JP2022504757A - シリカ/アルミナモル比(sar)が高いaei型ゼオライトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
SiO2/Al2O3 18:1~100:1
M2O/SiO2 0.15:1~0.30:1
ROH/SiO2 0.05:1~0.13:1
H2O/SiO2 5:1~20:1
ここで、Mはアルカリ金属イオンであり、RはOSDAに由来する有機部分である。
a)シリカ源を準備する(5)。
b)アルミナ源を準備する(10)。
c)有機構造規定剤(OSDA)を準備する(15)。
d)アルカリ金属イオン源を準備する(20)。
e)アルミナ源および知り加減の一部を提供するゼオライトシードを準備する(25)。
f)シリカ源、アルミナ、OSDAおよびアルカリ金属イオンを水中で混合し、ゲル組成物を形成する(30)。
g)ゲル混合物を、約135℃~約200℃の範囲の結晶化温度まで加熱する(35)。
h)ゲル混合物を、10時間~168時間の範囲の時間、結晶化温度に維持する(40)。
i)アルミノシリケートAEIゼオライトを結晶化させてゲル混合物から析出させ、結晶性析出物と母液とを形成する(45)。
j)結晶性析出物を母液から分離する(50)。
Claims (21)
- AEI型ゼオライトを製造する方法であって、
a)シリカ源を準備する工程と、
b)アルミナ源を準備する工程と、
c)有機構造規定剤(OSDA)を準備する工程と、
d)アルカリ金属イオン源を準備する工程と、
e)ゼオライトシードを準備する工程と、
f)前記シリカ源およびアルミナを、前記OSDA、前記アルカリ金属イオンおよび前記ゼオライトシードと水中で混合し、ゲル組成物を形成する工程と、
g)前記ゲル組成物を、約135℃~約200℃の範囲の結晶化温度まで加熱する工程と、
h)前記ゲル組成物を、10時間~168時間の範囲の時間、前記結晶化温度に維持する工程と、
i)前記AEI型ゼオライトを結晶化させ沈殿させて、前記ゲル組成物から、前記AEI型ゼオライトの結晶性析出物と母液とを形成する工程と、
j)前記結晶性析出物を前記母液から分離する工程と、を含み、
前記AEI型ゼオライトは、シリカ/アルミナ(SiO2:Al2O3)モル比が少なくとも15:1であり、
前記アルミナ源および前記シリカ源の少なくとも一部が、シリカ/アルミナ(SiO2:Al2O3)モル比が≦5であるFAUゼオライトNaY型、シリカ/アルミナ(SiO2:Al2O3)モル比が>5であるY型ゼオライトまたはそれらの組み合わせの形態である、方法。 - 前記ゼオライトシードが、前記AEI型ゼオライト中に存在するシリカの量に対して0.01%~約10%の量で存在するAEI型ゼオライトシードである、請求項1に記載の方法。
- 前記ゼオライトシードが、前記AEI型ゼオライト中に存在するシリカの量に対して0.01%~約1%の量で存在する、請求項2に記載の方法。
- 前記ゲル組成物中に存在する全酸化物に対する前記AEI型ゼオライトの収率が30%を上回る、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲル組成物中に存在する全酸化物に対する前記AEI型ゼオライトの収率が50%を上回る、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記シリカ源は、ケイ酸ナトリウム、シリカゾル、フュームドシリカ、オルトケイ酸テトラエチルまたはそれらの混合物から選択されるものを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アルミニウム源は、アルミニウム金属、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウムまたはそれらの混合物から選択されるものを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有機構造規定剤(OSDA)は、N,N-ジメチル-3,5-ジメチルピペリジニウムヒドロキシド、N,N-ジエチル-2,6-ジメチルピペリジニウムヒドロキシド、テトラメチルホスホニウムヒドロキシドまたはそれらの混合物から選択されるものである、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アルカリ金属イオンが、1種類以上のアルカリ金属(M)を含み、Mは、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、セシウム(Cs)またはそれらの混合物から選択される、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲル組成物は、SiO2/Al2O3のモル比18:1~100:1、M2O/SiO2のモル比0.15:1~0.30:1、ROH/SiO2のモル比0.05:1~0.13:1、H2O/SiO2のモル比5:1~20:1によってさらに規定され、
ここで、Mは前記アルカリ金属イオンであり、RはOSDAに由来する有機部分である、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ゲル組成物におけるSiO2/Al2O3のモル比が20:1~60:1であり、M2O/SiO2のモル比が0.20:1~0.26:1であり、ROH/SiO2のモル比が0.06:1~0.12:1であり、H2O/SiO2のモル比が7:1~15:1である、請求項10に記載の方法。
- 前記ゲル組成物を、約145℃~約165℃の範囲の結晶化温度まで加熱する、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲル組成物を、約24時間~約96時間の範囲の時間、前記結晶化温度で保持する、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記AEI型ゼオライトのシリカ/アルミナモル比(SiO2:Al2O3)が18以上である、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記AEI型ゼオライトのシリカ/アルミナモル比(SiO2:Al2O3)が15~23の範囲である、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記AEI型ゼオライトの平均粒度が5マイクロメートル未満である、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記AEI型ゼオライトのBET比表面積が500m2/gよりも大きい、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記AEI型ゼオライトは、立方体、正方形のフレーク、不規則な粒子またはそれらの組み合わせを含むモルフォロジーを示す、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1~18のいずれか1項に記載の方法に従って調製されたAEI型ゼオライト。
- 以下の成分すなわち、
1種類以上のシリカ源と、
1種類以上のアルミナ源と、
1種類以上の有機構造規定剤(OSDA)と、
アルカリ金属イオンと、
ゼオライトシードと、
水と、を含むゲル組成物であって、
前記シリカ源および前記アルミナ源の一部が、シリカ/アルミナ(SiO2:Al2O3)モル比が≦5のFAUゼオライトNaY型、シリカ/アルミナ(SiO2:Al2O3)モル比が>5のY型ゼオライトまたはそれらの組み合わせの形態であり、
前記ゲル組成物中の前記成分は、以下のモル比すなわち、
SiO2/Al2O3 18:1~100:1
M2O/SiO2 0.15:1~0.30:1
ROH/SiO2 0.05:1~0.13:1
H2O/SiO2 5:1~20:1
で存在し、
ここで、Mは前記アルカリ金属イオンであり、RはOSDAに由来する有機部分であり、
前記ゲル組成物が、135℃~約1200℃の温度で10時間~168時間反応させた後、シリカ/アルミナモル比(SiO2:Al2O3)が15:1を超える結晶性AEI型ゼオライトを形成する、前記ゲル組成物。 - 前記ゲル組成物中の前記成分が以下のモル比すなわち
SiO2/Al2O3 20:1~60:1
M2O/SiO2 0.20:1~0.26:1
ROH/SiO2 0.06:1~0.12:1
H2O/SiO2 7:1~15:1
で存在する、請求項20に記載のゲル組成物。
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