JP5974170B2 - アルミノシリケートゼオライトssz−33の作成方法 - Google Patents
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Description
ここでQは1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンであり、Mは周期表の1族及び2族からの元素からなる群から選択される。
以下の用語は明細書全体を通して使用され、特に断りがなければ以下の意味を有するであろう。
一般に、アルミノシリケートSSZ−33は:(a)(1)少なくとも1種のケイ素源;(2)少なくとも1種のアルミニウム源;(3)周期表の1族及び2族から選択される元素の少なくとも1種の源;(4)水酸化物イオン;(5)1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオン;及び(6)水を含む反応混合物を調製し、(b)ゼオライトの結晶を形成するのに十分な条件下で反応混合物を維持すること:により調製することができる。
ここでQは1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンであり、Mは周期表の1族及び2族からの元素からなる群から選ばれる。
実際、アルミノシリケートゼオライトSSZ−33は、(a)本明細書に上述した反応混合物を調製し;(b)反応混合物をゼオライトの結晶を形成するのに十分な結晶化条件下に維持することにより調製される。
本明細書に記載された方法で作られたゼオライトは、合成されたままの無水状態で、モル比で、表2に記載の組成を有している。表2中、組成変数Q及びMは上記の通りである。
(a)±0.20
(b)得られた粉末XRDパターンは、相対強度スケールに基づいており、X線パターンの最も強い線を100の値とし、W=弱い(>0〜≦20);M=中(>20〜≦40);S=強い(>40〜≦60);VS=非常に強い(>60〜≦100)である。
(a)±0.20
(b)得られた粉末XRDパターンは、相対強度スケールに基づいており、X線パターンの最も強い線を100の値とし、W=弱い(>0〜≦20);M=中(>20〜≦40);S=強い(>40〜≦60);VS=非常に強い(>60〜≦100)である。
1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジヒドロキシドの合成
I.1−(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジンの合成:三口500mLフラスコに、20g(0.23モル)のピペリジン、53g(0.47モル)の3−メチルシクロヘキサノン、及び200mLの無水シクロヘキサンを入れた。得られた溶液に、84g(0.70モル)の無水硫酸マグネシウムを添加し、混合物を機械的に攪拌し、192時間加熱還流させた(反応をNMRでモニターした)。次いで反応混合物をフリッターガラス漏斗でろ過した。ろ液(エナミン生成物、過剰の3−メチルシクロヘキサノン、及びシクロヘキサンを含む)を、水素化容器に移した。この混合物に、活性炭上10%Pdの3gを添加し、65psiの水素で容器を水素化Parrシェーカーに取り付けた。混合物を室温で6時間Parrシェーカー上で放置した。混合物を次いでフリッターガラスろ過漏斗中のセライト(Celite(登録商標))の床上にろ過した。ろ液を丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレータで減圧下で濃縮した。得られた残渣物は、1−(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジン及び過剰の3−メチルシクロヘキサノンを含んでおり、120mLの3M HCl水溶液で処理した。混合物を約20分間氷浴中で攪拌した。次いで混合物を分液漏斗に移し、200mLのジエチルエーテルで抽出した。過剰の3−メチルシクロヘキサノンを含むエーテル相を、オニウム塩酸塩の形態のアミンを含む水相から分離した。エーテル相をMgSO4で乾燥し、ろ過し、ロータリーエバポレータで減圧下で濃縮して、31gの過剰の3−メチルシクロヘキサノンを回収した。水相を氷浴中50重量%のNaOH水溶液でpHが約11に到達するまで処理した。次いでこの溶液を300mLのジエチルエーテルで抽出した。エーテル層をMgSO4で乾燥し、ろ過し、ロータリーエバポレータで減圧下で濃縮して、32gの1−(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジンを黄色の油として得た。生成物を1H−NMR及び13C−NMR分析により確認した。多少のピペリジンも不純物として油中に存在していた。
Al−SSZ−33の合成
23mLテフロン(登録商標)ライナーに、4.5gの実施例1で調製したSDAの水酸化物溶液、1.5gの1N NaOH水溶液、及び1.5gの脱イオン水を入れた。この混合物に、0.26gのゼオライトLZ−52(ユニオンカーバイド社)を添加し十分に混合した。最後に0.8gのCAB−O−SIL(登録商標)M−5(キャボット社)をゆっくりと加え、ゲルを十分に混合した。次いでテフロン(登録商標)ライナーをキャップしオートクレーブ中に封じて、160℃の対流オーブンの中に置いた。オートクレーブを加熱オーブン中、18日にわたって43rpmで回転ドラムにかけた。結晶化の進行をSEMでモニターした。結晶化が終われば、オートクレーブを取り外し、室温にまで放冷した。次いで固形物をろ過により回収し脱イオン水で十分に洗った。次いで固形物を室温で乾燥させ、その後115℃で2時間対流オーブンで乾燥した。得られた生成物の粉末XRDパターンを図1に示すが、これは生成物がSSZ−33であることを示した。図2及び図3は生成物のSEM画像を示す。
Al−SSZ−33のか焼
実施例2の生成物を1℃/分の割合で595℃に加熱し、595℃で5時間保持した2%酸素/98%窒素の気流下でマッフル炉内でか焼し、冷却し、次いで粉末XRDにより分析した。か焼物のXRDパターンを図4に示す。XRDパターンはゼオライトがか焼後も安定を維持し有機SDAを除去することを示している。
Claims (7)
- (1)少なくとも1種のケイ素源;(2)少なくとも1種のアルミニウム源;(3)水酸化物イオン;及び(4)1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンを結晶化条件下で接触させることを含むアルミノシリケートSSZ−33を調製する方法。
- ゼオライトが、モル比で以下を含む反応混合物から調製される、請求項1記載の方法。
ここでQは1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンであり、Mは周期表の1族及び2族からの元素からなる群から選ばれる。 - ゼオライトが、モル比で以下を含む反応混合物から調製される、請求項1記載の方法。
ここでQは1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンであり、Mは周期表の1族及び2族からの元素からなる群から選ばれる。 - ゼオライトがそのか焼された形態で、以下の表で実質的に示されるX線回折パターンを有する、請求項1記載の方法。
- 合成されたままの無水状態で、モル比で以下のような組成を有するアルミノシリケートSSZ−33ゼオライト。
ここでQは1,1’−(ペンタン−1,5−ジイル)ビス(3−メチルシクロヘキシル)ピペリジニウムジカチオンであり、Mは周期表の1族及び2族からの元素からなる群から選ばれる。
- ゼオライトが、合成されたままの無水状態で、モル比で以下のような組成を有する、請求項5記載のアルミノシリケートSSZ−33ゼオライト。
- ゼオライトがその合成されたままの形態で、以下の表で実質的に示されるX線回折パターンを有する、請求項5記載のアルミノシリケートSSZ−33ゼオライト。
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