JP6725398B2 - Scm−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用 - Google Patents

Scm−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP6725398B2
JP6725398B2 JP2016218743A JP2016218743A JP6725398B2 JP 6725398 B2 JP6725398 B2 JP 6725398B2 JP 2016218743 A JP2016218743 A JP 2016218743A JP 2016218743 A JP2016218743 A JP 2016218743A JP 6725398 B2 JP6725398 B2 JP 6725398B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
source
molecular sieve
aluminum
sio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016218743A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017128495A (ja
Inventor
楊為民
王振東
孫洪敏
張斌
羅翼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Publication of JP2017128495A publication Critical patent/JP2017128495A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6725398B2 publication Critical patent/JP6725398B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/46Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
    • C01B39/48Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/047Germanosilicates; Aluminogermanosilicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/86Borosilicates; Aluminoborosilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/06Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/06Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis
    • C01B39/12Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis the replacing atoms being at least boron atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2702Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
    • C07C5/2708Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/84Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14Pore volume
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

本発明は、SCM−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用に関する。
工業において、多孔質無機材料は、触媒及び触媒担体として広く使用されてきた。これらの多孔質材料には一般的に、非晶質の多孔質材料、結晶性モレキュラーシーブ及び改質層状材料が含まれる。任意の2つの材料間の構造のわずかな違いが、それらの間の触媒性能や吸着能力のような特性の重要な違い、及び、モルホロジー、比表面積又は孔径などのその特徴付けに用いられる利用可能なパラメータの更なる違いを示し得る。
モレキュラーシーブの構造は、具体的には、X線回折パターン(XRD)により確認され、一方、X線回折パターン(XRD)は、X線粉末回折により、Cu−K α線源及びNiフィルタを用いて決定される。異なるモレキュラーシーブは、異なる特徴的なXRDパターンを有する。A型Zeolite、Y型Zeolite、MCM−22モレキュラーシーブなどのような公知のモレキュラーシーブはそれぞれ、それらの特徴的なXRDパターンを有する。
同時に、2つのモレキュラーシーブが、同じ特徴的なXRDパターンを共有するが、骨格元素の異なる組み合わせを含む場合は、異なるモレキュラーシーブとして同定される。例えば、TS−1モレキュラーシーブ(特許文献1)及びZSM−5モレキュラーシーブ(特許文献2)は、同じ特徴的なXRDパターンを共有するが、骨格元素の異なる組み合わせを含む。具体的には、TS−1モレキュラーシーブは、骨格元素としてSi及びTiを含み、触媒的酸化能を示すが、ZSM−5モレキュラーシーブは、骨格元素としてSi及びAlを含み、酸性触媒能を示す。
更に、2つのモレキュラーシーブが、同じ特徴的なXRDパターン及び骨格元素の同じ組み合わせを共有するが、骨格元素の相対量が異なる場合も、異なるモレキュラーシーブとして同定される。例えば、Zeolite X(特許文献3)及びZeolite Y(特許文献4)は、同じ特徴的なXRDパターン及び骨格元素の同じ組み合わせ(Si及びAl)を共有するが、Si及びAlの相対量が異なる。具体的には、Zeolite Xは、1.5未満のSi/Alモル比を有し、一方、Zeolite Yは、1.5を超えるSi/Alモル比を有する。
米国特許第4410501号明細書 米国特許第3702886号明細書 米国特許第2882244号明細書 米国特許第3130007号明細書
本発明者らは、先行技術に基づき、新規のSCM−11モレキュラーシーブを見出し、更にその有益な特性を同定した。
具体的には、本発明は、以下の局面に関する。
1.式「第1の酸化物・第2の酸化物」により表される実験化学組成(empirical chemical composition)を有するSCM−11モレキュラーシーブであって、ここで、第1の酸化物がシリカであり、第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウム、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化チタン及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、第2の酸化物に対する第1の酸化物のモル比は、2を超え、好ましくは3〜1000、より好ましくは4〜400、より好ましくは5〜100、より好ましくは5〜50であり、最も好ましくは、第1の酸化物がシリカであり、第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、ここで、SiO/GeO>3、(SiO+GeO)/Al>5であり、モレキュラーシーブは、以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
2.X線回折パターンが、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含む、局面1に記載のモレキュラーシーブ。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
3.式「第1の酸化物・第2の酸化物・有機テンプレート・水」により表される実験化学組成を有する合成型のSCM−11モレキュラーシーブであって、ここで、第1の酸化物がシリカであり、第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウム、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化チタン及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、第2の酸化物に対する第1の酸化物のモル比は、2を超え、好ましくは3〜1000、より好ましくは4〜400、より好ましくは5〜100、より好ましくは5〜50であり、最も好ましくは、第1の酸化物がシリカであり、第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、ここで、SiO/GeO>3、(SiO+GeO)/Al>5であり、第1の酸化物に対する有機テンプレートの重量比は、0.03〜0.40、好ましくは0.05〜0.33、より好ましくは0.06〜0.30、より好ましくは0.06〜0.25、より好ましくは0.07〜0.19であり、第1の酸化物に対する水の重量比は、0〜0.15、好ましくは0.02〜0.11であり、モレキュラーシーブは、以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
4.X線回折パターンが、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含む、局面3に記載のモレキュラーシーブ。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
5.比表面積300〜650m2/g、好ましくは350〜550m2/g、及び、ミクロ孔容積0.06〜0.30cm3/g、好ましくは0.08〜0.26cm3/g、より好ましくは0.10〜0.24cm3/g、より好ましくは0.12〜0.22cm3/g、より好ましくは0.14〜0.20cm3/gを有する、局面1〜4のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ。
6.8員環〜14員環の範囲、好ましくは10員環〜12員環の範囲の環孔路を有し、(アルゴン吸着法による)孔径0.54〜0.80nm、好ましくは0.58〜0.74nmを有する、局面1〜5のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ。
7.そのUVラマン分光法において、波数384±10及び波数487±10に、顕著なシグナルピークが存在する、局面1〜6のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ。
8.多段階結晶化条件下で、第1の酸化物源、第2の酸化物源、有機テンプレート、フッ素源及び水を接触させてモレキュラーシーブを得る工程と、場合により、得られたモレキュラーシーブを焼成する工程とを含む、SCM−11モレキュラーシーブを製造するための方法であって、第1の酸化物源がケイ素源であり、第2の酸化物源が、ゲルマニウム源、アルミニウム源、ホウ素源、鉄源、ガリウム源、チタン源、希土類源、インジウム源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、ゲルマニウム源と、アルミニウム源、ホウ素源、鉄源、ガリウム源、チタン源、希土類源、インジウム源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、ゲルマニウム源と、アルミニウム源、ホウ素源、チタン源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、ゲルマニウム源とアルミニウム源との組み合わせである、方法。
9.多段階結晶化条件が、摂氏80〜110度で8時間〜2日間、次いで摂氏120〜160度で1〜10日間結晶化すること、好ましくは、まず摂氏80〜110度で12〜36時間、次いで摂氏120〜135度で4〜36時間、最後に摂氏140〜160度で1〜7日間結晶化すること、より好ましくは、まず摂氏90〜110度で12〜36時間、次いで摂氏125〜135度で4〜36時間、最後に摂氏140〜155度で1〜5日間結晶化すること、より好ましくは、まず摂氏110度で18〜30時間、次いで摂氏130度で12〜36時間、最後に摂氏150度で1.5〜3日間結晶化すること、を少なくとも含む、局面1〜8のいずれか一つに記載の方法。
10.ケイ素源が、ケイ酸、シリカゲル、シリカゾル、テトラアルコキシシラン及び水ガラスからなる群より選択される少なくとも1つであり、ゲルマニウム源が、テトラアルコキシゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム及び硝酸ゲルマニウムからなる群より選択される少なくとも1つであり、アルミニウム源が、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、アルミニウムアルコキシド、カオリン及びモンモリロナイトからなる群より選択される少なくとも1つであり、アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム及びミョウバンからなる群より選択される少なくとも1つであり、アルミニウムアルコキシドが、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムエトキシド及びアルミニウムブトキシドからなる群より選択される少なくとも1つであり、ホウ素源が、ホウ酸、ホウ酸塩、ホウ砂及び三酸化二ホウ素からなる群より選択される少なくとも1つであり、鉄源が、硝酸第二鉄、塩化第二鉄及び酸化鉄からなる群より選択される少なくとも1つであり、ガリウム源が、硝酸ガリウム、硫酸ガリウム及び酸化ガリウムからなる群より選択される少なくとも1つであり、チタン源が、チタンテトラアルコキシド、チタニア及び硝酸チタンからなる群より選択される少なくとも1つであり、希土類源が、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化イットリウム、酸化セリウム、硝酸ランタン、硝酸ネオジム、硝酸イットリウム、及び硫酸セリウムアンモニウム(ceric ammonium sulfate)からなる群より選択される少なくとも1つであり、インジウム源が、塩化インジウム、硝酸インジウム及び酸化インジウムからなる群より選択される少なくとも1つであり、バナジウム源が、塩化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、バナジン酸ナトリウム、二酸化バナジウム、及び硫酸バナジルからなる群より選択される少なくとも1つであり、有機テンプレートが、以下の式(A)
Figure 0006725398

(式中、R及びRは、互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立してC1−8アルキル、好ましくはC1−4アルキル、より好ましくはC1−2アルキルを表す。)により表される化合物、その四級アンモニウム塩及びその四級水酸化アンモニウムから選択され、好ましくは4−ジメチルアミノピリジンである、局面1〜9のいずれか一つに記載の方法。
11.第1の酸化物源(第1の酸化物として)、第2の酸化物源(第2の酸化物として)、有機テンプレート、フッ素源(Fとして)及び水の間のモル比が、1:(0〜0.5):(0.1〜2.0):(0.1〜2.0):(4〜50)、好ましくは1:(0.001〜1/3):(0.1〜1.0):(0.1〜1.0):(4〜40)、より好ましくは1:(0.0025〜0.25):(0.1〜0.8):(0.1〜1.0):(4〜40)、より好ましくは1:(0.01〜0.2):(0.1〜0.6):(0.1〜1.0):(5〜30)、より好ましくは1:(0.02〜0.2):(0.1〜0.6):(0.1〜1.0):(5〜30)である、局面1〜10のいずれか一つに記載の方法。
12.局面1〜11のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ又は局面1〜11のいずれか一つに記載の方法にしたがって製造されるモレキュラーシーブと、バインダーとを含む、モレキュラーシーブ組成物。
13.局面1〜12のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ、局面1〜12のいずれか一つに記載の方法にしたがって製造されるモレキュラーシーブ、又は局面1〜12のいずれか一つに記載のモレキュラーシーブ組成物の使用であって、吸着剤、アルカン異性化触媒、オレフィンと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン異性化触媒、ナフサクラッキング触媒、アルコールと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン水和触媒又は芳香族不均化反応触媒としての使用。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、当分野において同定されたことのない構造を有する新規のモレキュラーシーブであり、その構造は、少なくともその特有のX線回折パターンにより確認され得る。
図1は、実施例1において生成された合成型のモレキュラーシーブのX線回折パターン(XRD)を示す。 図2は、実施例1において生成された焼成型のモレキュラーシーブのX線回折パターン(XRD)を示す。 図3は、実施例1において生成された焼成型のモレキュラーシーブのラマンスペクトルを示す。
以下の具体的な実施態様を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。しかし、本発明の保護範囲は、これらの具体的な実施態様に限定されるものとして解釈されるべきではなくむしろ、添付の特許請求の範囲によって特定されるべきものであることに留意すべきである。
任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を含む本明細書に引用される各文献は、明示的に除外又は別の方法で限定されていない限り、その全体が参照により本明細書に援用される。いかなる文書の引用も、本明細書において開示又は特許請求されるいずれの発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、単独で、あるいは任意の他の一つ又は複数の参考文献とのあらゆる組み合わせにおいて、いずれのこのような発明も教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。
更に、本書において、用語のいずれかの意味又は定義が、参照により援用された文献中の同じ用語のいずれかの意味又は定義と矛盾するまでは、本書中のその用語に割り当てられた意味又は定義が適用される。
本明細書の文脈において、その生成中にその細孔中に充填された水及び金属イオン以外の任意のその他の材料(例えば、有機テンプレート)が細孔から除去される前のモレキュラーシーブは「前駆体」と呼ばれる。
本明細書の文脈において、モレキュラーシーブのXRDデータ中、w、m、s、vsは回折ピークの強度を表し、wは弱い、mは中程度、sは強い、vsは非常に強い、を表し、これは当分野において周知である。一般的に、wは20未満の値を表し、mは20〜40の値を表し、sは40〜70の値を表し、vsは70を超える値を表す。
本明細書の文脈において、モレキュラーシーブの構造は、X線回折パターン(XRD)により確認され、一方、X線回折パターン(XRD)は、X線粉末回折により、Cu−K α線源及びNiフィルタを用いて決定される。決定前、試験サンプルの結晶状態を走査電子顕微鏡(SEM)下で観察し、そこにただ1つのタイプの結晶が存在することを確認する。これは、試験サンプルとしてのモレキュラーシーブが純粋な相として存在することを示す。次いで、XRDパターン中に他の結晶の干渉ピークがないことを確かめるために、試験サンプルに対してXRD決定が行われる。
本明細書の文脈において、比表面積により、内部表面積及び外部表面積を含むサンプルの質量単位当たりの総面積を示す。非多孔質材料は、ポルトランドセメント又は一部の粘土鉱物粉末のように外部表面積のみを有し、多孔質材料は、アスベスト繊維、珪藻土又はモレキュラーシーブのように外部表面積及び内部表面積を有する。多孔質材料において、2nm未満の直径を有する細孔の表面積は内部表面積と呼ばれ、全表面積から内部表面積を引いて得られる表面積は外部表面積と呼ばれる。サンプルの質量単位当たりの外部表面積は、外部比表面積と呼ばれる。
本明細書の文脈において、細孔容積により、多孔質材料(例えば、モレキュラーシーブ)の質量単位当たりの細孔の容積を示す。全細孔容積により、モレキュラーシーブの質量単位当たりのすべての細孔(一般的に、50nm未満の細孔径を有する細孔のみを含む。)の容積を示す。ミクロ孔容積により、モレキュラーシーブの質量単位当たりのすべてのミクロ孔(一般的に、2nm未満の細孔径を有する細孔を表す。)の容積を表す。
本発明は、SCM−11モレキュラーシーブに関する。SCM−11モレキュラーシーブは、当分野において同定されたことのない構造を有する新規のモレキュラーシーブであり、その構造は、少なくともその特有のX線回折パターンにより確認され得る。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、焼成なしで存在してもよく(合成型と呼ばれる。)、又は焼成された後に存在してもよい(焼成型と呼ばれる)。合成型で存在する場合、SCM−11モレキュラーシーブは一般的に、式「第1の酸化物・第2の酸化物・有機テンプレート・水」により表される実験化学組成を有し、焼成型又は合成型で存在する場合、SCM−11モレキュラーシーブは、式「第1の酸化物・第2の酸化物」により表される実験化学組成を有し得る。後者の場合、モレキュラーシーブはしばしば(特にその生成直後に)ある特定量の水を含有することが公知であるが、この量がいくらになり得るかについては、本発明は特定又は同定していない。その理由は、水の存否が本モレキュラーシーブのXRDパターンを実質的に変化させることはないからである。この文脈において、実験化学組成は実際には、本モレキュラーシーブの無水化学組成を表す。更に、実験化学組成は、モレキュラーシーブの骨格化学組成を表すことが明らかである。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブの実験化学組成において、第2の酸化物に対する第1の酸化物のモル比は一般的に2を超え、好ましくは3〜1000、より好ましくは4〜400、より好ましくは5〜100、より好ましくは5〜50である。
本発明によれば、第1の酸化物はシリカである。
本発明によれば、第2の酸化物は、二酸化ゲルマニウム、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化鉄、酸化ガリウム、酸化チタン、希土類酸化物、酸化インジウム及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、アルミナ、酸化ホウ素、酸化チタン及び酸化バナジウムからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせである。
本発明の1つの実施態様によれば、一般的に言えば、複数の第2の酸化物が組み合わせて使用される場合、任意の2つの酸化物間のモル比は、1〜99.6:99〜0.4、好ましくは33〜99.5:67〜0.5、より好ましくは50〜99:50〜1、より好ましくは60〜99:40〜1、より好ましくは66〜98:34〜2、より好ましくは66〜97:34〜3である。特に、第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせである場合、好ましくはGe/Al=0.5〜100、より好ましくは1〜50、より好ましくは1.5〜30、より好ましくは2〜20である。
本発明の好ましい実施態様によれば、第1の酸化物はシリカであり、第2の酸化物は、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、ここで、SiO/GeO>3、及び(SiO+GeO)/Al>5である。
本発明によれば、式「第1の酸化物・第2の酸化物・有機テンプレート・水」において、第1の酸化物に対する有機テンプレートの重量比は、0.03〜0.40、好ましくは0.05〜0.33、より好ましくは0.06〜0.30、より好ましくは0.06〜0.25、より好ましくは0.07〜0.19である。
本発明によれば、式「第1の酸化物・第2の酸化物・有機テンプレート・水」において、第1の酸化物に対する水の重量比は0〜0.15、好ましくは0.02〜0.11である。
本発明によれば、焼成型で存在する場合、モレキュラーシーブは、以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
本発明によれば、焼成型で存在する場合、X線回折パターンは、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含み得る。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
本発明によれば、合成型で存在する場合、モレキュラーシーブは、以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
更に、本発明によれば、合成型で存在する場合、X線回折パターンは、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含む。
Figure 0006725398

(a):±0.30°
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、比表面積300〜650m2/g、好ましくは350〜550m2/gを有する。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、ミクロ孔容積0.06〜0.30cm3/g、好ましくは0.08〜0.26cm3/g、より好ましくは0.10〜0.24cm3/g、より好ましくは0.12〜0.22cm3/g、より好ましくは0.14〜0.20cm3/gを有する。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、8員環〜14員環の範囲、好ましくは10員環〜12員環の範囲の環孔路を有する。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、(アルゴン吸着法による)孔径0.54〜0.80nm、好ましくは0.58〜0.74nmを有する。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブのUVラマン分光法において、波数384±10及び波数487±10に、顕著なシグナルピークが存在する。
本発明によれば、SCM−11モレキュラーシーブは、以下の方法にしたがって製造され得る。この点から見て、本発明は更に、SCM−11モレキュラーシーブを製造するための方法に関する。本方法は、多段階結晶化条件下で、第1の酸化物源、第2の酸化物源、有機テンプレート、フッ素源及び水を接触させてモレキュラーシーブを得る工程(結晶化工程と呼ばれる。)を含む。
本発明によれば、多段階結晶化条件は、摂氏80〜110度で8時間〜2日間、次いで摂氏120〜160度で1〜10日間結晶化すること、を少なくとも含む。
本発明の好ましい実施態様によれば、多段階結晶化条件は、まず摂氏80〜110度で12〜36時間、次いで摂氏120〜135度で4〜36時間、最後に摂氏140〜160度で1〜7日間結晶化すること、より好ましくは、まず摂氏90〜110度で12〜36時間、次いで摂氏125〜135度で4〜36時間、最後に摂氏140〜155度で1〜5日間結晶化すること、より好ましくは、まず摂氏110度で18〜30時間、次いで摂氏130度で12〜36時間、最後に摂氏150度で1.5〜3日間結晶化すること、を少なくとも含む。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、多段階結晶化の各結晶化工程は、当分野において公知の任意の方法で実施され得、具体的には、各結晶化工程の対応する混合物を、対応する結晶化条件下、熱水により結晶化する方法が例示されて得る。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、第1の酸化物源はケイ素源である。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、第2の酸化物源は、ゲルマニウム源、アルミニウム源、ホウ素源、鉄源、ガリウム源、チタン源、希土類源、インジウム源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、ゲルマニウム源と、アルミニウム源、ホウ素源、鉄源、ガリウム源、チタン源、希土類源、インジウム源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、ゲルマニウム源と、アルミニウム源、ホウ素源、チタン源及びバナジウム源からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、ゲルマニウム源とアルミニウム源との組み合わせである。
本発明の1つの実施態様によれば、一般的に言えば、第2の酸化物源のために、複数の酸化物源が組み合わせて使用される場合、2つの酸化物源それぞれの間のモル比は、一般的に1〜99.6:99〜0.4、好ましくは33〜99.5:67〜0.5、より好ましくは50〜99:50〜1、より好ましくは60〜99:40〜1、より好ましくは66〜98:34〜2、より好ましくは66〜97:34〜3である。特に、第2の酸化物源が、ゲルマニウム源とアルミニウム源との組み合わせである場合、好ましくはGe/Al=0.5〜100、より好ましくは1〜50、より好ましくは1.5〜30、より好ましくは2〜20である。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、第1の酸化物源及び第2の酸化物源として、この目的のために当分野において公知の任意の対応する酸化物源が使用され得、これには、酸化物源中の対応する金属の、酸化物、アルコキシド、オキソ金属酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、アンモニウム塩、硫酸塩及び硝酸塩が挙げられるがこれらに限定されない。更に具体的には、ケイ素源として、ケイ酸、シリカゲル、シリカゾル、テトラアルコキシシラン又は水ガラスが例示されてもよい。ゲルマニウム源として、テトラアルコキシゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム、硝酸ゲルマニウムが例示されてもよい。アルミニウム源として、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、アルミニウムアルコキシド、カオリン又はモンモリロナイトが例示されてもよい。アルミニウム塩として、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム又はミョウバンが例示されてもよい。アルミニウムアルコキシドとして、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウムブトキシドが例示されてもよい。ホウ素源として、ホウ酸、ホウ酸塩、ホウ砂、三酸化二ホウ素が例示されてもよい。鉄源として、硝酸第二鉄、塩化第二鉄、酸化鉄が例示されてもよい。ガリウム源として、硝酸ガリウム、硫酸ガリウム、酸化ガリウムが例示されてもよい。チタン源として、チタンテトラアルコキシド、チタニア、硝酸チタンが例示されてもよい。希土類源として、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化イットリウム、酸化セリウム、硝酸ランタン、硝酸ネオジム、硝酸イットリウム、硫酸セリウムアンモニウムが例示されてもよい。インジウム源として、塩化インジウム、硝酸インジウム、酸化インジウムが例示されてもよい。バナジウム源として、塩化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、バナジン酸ナトリウム、二酸化バナジウム、硫酸バナジルが例示されてもよい。
本発明の1つの実施態様によれば、第2の酸化物源は、二酸化ゲルマニウム、ホウ酸、酸化ホウ素、メタホウ酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、カオリン、モンモリロナイト、チタン酸テトラ−n−ブチル、四塩化チタンからなる群より選択される少なくとも1つであり、好ましくは、二酸化ゲルマニウム、ホウ酸、酸化ホウ素、メタホウ酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、アルミニウムアルコキシド、カオリン、モンモリロナイト、チタン酸テトラ−n−ブチル、及び四塩化チタンからなる群より選択される少なくとも2つであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、ホウ酸、酸化ホウ素、メタホウ酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、カオリン、モンモリロナイト、チタン酸テトラ−n−ブチル、及び四塩化チタンからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、ホウ酸、酸化ホウ素、メタホウ酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、及びチタン酸テトラ−n−ブチルからなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、ホウ酸、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、及びアルミニウム塩からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせであり、より好ましくは、二酸化ゲルマニウムと、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、及びアルミニウム塩からなる群より選択される少なくとも1つとの組み合わせである。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、フッ素源として、フッ化物又はその水溶液、特にHFが例示されてもよい。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、有機テンプレートは、以下の式(A)により表される化合物、その四級アンモニウム塩又はその四級水酸化アンモニウム、好ましくは4−ジメチルアミノピリジンでもよい。
Figure 0006725398
本発明によれば、式(A)において、式中、R及びRは、互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立してC1−8アルキル、好ましくはC1−4アルキル、より好ましくはC1−2アルキル、最も好ましくは両方ともメチルを表す。
本発明によれば、式(A)により表される化合物の四級アンモニウム塩として、基R及びRに加えて、C1−8アルキル(好ましくはC1−4アルキル、より好ましくはC1−2アルキル又はメチル)をN原子に更に結合することによって得られる四級窒素(N)構造が例示されてもよい。四級窒素のカウンターイオンとして、Brのようなハロイオンが例示されてもよいが、これに限定されない。
本発明によれば、式(A)により表される化合物の四級水酸化アンモニウムとして、基R及びRに加えて、C1−8アルキル(好ましくはC1−4アルキル、より好ましくはC1−2アルキル又はメチル)をN原子に更に結合することによって得られる四級窒素(N)構造が例示されてもよい。四級窒素のカウンターイオンとして、ヒドロキシルイオン(OH)が必要とされる。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、第1の酸化物源(第1の酸化物として)、第2の酸化物源(第2の酸化物として)、有機テンプレート、フッ素源(Fとして)及び水の間のモル比は、1:(0〜0.5):(0.1〜2.0):(0.1〜2.0):(4〜50)、好ましくは1:(0.001〜1/3):(0.1〜1.0):(0.1〜1.0):(4〜40)、より好ましくは1:(0.0025〜0.25):(0.1〜0.8):(0.1〜1.0):(4〜40)、より好ましくは1:(0.01〜0.2):(0.1〜0.6):(0.1〜1.0):(5〜30)、より好ましくは1:(0.02〜0.2):(0.1〜0.6):(0.1〜1.0):(5〜30)である。
本発明によれば、モレキュラーシーブを製造するための方法において、本多段階結晶化のすべての結晶化工程の完了時に、当分野において従来公知の任意の分離方法を使用して、得られた反応混合物から最終生成物としてモレキュラーシーブを単離し、これにより本発明のモレキュラーシーブを得てもよい。分離方法として、得られた反応混合物が濾過、洗浄及び乾燥される方法が例示されてもよい。本明細書において、濾過、洗浄及び乾燥は、当分野において従来公知の任意の方法で実施され得る。具体的には、濾過として、得られた反応混合物を単に吸引濾過する方法が例示されてもよい。洗浄として、脱イオン水を用いて洗浄する方法が例示されてもよい。乾燥温度として、摂氏40〜250度の温度、好ましくは摂氏60〜150度の温度が例示されてもよく、乾燥期間として、8〜30時間の期間、好ましくは10〜20時間の期間が例示されてもよい。乾燥は、常圧下又は減圧下で実施され得るだろう。
本発明によれば、本方法において、必要に応じて、有機テンプレート及び水を除去するために、得られたモレキュラーシーブを焼成し、それにより本発明のモレキュラーシーブに同様に対応する焼成されたモレキュラーシーブ(すなわち、焼成型のモレキュラーシーブ)を得ることもできるだろう。焼成は、当分野において従来公知の任意の方法で実施できるだろう。例えば、焼成温度は、一般的に摂氏300〜800度、好ましくは摂氏400〜650度であり、焼成期間は、一般的に1〜10時間、好ましくは3〜6時間である。更に、焼成は一般的に、酸素含有雰囲気下、例えば、空気雰囲気下又は酸素雰囲気下で実施される。
本発明によれば、得られたモレキュラーシーブは、任意の物理的形態、例えば、粉末、粒子又は成形品(例えば、ストリップ、クローバー)で使用されてもよい。これらの物理的形態は、当分野において従来公知の任意の方法で得ることができるが、それらに特段の限定はない。
本発明によるSCM−11モレキュラーシーブは、他の材料と組み合わせられて、これによりモレキュラーシーブ組成物を得てもよい。これらの他の材料として、活性材料及び非活性材料が例示されてもよい。活性材料として、合成ゼオライト及び天然ゼオライトが例示されてもよく、非活性材料(一般的にバインダーと呼ばれる。)として、粘土、白土、シリカゲル及びアルミナが例示されてもよい。これらの他の材料として、1種類、又はその間の任意の比の2種類以上の混合物が使用され得るだろう。これらの他の材料の量として、当分野において従来使用される任意の量が使用できるだろうが、それらに特段の限定はない。
本発明のモレキュラーシーブ又はモレキュラーシーブ組成物は、例えば、複数の成分でできた混合物から少なくとも1つの成分を単離するために気相中又は液相中で使用されるべき吸着剤として使用され得る。このようにして、少なくとも1つの成分の一部又は実質的にすべてが、混合物から単離され得る。具体的には、モレキュラーシーブ又はモレキュラーシーブ組成物が、混合物と接触させられ、これにより、この成分を選択的に吸着する方法が例示されてもよい。
本発明のモレキュラーシーブ又はモレキュラーシーブ組成物は、直接に、又はモレキュラーシーブに関して当分野において従来使用される方法で処理若しくは変換された後(例えば、イオン交換された後)、有機化合物を変換するための触媒として(又はその触媒性活性成分として)使用されてもよい。具体的には、本発明によれば、例えば、反応物は、有機化合物を変換するための触媒の存在下で所定の反応を行わされて、目的生成物が得られる。所定の反応として、直鎖パラフィンの異性化、エチルベンゼンを生成するベンゼンとエチレンとの間の液相アルキル化、イソプロピルベンゼンを生成するベンゼンとプロペンとの間の液相アルキル化、ブテン異性化、ナフサクラッキング反応、エタノールによるベンゼンのアルキル化、シクロヘキセン(cyclohexenen)水和、p−キシレンを生成するトルエン不均化、p−キシレンを生成するメタノールによるトルエンのアルキル化、又は2,6−ジ(イソプロピル)ナフタレンを生成するイソプロピルナフタレンの不均化が例示されてもよい。この点から見て、有機化合物を変換するための触媒として、アルカン異性化触媒、オレフィンと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン異性化触媒、ナフサクラッキング触媒、アルコールと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン水和触媒又は芳香族不均化反応触媒が例示されてもよい。
以下の実施例は、本発明を限定するよりむしろ、本発明を例示する。
[実施例1]
脱イオン水 3.6g、有機テンプレート4−ジメチルアミノピリジン 3.665g、二酸化ゲルマニウム 1.046g、水酸化アルミニウム 0.378g、シリカゾル(SiO 40重量%を含む) 7.5g、HF 1.501gを、均質になるまで混合し、以下の比(モル比)の混合物を得た:
SiO/GeO=5
(SiO+GeO)/Al=25
4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.6
F/SiO=0.6
O/SiO=10
次いで、ステンレス製反応器に入れ、撹拌下、まず摂氏100度で24時間、次いで摂氏125度で24時間、最後に摂氏150度で5日間結晶化し、結晶化が完了したら、濾過、洗浄し、摂氏110度で乾燥し、空気中、摂氏550度で6時間焼成してモレキュラーシーブを得た。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表に一覧にした。そのXRDパターンは、図1に示すとおりであった。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
得られたモレキュラーシーブ(摂氏550度で焼成後)のXRDデータを表10に一覧にした。そのXRDパターンは、図2に示すとおりであった。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
得られたモレキュラーシーブ(摂氏550度で焼成後)は、比表面積427m2/g、ミクロ孔容積0.17cm3/g、及び(アルゴン吸着法による)孔径0.64nmを有する。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏550度で焼成後)は、図3に示すUVラマン分光法を有し、図中、波数384、455、487及び771に顕著なシグナルピークが存在する。
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=6.2、(SiO+GeO)/Al=31.0を有する。
[実施例2]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=10、(SiO+GeO)/Al=30、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.8、F/SiO=0.3、HO/SiO=20であったことを除く。)、まず摂氏100度で36時間、次いで摂氏145度で7日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表11に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=11.5、(SiO+GeO)/Al=37.2を有する。
[実施例3]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=10、(SiO+GeO)/Al=40、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.3、F/SiO=0.4、HO/SiO=25であったことを除く。)、まず摂氏110度で18時間、次いで摂氏145度で6日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表12に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=32.2、(SiO+GeO)/Al=81.5を有する。
[実施例4]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=7、(SiO+GeO)/Al=15、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.2、F/SiO=0.25、HO/SiO=15であったことを除く。)、まず摂氏105度で30時間、次いで摂氏150度で5日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表13に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=9.5、(SiO+GeO)/Al=18.2を有する。
[実施例5]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=4、(SiO+GeO)/Al=35、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.5、F/SiO=0.45、HO/SiO=15であったことを除く。)、まず摂氏110度で24時間、次いで摂氏130度で24時間、最後に摂氏150度で3日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表14に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=6.2、(SiO+GeO)/Al=38.5を有する。
[実施例6]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=3.5、(SiO+GeO)/Al=15、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.7、F/SiO=0.7、HO/SiO=25であったことを除く。)、まず摂氏95度で36時間、次いで摂氏125度で1日間、最後に摂氏155度で4日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表15に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=51.0、(SiO+GeO)/Al=18.5を有する。
[実施例7]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=8、(SiO+GeO)/Al=40、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.6、F/SiO=0.8、HO/SiO=30であったことを除く。)、まず摂氏95度で36時間、次いで摂氏155度で5日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表16に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=81.0、(SiO+GeO)/Al=39.5を有する。
[実施例8]
実施例1と同様にして(ただし、SiO/GeO=10、(SiO+GeO)/Al=35、4−ジメチルアミノピリジン/SiO=0.6、F/SiO=0.8、HO/SiO=30であったことを除く。)、まず摂氏105度で36時間、次いで摂氏115度で1日間、最後に摂氏150度で6日間結晶化した。
得られたモレキュラーシーブ(摂氏110度で乾燥後)のXRDデータを表17に一覧にしたが、XRDパターンは図1と同様である。
Figure 0006725398

Figure 0006725398
誘導結合プラズマ原子発光法(ICP)により決定した場合、焼成された後のサンプルは、SiO/GeO=95.0、(SiO+GeO)/Al=271.2を有する。
[実施例9]
粉末の形態の実施例3において生成したモレキュラーシーブ 80gを、硝酸アンモニウム水溶液(濃度1mol/L)により4回イオン交換し、濾過し、乾燥し、次いでアルミナ 20gと完全に混合し、そこに5重量%硝酸溶液を入れ、混練し、押出によりφ1.6×2mmストリップに成形し、次いで摂氏110度で乾燥し、空気中、摂氏500度で6時間焼成し、これにより所望の触媒を得た。
[実施例10]
粉末の形態の実施例3において生成したモレキュラーシーブ 80gを、硝酸アンモニウム水溶液(濃度1mol/L)により4回イオン交換し、濾過し、摂氏110度で乾燥し、空気中、摂氏500度で6時間焼成した。次に、焼成したモレキュラーシーブ 1.5gを100mlステンレス製反応器に入れ、更にそこにイソプロピルナフタレン 35gを入れ、反応器を閉じた。200rpmで撹拌下、250℃で6時間反応を行った。反応が完了したら、系を室温まで冷却し、そこからモレキュラーシーブ粉末を遠心分離後、反応生成物をAgilent 19091N−236ガスクロマトグラフで分析したところ、イソプロピルナフタレン変換率32.28%、及び、目的生成物2,6−ジ(イソプロピル)ナフタレン及び2,7−ジ(イソプロピル)ナフタレンに対する全選択性79.83%を示した。

Claims (13)

  1. 式「第1の酸化物・第2の酸化物」により表される実験化学組成を有するSCM−11モレキュラーシーブであって、
    該第1の酸化物がシリカであり、
    該第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、SiO/GeO>3、(SiO+GeO)/Al>5であり、以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する、SCM−11モレキュラーシーブ。
    Figure 0006725398

    (a):±0.30°
  2. 前記X線回折パターンが、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含む、請求項1に記載のモレキュラーシーブ。
    Figure 0006725398

    (a):±0.30°
  3. 式「第1の酸化物・第2の酸化物・有機テンプレート・水」により表される実験化学組成を有する合成型のSCM−11モレキュラーシーブであって、
    該第1の酸化物がシリカであり、
    該第2の酸化物が、二酸化ゲルマニウムとアルミナとの組み合わせであり、
    SiO/GeO>3、(SiO+GeO)/Al>5であり、
    該第1の酸化物に対する該有機テンプレートの重量比が、0.05〜0.33であり、
    該第1の酸化物に対する水の重量比が、0.02〜0.11であり、
    以下の表に実質的に示されるX線回折パターンを有する、SCM−11モレキュラーシーブ。
    Figure 0006725398

    (a):±0.30°
  4. 前記X線回折パターンが、以下の表に実質的に示されるX線回折ピークを更に含む、請求項3に記載のモレキュラーシーブ。
    Figure 0006725398

    (a):±0.30°
  5. 比表面積300〜650m2/g及びミクロ孔容積0.06〜0.30cm3/gを有する、請求項1又は3に記載のモレキュラーシーブ。
  6. 8員環〜14員環の範囲の環孔路を有し、(アルゴン吸着法による)孔径0.54〜0.80nmを有する、請求項1又は3に記載のモレキュラーシーブ。
  7. そのUVラマン分光法において、波数384±10及び波数487±10に、顕著なシグナルピークが存在する、請求項1又は3に記載のモレキュラーシーブ。
  8. 多段階結晶化条件下で、第1の酸化物源、第2の酸化物源、有機テンプレート、フッ素源及び水を接触させてモレキュラーシーブを得る工程と、
    場合により、得られたモレキュラーシーブを焼成する工程と、を含む、
    SCM−11モレキュラーシーブを製造するための方法であって、
    該第1の酸化物源がケイ素源であり、
    該第2の酸化物源が、ゲルマニウム源とアルミニウム源との組み合わせであり、
    前記多段階結晶化条件が、まず摂氏90〜110度で12〜36時間、次いで摂氏125〜135度で4〜36時間、最後に摂氏140〜155度で1〜5日間結晶化することを少なくとも含み、
    前記ケイ素源が、ケイ酸、シリカゲル、シリカゾル、テトラアルコキシシラン及び水ガラスからなる群より選択される少なくとも1つであり、
    前記ゲルマニウム源が、テトラアルコキシゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム及び硝酸ゲルマニウムからなる群より選択される少なくとも1つであり、
    前記アルミニウム源が、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウム塩、アルミニウムアルコキシド、カオリン及びモンモリロナイトからなる群より選択される少なくとも1つであり、
    前記有機テンプレートが、以下の式(A)
    Figure 0006725398

    (式中、R及びRは、互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立してC1−2アルキルを表す。)により表される化合物であり、
    前記第1の酸化物源(前記第1の酸化物として)、前記第2の酸化物源(前記第2の酸化物として)、前記有機テンプレート、前記フッ素源(Fとして)及び水の間のモル比が、1:(0.001〜1/3):(0.1〜1.0):(0.1〜1.0):(4〜40)である、方法。
  9. 前記多段階結晶化条件が、まず摂氏110度で18〜30時間、次いで摂氏130度で12〜36時間、最後に摂氏150度で1.5〜3日間結晶化すること、を少なくとも含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム及びミョウバンからなる群より選択される少なくとも1つであり、
    前記アルミニウムアルコキシドが、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムエトキシド及びアルミニウムブトキシドからなる群より選択される少なくとも1つであり、
    前記有機テンプレートが、4−ジメチルアミノピリジンである、
    請求項8に記載の方法。
  11. 前記第1の酸化物源(前記第1の酸化物として)、前記第2の酸化物源(前記第2の酸化物として)、前記有機テンプレート、前記フッ素源(Fとして)及び水の間のモル比が、1:(0.0025〜0.25):(0.1〜0.8):(0.1〜1.0):(4〜40)である、請求項8に記載の方法。
  12. 請求項1に記載のモレキュラーシーブ、バインダーとを含む、モレキュラーシーブ組成物。
  13. 請求項1に記載のモレキュラーシーブ又は請求項12に記載のモレキュラーシーブ組成物の使用であって、吸着剤、アルカン異性化触媒、オレフィンと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン異性化触媒、ナフサクラッキング触媒、アルコールと芳香族との間のアルキル化のための触媒、オレフィン水和触媒又は芳香族不均化反応触媒としての使用。
JP2016218743A 2015-11-09 2016-11-09 Scm−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用 Active JP6725398B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510753651 2015-11-09
CN201510753651.2 2015-11-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017128495A JP2017128495A (ja) 2017-07-27
JP6725398B2 true JP6725398B2 (ja) 2020-07-15

Family

ID=57281088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016218743A Active JP6725398B2 (ja) 2015-11-09 2016-11-09 Scm−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10213771B2 (ja)
EP (1) EP3165280B1 (ja)
JP (1) JP6725398B2 (ja)
KR (1) KR102159632B1 (ja)
CN (1) CN106673009B (ja)
BR (1) BR102016026128B1 (ja)
DK (1) DK3165280T3 (ja)
ES (1) ES2718573T3 (ja)
PT (1) PT3165280T (ja)
SG (1) SG10201609369SA (ja)
TW (1) TWI678335B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102016026121B1 (pt) * 2015-11-09 2021-09-14 China Petroleum & Chemical Corporation Peneira molecular scm-10, processo para sua produção, composição e uso
BR102016026135B1 (pt) * 2015-11-09 2021-09-21 Shanghai Research Institute Of Petrochemical Technology, Sinopec Peneira molecular que apresenta a estrutura sfe, processo para sua produção, composição e uso
CN108928830B (zh) * 2017-05-26 2020-06-09 中国石油化工股份有限公司 分子筛scm-17、其合成方法及其用途
CN108928831B (zh) * 2017-05-26 2020-08-07 中国石油化工股份有限公司 分子筛scm-16、其合成方法及其用途
US11097256B2 (en) 2017-06-13 2021-08-24 China Petroleum & Chemical Corporation Molecular sieve SCM-14, a preparation process and use thereof
KR102356362B1 (ko) 2017-06-13 2022-01-27 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 Scm-15 분자체, 이의 제조 방법 및 이의 용도
US10384949B1 (en) * 2018-04-11 2019-08-20 Chevron U.S.A. Inc. Synthesis of molecular sieve SSZ-43
CN111099613B (zh) * 2018-10-25 2021-12-28 中国石油化工股份有限公司 分子筛、其合成方法及其用途
CN111482197B (zh) * 2019-01-28 2022-11-15 中国石油化工股份有限公司 铁钒分子筛及其制备方法和应用以及制备苯二酚的方法
TW202110740A (zh) 2019-07-09 2021-03-16 大陸商中國石油化工科技開發有限公司 基於矽和鍺的scm-25分子篩、其製備方法及其用途
CN112209403B (zh) * 2019-07-09 2022-07-12 中国石油化工股份有限公司 Scm-25/mfi共结晶分子筛、其制备方法及其用途
CN112239215B (zh) * 2019-07-17 2022-05-27 中国石油化工股份有限公司 Scm-27分子筛、其制造方法及其用途
CN112573537B (zh) * 2019-09-29 2023-03-03 中国石油化工股份有限公司 一种mre分子筛的制备方法
CN112573535B (zh) * 2019-09-29 2022-07-12 中国石油化工股份有限公司 Scm-32分子筛及其制备方法和应用
CN112691699B (zh) * 2019-10-23 2023-08-29 中国石油化工股份有限公司 Scm-25分子筛组合物、其制备方法及其用途
CN113636571B (zh) * 2020-05-11 2022-11-01 中国石油化工股份有限公司 Scm-33分子筛及其制备方法和应用
US20230416102A1 (en) * 2020-11-26 2023-12-28 Anhui Zeo New Material Technology Co., Ltd Extra-large pore molecular sieve zeo-1, its synthesis and use
CN113058546B (zh) * 2021-03-10 2022-05-03 浙江大学 一种镧改性高岭土除磷剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2882244A (en) 1953-12-24 1959-04-14 Union Carbide Corp Molecular sieve adsorbents
US3130007A (en) 1961-05-12 1964-04-21 Union Carbide Corp Crystalline zeolite y
US3702886A (en) 1969-10-10 1972-11-14 Mobil Oil Corp Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same
IT1127311B (it) 1979-12-21 1986-05-21 Anic Spa Materiale sintetico,cristallino,poroso costituito da ossidi di silicio e titanio,metodo per la sua preparazione e suoi usi
US4390457A (en) * 1981-09-28 1983-06-28 Standard Oil Company (Indiana) Synthesis of molecular sieves using 2-aminopyridine as a template
CN1011223B (zh) * 1984-04-13 1991-01-16 联合碳化公司 铁-铝-磷-硅-氧化物分子筛的制备方法
KR20000062390A (ko) * 1996-12-31 2000-10-25 알. 더블류. 윌리암스 제올라이트 에스에스제트-48
FR2850099B1 (fr) 2003-01-16 2005-03-04 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise im-9 et son procede de preparation
FR2860224B1 (fr) * 2003-09-26 2006-06-02 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise im-12 et son procede de preparation
US7527782B2 (en) * 2004-11-19 2009-05-05 Exxonmobil Research And Engineering Company ITQ-27, new crystalline microporous material
US8133470B2 (en) * 2006-07-21 2012-03-13 Bharat Petroleum Corporation Limited Microporous crystalline silicoalumino/(metallo) aluminophosphate molecular sieve and method of synthesis thereof
KR101097536B1 (ko) * 2006-07-28 2011-12-22 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 신규 분자체 조성물, 이의 제조 방법 및 이의 사용 방법
US8057782B2 (en) * 2006-12-27 2011-11-15 Chevron U.S.A. Inc. Preparation of small pore molecular sieves
EP1970350A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-17 Total Petrochemicals Research Feluy Metalloaluminophosphate molecular sieves with lamellar crystal morphology and their preparation
FR2923477B1 (fr) * 2007-11-12 2011-03-18 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise im-18 et son procede de preparation
MY160594A (en) * 2009-11-27 2017-03-15 Basf Se Process for the preparation of a titanium zeolite catalyst
US20130034482A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Chevron U.S.A Inc. Reduction of oxides of nitrogen in a gas stream using molecular sieve ssz-23
CA2851798C (en) * 2011-10-12 2018-01-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Synthesis of mse-framework type molecular sieves
CN103833045B (zh) * 2012-11-27 2015-07-29 中国石油天然气股份有限公司 一种由硅锗ITQ-17沸石合成Beta沸石的方法
CN104511271B (zh) * 2013-09-24 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种分子筛、其制造方法及其应用
CN104445247B (zh) * 2013-09-24 2016-06-08 中国石油化工股份有限公司 Scm-4分子筛及其制备方法
CN104445246B (zh) * 2013-09-24 2017-01-04 中国石油化工股份有限公司 Scm-5分子筛及其制备方法
CN104445263B (zh) * 2013-09-24 2016-02-10 中国石油化工股份有限公司 Scm-3分子筛及其制备方法
BR102016026121B1 (pt) * 2015-11-09 2021-09-14 China Petroleum & Chemical Corporation Peneira molecular scm-10, processo para sua produção, composição e uso
TWI623149B (zh) * 2016-11-10 2018-05-01 和碩聯合科技股份有限公司 穿戴式電子裝置及其天線系統

Also Published As

Publication number Publication date
ES2718573T3 (es) 2019-07-02
JP2017128495A (ja) 2017-07-27
EP3165280A1 (en) 2017-05-10
CN106673009A (zh) 2017-05-17
US20170128918A1 (en) 2017-05-11
BR102016026128A2 (pt) 2017-08-15
PT3165280T (pt) 2019-03-25
SG10201609369SA (en) 2017-06-29
EP3165280B1 (en) 2019-02-06
BR102016026128B1 (pt) 2022-10-04
TW201718406A (zh) 2017-06-01
CN106673009B (zh) 2019-05-07
US10213771B2 (en) 2019-02-26
KR102159632B1 (ko) 2020-09-24
KR20170058289A (ko) 2017-05-26
TWI678335B (zh) 2019-12-01
DK3165280T3 (en) 2019-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6725398B2 (ja) Scm−11モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用
JP6669633B2 (ja) Scm−10モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用
JP6715167B2 (ja) Sfe構造を有するモレキュラーシーブを製造するための方法、sfe構造を有するモレキュラーシーブ及びその使用
CN109081360B (zh) 分子筛scm-14、其合成方法及其用途
JP2016536240A (ja) モレキュラーシーブ、その製造及びその使用
JP7058602B2 (ja) 新規ゲルマノシリケート組成物及びその製造方法
CN111099612B (zh) 分子筛scm-23、其合成方法及其用途
CN108928830B (zh) 分子筛scm-17、其合成方法及其用途
CN107954437B (zh) Itq-24沸石分子筛的制备方法
CN112573535B (zh) Scm-32分子筛及其制备方法和应用
CN112551543A (zh) 在氢氧化物和溴化物形式的含氮有机结构化剂的混合物存在下制备izm-2沸石的方法
CN115959681A (zh) Scm-36分子筛、其制造方法及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200625

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6725398

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250