JP2017502906A5

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Info

Publication number: JP2017502906A5
Application number: JP2016543705A
Authority: JP
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2034-12-17

Description

本発明は特定の実施形態に関して記載されたが、それは限定されない。特定の条件下での作業のための適切な変更／修正は、当業者に明白であろう。したがって、以下の請求項が、全てのそのような変更／修正を本発明の真の精神／範囲に含まれるものとして包含するように解釈されることが意図される。

本明細書には、下記の形態が含まれる。
１．
結晶質ＤＤＲフレームワーク型材料を形成することが可能であり、水、酸化ケイ素、アルカリまたはアルカリ土属水酸化物、およびメチルトロピニウム塩構造指向剤を含んでなり、約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素と水酸化物との比率、約０．０１〜約２．０の酸化ケイ素とアルカリおよびアルカリ土類金属との比率、約０．０１〜約２．０の酸化ケイ素と構造指向剤との比率、ならびに混合物の重量に対して少なくとも約０．０５重量％の種結晶を有する、反応混合物を形成するステップと；
前記反応混合物からＤＤＲフレームワーク型結晶を回収し、任意選択的にそれらを脱水および／または焼成するステップと；
前記回収された（ならびに任意選択的に脱水および／または焼成された）ＤＤＲフレームワーク型結晶を、Ｎ _２ＢＥＴ表面積およびメタン拡散率を有するそれらのＨ−型、あるいはその内部細孔が、その中に存在するアルカリまたはアルカリ土属イオンを実質的に有さない形態（集合的に、前記「Ｈ−型」）に変換するステップと；
以下の特性：
その他は同一であるが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶のＣＨ _４拡散率の９５％以下のＣＨ _４拡散率；
その他は同一であるが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶のＮ _２ＢＥＴ表面積の８５％〜１１０％のＮ _２ＢＥＴ表面積；
約１００℃における前処理に続いて、その他は同一の前処理されたが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶の平衡ＣＯ _２吸着容量の８０％〜１０５％の平衡ＣＯ _２吸着容量；および
約４００℃における前処理に続いて、その他は同一の前処理されたが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶の平衡ＣＯ _２吸着容量の８０％〜１０５％の平衡ＣＯ _２吸着容量
の１つまたはそれ以上を達成するために、４２６℃〜１１００℃の温度において、約３０分〜約４８時間の時間で、場合によりロータリー式焼成装置で、前記Ｈ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶に蒸気処理をするステップと
を含んでなる、ＤＤＲフレームワーク型ゼオライトを合成する方法。
２．
前記反応混合物が、約１２〜約２５の水と酸化ケイ素との比率および約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素と構造指向剤との比率を有し、かつ前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、頂点間の距離および端縁間の距離の比率である１．１以下の軸比率を有し、深さ寸法が、前記頂点間の距離および前記端縁間の距離より短い、上記１に記載の方法。
３．
前記軸比率が１．０５以下である、上記２に記載の方法。
４．
前記ＺＳＭ−５８結晶の１０体積％未満が約５μｍ以下の代表径を有する、上記２または上記３に記載の方法。
５．
前記反応混合物が、約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素とアルカリまたはアルカリ土類金属との比率を有し、かつ前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、単峰形の体積対結晶径分布を有し、前記ＤＤＲフレームワーク型結晶の１０体積％未満が約５μｍ以下の代表径を有し、前記体積対結晶径分布のピークの結晶径が約１５μｍ〜約４０μｍであり、かつ１μｍビン幅を有する前記体積対結晶径プロットのピーク高さが少なくとも約１０体積％である、上記１に記載の方法。
６．
前記反応混合物が、前記反応混合物の全重量に基づき、約０．０５重量％〜約５．０重量％の種結晶、例えば、約０．０５重量％〜約１．０重量％の種結晶をさらに含んでなる、上記１〜５のいずれかに記載の方法。
７．
前記構造指向剤が塩化メチルトロピニウムであり、かつ前記ＤＤＲフレームワーク型結晶がＺＳＭ−５８を実質的に含んでなる、上記１〜６のいずれかに記載の方法。
８．
前記反応混合物が、前記ＤＤＲフレームワーク型結晶の形成の間、約１２０℃〜約１７５℃の温度に保持される、上記１〜７のいずれかに記載の方法。
９．
前記深さ寸法と前記端縁間の距離との比率が約０．９以下である、上記１〜８のいずれかに記載の方法。
１０．
前記反応混合物が、約１２〜約２５、例えば、約１２〜約２０の水と酸化ケイ素との比率を有する、上記５〜９のいずれかに記載の方法。
１１．
前記単峰形の体積対結晶径分布が、ピーク高さの半分に相当する体積における結晶径間の差異が、ほぼ前記ピークの結晶径以下である、体積対結晶径分布をさらに含んでなる、上記５〜１０のいずれかに記載の方法。
１２．
前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、頂点間の距離および端縁間の距離の比率である１．１以下の軸比率を有し、深さ寸法が、前記頂点間の距離および前記端縁間の距離より短い、上記５〜１１のいずれかに記載の方法。
１３．
前記反応混合物がアルミナ供給源をさらに含んでなる、上記１〜１２のいずれかに記載の方法。
１４．
前記反応混合物が、少なくとも３０００（例えば、少なくとも約４０００、少なくとも約５０００、少なくとも約７５００または少なくとも約１００００）のＳｉＯ _２：Ａｌ _２Ｏ _３比を有する、上記１〜１３のいずれかに記載の方法。
１５．
前記蒸気処理が、約９００℃〜約１１００℃（例えば、約９５０℃〜約１１００℃、約９７５℃〜約１１００℃、または約１０００℃〜約１１００℃）の温度で、約３５体積％〜約６５体積％の蒸気を含んでなる雰囲気において、多くとも６．０Ｅ−１３ｍ ^２／秒、例えば、多くとも５．５Ｅ−１３ｍ ^２／秒または多くとも５．０Ｅ−１３ｍ ^２／秒のメタン拡散率を達成するために、ロータリー式焼成装置において実行される、上記１〜１４のいずれかに記載の方法。

Claims

結晶質ＤＤＲフレームワーク型材料を形成することが可能であり、水、酸化ケイ素、アルカリまたはアルカリ土属水酸化物、およびメチルトロピニウム塩構造指向剤を含んでなり、約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素と水酸化物との比率、約０．０１〜約２．０の酸化ケイ素とアルカリおよびアルカリ土類金属との比率、約０．０１〜約２．０の酸化ケイ素と構造指向剤との比率、ならびに混合物の重量に対して少なくとも約０．０５重量％の種結晶を有する、反応混合物を形成するステップと；
前記反応混合物からＤＤＲフレームワーク型結晶を回収するステップと；
前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶を、Ｎ_２ＢＥＴ表面積およびメタン拡散率を有するそれらのＨ−型に変換するステップと；
以下の特性：
その他は同一であるが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶のＣＨ_４拡散率の９５％以下のＣＨ_４拡散率；
その他は同一であるが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶のＮ_２ＢＥＴ表面積の８５％〜１１０％のＮ_２ＢＥＴ表面積；
約１００℃における前処理に続いて、その他は同一の前処理されたが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶の平衡ＣＯ_２吸着容量の８０％〜１０５％の平衡ＣＯ_２吸着容量；および
約４００℃における前処理に続いて、その他は同一の前処理されたが、蒸気処理されていないＨ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶の平衡ＣＯ_２吸着容量の８０％〜１０５％の平衡ＣＯ_２吸着容量
の１つまたはそれ以上を達成するために、４２６℃〜１１００℃の温度において、約３０分〜約４８時間の時間で、前記Ｈ−型ＤＤＲフレームワーク型結晶に蒸気処理をするステップと
を含んでなる、ＤＤＲフレームワーク型ゼオライトを合成する方法。
前記反応混合物が、約１２〜約２５の水と酸化ケイ素との比率および約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素と構造指向剤との比率を有し、かつ前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、頂点間の距離および端縁間の距離の比率である１．１以下の軸比率を有し、深さ寸法が、前記頂点間の距離および前記端縁間の距離より短い、請求項１に記載の方法。
前記軸比率が１．０５以下である、請求項２に記載の方法。
前記ＺＳＭ−５８結晶の１０体積％未満が約５μｍ以下の代表径を有する、請求項２に記載の方法。
前記反応混合物が、前記反応混合物の全重量に基づき、約０．０５重量％〜約５．０重量％の種結晶をさらに含んでなる、請求項２に記載の方法。
前記構造指向剤が塩化メチルトロピニウムであり、かつ前記ＤＤＲフレームワーク型結晶がＺＳＭ−５８を実質的に含んでなる、請求項２に記載の方法。
前記反応混合物が、前記ＤＤＲフレームワーク型結晶の形成の間、約１２０℃〜約１７５℃の温度に保持される、請求項２に記載の方法。
前記深さ寸法と前記端縁間の距離との比率が約０．９以下である、請求項２に記載の方法。
前記反応混合物が、約０．０１〜約１．０の酸化ケイ素とアルカリまたはアルカリ土類金属との比率を有し、かつ前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、単峰形の体積対結晶径分布を有し、前記ＤＤＲフレームワーク型結晶の１０体積％未満が約５μｍ以下の代表径を有し、前記体積対結晶径分布のピークの結晶径が約１５μｍ〜約４０μｍであり、かつ１μｍビン幅を有する前記体積対結晶径プロットのピーク高さが少なくとも約１０体積％である、請求項１に記載の方法。
前記反応混合物が、前記反応混合物の全重量に基づき、約０．０５重量％〜約１．０重量％の種結晶をさらに含んでなる、請求項９に記載の方法。
前記構造指向剤が塩化メチルトロピニウムであり、かつ前記ＤＤＲフレームワーク型結晶がＺＳＭ−５８を実質的に含んでなる、請求項９に記載の方法。
前記反応混合物が、前記ＤＤＲフレームワーク型結晶の形成の間、約１２０℃〜約１７５℃の温度に保持される、請求項９に記載の方法。
前記深さ寸法と前記端縁間の距離との比率が約０．９以下である、請求項９に記載の方法。
前記反応混合物が、約１２〜約２５の水と酸化ケイ素との比率を有する、請求項９に記載の方法。
前記単峰形の体積対結晶径分布が、ピーク高さの半分に相当する体積における結晶径間の差異が、ほぼ前記ピークの結晶径以下である、体積対結晶径分布をさらに含んでなる、請求項９に記載の方法。
前記回収されたＤＤＲフレームワーク型結晶が、頂点間の距離および端縁間の距離の比率である１．１以下の軸比率を有し、深さ寸法が、前記頂点間の距離および前記端縁間の距離より短い、請求項９に記載の方法。
前記反応混合物がアルミナ供給源をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
前記反応混合物が、少なくとも３０００のＳｉＯ_２：Ａｌ_２Ｏ_３比を有する、請求項１７に記載の方法。
前記蒸気処理が、約９００℃〜約１１００℃の温度で、約３５体積％〜約６５体積％の蒸気を含んでなる雰囲気において、多くとも６．０Ｅ−１３ｍ ^２／秒のメタン拡散率を達成するために、ロータリー式焼成装置において実行される、請求項１に記載の方法。