JP4625612B2 - 合成多孔質結晶性物質itq−13、その合成および用途 - Google Patents
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X2O3:(n)YO2
で表されるモル数の関係を含む組成を有する。式中、Xは三価の元素であり、例えばアルミニウム、ホウ素、鉄、インジウムおよび/またはガリウムである。好ましくはホウ素である。Yは四価の元素であり、例えばケイ素、スズ、チタンおよび/またはゲルマニウムである。好ましくはケイ素である。nは、少なくとも5であり、例えば約5〜∞であり、通常約40〜∞である。許容されるnの値から、ITQ−13を、三価の元素Xが存在しないか、実質的に存在しない全ケイ素質型で合成してもよいことが理解される。
(0.2〜0.4)R:X2O3:(n)YO2:(0.4〜0.8)F
(式中、Rは有機部分である)
で表される組成を有する。RおよびF成分は、結晶化中にそれらが存在する結果として、物質に付随するが、これは、以下により詳しく開示される後結晶化方法によって、容易に除去される。
樹脂アンバーライト(Amberlite)IRN−78を水酸化物イオン源として用い、直接アニオン交換によってヘキサメトニウムジヒドロキシドを調製した。使用前に、水がpH7になるまで樹脂を蒸留水で洗浄した。ヘキサメトニウムジブロミド(36.22g)を、蒸留水(120g)に溶解する工程、および得られた溶液を、メカニカルスターラーで撹拌しながらアンバーライトIRN−78樹脂(200g)と12時間接触させる工程を含む手順を用いた。撹拌後、混合物をろ過し、樹脂を水で洗浄して、ヘキサメトニウムジヒドロキシドの溶液を得た。次いで、これを50℃で1時間ロータリーエバポレーターに掛けた。0.1N塩酸による滴定により、最終溶液のヘキサメトニウムジヒドロキシドの濃度は、約6.25×10−4モル/g溶液であることが示された。
この合成に用いられた合成ゲルは、次のモル組成を有した。
1SiO2:0.28R(OH)2:0.56HF:7H2O
(式中、R(OH)2は、ヘキサメトニウムジヒドロキシドを表す。)
水/シリカのモル比および結晶化時間を表6に列記したように変化させ、全ての他のパラメーターは変更しないままにして、実施例2の過程を繰り返した。各々の場合において、合成により、新規な結晶性物質ITQ−13が得られた。
この合成に用いられた合成ゲルは、次のモル組成を有した。
1SiO2:0.01B2O3:0.29R(OH)2:0.64HF:7H2O
(式中、R(OH)2は、ヘキサメトニウムジヒドロキシドを表す。)
4重量%のSiO2を、ITQ−13の種結晶として添加し、結晶化を促進した。
結晶化時間を下記表7に列記したように変化させ、全ての他のパラメーターは変更しないままにして、実施例4の過程を繰り返した。各々の場合において、合成により、下記表5に示すSi/B原子比を有する新規な結晶性物質ITQ−13が得られた。
実施例4の過程を繰り返した。ただし、次のモル組成を有する合成ゲルを用いた。
1SiO2:0.005B2O3:0.285R(OH)2:0.60HF:7H2O
(式中、R(OH)2は、ヘキサメトニウムジヒドロキシドを表す。)
4重量%のSiO2を、ITQ−13の種結晶として添加した。結晶化は、135℃で7〜21日間の種々の時間で行ない、表8に示すSi/B原子比を有するITQ−13生成物を得た。
次に示される手順を用いて、ボロシリケートITQ−13ゼオライトのAl交換を行ない、アルミニウム含有ITQ−13を合成した。
Claims (9)
- 下記式:
X2O3:(n)YO2
(式中、nは少なくとも5であり、Xは、ホウ素、鉄、インジウム、ガリウム、アルミニウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される三価の元素であり、Yは、ケイ素、スズ、チタン、ゲルマニウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される四価の元素である)
で表されるモル数の関係を含む組成を有し、
各々四面体配位原子の10員環によって定義される略平行な第一の組のチャンネル;同じく四面体配位原子の10員環によって定義され、第一の組のチャンネルと交差する略平行な第二の組のチャンネル;および前記第一および第二の組のチャンネルと交差し、各々四面体配位原子の9員環によって定義される略平行な第三の組のチャンネルを含む3次元チャンネル系を有することを特徴とする合成多孔質結晶性物質。 - 無水基準で、またYO2nモル当たりの酸化物のモル数で表して、下記式:
(0.2〜0.4)R:X2O3:(n)YO2:(0.4〜0.8)F
(式中、Rは有機部分である)
で表される組成を有することを特徴とする請求項1に記載の合成多孔質結晶性物質。 - 前記Rは、ヘキサメトニウムジカチオンを含むことを特徴とする請求項4に記載の合成多孔質結晶性物質。
- 前記Yがケイ素であり、前記Xが存在しないことを特徴とする請求項1に記載の合成多孔質結晶性物質。
- 請求項1に記載の合成多孔質結晶性物質を合成する方法であって、
(i)前記結晶性物質を形成可能な混合物を調製する工程であって、前記混合物は、水供給源、任意にホウ素の酸化物、四価の元素Yの酸化物、構造指向剤(R)およびフッ化物イオンを含み、Rはヘキサメトニウムジカチオンであり、前記混合物は、酸化物のモル比で表して、
YO2/X2O3:少なくとも5
H2O/YO2:2〜50
OH/YO2:0.05〜0.7
F/YO2:0.1〜1
R/YO2:0.05〜0.7
との組成を有することを特徴とする工程;
(ii)前記結晶性物質の結晶が形成されるまで、前記混合物を、120〜160℃の温度を含む充分な条件下で保持する工程;および
(iii)工程(ii)からの前記結晶性物質を回収する工程
を含むことを特徴とする合成方法。 - 前記混合物は、モル比で表して、
YO2/X2O3:少なくとも40
H2O/YO2:5〜20
OH/YO2:0.2〜0.4
F/YO2:0.4〜0.8
R/YO2:0.2〜0.4
との組成を有することを特徴とする請求項7に記載の合成方法。 - 有機化合物を含む原料を転化生成物に転化する方法であって、前記原料を、有機化合物の転化条件で、活性型の請求項1に記載の合成多孔質結晶性物質を含む触媒と接触させる工程を含むことを特徴とする転化方法。
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