JP6174807B2 - 混合テンプレートを用いる高シリカcha型分子ふるいの調製 - Google Patents
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Description
一態様において、以下が提供される:
(1)少なくとも1種の4価元素の少なくとも1種の酸化物と、(2)3価元素の酸化物、5価元素の酸化物、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる1種以上の酸化物とを、少なくとも10である(1)の(2)に対するモル比で含む、CHA型分子ふるいを調製する方法であって、
(a)モル比で以下の表に示される組成を含む水性反応混合物を形成するステップであって、
表中、(1)Yは、周期表の4〜14族からの4価の元素およびそれらの混合物からなる群から選択され;(2)Wは、周期表の3〜13族からの3価および5価の元素ならびにそれらの混合物からなる群から選択され;(3)化学量論記号nは、組成記号Wの原子価状態に等しく(例えば、Wが3価のときn=3であり、Wが5価のときn=5である。);(4)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれ;(5)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり;かつ(6)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンである上記ステップ;ならびに(b)この反応混合物を、前記分子ふるいの結晶を形成するのに十分な結晶化条件下に維持するステップを含む、CHA型分子ふるい調製方法。
合成後の(as−synthesized:合成されたままの、合成された直後の)無水物の状態にて、モル比で、以下の表に示される組成を有するCHA型分子ふるいであって、
表中、(1)Yは、周期表の4〜14族からの4価の元素およびそれらの混合物からなる群から選択され;(2)Wは、周期表の3〜13族からの3価および5価の元素ならびにそれらの混合物からなる群から選択され;(3)nは、Wの原子価状態に等しく;(4)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり、Q>0であり;(5)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンであり、A>0であり;かつ(6)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれるCHA型分子ふるい。
序論
以下の用語は、本明細書を通じて用いられ、特にそれ以外の意味が示されない限り、以下の意味を有する。
表中、(1)Yは、周期表の4〜14族からの4価の元素およびそれらの混合物からなる群から選択され;(2)Wは、周期表の3〜13族からの3価および5価の元素ならびにそれらの混合物からなる群から選択され;(3)nは、Wの原子価状態に等しく;(4)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれ;(5)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり;かつ(6)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンである。
表中、(1)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれ;(2)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり;かつ(3)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンである。
実際上、CHA型分子ふるいは、(a)上記のように反応混合物を準備すること、および(b)この反応混合物を、分子ふるいの結晶を形成するために十分な結晶化条件下に維持することによって調製される。
本明細書に開示された方法に従って調製されたCHA型分子ふるいは、合成後、無水状態で、モル比として表3に記載されたとおりの組成を有し、
表中、(1)Yは、周期表の4〜14族からの4価の元素およびそれらの混合物からなる群から選択され;(2)Wは、周期表の3〜13族からの3価および5価の元素ならびにそれらの混合物からなる群から選択され;(3)nは、Wの原子価状態に等しく;(4)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり、Q>0であり;(5)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンであり、A>0であり;かつ(6)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれる。
表中、(1)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり、Q>0であり;(2)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンであり、A>0であり;かつ(3)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれる。
(a)±0.20
(b)提供された粉末XRDパターンは、相対強度スケールに基づくものであり、ここで、X線パターンの最も強い回折線が100の値に割り当てられている。表中、W=weak(弱い、>0であり<20まで)、M=medium(中程度、20〜40の間)、S=strong(強い、40〜60の間)、VS=very strong(>60であり≦100まで)
(a)±0.20
(b)提供された粉末XRDパターンは、相対強度スケールに基づくものであり、ここで、X線パターンの最も強い回折線が100の値に割り当てられている。表中、W=weak(弱い、>0であり<20まで)、M=medium(中程度、20〜40の間)、S=strong(強い、40〜60の間)、VS=very strong(>60であり≦100まで)
モル比で、以下の表7に示される組成を有するゲル組成物(すなわち反応混合物)を調製することによって分子ふるいを合成した。ケイ素酸化物の供給源は、ケイ酸ナトリウムまたはHi−Sil(商標)233水和シリカ(PPGインダストリー社)のいずれかであった。アルミニウム酸化物の供給源は、ゼオライトLZ−210(ユニオンカーバイド社)またはF−2000アルミニウム水酸化物(Reheis社)であった。得られたゲルを、Parrオートクレーブ内に配置し、オーブン中140℃で加熱した。オートクレーブを7日間43rpmで回転させた。次いでオートクレーブを取り出し、室温で冷却した。次いで固形物をろ過で除き、脱イオン水で完全に水洗した。
Claims (5)
- (1)ケイ素酸化物と、(2)アルミニウム酸化物とを、20〜40である(1)の(2)に対するモル比で含む、CHA型分子ふるいを調製する方法であって、
(a)モル比で以下の表に示される組成を含む水性反応混合物を形成するステップであって、
表中、
(1)Yは、Siであり;
(2)Wは、Alであり;
(3)nは、Wの原子価状態に等しく;
(4)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれ;
(5)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり ;かつ
(6)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンである
上記ステップ;ならびに
(b)この反応混合物を、前記分子ふるいの結晶が形成されるまで、密閉した反応器中で、125℃〜200℃の間の温度で自己生産の圧力下に維持するステップ
を含む、CHA型分子ふるい調製方法。
- A:Qのモル比が、1:1から10:1までである、請求項1に記載の方法。
- A:Qのモル比が、1:1から7:1までである、請求項1に記載の方法。
- (Q+A)/SiO2のモル比が、0.25未満である、請求項1に記載の方法。
- 合成されたままの無水物の状態にて、モル比で以下の表に示される組成を有するCHA型分子ふるいであって、
表中、
(1)Yは、Siであり;
(2)Wは、Alであり;
(3)nは、Wの原子価状態に等しく;
(4)Qは、N,N,N−トリメチル−1−アダマントアンモニウムカチオンであり、 Q>0であり;
(5)Aは、N,N−ジメチル−3,5−ジメチルピペリジニウムカチオンであり、A >0であり;かつ
(6)Mは、周期表の1族および2族からの元素からなる群から選ばれる
CHA型分子ふるい。
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