JP2881805B2 - 結晶性アルミノシリケートの製造方法 - Google Patents

結晶性アルミノシリケートの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、結晶性アルミノシリケート、特に、特定さ
れた組成及び結晶構造を有する結晶性アルミノシリケー
トの製造方法に関するものである。
[従来の技術] 結晶性アルミノシリケートは、触媒、吸着剤として広
い用途を有する工業的に重要な物質である。結晶性アル
ミノシリケートは天然品及び合成品を含め多くの種類が
知られているが、これらの結晶性アルミノシリケートの
中で合成品は基本的には、シリカ源、アルミナ源、及び
アルカリ源の存在下、更に必要であれば有機鉱化剤の共
存下で水熱合成により製造される。
この水熱合成において、原料の種類、原料組成、温
度、合成時間、鉱化剤の有無、熟成の有無及び熟成時
間、撹拌の有無等の諸条件の相違により生成する結晶性
アルミノシリケートが異なることは良く知られている。
一部の結晶性アルミノシリケート、例えば、Y型ゼオラ
イト、ZSM−5として知られるゼオライト等は、その合
成方法が種々検討されており工業的見地から見ても、合
理的と考えられる方法が確立されている。しかし、他の
多くの結晶性アルミノシリケートについては、そのもの
が大規模に使用される用途でも見いだされない限り、特
に工業的に適用できるような製造方法は確立していない
ものが多い。
本発明者らは、先に、モノクロロベンゼン等の塩素化
反応におけるパラジクロロベンゼンの高選択的製造にお
いて、米国特許第3,692,470号公報に開示されたZSM−10
と称されるゼオライトが高い触媒性能を示すことを見い
出し、これを用いたジハロゲン化物の製法につき先に特
許出願をした(特願昭63−73375号)。
このZSM−10の製造方法としては、前記した米国特許
第3,692,470号公報に記載されており、例えば、シリカ
源としてはシリカゲル、シリカゾル、シリケートエステ
ル、シリカエアロゲル、低分子量ケイ酸等の反応性非晶
質固体シリカが挙げられている。またアルカリ源として
は、カリウム含有化合物が必須であり、カリウム化合物
としてケイ酸カリウム、アルミン酸カリウム、水酸化カ
リウムが記載されている。更に、このZSM−10の製造に
おいては、有機鉱化剤として1,4−ジメチル−1,4−ジア
ゾニアビシクロ(2,2,2)オクタンカチオンを使用する
ことが必要である。一方、アルミニウム源としては特に
限定されていないが同公報の実施例においては、系中で
金属アルミニウムを水酸化カリウムで処理したものを用
いることが例示されている。
[発明が解決しようとする課題] 前記米国特許第3,692,470号公報において例示された
方法によりZSM−10を製造する際、これを小規模で合成
することは可能であるが、大量に、生産性良く製造する
工業的方法においては、多くの問題点を残している。
すなわち、アルミニウム源として取扱が困難な金属ア
ルミニウム粉末を用い、更に、これを水酸化カリウム水
溶液に溶解させるが、この際、非常に発熱するとともに
可燃性ガスの水素が多量に発生する為、原料調製が危険
で操作性に問題がある。また、同公報で例示された合成
方法では原料が高価であることに加え、結晶化させる為
の合成時間が反応混合物を調製してから長期間必要なた
め、反応で長時間の加熱に要する熱量等の面からも問題
があり又生産性も低い。
従って、ZSM−10を工業的に使用する目的で大規模に
再現性良く製造するためには、この方法は必ずしも好適
な方法とは言えない。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは触媒等として高い性能を有するZSM−10
の、より合理的な製造方法について、 TO−M′2/nO−Al2O3−SiO2−H2O系(Tは有機鉱化
剤、M′はカチオン、nはカチオンの原子価を示す)か
らZSM−10を製造する際の条件、特にシリカ源、アルミ
ナ源、アルカリ源、有機鉱化剤を初めとする原料の選
定、反応混合物の調製条件等について鋭意研究を進めた
結果、前記した公知の方法とは根本的に異なる方法を見
い出すに至った。
即ち、本発明は酸化物のモル比で表わした組成が (ここで、Mはカチオンであり、nはカチオンの原子
価を示す) で表され、且つ、本明細書の第1表に記載したものと同
じ粉末X線回折パターンを有する事を特徴とする結晶性
アルミノシリケートの製造方法において、無水換算で珪
素成分をSiO2として80〜90wt%含有する無定形アルミノ
珪酸ナトリウム化合物を水酸化カリウムと有機鉱化剤の
共存下で結晶化させる事を特徴とする結晶性アルミノシ
リケートの製造方法を提供するものである。以下に本発
明を詳細に説明する。
本発明において製造される結晶性アルミノシリケート
(ここで、Mはカチオンであり、nはカチオンの原子
価を示す) の組成を有し、第1表に示したものと同じ粉末X線回折
パターンを有するものであり、例えば、米国特許第3,69
2,470号公報においてZSM−10と称されるものである。
本発明の方法においては、無定形アルミノ珪酸ナトリ
ウム化合物(以下、無定形化合物と略称する)例えば珪
酸ナトリウム水溶液と含アルミニウム水溶液とを反応さ
せて得る無定形アルミノ珪酸ナトリウム化合物を原料と
して用いる。この無定形化合物を得るための原料につい
ては特に限定されるものではない。即ち、本発明で特定
する組成物となる全ての原料が適用できる。例えば、珪
酸ナトリウム水溶液としては市販の水ガラスを用いても
よく、メタ珪酸ナトリウム、又はオルト珪酸ナトリウム
を水に溶解して用いてもよい。また含アルミニウム水溶
液としては、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩
化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム等の水溶液を挙
げることができる。
また前記両水溶液は、必要に応じて水酸化ナトリウム
或いは鉱酸を添加して、アルカリ或いは酸の量を調整し
て用いることもできる。更に両水溶液の濃度は特に限定
されるものではない。
本発明において無定形化合物を得る反応方法について
は、特に限定されるものではない。例えば、両水溶液を
反応槽へ連続的に供給して撹拌下で反応させ一定時間容
器内に滞在させた後、生成物を連続的に排出させる方
法、又は排出させない回分連続方式による方法、又は含
アルミニウム水溶液に珪酸ナトリウム水溶液を撹拌下で
添加して反応させる半回分反応方式等により、適宜両水
溶液を反応させることができる。しかしながら、回分反
応方法の場合、これらの反応による糊状反応生成物が極
めて高粘性を呈するので、実際には有効成分の濃度はか
なり薄い範囲に維持し実施することが好ましい。
これに対して、両水溶液を連続的に供給して反応させ
る場合は、生成物の粒子の大きさを1〜500μ、更に好
ましくは1〜100μの範囲に調製出来るだけでなく、理
由は定かではないがその形状がほぼ球状となる。この
為、反応スラリーの粘度が非常に小さくなり、強力な撹
拌をも必要とせず反応スラリーの濃度を大幅に上げる事
が出来る。従って、無定形化合物を得る好ましい方法
は、両水溶液を反応槽へ連続的に供給して撹拌下で反応
させ、一定時間容器内に滞在させた後、生成物を連続的
に排出させる方法である。この際、生成する反応スラリ
ーのpHは5〜9の範囲がよく、6〜8の範囲に調節する
事が更に好ましい。そしてスラリーを固液分離して無定
形化合物を得る。
この固液分離は通常の遠心分離機、或いは真空ろ過機
等を用いて行なうが、ろ過後の生成物の洗浄は必ずしも
必要ではない。
この様にして得た無定形化合物は後の結晶化工程に用
いるが、この際、湿ケーキの形態で使用するのが有利で
あるが、これを乾燥して使用する事も可能である。又結
晶化の為の出発スラリーを調製する際にもこの方法によ
り得た球状粒子を用いれば水の量を極端に減らしても粘
度の増加が少ないので、単位容積当りのゼオライトの収
量を多くする事ができる。
一般に不純物を伴わない純粋なゼオライトを製造する
には、原料の各成分の混合割合が非常に重要である。本
発明における場合でも例外でなく、珪酸ナトリウム水溶
液と含アルミニウム水溶液の両水溶液を反応させる際の
条件等により、得られる無定形化合物の組成が決定され
る。
本発明の方法において、高純度のZSM−10を製造する
為に用いられる無定形化合物は、無水換算で珪素成分を
SiO2として80〜90wt%含有することを必須条件とするも
のある。
即ち、無水換算でSiO2が80wt%未満の無定形化合物を
用いた場合にはZSM−10は生成せず、一方、90wt%を越
えるとZSM−10は得られるものの極めて純度が悪くな
り、仮に高純度のものが得られたとしても、その収量が
非常に低い。
本発明の方法においてZSM−10の合成反応混合液は、
前記した無定形化合物と水酸化カリウム水溶液及び有機
鉱化剤を混合して調製する。従って、アルカリ源として
は、ナトリウムとカリウムの混合系で実施する事ができ
る。
本発明の方法において、ZSM−10の合成反応混合液の
好ましい酸化物の組成をモル比で表わすと次の範囲にな
る。
SiO2/Al2O3=12〜20 H2O/M′2O+TO=20〜120 M′2O+TO/SiO2=0.3〜0.45 K2O/(K2O+Na2O)=0.7〜0.99 TO/SiO2=0.02〜0.1 (ここで、M′はカリウム、ナトリウムであり、Tは1,
4−ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オク
タンカチオンを意味する、以下同じ) 本発明の方法において、有機鉱化剤は1,4−ジメチル
−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オクタン(1,4−D
imethyl−1,4−diazoniabicyclo(2,2,2)octane)の水
酸化物、臭化物、塩化物を用いる事ができる。例えば、
1,4−ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オ
クタンブロマイド(1,4−Dimethyl−1,4−diazoniabicy
clo(2,2,2)octane bromide)の合成法としては、N,N
−ジメチルピペラジンと1,2−ジブロモエタンをエチレ
ングリコール溶媒とを加熱し(例えば100℃で2時
間)、その後、放置して(例えば室温で18時間)1,4−
ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オクタン
ブロマイドの結晶を合成する事ができる。その結晶を取
り出し、洗浄、乾燥して純粋な臭化物を得ることができ
る。
本発明の方法において、反応混合液の熟成の有無につ
いては制限はないが、結晶化時間を短縮させるために、
室温で2〜72時間実施するのが好ましく、24〜72時間が
更に好ましい。
このような方法で得た反応混合液は水の飛散を防止で
きる金属あるいはテフロン製の容器を用いて水熱合成を
行なう。この水熱合成の条件は、反応混合液の組成、熟
成の有無及びその時間等に影響され一概に定める事はで
きないが、結晶化温度は70〜140℃であり、結晶化時間
は48〜240時間の範囲である。この温度が低いと結晶化
に長時間が必要である、また温度が高いとオフレタイ
ト、L型ゼオライト等の不純物が副生して結晶化度が低
下する問題がある。本発明において反応の圧力は大気圧
〜自生圧で実施できる。又本発明の方法において、反応
混合液の結晶化の時の撹拌は特に必要ではない。
ZSM−10は合成されたまの状態では、金属カチオンの
カリウムイオンと有機物カチオンを含んでいるが、有機
物カチオンは熱処理により除去する事ができる。熱処理
温度は有機物カチオンが除去でき、且つ、ZSM−10が完
全に構造破壊を起こさない温度であれば良く、例えば、
350〜850℃の温度範囲で実施できる。
このようにして合成した生成物は、前記第1表に記載
したものと実質的に同じ粉末x線回析パターンを持つ結
晶性アルミノシリケートである。
[発明の効果] 本発明の方法によれば、高価で取扱の繁雑な原料を用
いることなく工業的規模で安価で取扱い易い原料を用い
て、然も高純度のZSM−10を生産性よく製造できるた
め、本発明の工業的意義は極めて大きい。また、本発明
により得られるZSM−10は不純物の共生がなく高純度で
得られるので、種々の用途、特に、触媒用として好適に
利用する事ができる。
[実施例] 以下に実施例により本発明を更に詳しく説明するが、
本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。
参考例(1,4−ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,
2,2)オクタンブロマイドの合成) 還流冷却管付の1フラスコにN,N−ジメチルピペラ
ジン100gと1,2−ジブロモエタン165g、及びエチレング
リコール242gを入れて、オイルバスに浸けて100℃で24
時間加熱し、その後、室温で18時間放置して、1,4−ジ
メチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オクタンブ
ロマイド(以下、臭化物と略称する)を結晶化させた。
その結晶を取り出し、ろ過、無水エタノールで洗浄後、
室温で真空乾燥して純粋な臭化物186gを得た。
実施例1 通常のパドル型撹拌機を備えた外熱式反応槽に純粋2l
を張込み60℃に保った。次に、予め60℃に保持した硫酸
アルミニウム水溶液(Al2O3=6.99w/v%,H2SO4=24.2w
/v%)1.4lと珪酸ナトリウム水溶液(SiO2=16.1w/v%N
a2O=5.29w/v%,Al2O3=0.07w/v%)5.6lを一定比率の
供給速度で、同時に且つ連続的に30分間で供給し、撹拌
下で反応させた。該反応液(スラリー)のpHは7.0,反応
温度は60℃であった。反応が完了したスラリー状生成物
は遠心分離機で固液分離を行ない、ろ液中にSO4 2-が検
出されなくなるまで水洗して下記の組成を有する無定形
化合物を得た。
Na2O(ドライベース)=5.8wt% Al2O3(ドライベース)=9.6wt% SiO2(ドライベース)=84.6wt% H2O(ウエットベース)=52.8wt% 1のテフロン容器に水287.7mlを入れ、市販の水酸
化カリウム(関東化学社製85.5%)28.9gを溶解させ
た。次に調製した無定形化合物を112.8g加えて撹拌回転
数を200rpmにして、室温で2時間混合した。次に、参考
例で調製した臭化物を9.06g加えて撹拌しながら、室温
で2時間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液360gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、100℃で7日間、更に140
℃に昇温して45時間保った。熟成を含めた水熱合成に要
した時間(以下、全合成時間と略称する)は合計で9日
間であった。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有する粉末を
得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第2表に示すパターンが得ら
れZSM−10であることが確認された。この生成物をBET法
による比表面積の測定をしたところ352m2/gあった。
実施例2 実施例1と同様にして調製した反応混合液を撹拌をし
ながら室温で3日間熟成を行なった。次に、この反応混
合液360gをステンレススチール製の500mlオートクレー
ブに入れ100rpmで撹拌しながら、100℃で3日間、更に1
40℃に昇温して45時間保った。全合成時間は合計で8日
間であった。混合物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気
流通下550℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有
する粉末を得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ345m2/gであっ
た。
実施例3 実施例1と同様にして調製した反応混合液を撹拌をし
ながら室温で3日間熟成を行なった。次に、この反応混
合液360gをステンレススチール製の500mlオートクレー
ブに入れ、100℃で2日間、更に140℃に昇温して45時間
保った。全合成時間は合計で7日間であった。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有する粉末を
得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ342m2/gであっ
た。
実施例4 実施例1と同様にして調製した反応混合液を撹拌をし
ながら室温で3日間熟成を行なった。次に、この反応混
合液360gをステンレススチール製の500mlオートクレー
ブに入れ、120℃で2日間、更に140℃に昇温して1日保
った。全合成時間は合計で6日間であった。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有する粉末を
得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ339m2/gであっ
た。
実施例5 1のテフロン容器に水73.9mlを入れ、市販の水酸化
カリウム(関東化学社製85.5%)43.3gを溶解させた。
次に、実施例1と同様にして調製した無定形化合物を16
9.3g加え、撹拌回転数を200rpmにして、室温で2時間混
合した。次に、参考例で調製した臭化物を13.6gを加え
て撹拌しながら、室温で2時間熟成を行なった。この反
応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な組成であ
った。
次に、この反応混合液300gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、100℃で7日間、更に140
℃に昇温して45時間保った。全合成時間は合計で9日間
であった。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有する粉末を
得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X回折スペク
トルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じで
ありZSM−10であることが確認された。この生成物をBET
法による比表面積の測定をしたところ449m2/gであっ
た。
実施例6 1のテフロン容器に水287.7mlを入れ、市販の水酸
化カリウム(関東化学社製85.5%)30.8gを溶解させ
た。次に、実施例1と同様にして調製した無定形化合物
を112.8g加え、撹拌回転数を200rpmにして、室温で2時
間混合した。次に、参考例で調製した臭化物を9.06gを
加えて撹拌しながら、室温で2時間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液360gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、撹拌しながら100℃で7日
間、更に140℃に昇温して45時間保った。
全合成時間は合計で9日間であった。生成物をろ過、
水洗、乾燥し、さらに空気流通下550℃で2時間焼成処
理して、次の化学組成を有する粉末を得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ363m2/gであっ
た。
実施例7 通常のパドル型撹拌機を備えた外熱式反応槽に純粋2l
を張込み60℃に保った。
次に、予め60℃に保持した硫酸アルミニウム水溶液
(Al2O3=6.99w/v%,H2SO4=24.2w/v%)1.4lと珪酸ナ
トリウム水溶液(SiO2=15w/v%,Na2O=4.93w/v%,Al
2O3=0.07w/v%)4.8lを一定比率の供給速度で、、同時
に且つ連続的に30分間で供給し、撹拌下で反応させた。
該反応液(スラリー)のpHは7.0,反応温度は60℃であっ
た。得られたスラリー状生成物は遠心分離機で固液分離
を行ない、ろ液中にSO4 2-が検出されなくなるまで水洗
して下記の組成を有する無定形化合物を得た。
Na2O(ドライベース)=7wt% Al2O3(ドライベース)=11.5wt% SiO2(ドライベース)=81.5wt% H2O(ウエットベース)=45.8wt% 1のテフロン容器に水312.4mlを入れ、市販の水酸
化カリウム(関東化学社製85.5%)20.2gを溶解させ
た。次に、上記で調製した無定形化合物を81.7g加え
て、撹拌回転数を200rpmにして、室温で2時間混合し
た。次に、参考例で調製した臭化物を9.06gを加えて撹
拌しながら、室温で3日間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液360gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、撹拌しながら100℃で4日
間、更に140℃に昇温して45時間保った。全合成時間は
合計で9日間であった。生成物をろ過、水洗、乾燥し、
さらに空気流通下550℃で2時間焼成処理して、次の化
学組成を有する粉末を得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ332m2/gであっ
た。
実施例8 1のテフロン容器に水111.9mlを入れ、市販の水酸
化カリウム(関東化学社製85.5%)26.2gを溶解させ
た。次に、実施例7と同様にして調製した無定形化合物
を122.5g加え、撹拌回転数を200rpmにして、室温で2時
間混合した。次に、参考例で調製した臭化物を13.6gを
加えて撹拌しながら、室温で2時間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液270gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、100℃で7日間、更に140
℃に昇温して45時間保った。全合成時間は合計で9日間
であった。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理して、次の化学組成を有する粉末を
得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ342m2/gであっ
た。
実施例9 通常のパドル型撹拌機を備えた外熱式反応槽に純水2l
を張込み60℃に保った。
次に、予め60℃に保持した硫酸アルミニウム水溶液
(Al2O3=4.44w/v%,H2SO4=25.7w/v%)1.5lと珪酸ナ
トリウム水溶液(SiO2=20w/v%,Na2O=6.56w/v%,Al
2O3=0.22w/v%)4.5lを一定比率の供給速度で、同時に
且つ連続的に30分間で供給し、撹拌下で反応させた。該
反応液(スラリー)のpHは7.0,反応温度は60℃であっ
た。
反応が完了したスラリー状生成物は遠心分離機で固液
分離を行ない、水洗ろ液中にSO4 2-が検出されなくなる
まで水洗して下記の組成を有する無定形化合物を得た。
Na2O(ドライベース)=4.5wt% Al2O3(ドライベース)=7.47wt% SiO2(ドライベース)=88wt% H2O(ウエットベース)=59.7wt% 1のテフロン容器に水288mlを入れ、市販の水酸化
カリウム(関東化学社製85.5%)34.6gを溶解させた。
次に、上記で調製した無定形化合物を133.6g加えて、撹
拌回転数を200rpmにして、室温で2時間混合した。次
に、参考例で調製した臭化物を8.58gを加えて撹拌しな
がら、室温で3日間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液360gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、撹拌しながら100℃で4日
間、更に140℃に昇温して45時間保った。全合成時間は
合計で9日間であった。生成物をろ過、水洗、乾燥し、
さらに空気流通下550℃で2時間焼成処理して、次の化
学組成を有する粉末を得た。
この粉末を銅のKα二重線を用いて粉末X線回折スペ
クトルを測定したところ、第1表に示すパターンと同じ
でありZSM−10であることが確認された。この生成物をB
ET法による比表面積の測定をしたところ353m2/gであっ
た。
比較例1 通常のパドル型撹拌機を備えた外熱式反応槽に純水2l
を張込み60℃に保った。
次に、予め60℃に保持した硫酸アルミニウム水溶液
(Al2O3=10.2w/v%,H2SO4=29.4w/v%)1.4lと珪酸ナ
トリウム水溶液(SiO2=16w/v%,Na2O=8.3w/v%,Al2
O3=0.18w/v%)5.6lを一定比率の供給速度で、、同時
に且つ連続的に30分間で供給し、撹拌下で反応させた。
該反応液(スラリー)のpHは7.0,反応温度は60℃であっ
た。得られたスラリー状生成物は遠心分離機で固液分離
を行ない、ろ液中にSO4 2-が検出されなくなるまで水洗
して下記の組成を有する無定形化合物を得た。
Na2O(ドライベース)=8.1wt% Al2O3(ドライベース)=13.3wt% SiO2(ドライベース)=78.6wt% H2O(ウエットベース)=39.7wt% 1のテフロン容器に水207.2mlを入れ、市販の水酸
化カリウム(関東化学社製85.5%)15.8gを溶解させ
た。次に、上記で調製した無定形化合物を63.4g加え
て、撹拌回転数を200rpmにして、室温で2時間混合し
た。次に、参考例で調製した臭化物を9.06gを加えて撹
拌しながら、室温で3日間熟成を行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液290gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、100℃で4日間、更に140
℃に昇温して45時間保った。全合成時間は合計で9日間
であった。生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流
通下550℃で2時間焼成処理し、この粉末を銅のKα二
重線を用いて粉末X線回折スペクトルを測定したとこ
ろ、ZSM−10はほとんど生成していなかった。第3表に
そのパターンを示す。
比較例2 参考例と同様にして調製した臭化物を、予め水酸化カ
リウム水溶液を用いて0H型にイオン交換樹脂DOWEX 1−X
8(Dow Chemical社製)を充填したイオン交換搭に通し
て、臭化物を1,4−ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ
(2,2,2)オクタンジヒドロキサイド(以下、水酸化物
と略称する)に交換した。得られた水酸化物水溶液の濃
度を0.5Nの塩酸で滴定したら0.71Nであった。
500mlのテフロンビーカーに水144mlと市販の水酸化カ
リウム(関東化学社製85.5%)19.8gを入れ、次に、市
販の金属アルミニウム粉末(和光純薬工業社製)5.4gを
少しずつ入れて撹拌しながら溶解させた。この時、反応
混合物より水素が激しく発生するとともに、反応温度が
急激に上昇したのでビーカーを水浴で冷却し、室温で2
時間保存した。同時に1000mlのテフロンビーカーに水42
4mlと市販の水酸化カリウム39.7gを入れ、二酸化ケイ素
(CABOT Co.社製Cab−O−Si l)90gを懸濁させ、室温
で2時間撹拌した。このアルミン酸カリウム及びケイ酸
カリウムを混合し、予め調製した0.71Nの水酸化物水溶
液を120mlを加えて撹拌しながら、室温で3日間熟成を
行なった。
この反応混合物を酸化物のモル比で表すと下記の様な
組成であった。
次に、この反応混合液360gをステンレススチール製の
500mlオートクレーブに入れ、100℃で7日間、更に、14
0℃に昇温して2日間保った。全合成時間は12日間であ
った。
生成物をろ過、水洗、乾燥し、さらに空気流通下550
℃で2時間焼成処理し、この粉末を銅のKα二重線を用
いて粉末X回折スペクトルを測定したところ、第1表に
示すパターンと同じでありZSM−10であることが確認さ
れた。この生成物をBET法による比表面積の測定をした
ところ335m2/gであった。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸化物のモル比で表わした組成が (ここで、Mはカチオンであり、nはカチオンの原子価
    を示す) で表され、且つ、以下の第1表に記載したものと同じ粉
    末X線回折パターンを有する事を特徴とする結晶性アル
    ミノシリケートの製造方法において、無水換算で珪素成
    分をSiO2として80〜90wt%含有する無定形アルミノ珪酸
    ナトリウム化合物を水酸化カリウムと有機鉱化剤の共存
    下で結晶化させることを特徴とする結晶性アルミノシリ
    ケートの製造方法。
  2. 【請求項2】無定形アルミノ珪酸ナトリウム化合物を珪
    酸ナトリウム水溶液と含アルミニウム水溶液とを反応さ
    せて得る特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  3. 【請求項3】有機鉱化剤が1,4−ジメチル−1,4−ジアゾ
    ニアビシクロ(2,2,2)オクタンカチオンを含む化合物
    である特許請求の範囲第(1)又は(2)項記載の方
    法。
  4. 【請求項4】原料の反応混合物の組成のモル比が酸化物
    として下記に示す範囲である特許請求の範囲第(1)〜
    (3)項いずれか記載の方法。 SiO2/Al2O3=12〜20 H2O/M′2O+TO=20〜120 M′2O+TO/SiO2=0.3〜0.45 K2O/(K2O+Na2O)=0.7〜0.99 TO/SiO2=0.02〜0.1 (ここで、M′はカリウム、ナトリウムであり、Tは1,
    4−ジメチル−1,4−ジアゾニアビシクロ(2,2,2)オク
    タンカチオンを意味する)
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