で存在していることが好ましい。
<Steam treatment>
The water vapor treatment method for the AEI aluminosilicate of the present invention is not particularly limited, but can be brought into contact with a gas containing water vapor as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples include a method of contacting water vapor, water diluted with air or an inert gas, a reaction atmosphere containing water vapor with methanol and / or dimethyl ether, or a reaction atmosphere for producing water vapor. The reaction for generating water vapor is a reaction for generating water vapor by dehydration like the dehydration reaction of methanol and / or dimethyl ether. Although the water vapor may partially exist as liquid water depending on the conditions, the whole is preferably present in the state of water vapor in order to give the aluminosilicate a uniform water vapor treatment effect. .

前記アルミノケイ酸塩は水蒸気処理により、その骨格を形成するT原子の脱離が結晶全体で起こるため、前記の外表面酸量だけでなく、前記全酸量も減少すると考えられる。この全酸量の減少により、アルミノケイ酸塩の細孔内部におけるコーク生成が抑制され、分子の結晶内拡散性が向上する。このため、プロピレンよりも大きい分子の直鎖ブテンの生成が相対的に促進されるものと推測される。
なお、過度な水蒸気処理を行うと、分子の結晶内拡散性が必要以上に上昇し、ペンテンやヘキセン等の炭素数5以上の炭化水素分子の生成量が増加する傾向がある。
The aluminosilicate is considered to decrease not only the amount of acid on the outer surface but also the total amount of acid because elimination of T atoms forming the skeleton occurs in the entire crystal by steam treatment. This reduction in the total acid amount suppresses the formation of coke inside the pores of the aluminosilicate and improves the intracrystalline diffusivity of the molecule. For this reason, it is presumed that the production of linear butene having a molecule larger than that of propylene is relatively accelerated.
If excessive steam treatment is performed, the intracrystalline diffusivity increases more than necessary, and the amount of hydrocarbon molecules having 5 or more carbon atoms such as pentene and hexene tends to increase.

前記アルミノケイ酸塩の水蒸気処理温度は、特に限定されるものではないが、通常600℃以上であり、好ましくは700℃以上、より好ましくは750℃以上、さらに好ましくは800℃以上である。また通常1000℃以下であり、好ましくは950℃以下、よ
り好ましくは900℃以下、さらに好ましくは850℃以下である。水蒸気処理温度を上記の範囲とすることで、骨格構造の崩壊を起こさずに、短い処理時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。
The steaming temperature of the aluminosilicate is not particularly limited, but is usually 600 ° C. or higher, preferably 700 ° C. or higher, more preferably 750 ° C. or higher, and further preferably 800 ° C. or higher. Moreover, it is 1000 degrees C or less normally, Preferably it is 950 degrees C or less, More preferably, it is 900 degrees C or less, More preferably, it is 850 degrees C or less. By setting the steam treatment temperature in the above range, it is preferable in that T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short treatment time without causing the skeleton structure to collapse.

水蒸気処理に用いる水蒸気(スチーム)は、空気や、ヘリウム、窒素等の不活性ガスで希釈して使用することができる。その際の水蒸気濃度は、特に限定されるものではないが、前記アルミノケイ酸塩を水蒸気処理する際に用いる気体全体に対して通常5体積%以上、好ましくは20体積%以上、より好ましくは35体積%以上であり、さらに好ましくは50体積%以上であり、通常100体積%以下、好ましくは90体積%以下、より好ましくは80体積%以下、さらに好ましくは70体積%以下である。水蒸気濃度を上記範囲にすることで、短い処理時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。   The water vapor (steam) used for the water vapor treatment can be diluted with an inert gas such as air, helium or nitrogen. The water vapor concentration at that time is not particularly limited, but is usually 5% by volume or more, preferably 20% by volume or more, more preferably 35% by volume with respect to the total gas used when the aluminosilicate is steam treated. % Or more, more preferably 50% by volume or more, and usually 100% by volume or less, preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, and still more preferably 70% by volume or less. Setting the water vapor concentration in the above range is preferable in that T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short processing time.

水蒸気処理の圧力(希釈ガスを含む全圧)は特に制限されるものではないが、通常50kPa(絶対圧、以下同様)以上、好ましくは75kPa以上、より好ましくは100kPa以上であり、通常2MPa以下、好ましくは1MPa以下、より好ましくは0.5MPa以下である。水蒸気処理の圧力を上記圧力範囲にすることで、短時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。   The pressure of the steam treatment (total pressure including the dilution gas) is not particularly limited, but is usually 50 kPa (absolute pressure, the same applies hereinafter) or more, preferably 75 kPa or more, more preferably 100 kPa or more, usually 2 MPa or less, Preferably it is 1 MPa or less, More preferably, it is 0.5 MPa or less. It is preferable that the T atom can be efficiently removed from the skeleton in a short time by setting the water vapor treatment pressure within the above pressure range.

水蒸気の分圧は特に制限されるものではないが、通常0.01MPa以上(絶対圧、以下同様)、好ましくは0.03MPa以上、より好ましくは0.05MPa以上、さらに好ましくは0.06MPa以上、特に好ましくは0.07MPa以上であり、通常3MPa以下、好ましくは2MPa以下、より好ましくは1MPa以下、さらに好ましくは0.2MPa以下、特に好ましくは0.1MPa以下である。水蒸気の分圧を上記圧力範囲にすることで、短時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。   The partial pressure of water vapor is not particularly limited, but is usually 0.01 MPa or more (absolute pressure, the same applies hereinafter), preferably 0.03 MPa or more, more preferably 0.05 MPa or more, more preferably 0.06 MPa or more, The pressure is particularly preferably 0.07 MPa or more, usually 3 MPa or less, preferably 2 MPa or less, more preferably 1 MPa or less, still more preferably 0.2 MPa or less, and particularly preferably 0.1 MPa or less. By setting the partial pressure of water vapor within the above pressure range, it is preferable in that T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short time.

前記アルミノケイ酸塩の水蒸気処理時間は、特に限定されるものではないが、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上であり、より好ましくは1時間以上である。また触媒活性を著しく阻害しない限りにおいては処理時間の上限はない。水蒸気処理温度及び水蒸気濃度により、処理時間は適宜調整することができる。   The water treatment time of the aluminosilicate is not particularly limited, but is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, more preferably 1 hour or longer. Further, there is no upper limit of the treatment time as long as the catalyst activity is not significantly inhibited. The treatment time can be appropriately adjusted depending on the steam treatment temperature and the water vapor concentration.

前記アルミノケイ酸塩の水蒸気処理は、その細孔内部に有機物が存在している状態で行ってもよい。有機物が細孔内部に存在することで、特に強い水蒸気処理を行なった場合に、細孔内部の酸点の極端な減少を防ぎつつ、外表面酸点の大幅な減少をはかることができる。
前記有機物としては、特に限定されないが、アルミノケイ酸塩の水熱合成時に使用する構造規定剤、及び反応によって生成するコーク等が挙げられる。これら有機物は、水熱合成後のアルミノケイ酸塩(以下、焼成前アルミノケイ酸塩ということがある)に水蒸気処理を行った後、空気焼成等の燃焼工程を経て除去することもでき、または空気等の酸素含有ガスで希釈した水蒸気で処理することにより、有機物を除去しながら水蒸気処理することもできる。
The steam treatment of the aluminosilicate may be performed in a state where organic substances are present inside the pores. The presence of organic substances inside the pores makes it possible to greatly reduce the acid points on the outer surface while preventing an extreme decrease in the acid points inside the pores, particularly when a strong steam treatment is performed.
Although it does not specifically limit as said organic substance, The structure directing agent used at the time of the hydrothermal synthesis of aluminosilicate, the coke produced | generated by reaction, etc. are mentioned. These organic substances can be removed through a steaming process on aluminosilicate after hydrothermal synthesis (hereinafter sometimes referred to as aluminosilicate before firing) through a combustion process such as air firing, or air, etc. By treating with steam diluted with an oxygen-containing gas, steam treatment can be performed while removing organic substances.

前記アルミノケイ酸塩を水蒸気処理に供する前に、アルカリ土類金属を含む化合物と物理混合することも可能である。アルカリ土類金属を添加することにより、アルミノケイ酸塩の強酸点を中和し、強酸点で生成するコークの生成を抑制できることがある。アルカリ土類金属を含む化合物としては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウムが挙げられ、中でも炭酸カルシウムが好ましい。
アルカリ土類金属を含む化合物の量は、特に限定されないが、前記アルミノケイ酸塩に対して通常、0.5質量%以上、好ましくは3質量%以上、通常30質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
It is also possible to physically mix the aluminosilicate with a compound containing an alkaline earth metal before subjecting it to steam treatment. By adding an alkaline earth metal, the strong acid point of the aluminosilicate may be neutralized and the production of coke generated at the strong acid point may be suppressed. Examples of the compound containing an alkaline earth metal include calcium carbonate, calcium hydroxide, and magnesium carbonate, among which calcium carbonate is preferable.
The amount of the compound containing an alkaline earth metal is not particularly limited, but is usually 0.5% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and usually 30% by mass or less, preferably 10% by mass with respect to the aluminosilicate. It is as follows.

<熱処理>
本発明のAEI型構造のアルミノケイ酸塩を熱処理する方法は、特に限定されるものではないが、具体的には、前記アルミノケイ酸塩を、空気及び不活性ガスから選ばれる少なくとも1つの雰囲気下で高温処理する方法や、メタノールおよび/またはジメチルエーテルを含む混合ガス雰囲気下で高温処理する方法などが挙げられる。
前記アルミノケイ酸塩の熱処理では、水蒸気処理と同様、その骨格内のT原子の脱離による全酸量を減少させることができる。
<Heat treatment>
The method for heat-treating the AEI type structure aluminosilicate of the present invention is not particularly limited. Specifically, the aluminosilicate is subjected to at least one atmosphere selected from air and an inert gas. Examples thereof include a high temperature treatment method and a high temperature treatment method in a mixed gas atmosphere containing methanol and / or dimethyl ether.
In the heat treatment of the aluminosilicate, as in the case of the steam treatment, the total acid amount due to the elimination of T atoms in the skeleton can be reduced.

熱処理温度は特に限定されるものではないが、通常600℃以上、好ましくは700℃以上、より好ましくは800℃以上、さらに好ましくは900℃以上であり、通常1200℃以下、好ましくは1100℃以下、より好ましくは1000℃以下、さらに好ましくは950℃以下である。熱処理温度を上記の範囲とすることで、骨格構造の崩壊を起こさずに、短い処理時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。
熱処理の際に使用するガス種としては、ヘリウム、窒素、空気等を使用することができる。
The heat treatment temperature is not particularly limited, but is usually 600 ° C. or higher, preferably 700 ° C. or higher, more preferably 800 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. or higher, and usually 1200 ° C. or lower, preferably 1100 ° C. or lower. More preferably, it is 1000 degrees C or less, More preferably, it is 950 degrees C or less. By setting the heat treatment temperature within the above range, it is preferable in that T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short treatment time without causing the skeleton structure to collapse.
As the gas species used in the heat treatment, helium, nitrogen, air, or the like can be used.

熱処理も水蒸気処理同様に、細孔内部に有機物が存在している状態で行っても良い。ヘリウムや窒素等の不活性ガスを用いた場合、熱処理により有機物が炭化する場合があるが、空気での焼成により、除去することができる。
なお、前記熱処理は上記のアルミノケイ酸塩を製造する際に行われる焼成と同時に行っても別個に分けて行ってもよい。前記熱処理は骨格内のT原子の脱離等を目的とするため比較的高温で行われ、特に限定はされないが、具体的には、上記の焼成と熱処理を別個に行なう場合であれば、前記熱処理は、通常、前記焼成よりも高い温度で行なわれる。
熱処理の時間は、特に限定されるものではないが、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1.0時間以上である。また触媒活性を著しく阻害しない限りにおいては処理時間の上限はなく、熱処理温度により、処理時間は適宜調整することができる。
The heat treatment may be performed in a state where organic substances are present in the pores, similarly to the steam treatment. When an inert gas such as helium or nitrogen is used, the organic substance may be carbonized by heat treatment, but can be removed by firing with air.
In addition, the said heat processing may be performed separately or separately with the baking performed when manufacturing said aluminosilicate. The heat treatment is performed at a relatively high temperature for the purpose of desorption of T atoms in the skeleton, and is not particularly limited. Specifically, if the above baking and heat treatment are performed separately, The heat treatment is usually performed at a higher temperature than the firing.
The heat treatment time is not particularly limited, but is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, and more preferably 1.0 hour or longer. Further, there is no upper limit of the treatment time as long as the catalyst activity is not significantly inhibited, and the treatment time can be appropriately adjusted depending on the heat treatment temperature.

<酸処理>
本発明のAEI型構造のアルミノケイ酸塩の酸処理の方法は、特に限定されるものではないが、具体的には、酸性水溶液を用いる方法が挙げられる。
前記酸性水溶液に用いる酸の種類としては、特に限定されるものではないが、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸、シュウ酸、マロン酸などのジカルボン酸などを使用することができる。これらのうち好ましいのは、硫酸、硝酸、塩酸である。
<Acid treatment>
The method for acid treatment of the aluminosilicate having an AEI structure of the present invention is not particularly limited, and specific examples include a method using an acidic aqueous solution.
The type of acid used in the acidic aqueous solution is not particularly limited, but includes inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid, carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and propionic acid, oxalic acid, and malonic acid. The dicarboxylic acid can be used. Of these, sulfuric acid, nitric acid, and hydrochloric acid are preferable.

前記酸性水溶液の酸の濃度としては、特に限定されるものではないが、通常0.01M以上、好ましくは0.1M以上、より好ましくは1M以上であり、通常10M以下であり、好ましくは8M以下であり、より好ましくは6M以下である。酸の濃度を上記の範囲とすることで、骨格構造の崩壊を起こさずに、短い処理時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる点で好ましい。   The acid concentration of the acidic aqueous solution is not particularly limited, but is usually 0.01M or more, preferably 0.1M or more, more preferably 1M or more, and usually 10M or less, preferably 8M or less. More preferably, it is 6M or less. By setting the acid concentration within the above range, it is preferable in that T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short processing time without causing the skeleton structure to collapse.

アルミノケイ酸塩に対する酸性水溶液の量としては、特に制限されるものではないが、アルミノケイ酸塩1gに対して、酸性水溶液の総量で通常3g以上、好ましくは5g以上、より好ましくは10g以上であり、通常100g以下、好ましくは80g以下、より好ましくは50g以下である。酸性水溶液の量を上記の範囲とすることで、スラリーの十分な撹拌効率を得るとともに、一定の生産性を確保することができる点で好ましい。   The amount of the acidic aqueous solution with respect to the aluminosilicate is not particularly limited, but is usually 3 g or more, preferably 5 g or more, more preferably 10 g or more in terms of the total amount of the acidic aqueous solution with respect to 1 g of the aluminosilicate. Usually, it is 100 g or less, preferably 80 g or less, more preferably 50 g or less. Setting the amount of the acidic aqueous solution in the above range is preferable in that sufficient stirring efficiency of the slurry can be obtained and a certain productivity can be ensured.

酸処理の温度としては、特に限定されるものではないが、常圧においては通常室温から
100℃、耐圧容器内では100℃以上で行うことも可能であり、通常40℃以上、好ましく60℃以上、より好ましくは80℃以上であり、通常200℃以下、好ましくは180℃以下、より好ましくは160℃以下である。酸処理の温度を上記の範囲とすることで、骨格構造の崩壊を抑制しながら、短時間で効率的にT原子を骨格から除去することができる。
The temperature of the acid treatment is not particularly limited, but it can be usually from room temperature to 100 ° C. at normal pressure and 100 ° C. or higher in a pressure vessel, and is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher. More preferably, it is 80 degreeC or more, Usually, 200 degreeC or less, Preferably it is 180 degreeC or less, More preferably, it is 160 degreeC or less. By controlling the acid treatment temperature within the above range, T atoms can be efficiently removed from the skeleton in a short time while suppressing the collapse of the skeleton structure.

酸処理の処理時間は、特に限定されるものではなく、酸の濃度や反応温度にもよるが、通常0.01時間以上、好ましくは0.1時間以上であり、触媒の性能を阻害しない限りにおいて処理時間の上限は特にない。酸の濃度や反応温度により、処理時間は適宜調整することができる。
酸性水溶液中に、シリル化剤を添加することにより、酸処理とシリル化処理を同時に行うこともできる。その際に用いるシリル化剤は、前記シリル化剤と同じである。
The treatment time of the acid treatment is not particularly limited and depends on the acid concentration and the reaction temperature, but is usually 0.01 hours or more, preferably 0.1 hours or more, as long as the performance of the catalyst is not impaired. There is no particular upper limit on the processing time. The treatment time can be appropriately adjusted depending on the acid concentration and the reaction temperature.
By adding a silylating agent to the acidic aqueous solution, the acid treatment and the silylation treatment can be performed simultaneously. The silylating agent used in that case is the same as the silylating agent.

<イオン交換>
アルミノケイ酸塩のT原子のカウンターカチオンは、通常、ナトリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム(NH)あるいはプロトン(H)である。これらのカウンターカチオンはイオン交換可能であり、適宜、金属イオン交換して使用することができる。
<Ion exchange>
The counter cation of the T atom of the aluminosilicate is usually an alkali metal such as sodium, an alkaline earth metal, ammonium (NH 4 ) or proton (H). These counter cations can be ion-exchanged, and can be used after appropriately exchanging metal ions.

交換する金属としては、特に限定されるものではないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属が挙げられる。好ましくはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムであり、より好ましくはナトリウム、カリウム、カルシウムであり、さらに好ましくはナトリウム、カルシウムである。イオン交換することで、アルミノケイ酸塩の酸量やケージ空間容積を調整することができるため、反応時のコーク蓄積を抑制することができる点で好ましい。また熱的/水熱的安定性が高くなり脱アルミによる
劣化を抑制することができる点でも好ましい。
The metal to be exchanged is not particularly limited, and examples thereof include alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and alkaline earth metals such as magnesium, calcium, strontium and barium. Sodium, potassium, magnesium and calcium are preferred, sodium, potassium and calcium are more preferred, and sodium and calcium are more preferred. By performing ion exchange, the acid amount and cage space volume of the aluminosilicate can be adjusted, which is preferable in that the accumulation of coke during the reaction can be suppressed. It is also preferable in that the thermal / hydrothermal stability is increased and deterioration due to dealumination can be suppressed.

金属イオン交換の方法は、特に限定されるものではないが、既知のイオン交換法によって行うことができる。イオン交換法に用いる際の、アルミノケイ酸塩のカチオンは特に限定されず、通常、ナトリウム型、アンモニウム型、あるいはプロトン型が用いられる。
金属源としては、通常、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物塩、臭化物塩、ヨウ化物塩等が用いられ、好ましくは硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩であり、より好ましくは硝酸塩である。
用いる溶媒としては、金属源が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、通常、水が用いられる。
The method of metal ion exchange is not particularly limited, but can be performed by a known ion exchange method. The cation of the aluminosilicate used in the ion exchange method is not particularly limited, and sodium type, ammonium type, or proton type is usually used.
As the metal source, nitrates, sulfates, acetates, carbonates, chloride salts, bromide salts, iodide salts and the like are usually used, preferably nitrates, sulfates, chloride salts, more preferably nitrates. It is.
The solvent to be used is not particularly limited as long as the metal source dissolves, but water is usually used.

金属源溶液の濃度は、特に限定されるものではないが、通常0.1M以上、好ましくは0.5M以上、より好ましくは1M以上であり、また上限は、通常10M以下、好ましくは8M以下、より好ましくは6M以下である。金属源の溶解度見合いで濃度を調整することが望ましい。
イオン交換を行う温度は、室温から溶媒の沸点程度である。処理時間は、イオン交換が十分平衡に達する時間であればよく、通常1〜6時間程度である。金属の交換率を高めるため、イオン交換を複数回繰り返すことも可能である。
The concentration of the metal source solution is not particularly limited, but is usually 0.1 M or more, preferably 0.5 M or more, more preferably 1 M or more, and the upper limit is usually 10 M or less, preferably 8 M or less, More preferably, it is 6M or less. It is desirable to adjust the concentration according to the solubility of the metal source.
The temperature at which ion exchange is performed is from room temperature to the boiling point of the solvent. The treatment time may be a time for the ion exchange to sufficiently reach equilibrium, and is usually about 1 to 6 hours. In order to increase the metal exchange rate, it is also possible to repeat ion exchange a plurality of times.

所定の時間処理した懸濁液からのアルミノケイ酸塩の分離は、通常の固液分離操作、例えば濾過や遠心分離によって行う。
イオン交換後のアルミノケイ酸塩を乾燥する際の雰囲気は特に限定されず、例えば空気中、不活性ガス中、真空中などで行われる。乾燥温度は、通常、室温から溶媒の沸点程度である。
Separation of the aluminosilicate from the suspension treated for a predetermined time is performed by a normal solid-liquid separation operation such as filtration or centrifugation.
The atmosphere at the time of drying the aluminosilicate after ion exchange is not particularly limited. The drying temperature is usually from room temperature to the boiling point of the solvent.

イオン交換後のアルミノケイ酸塩は、適宜焼成を行って使用する。焼成温度は金属源の分解温度よりも高温であればよく、通常200℃〜600℃、好ましくは300℃〜500℃である。焼成温度が低すぎると金属源が残留しやすく、焼成温度が高すぎるとアルミノケイ酸塩の構造崩壊や、金属のシンタリングが進行し易くなる。   The aluminosilicate after ion exchange is used after being appropriately fired. The firing temperature should just be higher than the decomposition temperature of a metal source, and is 200 degreeC-600 degreeC normally, Preferably it is 300 degreeC-500 degreeC. If the firing temperature is too low, the metal source tends to remain, and if the firing temperature is too high, the structural collapse of the aluminosilicate and the metal sintering tend to proceed.

<シリル化処理>
AEI型構造のアルミノケイ酸塩をシリル化処理する方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜用いることができ、具体的には液相シリル化や気相シリル化等を行うことができる。
<Silylation treatment>
The method of silylating the aluminosilicate having an AEI structure is not particularly limited, and a known method can be used as appropriate. Specifically, liquid phase silylation, gas phase silylation, or the like is performed. Can do.

AEI型構造のアルミノケイ酸塩は、シリル化処理により、通常、外表面の酸点が被覆され、不活性化されることにより、外表面酸量が低下するものと考えられる。外表面酸量が低下すると、前記アルミノケイ酸塩の外表面で起こる副反応が抑制される。具体的には、有機化合物原料や、アルミノケイ酸塩の細孔内で生成した低級オレフィンがアルミノケイ酸塩の外表面の酸点と接触することで、目的物以外の成分が生成する反応を抑制する効果があると考えられる。また、外表面酸点のシリル化では、前記アルミノケイ酸塩が有する細孔を構成する酸点にもシリル基が結合するため、外表面開口部の細孔径が僅かに縮小し、結晶外への分子拡散を抑制する効果もあると考えられる。これにより、より大きい分子である炭素数5以上の炭化水素の生成を抑制することができ、低級オレフィンの選択率が向上するものと考える。
以下、シリル化処理を、液相シリル化を例に取り、具体的に説明する。
It is considered that the AEI type aluminosilicate is usually coated with the acid sites on the outer surface and inactivated by the silylation treatment, so that the amount of acid on the outer surface decreases. When the outer surface acid amount is reduced, side reactions occurring on the outer surface of the aluminosilicate are suppressed. Specifically, organic compounds and the lower olefin produced in the pores of the aluminosilicate come into contact with the acid sites on the outer surface of the aluminosilicate, thereby suppressing the reaction of components other than the target product. It is considered effective. In addition, in the silylation of the outer surface acid point, since the silyl group is also bonded to the acid point constituting the pore of the aluminosilicate, the pore diameter of the opening on the outer surface is slightly reduced, so It is considered that there is an effect of suppressing molecular diffusion. This can suppress the generation of hydrocarbons having 5 or more carbon atoms, which are larger molecules, and improve the selectivity of lower olefins.
Hereinafter, the silylation treatment will be specifically described by taking liquid phase silylation as an example.

シリル化剤としては、特に限定されるものではなく、通常はアルミノケイ酸塩の外表面をシリル化することができ、かつアルミノケイ酸塩の細孔内をシリル化することができないものを使用する。具体的には、シリコーン類、クロロシラン類、アルコキシシラン類、シロキサン類、シラザン類などが使用できる。これらのうち、気相シリル化には通常クロロシラン類、液相シリル化には通常アルコキシシラン類が用いられ、より好ましいシリル化剤は、反応性が高く、取り扱いが比較的容易であるという点で、アルコキシシラン類である。   The silylating agent is not particularly limited, and a silylating agent that can silylate the outer surface of the aluminosilicate and cannot silylate the pores of the aluminosilicate is usually used. Specifically, silicones, chlorosilanes, alkoxysilanes, siloxanes, silazanes and the like can be used. Of these, chlorosilanes are usually used for gas phase silylation, and alkoxysilanes are usually used for liquid phase silylation, and more preferred silylating agents are highly reactive and relatively easy to handle. , Alkoxysilanes.

シリコーン類としては、具体的にはジメチルシリコーン、ジエチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン、エチルハイドロジェンシリコーン、フェニルハイドロジェンシリコーン、メチルエチルシリコーン、フェニルエチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、メチルトリフルオロプロピルシリコーン、エチルトリフルオロプロピルシリコーン、テトラクロロフェニルメチルシリコーン、テトラクロロフェニルエチルシリコーン、テトラクロロフェニルハイドロジェンシリコーン、テトラクロロフェニルシリコーン、メチルビニルシリコーン及びエチルビニルシリコーン等が用いられる。   Specific silicones include dimethyl silicone, diethyl silicone, phenylmethyl silicone, methyl hydrogen silicone, ethyl hydrogen silicone, phenyl hydrogen silicone, methyl ethyl silicone, phenyl ethyl silicone, diphenyl silicone, methyl trifluoropropyl silicone. Ethyl trifluoropropyl silicone, tetrachlorophenyl methyl silicone, tetrachlorophenyl ethyl silicone, tetrachlorophenyl hydrogen silicone, tetrachlorophenyl silicone, methyl vinyl silicone, ethyl vinyl silicone, and the like are used.

クロロシラン類としては、具体的には、テトラクロロシラン、トリクロロシラン、トリクロロメチルシラン、ジクロロジメチルシラン、クロロトリメチルシラン、トリクロロエチルシラン、ジクロロジエチルシラン、クロロトリエチルシラン等が用いられる。
アルコキシシラン類としては、具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等;の4級アルコキシシラン、トリメトキシメチルシラン、トリメトキシエチルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシエチルシラン等;の3級アルコキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン等;の2級アルコキシシラン、メトキシトリメチルシラン、メトキシトリエチルシラン、エトキシトリメチルシラン、エトキシトリエチルシラン等;の1級アルコキシシランが用いられる。好ましくは2級以上のアルコキシシランであり、よ
り好ましくは3級以上のアルコキシシランであり、さらに好ましくは4級アルコキシシランである。
Specific examples of chlorosilanes include tetrachlorosilane, trichlorosilane, trichloromethylsilane, dichlorodimethylsilane, chlorotrimethylsilane, trichloroethylsilane, dichlorodiethylsilane, and chlorotriethylsilane.
Specific examples of alkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, etc .; quaternary alkoxysilanes, trimethoxymethylsilane, trimethoxyethylsilane, triethoxymethylsilane, triethoxyethylsilane, etc .; tertiary Secondary alkoxysilanes such as alkoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxydiethylsilane, etc .; primary alkoxysilanes such as methoxytrimethylsilane, methoxytriethylsilane, ethoxytrimethylsilane, ethoxytriethylsilane, etc. Is used. A secondary or higher alkoxysilane is preferable, a tertiary or higher alkoxysilane is more preferable, and a quaternary alkoxysilane is more preferable.

シロキサン類としては、具体的には、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、ペンタメチルジシロキサン、テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、ヘキサメチルジシロキサンが好ましい。
シラザン類としては、具体的には、ヘキサメチルジシラザン、ジプロピルテトラメチルジシラザン、ジフェニルテトラメチルジシラザン、テトラフェニルジメチルジシラザン等が挙げられ、ヘキサメチルジシラザンが好ましい。
Specific examples of siloxanes include hexamethyldisiloxane, hexaethyldisiloxane, pentamethyldisiloxane, tetramethyldisiloxane, and the like, with hexamethyldisiloxane being preferred.
Specific examples of the silazanes include hexamethyldisilazane, dipropyltetramethyldisilazane, diphenyltetramethyldisilazane, tetraphenyldimethyldisilazane, and the like, and hexamethyldisilazane is preferable.

前記アルミノケイ酸塩に対するシリル化剤の量は、特に限定されるものではないが、前記アルミノケイ酸塩1モルに対して、通常0.001モル以上、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.1モル以上である。また、通常5モル以下であり、好ましくは3モル以下、より好ましくは1モル以下である。シリル化剤の量を上記の範囲とすることで、外表面酸点のシリル化被覆が効率的に進行し、かつ過度なシリル化被覆による触媒活性低下を抑制できる点で好ましい。なお、上記シリル化剤の量は、シリル化剤に含まれるSi原子のモル数で表すこととし、分子内に複数のSi原子を有するシリル化剤では、そのSi原子の合計のモル数をシリル化剤のモル数として扱うことにする。   The amount of the silylating agent relative to the aluminosilicate is not particularly limited, but is usually 0.001 mol or more, preferably 0.01 mol or more, more preferably 0 with respect to 1 mol of the aluminosilicate. .1 mole or more. Moreover, it is 5 mol or less normally, Preferably it is 3 mol or less, More preferably, it is 1 mol or less. By making the amount of the silylating agent within the above range, it is preferable in that silylation coating on the outer surface acid sites can proceed efficiently and reduction in catalyst activity due to excessive silylation coating can be suppressed. The amount of the silylating agent is expressed in terms of the number of moles of Si atoms contained in the silylating agent. In the case of a silylating agent having a plurality of Si atoms in the molecule, the total number of moles of Si atoms is converted to silylation. It will be treated as the number of moles of agent.

液相シリル化を行う場合、溶媒を使用することができ、溶媒としては、特に限定されないが、へキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素や水を使用することができる。また、水溶媒で液相シリル化を行なう場合は、シリル化反応を促進するために、硫酸や硝酸等の酸を添加した酸性水溶液を使用することができる。   When performing liquid phase silylation, a solvent can be used, and the solvent is not particularly limited, but is a hydrocarbon such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, cyclopentane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, etc. Or water can be used. When liquid phase silylation is performed with an aqueous solvent, an acidic aqueous solution to which an acid such as sulfuric acid or nitric acid is added can be used to promote the silylation reaction.

液相シリル化を行う場合、前記液相シリル化反応を行なう溶液中のシリル化剤の濃度は、特に限定されるものではないが、通常0.01質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上である。また、通常80質量%以下であり、好ましくは60質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。シリル化剤の濃度を上記の範囲とすることで、シリル化剤同士の縮合を抑制し、かつシリル化速度を維持できる点で好ましい。   When liquid phase silylation is performed, the concentration of the silylating agent in the solution for performing the liquid phase silylation reaction is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.5% by mass. As mentioned above, More preferably, it is 1 mass% or more. Moreover, it is 80 mass% or less normally, Preferably it is 60 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less. By setting the concentration of the silylating agent within the above range, it is preferable in that condensation between the silylating agents can be suppressed and the silylation rate can be maintained.

液相シリル化を行なう場合の前記アルミノケイ酸塩に対する溶媒の量は、特に制限されるものではないが、前記アルミノケイ酸塩1gに対して、通常1g以上、好ましくは3g以上、より好ましくは5g以上である。また、通常100g以下、好ましくは80g以下、より好ましくは50g以下である。溶媒の量を上記の範囲とすることで、スラリーの十分な撹拌効率を得るとともに、一定の生産性を確保することができる点で好ましい。   The amount of the solvent with respect to the aluminosilicate when performing liquid phase silylation is not particularly limited, but is usually 1 g or more, preferably 3 g or more, more preferably 5 g or more with respect to 1 g of the aluminosilicate. It is. Moreover, it is 100 g or less normally, Preferably it is 80 g or less, More preferably, it is 50 g or less. Setting the amount of the solvent in the above range is preferable in that sufficient stirring efficiency of the slurry can be obtained and a certain productivity can be ensured.

液相シリル化を行う場合、シリル化処理に供するアルミノケイ酸塩に特定の範囲の水分を付与しておいても良い。前記のアルミノケイ酸塩が含有する水分は、アルミノケイ酸塩が元々含有しているものであっても、人為的に水分を供給して、特定の範囲に調整してもよい。通常、本発明のアルミノケイ酸塩は水熱合成により得られたものを焼成し、さらに必要に応じてアンモニウム型へ変換してから焼成することによりプロトン型に変換したものを使用する。したがって、通常シリル化処理前のアルミノケイ酸塩の水分含有量は、通常非常に少ないと想定され、そのままシリル化処理に供してもよいし、アルミノケイ酸塩に特定の水分含有量となるように水分を供給し、水分含有量を調整して使用してもよい(以下、調湿処理ということがある)。   When liquid phase silylation is performed, a specific range of moisture may be imparted to the aluminosilicate subjected to the silylation treatment. The moisture contained in the aluminosilicate may be adjusted to a specific range by artificially supplying moisture, even if the aluminosilicate is originally contained. Usually, the aluminosilicate of the present invention is a product obtained by calcining a product obtained by hydrothermal synthesis, further converting to an ammonium type as necessary, and then calcining to a proton type. Therefore, it is usually assumed that the water content of the aluminosilicate before the silylation treatment is usually very low, and it may be used for the silylation treatment as it is, or the water content so that the aluminosilicate has a specific water content. May be used after adjusting the water content (hereinafter sometimes referred to as humidity conditioning treatment).

前記水分含有量は、特に制限されるものではないが、アルミノケイ酸塩中に含まれる水分重量を乾燥アルミノケイ酸塩の重量に対する質量%で表し、通常30質量%以下、好ま
しくは25質量%以下であり、下限としては完全乾燥状態の0質量%である。水分含有量を上記の範囲とすることで、外表面酸点のシリル化被覆が効率的に進行し、かつ過度なシリル化による細孔閉塞を防ぐことができる点で好ましい。
The moisture content is not particularly limited, but the moisture weight contained in the aluminosilicate is expressed in terms of mass% with respect to the weight of the dry aluminosilicate, usually 30 mass% or less, preferably 25 mass% or less. Yes, and the lower limit is 0% by mass in a completely dry state. By setting the water content within the above range, it is preferable in that silylation coating on the outer surface acid sites can proceed efficiently and pore blockage due to excessive silylation can be prevented.

前記調湿処理方法は、所定の水分量に調整することができれば、特に限定されるものではない。例えば、アルミノケイ酸塩を適当な相対湿度を有する大気中に放置する方法、アルミノケイ酸塩を、密閉容器(デシケーター等)中に、水または無機塩の飽和水溶液とともに共存させ、飽和水蒸気雰囲気下で放置する方法、アルミノケイ酸塩に、適当な水蒸気圧のガスを流通させる方法等が挙げられる。なお、前記の方法においては、より均一な調湿を行うために、アルミノケイ酸塩を混合または攪拌しながら調湿処理を行ってもよい。   The humidity control method is not particularly limited as long as it can be adjusted to a predetermined moisture content. For example, a method in which aluminosilicate is left in an atmosphere having an appropriate relative humidity, aluminosilicate is allowed to coexist with a saturated aqueous solution of water or inorganic salt in a sealed container (desiccator, etc.), and left in a saturated water vapor atmosphere. And a method of circulating a gas having an appropriate water vapor pressure through the aluminosilicate. In the above method, in order to perform more uniform humidity control, the humidity control process may be performed while mixing or stirring the aluminosilicate.

シリル化処理をする温度は、使用するシリル化剤や溶媒の種類により適宜調整され、特に限定されるものではないが、通常20℃以上、好ましくは40℃以上、より好ましくは60℃以上である。また、通常140℃以下、好ましくは120℃以下であり、より好ましくは100℃以下である。シリル化処理温度を上記の範囲とすることで、前記アルミノケイ酸塩細孔内の水分の吐出が抑制されるため、外表面酸点のシリル化被覆が効率的に進行し、かつシリル化速度を維持できる点で好ましい。   The temperature for the silylation treatment is appropriately adjusted according to the type of silylating agent and solvent to be used, and is not particularly limited, but is usually 20 ° C or higher, preferably 40 ° C or higher, more preferably 60 ° C or higher. . Moreover, it is 140 degrees C or less normally, Preferably it is 120 degrees C or less, More preferably, it is 100 degrees C or less. By setting the silylation treatment temperature within the above range, the discharge of moisture in the aluminosilicate pores is suppressed, so that the silylation coating on the outer surface acid sites proceeds efficiently, and the silylation rate is increased. It is preferable in that it can be maintained.

シリル化剤を添加してからシリル化温度まで昇温するのに要する時間は、特に限定されるものではなく、シリル化温度にてシリル化剤を添加してもよいが、通常0.01時間以上、好ましくは0.05時間以上、より好ましくは0.1時間以上であり、昇温に要する時間の上限は特にない。シリル化温度が高い場合、昇温に要する時間を上記の範囲とすることで、前記アルミノケイ酸塩の細孔内からの水分の吐出が抑制されるため、溶液中のシリル化剤の加水分解及び重合反応が抑制され、前記アルミノケイ酸塩のシリル化が効率的に進行する点で好ましい。   The time required to raise the temperature to the silylation temperature after adding the silylating agent is not particularly limited, and the silylating agent may be added at the silylation temperature, but is usually 0.01 hours. As described above, preferably 0.05 hours or more, more preferably 0.1 hours or more, and there is no particular upper limit for the time required for temperature increase. When the silylation temperature is high, by setting the time required for the temperature rise to the above range, since the discharge of moisture from the pores of the aluminosilicate is suppressed, hydrolysis of the silylating agent in the solution and This is preferable in that the polymerization reaction is suppressed and the silylation of the aluminosilicate proceeds efficiently.

シリル化の処理時間は、反応温度にもよるが、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上であり、より好ましくは1時間以上であり、触媒の性能を阻害しない限りにおいて処理時間の上限は特にない。処理時間を上記の範囲とすることで、前記アルミノケイ酸塩の外表面酸点のシリル化被覆が進行し、外表面酸量が十分に減少する点で好ましい。   The treatment time for silylation depends on the reaction temperature, but is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, more preferably 1 hour or longer, as long as the performance of the catalyst is not impaired. There is no upper limit. By setting the treatment time within the above range, the silylation coating of the outer surface acid points of the aluminosilicate proceeds and the amount of the outer surface acid is preferably reduced.

(触媒)
<他の活性成分>
本発明の触媒は、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明のアルミノケイ酸塩以外の他の活性成分を含んでいてもよい。他の活性成分としては、例えばシリコアルミノリン酸塩等のアルミノリン酸塩等が挙げられる。本発明の触媒中に含まれるアルミノリン酸塩の含有量は、通常20%質量以下、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは0質量%である。また、本発明の触媒中に含まれるアルミノケイ酸塩の含有量は、通常80質量%以上、好ましくは90%質量以上、より好ましくは100質量%である。シリコアルミノリン酸塩は、高温条件や水蒸気条件に対する安定性が低いため、アルミノケイ酸塩の含有量が高い方が好ましい。他の活性成分は、本発明のアルミノケイ酸塩中に混晶の形で含有させてもよいが、通常は、各活性成分を各々合成した後に混合する。
(catalyst)
<Other active ingredients>
The catalyst of the present invention may contain other active components other than the aluminosilicate of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other active ingredients include aluminophosphates such as silicoaluminophosphate. The content of the aluminophosphate contained in the catalyst of the present invention is usually 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 0% by mass. Moreover, content of the aluminosilicate contained in the catalyst of this invention is 80 mass% or more normally, Preferably it is 90% mass or more, More preferably, it is 100 mass%. Since silicoaluminophosphate has low stability to high temperature conditions and water vapor conditions, it is preferable that the content of aluminosilicate is high. Other active ingredients may be contained in the form of mixed crystals in the aluminosilicate of the present invention, but usually each active ingredient is mixed after being synthesized.

<触媒の成型>
上記した触媒活性成分のアルミノケイ酸塩は、そのまま触媒として反応に用いてよいし、反応に不活性な物質やバインダーを混合して触媒とし、これを反応に用いてもよい。
該反応に不活性な物質やバインダーとしては、アルミナまたはアルミナゾル、シリカ、シリカゾル、石英、およびこれらの混合物等が挙げられる。
<Catalyst molding>
The above-mentioned aluminosilicate, which is a catalytically active component, may be used as it is as a catalyst in the reaction, or may be used as a catalyst by mixing a substance or binder that is inert to the reaction and used in the reaction.
Examples of the substance or binder inert to the reaction include alumina or alumina sol, silica, silica sol, quartz, and a mixture thereof.

<触媒の酸量>
触媒の全酸量及び外表面酸量は、上述のアルミノケイ酸塩の全酸量及び外表面酸量と同様の方法にて測定することができる。触媒の全酸量は、特に限定されるものではないが、通常0.001mmol/g以上、好ましくは0.01mmol/g以上、より好ましくは0.03mmol/g以上、さらに好ましくは0.05mmol/g以上、特に好ましくは0.10mmol/g以上である。また、通常1.5mmol/g以下、好ましくは0.80mmol/g以下、より好ましくは0.50mmol/g以下、さらに好ましくは0.30mmol/g以下、特に好ましくは0.20mmol/g以下である。触媒全酸量を上記の範囲とすることで、触媒活性が担保されるとともに、アルミノケイ酸塩の細孔内部におけるコーク生成が抑制され、プロピレンと直鎖ブテンの生成を促進することができる点で好ましい。
<Acid amount of catalyst>
The total acid amount and the external surface acid amount of the catalyst can be measured by the same method as the above-mentioned total acid amount and external surface acid amount of the aluminosilicate. The total acid amount of the catalyst is not particularly limited, but is usually 0.001 mmol / g or more, preferably 0.01 mmol / g or more, more preferably 0.03 mmol / g or more, and still more preferably 0.05 mmol / g. g or more, particularly preferably 0.10 mmol / g or more. Further, it is usually 1.5 mmol / g or less, preferably 0.80 mmol / g or less, more preferably 0.50 mmol / g or less, further preferably 0.30 mmol / g or less, particularly preferably 0.20 mmol / g or less. . By making the total acid amount of the catalyst within the above range, the catalytic activity is ensured, the coke formation inside the pores of the aluminosilicate is suppressed, and the production of propylene and linear butene can be promoted. preferable.

触媒の外表面酸量は、特に限定されるものではないが、通常、触媒の全酸量に対して5%以下であるものが好ましく、3%以下であるものがより好ましく、0%であるものが最も好ましい。外表面酸量が大きすぎる場合には、外表面酸点で起こる副反応によりプロピレンや直鎖ブテンの選択性が低下する傾向がある。   The outer surface acid amount of the catalyst is not particularly limited, but is usually preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and 0% with respect to the total acid amount of the catalyst. Is most preferred. When the amount of acid on the outer surface is too large, the selectivity of propylene and linear butene tends to decrease due to side reactions occurring at the acid points on the outer surface.

アルミノケイ酸塩に、反応に不活性な物質やバインダーを混合したものを触媒として使用する場合、触媒の全酸量及び外表面酸量を上記範囲に調整するには、酸点を有さないシリカやシリカゾル等をバインダーとして用いることが好ましい。
なお、アルミナ等の、酸点を有するバインダーを使用した場合には、触媒の全酸量及び外表面酸量の測定方法では、アルミノケイ酸塩の酸量と共にバインダーの酸量も含んだ合計値として測定される。その場合はバインダー由来の酸量を別法により求め、触媒の酸量からその値を差し引くことによって、バインダー由来の酸量を含まないアルミノケイ酸塩のみの酸量を求めることが可能である。前記バインダーの酸量は、27Al−NMRにおいてアルミノケイ酸塩の酸点に由来する4配位Alのピーク強度からアルミノケイ酸塩の酸量を求め、アンモニア昇温脱離法により求まる触媒の酸量からその値を差し引く方法で求められる。
When using a mixture of an aluminosilicate and a substance inert to the reaction or a binder as the catalyst, the silica with no acid sites can be used to adjust the total acid amount and outer surface acid amount of the catalyst to the above ranges. It is preferable to use silica sol or the like as a binder.
In addition, when using a binder having an acid point, such as alumina, the total acid amount and the external surface acid amount of the catalyst are determined as a total value including the acid amount of the binder as well as the acid amount of the aluminosilicate. Measured. In that case, it is possible to obtain the acid amount of only the aluminosilicate not containing the acid amount derived from the binder by obtaining the acid amount derived from the binder by another method and subtracting the value from the acid amount of the catalyst. The amount of acid of the binder is determined by calculating the acid amount of the aluminosilicate from the peak intensity of 4-coordinated Al derived from the acid point of the aluminosilicate in 27 Al-NMR, and the acid amount of the catalyst determined by the ammonia temperature-programmed desorption method. Is obtained by subtracting the value from.

<粒径>
触媒の粒子径は、アルミノケイ酸塩の合成条件や造粒・成型条件により異なるが、通常、平均粒子径として、通常0.01μm〜500μmであり、好ましくは0.1〜100μmである。触媒の粒子径が大きくなり過ぎると、触媒の有効係数が低下する傾向があり、小さすぎると取り扱い性が劣るものとなる。この平均粒子径は、SEM観察等により求めることができる。
<Particle size>
The particle diameter of the catalyst varies depending on the synthesis conditions and granulation / molding conditions of the aluminosilicate, but the average particle diameter is usually 0.01 μm to 500 μm, preferably 0.1 to 100 μm. When the particle diameter of the catalyst is too large, the effectiveness factor of the catalyst tends to decrease, and when it is too small, the handleability is inferior. This average particle diameter can be determined by SEM observation or the like.

(メタノール、ジメチルエーテル)
本発明の原料であるメタノール、ジメチルエーテルの製造由来は特に限定されない。例えば、石炭および天然ガス、ならびに製鉄業における副生物由来のCO/水素の混合ガスの水素化反応により得られるもの、植物由来のアルコール類の改質反応により得られるもの、発酵法により得られるもの、再循環プラスチックや都市廃棄物等の有機物質から得られるもの等が挙げられる。このとき各製造方法に起因するメタノールおよびジメチルエーテル以外の化合物が任意に混合した状態のものをそのまま用いても良いし、精製したものを用いても良い。
なお、反応原料としては、メタノールのみを用いてもよく、ジメチルエーテルのみを用いてもよく、これらを混合して用いてもよい。メタノールとジメチルエーテルを混合して用いる場合、その混合割合に制限はない。
(Methanol, dimethyl ether)
The origin of production of methanol and dimethyl ether which are raw materials of the present invention is not particularly limited. For example, those obtained by hydrogenation reaction of coal and natural gas, and CO / hydrogen mixed gas derived from by-products in the steel industry, those obtained by reforming reaction of plant-derived alcohols, those obtained by fermentation method And those obtained from organic materials such as recycled plastic and municipal waste. At this time, a state in which compounds other than methanol and dimethyl ether resulting from each production method are arbitrarily mixed may be used as it is, or a purified one may be used.
In addition, as a reaction raw material, only methanol may be used, only dimethyl ether may be used, and these may be mixed and used. When methanol and dimethyl ether are mixed and used, the mixing ratio is not limited.

(エチレン)
本発明の原料であるエチレンは特に限定されるものではない。例えば、石油供給源から
接触分解法または蒸気分解法により製造されるエチレン、石炭のガス化により得られる水素/CO混合ガスを原料としてフィッシャートロプシュ合成を行うことにより得られるエチレン、エタンの脱水素または酸化脱水素で得られるエチレン、メタセシス反応およびホモロゲーション反応により得られるエチレン、MTO(Methanol to Olefin)反応によって得られるエチレン、エタノールの脱水反応から得られるエチレン、メタンの酸化カップリングで得られるエチレン、その他の公知の各種方法により得られるエチレンを任意に用いることができる。このとき各種製造方法に起因するエチレン以外の化合物を任意に混合した状態のものをそのまま用いてもよいし、精製したエチレンを用いてもよいが、好ましくは精製したエチレンである。また、エタノールは脱水により直ちにエチレン変換されるため、エタノールをそのまま原料として用いてもよい。
反応原料としては、エチレンとともに、メタノール及びジメチルエーテルから選ばれる少なくとも1種を混合していてもよい。これらを混合して用いる場合、その混合割合に制限はない。
(ethylene)
Ethylene which is a raw material of the present invention is not particularly limited. For example, ethylene produced by catalytic cracking or steam cracking from petroleum sources, ethylene obtained by performing Fischer-Tropsch synthesis using hydrogen / CO mixed gas obtained by gasification of coal as raw material, or ethane dehydrogenation or Ethylene obtained by oxidative dehydrogenation, ethylene obtained by metathesis reaction and homologation reaction, ethylene obtained by MTO (Methanol to Olefin) reaction, ethylene obtained by dehydration reaction of ethanol, ethylene obtained by oxidative coupling of methane, Ethylene obtained by other various known methods can be arbitrarily used. At this time, a state in which a compound other than ethylene resulting from various production methods is arbitrarily mixed may be used as it is, or purified ethylene may be used, but purified ethylene is preferable. Further, since ethanol is immediately converted to ethylene by dehydration, ethanol may be used as a raw material as it is.
As a reaction raw material, at least one selected from methanol and dimethyl ether may be mixed together with ethylene. When mixing and using these, there is no restriction | limiting in the mixing ratio.

(反応器)
本発明における反応様式としては、有機化合物原料が反応域において気相であれば特に限定されないが、固定床反応器、移動床反応器や流動床反応器が選ばれる。プロピレンと直鎖ブテンを併産する場合は、転化率の変動に伴い、プロピレン及び直鎖ブテンの選択率が変動する傾向にあるため、プロピレンと直鎖ブテンを一定の割合で製造するためには、流動床反応器が好ましい。
また、バッチ式、半連続式または連続式のいずれの形態でも行われ得るが、連続式で行うのが好ましく、その方法は、単一の反応器を用いた方法でも良いし、直列または並列に配置された複数の反応器を用いた方法でもよい。
(Reactor)
The reaction mode in the present invention is not particularly limited as long as the organic compound raw material is in a gas phase in the reaction zone, but a fixed bed reactor, a moving bed reactor and a fluidized bed reactor are selected. When producing propylene and linear butene together, the selectivity of propylene and linear butene tends to fluctuate as the conversion rate fluctuates. A fluidized bed reactor is preferred.
Further, it can be carried out in any form of batch, semi-continuous or continuous, but is preferably carried out continuously, and the method may be a method using a single reactor, or in series or in parallel. A method using a plurality of arranged reactors may also be used.

なお、流動床反応器に前述の触媒を充填する際、触媒層の温度分布を小さく抑えるために、石英砂、アルミナ、シリカ、シリカ-アルミナ等の反応に不活性な粒状物を、触媒と
混合して充填しても良い。この場合、石英砂等の反応に不活性な粒状物の使用量には特に限定されない。なお、粒状物は、触媒との均一混合性の面から、触媒と同程度の粒径であることが好ましい。
また、反応器には、反応に伴う発熱を分散させることを目的に、反応基質(反応原料)を分割して供給しても良い。
When packing the above-mentioned catalyst into the fluidized bed reactor, in order to suppress the temperature distribution of the catalyst layer to a small level, particles that are inert to the reaction such as quartz sand, alumina, silica, and silica-alumina are mixed with the catalyst. And may be filled. In this case, there is no particular limitation on the amount of granular material inert to the reaction such as quartz sand. In addition, it is preferable that a granular material is a particle size comparable as a catalyst from the surface of uniform mixing property with a catalyst.
Further, the reaction substrate (reaction raw material) may be divided and supplied to the reactor for the purpose of dispersing heat generated by the reaction.

(基質濃度)
反応器に供給する全供給成分中の、有機化合物原料の合計濃度(基質濃度)に関して特に制限はないが、全供給成分中、通常5モル%以上、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、さら好ましくは30モル%以上、特に好ましくは50モル%以上であり、通常95モル%以下、好ましくは90モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。基質濃度を上記範囲にすることで、芳香族化合物やパラフィン類の生成を抑制することができ、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができる。また反応速度を維持できるため、触媒量を抑制することができ、反応器の大きさも抑制可能となる。
従って、このような好ましい基質濃度となるように、必要に応じて以下に記載する希釈剤で反応基質を希釈することが好ましい。
(Substrate concentration)
There is no particular limitation on the total concentration (substrate concentration) of the organic compound raw materials in all the feed components supplied to the reactor, but usually 5 mol% or more, preferably 10 mol% or more, more preferably 20 in all feed components. It is at least mol%, more preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 50 mol%, and is usually at most 95 mol%, preferably at most 90 mol%, more preferably at most 70 mol%. By setting the substrate concentration in the above range, the production of aromatic compounds and paraffins can be suppressed, and the yield of propylene and linear butene can be improved. Further, since the reaction rate can be maintained, the amount of catalyst can be suppressed, and the size of the reactor can also be suppressed.
Therefore, it is preferable to dilute the reaction substrate with a diluent described below as necessary so as to obtain such a preferable substrate concentration.

(希釈剤)
反応器内には、有機化合物原料の他に、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水、パラフィン類、メタン等の炭化水素類、芳香族化合物類、および、それらの混合物など、反応に不活性な気体を存在させることができるが、この中でもヘリウム、窒素、水(水蒸気)が共存しているのが、分離が良好であることから好ましい。
このような希釈剤としては、反応原料に含まれている不純物をそのまま使用しても良い
し、別途調製した希釈剤を反応原料と混合して用いても良い。
また、希釈剤は反応器に入れる前に反応原料と混合しても良いし、反応原料とは別に反応器に供給しても良い。
(Diluent)
In the reactor, in addition to organic compound raw materials, hydrocarbons such as helium, argon, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, water, paraffins, methane, aromatic compounds, and mixtures thereof A gas inert to the reaction can be present, but among these, it is preferable that helium, nitrogen, and water (water vapor) coexist because of good separation.
As such a diluent, impurities contained in the reaction raw material may be used as they are, or a separately prepared diluent may be mixed with the reaction raw material and used.
The diluent may be mixed with the reaction raw material before entering the reactor, or may be supplied to the reactor separately from the reaction raw material.

(重量空間速度)
ここで言う重量空間速度とは、触媒(触媒活性成分)の重量当たりの反応原料である有機化合物の流量であり、ここで触媒の重量とは触媒の造粒・成形に使用する不活性成分やバインダーを含まない触媒活性成分の重量である。また、流量は有機化合物原料(メタノールおよび/またはジメチルエーテルおよび/またはエチレン)の合計の流量(重量/時間)である。
(Weight space velocity)
The weight space velocity here refers to the flow rate of the organic compound that is the reaction raw material per weight of the catalyst (catalytic active component). Here, the weight of the catalyst refers to the inert component used for granulating and forming the catalyst. It is the weight of the catalytically active component not containing a binder. The flow rate is the total flow rate (weight / hour) of the organic compound raw materials (methanol and / or dimethyl ether and / or ethylene).

重量空間速度は、特に限定されるものではないが、通常0.01Hr−1以上、好ましくは0.1Hr−1以上、より好ましくは0.3Hr−1以上、さらに好ましくは0.5Hr−1以上であり、通常50Hr−1以下、好ましくは20Hr−1以下、より好ましくは10Hr−1以下、さらに好ましくは5.0Hr−1以下である。重量空間速度を前記範囲に設定することで、反応器出口ガス中の未反応の有機化合物原料の割合を減らすことができ、芳香族化合物やパラフィン類等の副生成物を減らすことができるため、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができる点で好ましい。また、一定の生産量を得るのに必要な触媒量を抑えることができ、反応器の大きさを抑えられるため好ましい。 The weight space velocity is not particularly limited, but is usually 0.01 Hr −1 or more, preferably 0.1 Hr −1 or more, more preferably 0.3 Hr −1 or more, and further preferably 0.5 Hr −1 or more. It is usually 50 Hr −1 or less, preferably 20 Hr −1 or less, more preferably 10 Hr −1 or less, and even more preferably 5.0 Hr −1 or less. By setting the weight space velocity in the above range, the proportion of unreacted organic compound raw material in the reactor outlet gas can be reduced, and byproducts such as aromatic compounds and paraffins can be reduced. It is preferable at the point which can improve the yield of propylene and a linear butene. In addition, the amount of catalyst necessary for obtaining a certain production amount can be suppressed, and the size of the reactor can be suppressed, which is preferable.

(反応温度)
反応温度は、有機化合物原料(メタノールおよび/またはジメチルエーテルおよび/またはエチレン)が触媒と接触してプロピレン及び直鎖ブテンを生成する温度であれば、特に制限されるものではないが、通常250℃以上、好ましくは275℃以上、より好ましくは300℃以上、さらに好ましくは325℃以上、特に好ましくは350℃以上であり、通常600℃以下、好ましくは550℃以下、より好ましくは500℃以下、さらに好ましくは450℃以下、特に好ましくは400℃以下である。反応温度を上記範囲にすることで、芳香族化合物やパラフィン類の生成を抑制することができるため、プロピレン及び直鎖ブテンの収率、とりわけ直鎖ブテン収率を向上させることができる。また、有機化合物原料の転化活性を高いレベルで維持することができるため、長時間にわたって高いプロピレン及び直鎖ブテン収率で製造することができる。さらに、ゼオライト骨格からの脱アルミニウムが抑制されるため、触媒寿命を維持できる点で好ましい。なお、ここでの反応温度とは、触媒層出口の温度をさす。
(Reaction temperature)
The reaction temperature is not particularly limited as long as the organic compound raw material (methanol and / or dimethyl ether and / or ethylene) is brought into contact with the catalyst to produce propylene and linear butene, but usually 250 ° C. or higher. , Preferably 275 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, further preferably 325 ° C. or higher, particularly preferably 350 ° C. or higher, usually 600 ° C. or lower, preferably 550 ° C. or lower, more preferably 500 ° C. or lower, still more preferably Is 450 ° C. or lower, particularly preferably 400 ° C. or lower. By making reaction temperature into the said range, since the production | generation of an aromatic compound and paraffins can be suppressed, the yield of propylene and a linear butene, especially a linear butene yield can be improved. Moreover, since the conversion activity of the organic compound raw material can be maintained at a high level, it can be produced with a high propylene and linear butene yield over a long period of time. Furthermore, since dealumination from the zeolite skeleton is suppressed, it is preferable in that the catalyst life can be maintained. The reaction temperature here refers to the temperature at the outlet of the catalyst layer.

(反応圧力)
反応圧力は特に制限されるものではないが、通常0.01MPa(絶対圧、以下同様)以上、好ましくは0.05MPa以上、より好ましくは0.1MPa以上、さらに好ましくは0.2MPa以上であり、通常5MPa以下、好ましくは1MPa以下、より好ましくは0.7MPa以下、さらに好ましくは0.5MPa以下である。反応圧力を上記範囲にすることで芳香族化合物やパラフィン類等の副生成物の生成を抑制することができ、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができる。また反応速度も維持できる。
(Reaction pressure)
The reaction pressure is not particularly limited, but is usually 0.01 MPa (absolute pressure, the same applies hereinafter) or more, preferably 0.05 MPa or more, more preferably 0.1 MPa or more, and further preferably 0.2 MPa or more. Usually, it is 5 MPa or less, preferably 1 MPa or less, more preferably 0.7 MPa or less, and further preferably 0.5 MPa or less. By making reaction pressure into the said range, the production | generation of by-products, such as an aromatic compound and paraffins, can be suppressed, and the yield of propylene and a linear butene can be improved. The reaction rate can also be maintained.

(原料分圧)
有機化合物原料(メタノールおよび/またはジメチルエーテルおよび/またはエチレン)の合計の分圧は特に制限されるものではないが、通常0.005MPa以上(絶対圧、以下同様)、好ましくは0.01MPa以上、より好ましくは0.03MPa以上、さらに好ましくは0.05MPa以上、特に好ましくは0.07MPa以上であり、通常3MPa以下、好ましくは1MPa以下、より好ましくは0.5MPa以下、さらに好ましくは0.3MPa以下、特に好ましくは0.1MPa以下である。原料の分圧を上記範囲に
することで芳香族化合物やパラフィン類等の副生成物の生成を抑制することができ、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができる。また反応速度も維持できる。
(Raw material partial pressure)
The total partial pressure of the organic compound raw materials (methanol and / or dimethyl ether and / or ethylene) is not particularly limited, but is usually 0.005 MPa or more (absolute pressure, the same applies hereinafter), preferably 0.01 MPa or more, more Preferably it is 0.03 MPa or more, more preferably 0.05 MPa or more, particularly preferably 0.07 MPa or more, usually 3 MPa or less, preferably 1 MPa or less, more preferably 0.5 MPa or less, more preferably 0.3 MPa or less, Particularly preferably, it is 0.1 MPa or less. By making the partial pressure of the raw material within the above range, production of by-products such as aromatic compounds and paraffins can be suppressed, and the yield of propylene and linear butene can be improved. The reaction rate can also be maintained.

(転化率)
本発明において、メタノールおよび/またはジメチルエーテルの転化率は特に制限されるものではないが、通常転化率は90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは99%以上、さらに好ましくは99.5%以上であり、通常100%以下である。また、エチレンの転化率は特に制限されるものではないが、通常転化率は50%以上であり、好ましくは60%以上であり、より好ましくは70%以上であり、通常100%未満、好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下である。転化率が上記範囲になるように調整することで、芳香族化合物やパラフィン類の副生、および細孔内へのコークの蓄積を抑制することができ、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができ、かつ高い直鎖ブテン/プロピレン比で製造することができる。また、生成物中からの未反応原料の分離効率を高めることができる。
(Conversion rate)
In the present invention, the conversion rate of methanol and / or dimethyl ether is not particularly limited, but the conversion rate is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99% or more, and further preferably 99.5%. Above, usually 100% or less. Further, the conversion rate of ethylene is not particularly limited, but the normal conversion rate is usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, usually less than 100%, preferably It is 95% or less, more preferably 90% or less. By adjusting the conversion rate to be in the above range, by-products of aromatic compounds and paraffins and the accumulation of coke in the pores can be suppressed, and the yield of propylene and linear butene is improved. And can be produced at a high linear butene / propylene ratio. Moreover, the separation efficiency of the unreacted raw material from the product can be increased.

通常、反応時間の経過とともにコークの蓄積が進行し、有機化合物原料の転化率は、低下する傾向にあるため、一定時間反応させた触媒は、再生処理に供する必要がある。上記の転化率の範囲で運転する方法としては、特に制限されない。
例えば、固定床反応器で反応を行う場合には、複数個の反応器を並列に備え、転化率が上記の好ましい範囲から低下した際には、触媒と反応原料との接触を停止し、該触媒を再生工程に供する。固定床反応器においては、反応時間及び再生時間を適宜調整する、すなわち、運転における反応工程と再生工程とを切り替える時間を適宜調整することにより、上記の好ましい範囲の転化率で連続的に運転することができる。
Normally, the accumulation of coke progresses with the passage of reaction time, and the conversion rate of the organic compound raw material tends to decrease. Therefore, the catalyst that has been reacted for a certain time needs to be subjected to a regeneration treatment. There is no particular limitation on the method of operating in the above-mentioned conversion rate range.
For example, when the reaction is performed in a fixed bed reactor, a plurality of reactors are provided in parallel, and when the conversion rate falls from the above preferable range, the contact between the catalyst and the reaction raw material is stopped, The catalyst is subjected to a regeneration process. In the fixed bed reactor, the reaction time and the regeneration time are appropriately adjusted, that is, the time for switching between the reaction step and the regeneration step in the operation is appropriately adjusted, so that the fixed bed reactor is continuously operated at the conversion rate in the above preferable range. be able to.

また、流動床反応器で反応を行う場合には、反応器に対して触媒の再生器を付設し、反応器から抜き出した触媒を連続的に再生器に送り、再生器において再生された触媒を連続的に反応器に戻しながら、反応を行うことが好ましい。触媒の反応器内での滞留時間と再生器内での滞留時間を適宜調整することにより、上記の好ましい範囲の転化率で連続的に運転することができる。   When the reaction is carried out in a fluidized bed reactor, a catalyst regenerator is attached to the reactor, the catalyst extracted from the reactor is continuously sent to the regenerator, and the catalyst regenerated in the regenerator is removed. The reaction is preferably carried out while continuously returning to the reactor. By appropriately adjusting the residence time of the catalyst in the reactor and the residence time in the regenerator, the catalyst can be continuously operated at a conversion rate in the above preferred range.

有機化合物原料の転化率が低下した触媒は、各種公知の触媒の再生方法を使用して再生することができる。
再生方法は特に限定されるものではないが、具体的には例えば、空気、窒素、水蒸気、水素等を用いて再生することができ、空気、水素を用いて再生することが好ましい。
The catalyst having a reduced conversion rate of the organic compound raw material can be regenerated using various known catalyst regeneration methods.
The regeneration method is not particularly limited. Specifically, for example, the regeneration can be performed using air, nitrogen, water vapor, hydrogen, or the like, and the regeneration is preferably performed using air or hydrogen.

(コーク)
有機化合物原料の転化によって、その一部が結晶の内部/外表面にコークとして蓄積する。コーク量は、有機化合物原料が転化して、プロピレン及び直鎖ブテンを生成する量であれば、特に制限されるものではないが、アルミノケイ酸塩に対して、通常0.1質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1.0質量%以上、さらに好ましくは2.0質量%以上であり、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下であり、さらに好ましくは8.0質量%以下である。コーク量を上記範囲になるように調整することで、有機化合物原料の転化活性を保ちつつ、パラフィン類の副生を抑制することができ、プロピレン及び直鎖ブテンの収率を向上させることができる。なお、ここでのコーク量は、例えば熱重量分析(TG)により求めることができる。具体的には、有機化合物原料の転化反応によりコークが蓄積したアルミノケイ酸塩を、ヘリウム等の不活性ガス流通下(50cc/min)、550℃まで昇温速度10℃/分で加熱し、30分間保持することで、吸着水や軽沸炭化水素成分を除去する。続いて、空気流通に切り替え(50cc/min)、550℃から600℃まで昇温速度10℃/分で加熱し、60分間保持する。このときの550℃以上の温度領域での酸化燃焼による重
量減少をコーク量とする。
(Coke)
Due to the conversion of the organic compound raw material, a part of it accumulates as coke on the inner / outer surface of the crystal. The amount of coke is not particularly limited as long as the organic compound raw material is converted to produce propylene and linear butene, but usually 0.1% by mass or more, preferably with respect to the aluminosilicate. Is 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, further preferably 2.0% by mass or more, and usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. More preferably, it is 8.0 mass% or less. By adjusting the amount of coke to be in the above range, by-product formation of paraffins can be suppressed while maintaining the conversion activity of the organic compound raw material, and the yield of propylene and linear butene can be improved. . In addition, the amount of coke here can be calculated | required by thermogravimetric analysis (TG), for example. Specifically, the aluminosilicate accumulated with coke by the conversion reaction of the organic compound raw material is heated to 550 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min under an inert gas flow such as helium (50 cc / min), 30 By holding for a minute, adsorbed water and light-boiling hydrocarbon components are removed. Subsequently, switching to air flow (50 cc / min), heating from 550 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min and holding for 60 minutes. The weight loss due to oxidation combustion in the temperature range of 550 ° C. or higher at this time is defined as the amount of coke.

(反応生成物)
反応器出口ガス(反応器流出物)としては、反応生成物である、エチレン、プロピレン及び直鎖ブテン等の低級オレフィン、副生成物及び希釈剤を含む混合ガスが得られる。前記混合ガス中のプロピレン及び直鎖ブテンの濃度は、特に限定されないが、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上であり、通常95質量%以下、好ましくは90質量%以下である。
(Reaction product)
As the reactor outlet gas (reactor effluent), a mixed gas containing a reaction product, a lower olefin such as ethylene, propylene and linear butene, a by-product and a diluent is obtained. The concentration of propylene and linear butene in the mixed gas is not particularly limited, but is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and is usually 95% by mass or less, preferably 90% by mass or less.

反応条件によっては反応生成物中に未反応原料が含まれるが、未反応の原料が少なくなるような反応条件で反応を行うのが好ましい。それにより、反応生成物と未反応原料との分離が容易に、好ましくは不要になる。副生成物としては、炭素数が4以上のオレフィン類、パラフィン類、芳香族化合物および水が挙げられる。本発明では、所望により、プロピレンや直鎖ブテン以外の成分をも分離・回収してもよい。特に、エチレンは、市場価格が高く、需要が大きい場合には、プロピレンや直鎖ブテンとともに、分離・回収することが望ましい。所望の成分を分離・回収した残分には、軽質パラフィン、エチレン、炭素数5以上のオレフィン、芳香族化合物、スチーム等を含む。この残分の少なくとも一部を、前述した原料ガスの一部に混合して、いわゆるリサイクルガスとして用いることができる。   Depending on the reaction conditions, unreacted raw materials are contained in the reaction product, but it is preferable to carry out the reaction under such reaction conditions that there are fewer unreacted raw materials. Thereby, separation of the reaction product and the unreacted raw material is easy and preferably unnecessary. By-products include olefins having 4 or more carbon atoms, paraffins, aromatic compounds and water. In the present invention, components other than propylene and linear butene may be separated and recovered as desired. In particular, when ethylene has a high market price and a large demand, it is desirable to separate and recover ethylene together with propylene and linear butene. The residue obtained by separating and recovering the desired components includes light paraffin, ethylene, olefins having 5 or more carbon atoms, aromatic compounds, steam and the like. At least a part of this residue can be mixed with a part of the raw material gas described above and used as a so-called recycle gas.

プロピレン及び直鎖ブテンの合計の収率は特に制限されるものではないが、通常50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%、さらに好ましくは80%以上であり、上限は特に制限されないが、通常100%である。プロピレン及び直鎖ブテンの合計の収率が上記範囲にあることで、反応器出口における目的生成物の収率が十分なものとなり、原料コスト及び分離・精製の負荷を低減することができる点で好ましい。   The total yield of propylene and linear butene is not particularly limited, but is usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70%, more preferably 80% or more, and the upper limit is not particularly limited. Although not typically 100%. When the total yield of propylene and linear butene is in the above range, the yield of the target product at the reactor outlet becomes sufficient, and the raw material cost and the load of separation / purification can be reduced. preferable.

直鎖ブテンの収率は特に制限されるものではないが、通常20%以上、好ましくは25%以上、より好ましくは30%、さらに好ましくは35%以上であり、上限は特に制限されないが、通常90%以下、好ましくは70%以下、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは40%以下である。直鎖ブテンの収率が上記範囲にあることで、反応器出口における目的生成物の収率が十分なものとなり、原料コスト及び分離・精製の負荷を低減することができる点で好ましい。反応条件としては、反応温度をより下げることで、直鎖ブテンの収率を上げることができる。   The yield of linear butene is not particularly limited, but is usually 20% or more, preferably 25% or more, more preferably 30%, and even more preferably 35% or more, and the upper limit is not particularly limited. It is 90% or less, preferably 70% or less, more preferably 50% or less, and still more preferably 40% or less. When the yield of linear butene is in the above range, the yield of the target product at the reactor outlet is sufficient, which is preferable in that the raw material cost and the separation / purification load can be reduced. As the reaction conditions, the yield of linear butene can be increased by lowering the reaction temperature.

全ブテン中の直鎖ブテンの比率(以下、直鎖ブテン/全ブテン)は、特に制限されるものではないが、通常60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上であり、最も好ましくは100%である。直鎖ブテン/全ブテン比率が、上記範囲にあることで、目的とする直鎖ブテンの収率が十分なものとなり、また、直鎖ブテンの分離・精製工程における負荷を低減することができる点で好ましい。   The ratio of linear butene in all butene (hereinafter, linear butene / total butene) is not particularly limited, but is usually 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, Most preferably, it is 100%. When the linear butene / total butene ratio is in the above range, the yield of the intended linear butene is sufficient, and the load in the separation and purification process of linear butene can be reduced. Is preferable.

(生成物の分離)
反応器出口ガスとしての、反応生成物であるプロピレン及び直鎖ブテン、未反応原料、副生成物及び希釈剤を含む混合ガスは、公知の分離・精製設備に導入し、それぞれの成分に応じて回収、精製、リサイクル、排出の処理を行えば良い。
(Product separation)
As a reactor outlet gas, a mixed gas containing propylene and linear butene as reaction products, unreacted raw materials, by-products and diluents is introduced into a known separation / purification facility, and according to each component. Collecting, refining, recycling, and discharging may be performed.

この分離・精製方法の一つの態様として、反応器出口のガスを冷却・圧縮し、凝縮した大部分の水分を除去する工程を含み、水分を除去した後の一部水分を含んだ炭化水素流体をモレキュラーシーブ等で乾燥し、その後蒸留により各オレフィンおよびパラフィンを精製する工程を含む方法が適用される。上記方法において、圧縮した炭化水素流体を一つの蒸留塔に供給しても良いが、多段階の圧縮機を設置し、凝縮しやすい炭化水素と凝縮しに
くい炭化水素を粗分離し、これらを別々の蒸留塔に供給して蒸留を行っても良い。
One aspect of this separation / purification method includes a step of cooling and compressing the gas at the outlet of the reactor to remove most of the condensed moisture, and a hydrocarbon fluid containing a portion of moisture after removing the moisture. A method including a step of drying the olefin and paraffin by distillation using a molecular sieve or the like and then purifying each olefin and paraffin by distillation is applied. In the above method, the compressed hydrocarbon fluid may be supplied to one distillation column. However, a multistage compressor is installed to roughly separate hydrocarbons that are easily condensed and hydrocarbons that are difficult to condense, and separate them. Distillation may be performed by supplying to the distillation column.

プロピレン及び直鎖ブテン以外の成分(オレフィン、パラフィン等)、特に炭素数5以上の炭化水素の一部または全ては、上記分離・精製された後に反応原料と混合するか、または直接反応器に供給することでリサイクルしても良い。また、副生成物のうち、反応に不活性な成分は希釈剤として再利用することができる。   Components other than propylene and linear butene (olefin, paraffin, etc.), especially part or all of hydrocarbons with 5 or more carbon atoms, are mixed with the reaction raw materials after being separated and purified as described above, or directly supplied to the reactor. Can be recycled. In addition, among the by-products, components inactive to the reaction can be reused as a diluent.

(プロピレンの用途)
本発明の製造方法によって得られたプロピレンは、これを重合することによりポリプロピレンを製造することができる。プロピレンの重合の方法は特に限定されないが、本発明により得られたプロピレンを直接、原料モノマーとして重合反応器に導入して使用することができる。また、本発明により得られたプロピレンは、ポリプロピレン以外にも、後述する各種反応を経てプロピレン誘導品の原料としても利用できる。例えば、アンモニア酸化によりアクリロニトリル、選択酸化によりアクロレイン、アクリル酸及びアクリル酸エステル、オキソ反応によりノルマルブチルアルコール、選択酸化によりプロピレンオキサイド及びプロピレングリコール等が製造できる。またプロピレンは、ワッカー反応によりアセトンが製造でき、更に得られたアセトンよりメチルイソブチルケトンが製造できる。またアセトンからは、アセトンシアンヒドリンを経てメチルメタクリレートを製造することができる。またプロピレンは、水和反応によりイソプロピルアルコールを製造することができる。またプロピレンは、ベンゼンと反応させて得られる、キュメンを原料にフェノール、ビスフェノールA、またはポリカーボネート樹脂を製造することができる。
(Use of propylene)
Propylene obtained by the production method of the present invention can produce polypropylene by polymerizing it. The method for polymerizing propylene is not particularly limited, but the propylene obtained by the present invention can be directly used as a raw material monomer by introducing it into a polymerization reactor. Moreover, the propylene obtained by this invention can be utilized also as a raw material of propylene derivative products through the various reaction mentioned later besides a polypropylene. For example, acrylonitrile can be produced by ammonia oxidation, acrolein, acrylic acid and acrylate esters by selective oxidation, normal butyl alcohol by oxo reaction, propylene oxide, propylene glycol, etc. by selective oxidation. Propylene can produce acetone by the Wacker reaction, and methyl isobutyl ketone can be produced from the obtained acetone. Further, methyl methacrylate can be produced from acetone via acetone cyanohydrin. Propylene can produce isopropyl alcohol by a hydration reaction. Propylene can be produced by reacting with benzene, and can be used to produce phenol, bisphenol A, or polycarbonate resin using cumene as a raw material.

(直鎖ブテンの用途)
本発明の製造方法によって得られた直鎖ブテンは、脱水素化することによりブタジエンを製造することができる。さらに、ブタジエンは、単独重合によりポリブタジエン(BR)、スチレンとの重合によりスチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルとスチレンとの重合によりアクリロニトリル‐スチレン‐ブタジエン樹脂(ABS樹脂)等を製造することができる。また直鎖ブテンは、その他のブテン誘導品の原料としても利用できる。例えば、直鎖ブテンは、間接水和法によりsec−ブチルアルコールを経て、続く脱水素化反応によりメチルエチルケトンを製造することができる。1−ブテンは、重合によりポリブテン−1や、オキソ反応によりアミルアルコール等が製造できる。
(Application of linear butene)
The linear butene obtained by the production method of the present invention can produce butadiene by dehydrogenation. Furthermore, butadiene can produce polybutadiene (BR) by homopolymerization, styrene butadiene rubber (SBR) by polymerization with styrene, acrylonitrile-styrene-butadiene resin (ABS resin) by polymerization of acrylonitrile and styrene, and the like. Linear butene can also be used as a raw material for other butene derivatives. For example, linear butene can produce methyl ethyl ketone through sec-butyl alcohol by the indirect hydration method and subsequent dehydrogenation reaction. 1-butene can produce polybutene-1 by polymerization, amyl alcohol or the like by oxo reaction.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
なお、以下の調製例において、合成で得られたゼオライトの結晶のX線回折(XRD)パターンは、PANalytical社製のX’Pert Pro MPDを用いて得た。X線源はCuKαであり(X線出力:40kV、30mA)、読込幅は0.016°である。また、合成したゼオライトの組成は、蛍光X線分析により測定した。測定には、島津製作所社製Rayny EDX‐700を用いた。粒子の形状は、日立ハイテク社製の走査電子顕微鏡(S‐4100)を用いて、導電処理を行った試料を、加速電圧15kVで観察を行った。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.
In the following preparation examples, the X-ray diffraction (XRD) pattern of the zeolite crystal obtained by synthesis was obtained using X'Pert Pro MPD manufactured by PANalytical. The X-ray source is CuKα (X-ray output: 40 kV, 30 mA), and the reading width is 0.016 °. The composition of the synthesized zeolite was measured by fluorescent X-ray analysis. For the measurement, Rayny EDX-700 manufactured by Shimadzu Corporation was used. The shape of the particles was observed using a scanning electron microscope (S-4100) manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd., and the sample subjected to the conductive treatment was observed at an acceleration voltage of 15 kV.

<実施例1>
水酸化ナトリウム(キシダ化学製)0.060g、水酸化カリウム(85質量%,キシダ化学製)0.099g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液(20.1質量%,セイケム製)1.19gを順に、水1.74gに溶解し、H-Y型ゼオライト(SiO2/Al23比 15、ZEOLYST製)0.679gを加えた。さらに加えたSiOに対して5質量%のAEI型ゼオライト(SiO/Al比22、平均一次粒子径100‐200nm、四級アンモニウム塩(N,N‐ジ
メチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド由来)15質量%含む)0.030gを種結晶として加えてさらに撹拌することにより混合物を得た。前記混合物を100mlのオートクレーブに仕込み、自圧下、15rpmで回転させながら、160℃で4日間、水熱合成反応に供した。得られた生成物を濾過、水洗した後、100℃で乾燥させ、白色粉末0.55gを得た(収率79%)。生成物のXRDパターン(図1)から、得られた生成物がAEI相であることを確認した。XRF分析より、SiO/Al比は10であった。
<Example 1>
Sodium hydroxide (manufactured by Kishida Chemical) 0.060 g, potassium hydroxide (85 mass%, manufactured by Kishida Chemical) 0.099 g, N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution (20.1 1.19 g (mass%, manufactured by Seychem) were sequentially dissolved in 1.74 g of water, and 0.679 g of HY type zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio 15, manufactured by ZEOLYST) was added. Furthermore, 5 mass% of AEI zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio 22, average primary particle size 100-200 nm, quaternary ammonium salt (N, N-dimethyl-3,5-dimethyl) with respect to added SiO 2 The mixture was obtained by adding 0.030 g) (containing 15% by mass of piperidinium hydroxide) as a seed crystal and further stirring. The mixture was charged into a 100 ml autoclave and subjected to a hydrothermal synthesis reaction at 160 ° C. for 4 days while rotating at 15 rpm under autogenous pressure. The obtained product was filtered and washed with water, and then dried at 100 ° C. to obtain 0.55 g of a white powder (yield 79%). From the XRD pattern of the product (FIG. 1), it was confirmed that the obtained product was an AEI phase. From the XRF analysis, the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio was 10.

<実施例2>
水酸化ナトリウム0.020g、水酸化カリウム0.132gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.62gを得た(収率89%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 2>
A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction in the same manner and under the same conditions as in Example 1, except that 0.020 g of sodium hydroxide and 0.132 g of potassium hydroxide were used. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.62 g of white powder (yield 89%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例3>
水酸化ナトリウム0.020g、水酸化カリウム0.165gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.58gを得た(収率83%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 3>
A mixture was prepared by the same method and conditions as in Example 1 except that 0.020 g of sodium hydroxide and 0.165 g of potassium hydroxide were used, and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.58 g of white powder (yield 83%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例4>
水酸化カリウムを添加せずに、水酸化ナトリウム0.100g、水酸化セシウム一水和物(三津和化学薬品製)0.088gを添加した以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.56gを得た(収率80%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 4>
The same method and conditions as in Example 1 except that 0.100 g of sodium hydroxide and 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate (manufactured by Mitsuwa Chemicals) were added without adding potassium hydroxide. A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, and drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.56 g of white powder (yield 80%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例5>
水酸化ナトリウムを添加せずに、水酸化カリウム0.165g、水酸化セシウム一水和物0.088gを添加した以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.54gを得た(収率77%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 5>
A mixture was prepared in the same manner and under the same conditions as in Example 1 except that 0.165 g of potassium hydroxide and 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate were added without adding sodium hydroxide. It used for the synthesis reaction. Post-treatment (filtering, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.54 g of white powder (yield 77%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例6>
水酸化ナトリウム0.040g、水酸化カリウム0.132g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.792g、水2.05gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.61gを得た(収率87%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 6>
Example 1 except that 0.040 g sodium hydroxide, 0.132 g potassium hydroxide, 0.792 g N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution, and 2.05 g water were used. A mixture was prepared by the method and conditions described above and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, and drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.61 g of white powder (yield 87%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例7>
水酸化ナトリウム0.020g、水酸化カリウム0.165g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.792g、水2.04gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.63gを得た(収率90%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 7>
Example 1 except that 0.020 g sodium hydroxide, 0.165 g potassium hydroxide, 0.792 g N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution, and 2.04 g water were used. A mixture was prepared by the method and conditions described above and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.63 g of white powder (yield 90%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例8>
水酸化ナトリウムを添加せずに、水酸化カリウム0.231g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.396g、水2.35gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.57gを得た(収率82%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 8>
Example 1 with the exception that 0.231 g potassium hydroxide, 0.396 g N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution, and 2.35 g water were used without adding sodium hydroxide. A mixture was prepared by the same method and conditions as described above, and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.57 g of white powder (yield 82%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例9>
水酸化ナトリウムを添加せずに、水酸化カリウム0.198g、水酸化セシウム一水和物0.088gを添加し、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.396g、水2.36gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.60gを得た(収率86%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 9>
Without adding sodium hydroxide, 0.198 g of potassium hydroxide and 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate were added, and an aqueous solution of N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide was added. A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction under the same method and conditions as in Example 1 except that 396 g and water 2.36 g were used. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.60 g of white powder (yield 86%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例10>
水酸化カリウム0.165g、水酸化セシウム一水和物0.088g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液(20.1質量%,セイケム製)1.19gを順に、水1.25gに溶解し、H-Y型ゼオライト(SiO2/Al2
3比 7、触媒化成製)0.359gを加えた。次いで、シリカ源としてスノーテック
ス40(SiO2:40質量%、Na2O:0.45質量%、日産化学製)0.801gを添加した。さらに加えたSiOに対して5質量%のAEI型ゼオライト(SiO/Al比22、平均一次粒子径100‐200nm、四級アンモニウム塩(N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド由来)15質量%含む)0.030gを種結晶として加えてさらに撹拌することにより混合物を得た。前記混合物を100mlのオートクレーブに仕込み、自圧下、15rpmで回転させながら、170℃で4日間、水熱合成反応に供した。得られた生成物を濾過、水洗した後、100℃で乾燥させ、白色粉末0.47gを得た(収率67%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 10>
0.165 g of potassium hydroxide, 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate, 1.19 g of an aqueous solution of N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide (20.1% by mass, manufactured by Sechem) turn dissolved in water 1.25 g, H-Y-type zeolite (SiO 2 / Al 2
0.33 g of O 3 ratio 7, made by catalyst conversion) was added. Next, 0.801 g of Snowtex 40 (SiO2: 40% by mass, Na2O: 0.45% by mass, manufactured by Nissan Chemical Industries) was added as a silica source. Furthermore, 5 mass% of AEI zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio 22, average primary particle size 100-200 nm, quaternary ammonium salt (N, N-dimethyl-3,5-dimethyl) with respect to added SiO 2 The mixture was obtained by adding 0.030 g) (containing 15% by mass of piperidinium hydroxide) as a seed crystal and further stirring. The mixture was charged into a 100 ml autoclave and subjected to a hydrothermal synthesis reaction at 170 ° C. for 4 days while rotating at 15 rpm under autogenous pressure. The obtained product was filtered and washed with water, and then dried at 100 ° C. to obtain 0.47 g of white powder (yield 67%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例11>
水酸化カリウム0.198g、水酸化セシウム一水和物0.088g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液(20.1質量%,セイケム製)1.19gを順に、水1.13gに溶解し、H-Y型ゼオライト(SiO2/Al2
3比 5、触媒化成製)0.279gを加えた。次いで、シリカ源としてスノーテック
ス40(SiO2:40質量%、Na2O:0.45質量%、日産化学製)1.00gを添加した。さらに加えたSiOに対して5質量%のAEI型ゼオライト(SiO/Al比22、平均一次粒子径100‐200nm、四級アンモニウム塩(N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド由来)15質量%含む)0.030gを種結晶として加えてさらに撹拌することにより混合物を得た。前記混合物を100mlのオートクレーブに仕込み、自圧下、15rpmで回転させながら、185℃で2日間、水熱合成反応に供した。得られた生成物を濾過、水洗した後、100℃で乾燥させ、白色粉末0.46gを得た(収率66%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。
<Example 11>
0.198 g of potassium hydroxide, 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate, 1.19 g of an aqueous solution of N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide (20.1% by mass, manufactured by Sechem) turn dissolved in water 1.13 g, H-Y-type zeolite (SiO 2 / Al 2
0.279 g of O 3 ratio 5, made by catalyst conversion) was added. Next, 1.00 g of Snowtex 40 (SiO2: 40% by mass, Na2O: 0.45% by mass, manufactured by Nissan Chemical Industries) was added as a silica source. Furthermore, 5 mass% of AEI zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio 22, average primary particle size 100-200 nm, quaternary ammonium salt (N, N-dimethyl-3,5-dimethyl) with respect to added SiO 2 The mixture was obtained by adding 0.030 g) (containing 15% by mass of piperidinium hydroxide) as a seed crystal and further stirring. The mixture was charged into a 100 ml autoclave and subjected to a hydrothermal synthesis reaction at 185 ° C. for 2 days while rotating at 15 rpm under autogenous pressure. The obtained product was filtered and washed with water, and then dried at 100 ° C. to obtain 0.46 g of a white powder (yield 66%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase.

<実施例12>
175℃で2日間合成した以外は、実施例11と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例11と同様の方法で行い、白色粉末0.52gを得た(収率74%)。生成物のXRDパターンから、得られた生
成物がAEI相であることを確認した。XRF分析より、SiO/Al比は11であった。
<Example 12>
A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction in the same manner and under the same conditions as in Example 11 except that the synthesis was performed at 175 ° C. for 2 days. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 11 to obtain 0.52 g of white powder (yield 74%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase. From the XRF analysis, the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio was 11.

<実施例13>
N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.792g、水1.44gとし、185℃で2日間合成した以外は、実施例11と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例11と同様の方法で行い、白色粉末0.50gを得た(収率72%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物がAEI相であることを確認した。XRF分析より、SiO/Al比は9であった。
<Example 13>
N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution 0.792 g, water 1.44 g, except for synthesis for 2 days at 185 ° C. Was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 11 to obtain 0.50 g of white powder (yield 72%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an AEI phase. From the XRF analysis, the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio was 9.

<実施例14>
水酸化カリウム0.231g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.396g、水0.855gとし、170℃で4日間合成した以外は、実施例11と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例11と同様の方法で行い、白色粉末0.49gを得た(収率70%)。
<Example 14>
Example 11 except that 0.231 g of potassium hydroxide, 0.396 g of N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution and 0.855 g of water were synthesized at 170 ° C. for 4 days. A mixture was prepared by the method and conditions described above and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 11 to obtain 0.49 g of white powder (yield 70%).

<比較例1>
水酸化カリウムを添加せずに、水酸化ナトリウム0.120gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.54gを得た(収率77%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物が、僅かにAEI相やFAU相が含まれる非晶質相であることを確認した。
<Comparative Example 1>
A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction in the same manner and under the same conditions as in Example 1 except that 0.120 g of sodium hydroxide was used without adding potassium hydroxide. Post-treatment (filtering, washing with water, drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.54 g of white powder (yield 77%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an amorphous phase containing a slight AEI phase or FAU phase.

<比較例2>
水酸化カリウムを添加せずに、水酸化ナトリウム0.140gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.53gを得た(収率76%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物が、AEI相/ANA相の混合物であることを確認した。
<Comparative example 2>
A mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction in the same manner and under the same conditions as in Example 1 except that 0.140 g of sodium hydroxide was used without adding potassium hydroxide. Post-treatment (filtration, washing with water, and drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.53 g of white powder (yield 76%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was a mixture of AEI phase / ANA phase.

<比較例3>
水酸化カリウムを添加せずに、水酸化ナトリウム0.120g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液0.792g、水2.07gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.61gを得た(収率87%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物が、僅かにAEI相やFAU相が含まれる非晶質相であることを確認した。
<Comparative Example 3>
Example 1 with the exception that 0.120 g sodium hydroxide, 0.792 g N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution, and 2.07 g water were used without adding potassium hydroxide. A mixture was prepared by the same method and conditions as described above, and subjected to a hydrothermal synthesis reaction. Post-treatment (filtration, washing with water, and drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.61 g of white powder (yield 87%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was an amorphous phase containing a slight AEI phase or FAU phase.

<比較例4>
水酸化カリウムを添加せずに、水酸化ナトリウム0.120g、水酸化セシウム一水和物0.088g、N,N‐ジメチル‐3,5‐ジメチルピペリジニウムハイドロキサイド水溶液(20.1質量%,セイケム製)0.396g、水2.39gとした以外は、実施例1と同様の方法と条件で、混合物を調製し、水熱合成反応に供した。後処理(濾過、水洗、乾燥)を実施例1と同様の方法で行い、白色粉末0.64gを得た(収率92%)。生成物のXRDパターンから、得られた生成物が、MOR相とAEI相の混合物であることを確認した。
<Comparative Example 4>
Without adding potassium hydroxide, 0.120 g of sodium hydroxide, 0.088 g of cesium hydroxide monohydrate, N, N-dimethyl-3,5-dimethylpiperidinium hydroxide aqueous solution (20.1 mass) %, Manufactured by Seychem), a mixture was prepared and subjected to a hydrothermal synthesis reaction in the same manner and under the same conditions as in Example 1, except that 0.396 g and 2.39 g of water were used. Post-treatment (filtration, washing with water, and drying) was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 0.64 g of white powder (yield 92%). From the XRD pattern of the product, it was confirmed that the obtained product was a mixture of the MOR phase and the AEI phase.

Figure 2017202951
Figure 2017202951

Figure 2017202951
Figure 2017202951

<実施例15>
実施例13で得られたAEI型ゼオライトを、空気流通下580℃で6時間焼成を行い、Na型のアルミノケイ酸塩を得た。これを触媒として、エチレンを原料として、プロピレン及び直鎖ブテンの合成反応を行った。前記の反応には、常圧固定床流通反応装置を用い、内径6mmの石英反応管に、上記触媒100mgと石英砂400mgの混合物を充填した。エチレン及び窒素を、エチレンの空間速度が0.36Hr-1で、エチレン30体積%と窒素70体積%となるように反応器に供給し、350℃、0.1MPaでプロピレン及び直鎖ブテンの合成反応を実施し、反応器出口ガスをガスクロマトグラフィーにより分析を行った。その反応結果を表3に示した。
<Example 15>
The AEI zeolite obtained in Example 13 was calcined at 580 ° C. for 6 hours under air flow to obtain Na type aluminosilicate. Using this as a catalyst, propylene and linear butene were synthesized using ethylene as a raw material. For the reaction, a normal pressure fixed bed flow reactor was used, and a quartz reaction tube having an inner diameter of 6 mm was filled with a mixture of the catalyst 100 mg and quartz sand 400 mg. Ethylene and nitrogen were supplied to the reactor so that the space velocity of ethylene was 0.36Hr −1 , 30% by volume of ethylene and 70% by volume of nitrogen, and synthesis of propylene and linear butene was performed at 350 ° C. and 0.1 MPa. The reaction was carried out and the reactor outlet gas was analyzed by gas chromatography. The reaction results are shown in Table 3.

Figure 2017202951
Figure 2017202951

本発明は、AEI型アルミノケイ酸塩の製造及びその使用に係わる分野に好適に用いることができる。特に、本発明の製造方法では、AEI型アルミノケイ酸塩を高い収率で効率的に製造することができる。また、フッ化水素等の腐食性物質を使用しないため、反応器の制約が低減される。   The present invention can be suitably used in fields related to the production and use of AEI aluminosilicates. In particular, according to the production method of the present invention, AEI type aluminosilicate can be produced efficiently with high yield. In addition, since no corrosive substances such as hydrogen fluoride are used, the restrictions on the reactor are reduced.

Claims (12)

(a)ケイ素源と、(b)Framework densityが16.0T/1000A以下である
ゼオライトを含むアルミニウム源と、(c)カリウム源、セシウム源、ストロンチウム源、及びバリウム源からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源又は/及びアルカリ土類元素源、(d)四級アンモニウム塩と、(e)水を含有する混合物の水熱合成によりAEI型アルミノケイ酸塩を製造する方法であって、
前記混合物中の、アルカリ金属原子及びアルカリ土類金属原子の合計に対する、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.05以上であり、
前記混合物中の、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.12以上であることを特徴とするAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
(A) selected from the group consisting of a silicon source, (b) an aluminum source containing a zeolite having a framework density of 16.0T / 1000A 3 or less, and (c) a potassium source, a cesium source, a strontium source, and a barium source. This is a method for producing an AEI aluminosilicate by hydrothermal synthesis of a mixture containing at least one alkali metal element source and / or alkaline earth element source, (d) a quaternary ammonium salt, and (e) water. And
The molar ratio of the total of potassium atoms, cesium atoms, strontium atoms, and barium atoms to the total of alkali metal atoms and alkaline earth metal atoms in the mixture is 0.05 or more,
The AEI type aluminosilicate is characterized in that the total molar ratio of the quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom, and barium atom to the silicon atom in the mixture is 0.12 or more. Production method.
前記(c)が、カリウム源及びセシウム源から選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素源であることを特徴とする請求項1に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。   The method for producing an AEI aluminosilicate according to claim 1, wherein (c) is at least one alkali metal element source selected from a potassium source and a cesium source. 前記混合物中の、ケイ素原子に対する、四級アンモニウム塩、カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子の合計のモル比が、0.60以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。   The total molar ratio of the quaternary ammonium salt, potassium atom, cesium atom, strontium atom, and barium atom to silicon atom in the mixture is 0.60 or less. A process for producing the AEI aluminosilicate as described. 前記ゼオライトが、AEI型、AFX型、BEA型、CHA型、ERI型、FAU型、LTA型、LEV型、OFF型及びRHO型からなる群より選ばれる少なくとも1種の構
造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
The zeolite has at least one structure selected from the group consisting of AEI type, AFX type, BEA type, CHA type, ERI type, FAU type, LTA type, LEV type, OFF type and RHO type. The method for producing an AEI aluminosilicate according to any one of claims 1 to 3.
前記ゼオライト中の、アルミニウム原子に対するケイ素原子のモル比が2.0以上25以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のAEI型アルミノケイ
酸塩の製造方法。
5. The method for producing an AEI aluminosilicate according to claim 1, wherein a molar ratio of silicon atoms to aluminum atoms in the zeolite is 2.0 or more and 25 or less.
前記混合物中のケイ素原子に対する前記四級アンモニウム塩のモル比が0.20以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。   The method for producing an AEI type aluminosilicate according to any one of claims 1 to 5, wherein a molar ratio of the quaternary ammonium salt to a silicon atom in the mixture is 0.20 or less. 前記混合物中のアルミニウム原子に対する、前記四級アンモニウム塩と前記アルカリ金属原子と前記アルカリ土類金属原子の合計のモル比が8.0以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。   The molar ratio of the total of the quaternary ammonium salt, the alkali metal atom, and the alkaline earth metal atom to the aluminum atom in the mixture is 8.0 or less. 2. A method for producing an AEI aluminosilicate according to item 1. 前記混合物が、種結晶として、International Zeolite Association(IZA)がcomposite building unitとして定めるd6rを骨格中に含むゼオライトを含有し、且つ、前記種結晶を、前記混合物の前記種結晶以外の成分に含まれるケイ素原子のシリカ換算重量に対して、0.1質量%以上含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。   The mixture contains, as a seed crystal, a zeolite containing d6r defined in the framework as a composite building unit by the International Zeolite Association (IZA), and the seed crystal is included in components other than the seed crystal of the mixture. It contains 0.1 mass% or more with respect to the silica conversion weight of a silicon atom, The manufacturing method of the AEI type aluminosilicate of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 前記種結晶が、AEI型、AFX型、CHA型、ERI型、FAU型、及びLEV型からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有するゼオライトであることを特徴とする
請求項8に記載のAEI型アルミノケイ酸塩の製造方法。
9. The seed crystal according to claim 8, wherein the seed crystal is a zeolite having at least one structure selected from the group consisting of AEI type, AFX type, CHA type, ERI type, FAU type, and LEV type. A method for producing AEI aluminosilicate.
有機化合物原料を、請求項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法で製造されたAEI型アルミノケイ酸塩に接触させることを特徴とするプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
A method for producing propylene and linear butene, wherein the organic compound raw material is brought into contact with the AEI aluminosilicate produced by the production method according to any one of claims 1 to 9.
前記有機化合物原料がエチレンであることを特徴とする請求項10に記載のプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法。   The method for producing propylene and linear butene according to claim 10, wherein the organic compound raw material is ethylene. 前記有機化合物原料がメタノール及びジメチルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項10に記載のプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法。   The method for producing propylene and linear butene according to claim 10, wherein the organic compound raw material is at least one selected from methanol and dimethyl ether.
JP2016094638A 2016-05-10 2016-05-10 Method for producing AEI type aluminosilicate, method for producing propylene and linear butene using the AEI type aluminosilicate Active JP6699336B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016094638A JP6699336B2 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Method for producing AEI type aluminosilicate, method for producing propylene and linear butene using the AEI type aluminosilicate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016094638A JP6699336B2 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Method for producing AEI type aluminosilicate, method for producing propylene and linear butene using the AEI type aluminosilicate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017202951A true JP2017202951A (en) 2017-11-16
JP6699336B2 JP6699336B2 (en) 2020-05-27

Family

ID=60321923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016094638A Active JP6699336B2 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Method for producing AEI type aluminosilicate, method for producing propylene and linear butene using the AEI type aluminosilicate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6699336B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019242615A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 Basf Se Aei-type zeolitic material obtained from high temperature calcination and use as a catalyst
WO2019242618A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 Basf Se Process for the production of a zeolitic material via interzeolitic conversion
CN112619697A (en) * 2019-09-24 2021-04-09 中国石油化工股份有限公司 Preparation method of composite AEI/CHA molecular sieve and prepared molecular sieve
CN113891857A (en) * 2019-05-29 2022-01-04 东曹株式会社 Method for producing AEI-type zeolite
CN114804135A (en) * 2021-11-22 2022-07-29 复榆(张家港)新材料科技有限公司 Hydrogen type zeolite and its preparation method
JP2022132360A (en) * 2017-02-17 2022-09-08 三菱ケミカル株式会社 Method for producing rho type zeolite

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008081438A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Mitsubishi Chemicals Corp Manufacturing method of propylene
JP2015193599A (en) * 2014-03-20 2015-11-05 三菱化学株式会社 Method for producing propylene and linear butene
JP2016050142A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 東ソー株式会社 Method for producing aei-type zeolite

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008081438A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Mitsubishi Chemicals Corp Manufacturing method of propylene
JP2015193599A (en) * 2014-03-20 2015-11-05 三菱化学株式会社 Method for producing propylene and linear butene
JP2016050142A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 東ソー株式会社 Method for producing aei-type zeolite

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022132360A (en) * 2017-02-17 2022-09-08 三菱ケミカル株式会社 Method for producing rho type zeolite
JP7416135B2 (en) 2017-02-17 2024-01-17 三菱ケミカル株式会社 Manufacturing method of RHO type zeolite
WO2019242615A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 Basf Se Aei-type zeolitic material obtained from high temperature calcination and use as a catalyst
WO2019242618A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 Basf Se Process for the production of a zeolitic material via interzeolitic conversion
CN112292348A (en) * 2018-06-20 2021-01-29 巴斯夫欧洲公司 Method for producing zeolitic materials by inter-zeolitic conversion
US11529620B2 (en) 2018-06-20 2022-12-20 Basf Corporation Process for the production of a zeolitic material via interzeolitic conversion
CN113891857A (en) * 2019-05-29 2022-01-04 东曹株式会社 Method for producing AEI-type zeolite
CN112619697A (en) * 2019-09-24 2021-04-09 中国石油化工股份有限公司 Preparation method of composite AEI/CHA molecular sieve and prepared molecular sieve
CN112619697B (en) * 2019-09-24 2023-08-04 中国石油化工股份有限公司 Preparation method of composite AEI/CHA molecular sieve and prepared molecular sieve
CN114804135A (en) * 2021-11-22 2022-07-29 复榆(张家港)新材料科技有限公司 Hydrogen type zeolite and its preparation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6699336B2 (en) 2020-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6699336B2 (en) Method for producing AEI type aluminosilicate, method for producing propylene and linear butene using the AEI type aluminosilicate
RU2740186C2 (en) Synthetic zeolite containing catalytic metal
JP6572751B2 (en) AEI type zeolite and its production method and use
JP6988111B2 (en) Method for producing oxygen 8-membered ring zeolite
JP7310087B2 (en) CON-type zeolite, method for producing CON-type zeolite, and catalyst and adsorbent containing said CON-type zeolite
CN109081359B (en) Molecular sieve SCM-15, its synthesis method and use
JP7156455B2 (en) Method for producing propylene and linear butene
JP6693095B2 (en) AEI-type zeolite, method for producing the same, and method for producing lower olefin using the same
US20140058180A1 (en) Modified catalyst for converting oxygenates to olefins
CN101489674B (en) Treatment of cha-type molecular sieves and their use in the conversion of oxygenates to olefins
JP7087636B2 (en) Zeolite catalyst treatment method and lower olefin production method
RU2622300C2 (en) Zeolite materials, and manufacturing methods using alcenyiltriammonium compounds
JP2016098149A (en) Manufacturing method of aei type zeolite
JP5811750B2 (en) Propylene production catalyst production method and propylene production method
JP5668422B2 (en) Method for producing aluminosilicate
JP6977251B2 (en) AEI-type metallosilicate, a method for producing the same, and a method for producing propylene and linear butene using the same.
JP5978887B2 (en) Propylene and linear butene production method
JP5600923B2 (en) Method for producing aluminosilicate
JP6798282B2 (en) Manufacturing method of AEI type zeolite
JP6641705B2 (en) Method for producing propylene and linear butene
CN104768645A (en) Producing catalysts on the basis of boron zeolites
KR20230039716A (en) Method for synthesizing molecular sieve of MWW backbone type
JP5720508B2 (en) Method for producing H-type zeolite having silylated CHA-type structure
WO2019124519A1 (en) Method for producing ethylene
EP4061788A1 (en) Process for converting one or more methyl halides into ethylene and propylene

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170421

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200413

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6699336

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R157 Certificate of patent or utility model (correction)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R157