JP6006879B2 - Sapo−34分子篩及びその合成方法 - Google Patents

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Description

本発明はSAPO分子篩分野に関し、具体的にはジイソプロピルアミンをテンプレートとしたSAPO−34分子篩及び該SAPO−34分子篩の水熱合成方法に関するものである。
1982年からアメリカユニオンカーバイド社の特許US 4310440において、シリーズのリン酸アルミニウム分子篩及びその誘導体の合成に成功して以来、リン酸アルミニウム分子篩及びそのヘテロ原子置換の誘導体は材料分野と触媒分野の研究の焦点になっている。その中、CHA構造を有するシリコアルミノホスフェート分子篩(silicoaluminophosphate molecular sieve)であるSAPO−34は、適宜なチャンネル構造と酸性を持つため、メタノールからオレフィンを製造する(MTO)反応において、優れた触媒性能を示している(Applied Catalysis, 1988, 40: 316)。
SAPO−34は菱沸石型(CHA)の分子篩であり、2つの六員環がABC方式に従って堆積されてなる八員環の楕円形の籠及び三次元交差のチャンネル構造を有し、孔径が0.38×0.38nmであり、籠のサイズが1.0×0.67nmであり、微細孔分子篩に属する。その空間群はR3mであり、三方晶系に属する(J. Phys. Chem., 1990, 94: 2730)。SAPO−34はSi、Al、PとOの四種類の元素から構成され、その組成は一定の範囲内において変化することができ、一般的に、n(Si)<n(P)<n(Al)である。
SAPO−34分子篩の合成は一般的に水を溶媒とした水熱合成法を採用し、密閉した圧力釜内にて行う。合成の材料はアルミニウム源、シリコン源、リン源、構造指向剤と脱イオン水を含む。用いられるシリコン源として、シリカゾル、活性シリカとオルトケイ酸エステルが挙げられ、アルミニウム源として、活性アルミナ、擬ベーマイトとアルミニウムアルコキシドが挙げられる。好ましいシリコン源とアルミニウム源はシリカゾルと擬ベーマイトである。リン源は一般的に85%のリン酸を用いる。構造指向剤の選択は合成された分子篩の微細構造、元素組成と形態に影響を与え、さらにその触媒能力にも影響を与える。アメリカ特許のUS 4310440とUS 4440871には、多種のSAPO分子篩の調製方法が公開され、SAPO−34を合成するテンプレートとして水酸化テトラエチルアンモニウム、イソプロピルアミン、及び水酸化テトラエチルアンモニウムとジプロピルアミンの混合物が記載されている。中国特許のZL93112230においてトリエチルアミンをテンプレートとして、SAPO−34を合成する方法が公開され、当該テンプレートの価格が安くて、SAPO−34の合成のコストを低減させることができる。その後、中国特許ZL93112015とZL94110059において、ジエチルアミンをテンプレートとして、又はトリエチルアミンとジエチルアミンの両方をテンプレートとして、SAPO−34を合成する方法が公開され、合成コストが更に低減された。
中国特許CN1131845Cにおいて、ジイソプロピルアミンを含有する複数のテンプレートでSAPO−34分子篩を合成する方法が公開されている。国際特許出願WO 03/040037A1において、固体前駆体を利用して乾式方法によってSAPO分子篩を合成する方法が報告され、該構造指向剤にジイソプロピルアミンが含まれるが、当該製品はSAPO−34分子篩が含まれる一連のSAPO分子篩と曖昧に記載されている。注意すべきことは、以上の文献において、テンプレートにはジイソプロピルアミンが含まれているが、実施例ではジイソプロピルアミンがテンプレートに用いられていない。
一般的に、SAPO分子篩において、ケイ素の含有量が増加するのに伴い、ケイ素の配位構造も最初の単純なSi(4Al)から多種のケイ素の配位構造が共存するSi(nAl)(n=0−4)(異なるSAPO分子篩はその骨格に存在できる最大の単一のケイ素の分散量が異なる。J.Phys.Chem.,1994, 98,9614を参考)へと変化する。ケイ素の配位構造の変化は、その酸の濃度と酸の強度の大きな変化を引き起こし、酸強度は以下のような順番Si(1Al) >Si(2Al)> Si(3Al)> Si(4Al) を有する。一方、SAPO分子篩骨格においてケイ素の島が現われるにつれ、各ケイ素原子に対応して生成される酸中心の量が低下し(Si(4Al)の場合では1であり、多種類のケイ素の配位構造の場合では1より小さく)、酸の密度が低下する。酸触媒としてSAPO分子篩を用いる場合、骨格内のケイ素の分布が不均一であれば、酸の分布も不均一となるから、骨格内のケイ素の分布は分子篩の触媒性能に対して重大な影響を与えるはずであると想定できる。分子篩の結晶粒の表面にケイ素が富化されていることは、結晶粒の外殻領域におけるケイ素の配位構造が、内部よりも複雑であることを示す。Weckhuysen氏らは、メタノールからオレフィンを製造する反応(MTO)において、まず、SAPO−34の結晶粒の表面領域の近くで反応が生じ、反応の進行に伴って大きな炭素析出物質が徐々に形成されてチャネルが塞がれ、結晶粒の内部の生成物が拡散しにくくなった(Chemistry−A European Journal,2008,14,11320−11327、J.Catal.,2009, 264,77−87)ということを報告した。これにより、分子篩の結晶粒の表面における酸環境が触媒性能に対して特に重要であることが同時に実証された。分子篩の表面におけるケイ素の富化の度合いを効果的に制御する方法を開発することは重要なことである。
本発明の目的はジイソプロピルアミンをテンプレートとしたSAPO−34分子篩を提供することである。該分子篩の無水状態の化学組成はmDIPA((SixAlyz)O2で表す。ここで、DIPAはジイソプロピルアミンであり、分子篩のかご及びチャンネルに分布されている。mは、(SiAl)O21モル当たりのテンプレートであるジイソプロピルアミンのモル数であって、m=0.03〜0.25である。x、y、zは、それぞれSi、Al、Pのモル分率を表し、その範囲がそれぞれx=0.01〜0.30、y=0.40〜0.60、z=0.25〜0.49であり、且つx+y+z=1である。当該分子篩の結晶粒の表面にケイ素がやや富化され、表面のケイ素含有量(Si/(Si+Al+P)のモル比)と結晶体のバルクのケイ素含有量の比は1.48〜1.01である。
X線回折分析により該分子篩は表2に示される回折ピークを有する。該分子篩の結晶粒の表面にケイ素がやや富化され、表面のケイ素含有量(Si/(Si+Al+P)のモル比)と結晶体のバルクのケイ素含有量の比は1.48〜1.01であり、好ましくは1.42〜1.02であり、より好ましくは1.36〜1.03であり、最も好ましくは1.33〜1.03であった。SAPO−34分子篩の結晶体において、核から殻までのケイ素含有量は均一的に増加してもよく、不均一的に増加してもよい。
本発明の別の目的としては、上記のSAPO−34分子篩の合成方法を提供するものである。
本発明の別の目的としては、上記の方法に従って合成された分子篩、及びそれにより調製された酸触媒反応の触媒又は酸素含有化合物からオレフィンへの転換反応の触媒を提供するものである。
本発明が解決しようとする課題はジイソプロピルアミンを直接に構造指向剤として用い、通常の分子篩の合成に用いられるリン源、シリコン源とアルミニウム源を原料として、水熱条件下で純相のSAPO−34分子篩を合成し、且つ合成された分子篩の結晶体の表面にケイ素がやや富化され、表面のケイ素含有量(Si/(Si+Al+P)のモル比)と結晶体のバルクのケイ素含有量の比が1.48〜1.01であることである。本発明者は実験研究により、合成系に少量の界面活性剤を添加することによって、合成されたSAPO−34分子篩の表面にケイ素の富化の度合いを効果的に低下させることができる。
本発明は当該SAPO−34分子篩の水熱合成方法を提供する。
また、本発明は、a)シリコン源、アルミニウム源、リン源、界面活性剤BM、脱イオン水と構造指向剤(structural−directing agent)であるDIPAを混合して、以下のモル比を有する初期のゲル混合物を形成するステップ、
SiO2/Al23 =0.05〜1.5
25/Al23 =0.5〜1.5
2O/Al23 =16〜150
DIPA/Al23 = 2.0〜5.9
BM/Al23 =0.001〜0.05、
b)ステップa)で処理された後のゲル混合物を合成釜に仕込んで密閉して、150〜220℃までに昇温して自発生圧力で0.5〜72時間かけて結晶化させるステップ、
c)結晶化終了後、固体生成物を遠心分離し、脱イオン水で中性になるまで洗浄し、乾燥してSAPO−34分子篩を得るステップを含み、前記構造指向剤であるDIPAはジイソプロピルアミンであり、前記界面活性剤BMはアルキルアンモニウムハライドであることを特徴とする、上記のSAPO−34分子篩の合成方法を提供する。
ステップa)において、シリコン源はシリカゾル、活性シリカ、オルトケイ酸エステル、メタカオリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、アルミニウム源はアルミニウム塩、活性アルミナ、アルミニウムアルコキシド、メタカオリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、リン源はオルトリン酸、リン酸水素アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、有機リン化合物及びリン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
上記界面活性剤BMはアルキルアンモニウムハライドであり、好ましくはドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミドからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
上記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるH2O/Al23のモル比は26−120であり、好ましくは31−100である。
上記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるDIPA/Al23のモル比は好ましくは3.0−5.0である。
上記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるBM/Al23のモル比は好ましくは0.001−0.03である。
ステップb)における結晶化の条件として、好ましくは結晶化温度が170〜210℃であり、結晶化時間が1〜60時間であり、より好ましくは結晶化温度が180〜210℃であり、結晶化時間が1〜24時間であり、さらに好ましくは結晶化温度が190〜210℃であり、結晶化時間が1〜12時間である。
ステップb)において、結晶化プロセスは静的に行ってもよく、動的に行ってもよい。
合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼してから、酸触媒反応の触媒として用いられる。
合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼してから、酸素含有化合物からオレフィンへの転換反応の触媒として用いられる。
また、本発明は上記のSAPO−34分子篩又は上記の方法で合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼することで得られる酸触媒反応の触媒に関するものである。
更に、本発明は上記のSAPO−34分子篩又は上記の方法で合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼することで得られる酸素含有化合物からオレフィンへの転換反応の触媒に関するものである。
本発明により、以下の良い効果を奏する。
(1)結晶粒の表面にケイ素がやや富化される特徴を有し、表面のケイ素含有量(モル比 Si/(Si+Al+P))と結晶体のバルクのケイ素含有量の比が1.48〜1.01である、ジイソプロピルアミンをテンプレートとしたSAPO−34分子篩が得られる。
(2)調製されたSAPO−34分子篩はMTO触媒反応とエタノール脱水反応において優れた触媒性能を有する。
実施例1における試料の走査型電子顕微鏡の写真である。
以下、実施例に基づいて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
実施例において、以下の物質を英文の略語で表す。
ジイソプロピルアミンはDIPAと表記し、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミドはDTABと表記し、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミドはTTABと表記し、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドはCTABと表記し、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミドはOTABと表記し、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリドはDTACと表記し、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリドはTTACと表記し、セチルトリメチルアンモニウムクロリドはCTACと表記し、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリドはOTACと表記する。
実施例において、バルクの元素組成の測定はパナリティカル製X’Pert PRO X線回折装置(XRF)を用いて測定した。測定条件は、Cuターゲット、Kα放射線源(λ=0.15418nm)、電圧40KV、電流100mAである。
実施例において、表面の元素組成の測定はX線光電子分光分析装置Thermo ESCALAB 250Xiを用いて測定し(単色化したAlKαを励起源として)、試料表面Al23のAl2p=74.7eVを内部標準として試料表面の荷電を補正した。
実施例 1
配合量と結晶化条件を表1に示す。具体的な配合プロセスは以下の通りである。14.06gの擬ベーマイト(Al23が72.5質量%である)と90gの脱イオン水を混合し、均一まで撹拌した後、23.0gのリン酸(H3PO4が85質量%である)を滴下して均一に混ぜ合わせた。その後、6.4gのシリカゾル(SiO2が30質量%である)と1.09gのヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)を加え、最後に30.4gのジイソプロピルアミン(DIPAと略し、99質量%である)を当該混合物に加えた後、ゲルをステンレス製反応釜中に移した。合成系における各成分のモル配比は3.0DIPA:0.30SiO2:1Al23:1P25:0.03CTAB:50H2Oであった。
合成釜を200℃までに昇温して24時間かけて動的結晶化させた。結晶化終了後に、固体の生成物を遠心分離して洗浄し、100℃の空気中で乾燥させた後、原粉末27.6gを得た。試料をXRDにより分析したところ、合成された生成物がSAPO−34構造の特徴を有することが確認された。XRDの結果を表2に示す。試料の走査型電子顕微鏡による結果を図1に示す。
XPSとXRFにより分子篩製品の表面とバルクの元素組成を分析し、表面のケイ素含有量とバルクのケイ素含有量の比を表1に示す。実施例1の試料のバルクの元素はAl0.490.43Si0.08であった。
実施例1の原粉末の試料に対してCHN元素分析を行ったところ、C/Nのモル比は6.01であった。CHNの元素分析結果とXRFにより測定した無機元素の組成結果とを正規化し、得られた分子篩の原粉末の無水状態の化学組成は0.08DIPA((Si0.08Al0.490.40)O2であった。
原粉末の試料に対して13C MAS NMR分析を行ったところ、DIPAに属する炭素の共振ピークのみが観察されたが、CTABに属する特徴な炭素の共振ピークが観察されなかった。これらの結果から、CTABが最終の合成製品に入っていないことが示された。
実施例2−17
具体的な配合の割合と結晶化条件を表1に示す、具体的な配合プロセスは実施例1と同様である。
XRDにより合成試料を分析した。サンプルのXRDデータは表2に似ており、即ち、ピークの位置と形状が同様であり、ピークの相対強度の違いは±10%範囲内である。合成の生成物がSAPO−34構造の特徴を有することが示されている。
XPSとXRFにより分子篩製品の表面とバルクの元素組成を分析した。表面のケイ素含有量とバルクのケイ素含有量の比を表1に示す。
実施例2−17の原粉末の試料に対してCHN元素分析を行い、C/Nのモル比が6.0±0.05の範囲内で変動することが示されている。CHNの元素分析の結果と、XRFにより測定した無機元素の組成結果とを正規化し、得られた分子篩原粉末の無水状態の化学組成は順に以下の通りであった。
0.25DIPA((Si0.01Al0.500.49)O2
0.04DIPA((Si0.30Al0.450.25)O2
0.06DIPA((Si0.25Al0.400.35)O2
0.20DIPA((Si0.09Al0.470.44)O2
0.10DIPA((Si0.15Al0.450.40)O2
0.03DIPA((Si0.10Al0.480.42)O2
0.05DIPA((Si0.13Al0.450.42)O2
0.07DIPA((Si0.10Al0.490.41)O2
0.07DIPA((Si0.15Al0.500.35)O2
0.08DIPA((Si0.07Al0.600.33)O2
0.08DIPA((Si0.08Al0.490.43)O2
0.12DIPA((Si0.09Al0.490.42)O2
0.09DIPA((Si0.09Al0.470.44)O2
0.10DIPA((Si0.10Al0.500.40)O2
実施例2−17の原粉末試料に対して13C MAS NMR分析を行い、DIPAに属する炭素の共振ピークのみが観察されたが、添加した界面活性剤であるBMに属する特徴的な炭素の共振ピークが観察されなかった。これらの結果から、添加した界面活性剤であるBMは最終の合成製品に入っていないことが示された。
実施例18
具体的な配合の割合と結晶化条件を表1に示す、具体的な配合プロセスは実施例1と同様である。界面活性剤BMをCTABとOTABの混合物に変更し、さらに、合成プロセスは静的に行った。XRDにより合成試料を分析したところ、合成生成物のXRD結果は表2に似ていた。即ち、ピークの位置と形が同じであり、各ピークの相対強度の違いは±10%範囲内である。合成生成物がSAPO−34構造の特徴を有することがわかった。
XPSとXRFにより分子篩製品の表面とバルクの元素組成を分析した。表面のケイ素含有量とバルクのケイ素含有量の比を表1に示す。
実施例18の原粉末の試料に対してCHN元素分析を行い、C/Nのモル比は5.95であることが示された。CHNの元素分析の結果とXRFにより測定した無機元素の組成結果とを正規化した。得られた分子篩原粉末の無水状態の化学組成は0.08DIPA((Si0.08Al0.490.43)O2であった。
原粉末の試料に対して13C MAS NMR分析を行ったところ、DIPAに属する炭素の共振ピークのみが観察され、CTABとOTABに属する特徴的な炭素の共振ピークは観察されなかった。これらの結果から、CTABとOTABは最終の合成製品に入っていないことが示された。
実施例19
具体的な配合の割合と結晶化条件を表1に示す。具体的な配合プロセスは実施例1と同様である。ただし、界面活性剤をCTABとCTACとDTABの混合物に変更し、さらに、合成プロセスは静的に行った。XRDより合成試料を分析した。合成生成物のXRDの結果は表2に似ており、即ち、ピークの位置と形が同じであり、各ピークの相対強度の違いは±10%範囲内である。合成の生成物はSAPO−34構造の特徴を有することがわかった。
実施例19の原粉末の試料に対してCHN元素分析を行い、C/Nのモル比は5.99であった。CHNの元素分析の結果とXRFにより測定した無機元素の組成結果とを正規化した。得られた分子篩原粉末の無水状態の化学組成は0.09DIPA((Si0.08Al0.500.42)O2であった。

原粉末の試料に対して13C MAS NMR分析を行ったところ、DIPAに属する炭素の共振ピークのみが観察され、CTAB、CTACとDTABに属する特徴的な炭素の共振ピークは観察されなかった。これらの結果から、CTAB、CTACとDTABは最終の合成製品に入っていないことが示された。
実施例20
実施例1−19の合成試料をそれぞれ3g取り、ポリビーカーに入れ、氷水浴の条件下で40%のフッ酸溶液3mlを加えて分子篩骨格を溶解した。その後、15mlの四塩化炭素を加えて、その中の有機物を溶解した。有機物の組成をGC−MSによって分析したところ、その中に含まれる有機物はすべてジイソプロピルアミンであることがわかった。
実施例21
実施例1の合成試料を取り、エポキシ樹脂で固化した後、研磨機にて磨いて、SEM−EDXのラインスキャンモードを利用して、結晶体の中心部分に近い結晶面を選択し、核から殻に向けて組成の分析を行った。結果として、結晶体の中心に近い領域のSi/Alの原子比は約0.14であり、表面に近い領域のSi/Alの原子比は約0.17であった。
実施例11の合成試料を取り(SEMにて菱面体結晶構造を呈し、結晶粒のサイズが1〜5μmである)、エポキシ樹脂で固化した後、研磨機にて磨いて、SEM−EDXのラインスキャンモードを利用して、結晶体の中心部分に近い結晶面を選択し、核から殻に向けて組成の分析を行った。結果から、結晶体の中心に近い領域のSi/Al原子比は約0.16であり、表面に近い領域のSi/Al原子比は約0.22であった。
比較例1(界面活性剤の添加なし)
合成ゲルにCTABを添加しないことを除き、具体的な配合の割合、配合プロセスと結晶化条件は実施例1と同様であった。XRDにより合成試料を分析したところ、合成生成物のXRDの結果は表2と類似していた。すなわち、ピークの位置と形が同じであり、各ピークの相対強度の違いは±10%範囲内であった。合成生成物はSAPO−34構造の特徴を有することがわかった。
実施例1の試料に比べ、試料の相対結晶化度は90%であった(実施例1の試料結晶化度は100%と定義した)。
相対結晶化度=(I1+I2+I3)×100%/(I1’+I2’+I3’)
(ここで、I1、I2とI3は比較例1の試料のXRDスペクトル図における最も強い三つの回折ピークの高さであり、I1’、I2’とI3’は実施例1の試料のXRDスペクトル図における最も強い三つの回折ピークの高さである。)。
XPSとXRFにより分子篩製品の表面とバルクの元素組成を分析し、表面のケイ素含有量とバルクのケイ素含有量の比であるSi外表面/Siバルク=2.2であった。
実施例22
実施例1で得られた試料を、600℃で空気を通して4時間焙焼した後に打錠し、20〜40目になるように粉砕した。5.0g試料を称量し、30mlエタノール入りの釜式反応器に加え、エタノール脱水反応を行った。反応温度は150℃であり、反応は攪拌しながら行った。反応の結果として、エタノールの転化率は90%であり、生成物におけるジエチルエーテルの選択性は90%であった。
実施例23
実施例1で得られた試料を、600℃で空気を通して4時間焙焼した後に打錠し、20〜40目になるように粉砕した。試料1.0gを取り、固定床反応器に仕込み、MTO反応を評価した。550℃で窒素ガスを通し1時間かけて活性化させた後、450℃に冷却して反応させた。メタノールは、窒素ガスにより運ばれ、窒素ガスの流速が40ml/min であり、メタノールの重量空間速度が2.0h-1であった。オンラインガスクロマトグラフィーを用いて反応の産物を分析した(Varian3800、FID検出器、毛細管カラムPoraPLOT Q−HT)。結果を表3に示す。
比較例2
比較例1で得られた試料を600℃で空気を通しながら4時間焙焼した後に打錠し、20〜40目になるように粉砕した。試料1.0gを取って固定床反応器に仕込み、MTO反応を評価した。550℃で窒素ガスを通して1時間かけて活性化させた後、450℃に冷却して反応させた。メタノールは、窒素ガスにより運ばれ、窒素ガスの流速が40ml/minであり、メタノールの重量空間速度が2.0h-1であった。オンラインガスクロマトグラフィーを用いて反応産物を分析した(Varian3800、FID検出器、毛細管カラムPoraPLOT Q−HT)。結果を表4に示す。

Claims (21)

  1. 無水状態の化学組成がmDIPA(SixAlyz)O2であるSAPO−34分子篩であって、
    DIPAはジイソプロピルアミンであり、分子篩のかご及びチャンネルに分布されており、
    mは、(SixAlyz)O21モル当たりのテンプレートであるジイソプロピルアミンのモル数であり、m=0.03〜0.25であり、
    x、y、zは、それぞれSi、Al、Pのモル分率を表し、その範囲がそれぞれx=0.01〜0.30、y=0.40〜0.60、z=0.25〜0.49であり、且つx+y+z=1であるSAPO−34分子篩。
  2. X線回折スペクトル図において、以下の位置に回折ピークを有することを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  3. 分子篩の結晶粒の表面にケイ素が富化され、表面のケイ素含有量(Si/(Si+Al+P)のモル比)と結晶体のバルクのケイ素含有量の比が1.48〜1.01であることを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  4. 分子篩の結晶粒の表面のケイ素含有量と結晶体のバルクのケイ素含有量との比が1.42〜1.02であることを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  5. 分子篩の結晶粒の表面のケイ素含有量と結晶体のバルクのケイ素含有量との比が1.36〜1.03であることを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  6. 分子篩の結晶粒の表面のケイ素含有量と結晶体のバルクのケイ素含有量との比が1.33〜1.03であることを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  7. SAPO−34分子篩の結晶体において、核から殻までのケイ素含有量が均一的に増加することを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  8. SAPO−34分子篩の結晶体において、核から殻までのケイ素含有量が不均一的に増加することを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩。
  9. a)シリコン源、アルミニウム源、リン源、界面活性剤BM、脱イオン水と構造指向剤(structural−directing agent)であるDIPAを混合して、以下のモル比を有する初期のゲル混合物を形成するステップ、
    SiO2/Al23 =0.05〜1.5
    25/Al23 =0.5〜1.5
    2O/Al23 =16〜150
    DIPA/Al23 = 2.0〜5.9
    BM/Al23 =0.001〜0.05、
    b)ステップa)で処理された後のゲル混合物を合成釜に仕込んで密閉して、150〜220℃までに昇温して自発生圧力で0.5〜72時間かけて結晶化させるステップ、
    c)結晶化終了後、固体生成物を分離し、洗浄、乾燥してSAPO−34分子篩を得るステップを含み、
    前記構造指向剤であるDIPAはジイソプロピルアミンであり、前記界面活性剤BMはアルキルアンモニウムハライドであることを特徴とする、請求項1に記載のSAPO−34分子篩の合成方法。
  10. 前記ステップa)において、シリコン源はシリカゾル、活性シリカ、オルトケイ酸エステル、メタカオリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、アルミニウム源はアルミニウム塩、活性アルミナ、アルミニウムアルコキシド、メタカオリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、リン源はオルトリン酸、リン酸水素アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、有機リン化合物及びリン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  11. 前記ステップa)において、初期のゲル混合物における界面活性剤BMがドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミドからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  12. 前記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるH2O/Al23のモル比が26−120であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  13. 前記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるH 2 O/Al 2 3 のモル比が31−100であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  14. 前記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるDIPA/Al23のモル比が3.0−5.0であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  15. 前記ステップa)において、初期のゲル混合物におけるBM/Al23のモル比が0.001−0.03であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  16. 前記ステップb)における結晶化温度が180〜210℃であり、結晶化時間が1〜24時間であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  17. 前記ステップb)における結晶化温度が190〜210℃であり、結晶化時間が1〜12時間であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  18. 前記ステップb)において、結晶化プロセスを静的に行うことを特徴とする、請求項に記載の方法。
  19. 前記ステップb)において、結晶化プロセスを動的に行うことを特徴とする、請求項に記載の方法。
  20. 請求項1〜のいずれかに記載のSAPO−34分子篩又は請求項18のいずれかに記載の方法で合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼したものの、酸触媒反応の触媒としての使用
  21. 請求項1〜のいずれかに記載のSAPO−34分子篩又は請求項18のいずれかに記載の方法で合成されたSAPO−34分子篩を400〜700℃、空気中で焙焼したものの、酸素含有化合物からオレフィンへの転換反応の触媒としての使用
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