JPH02175606A - 微孔性結晶複合組成物及びその製造方法 - Google Patents

微孔性結晶複合組成物及びその製造方法

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JPH02175606A
JPH02175606A JP30109988A JP30109988A JPH02175606A JP H02175606 A JPH02175606 A JP H02175606A JP 30109988 A JP30109988 A JP 30109988A JP 30109988 A JP30109988 A JP 30109988A JP H02175606 A JPH02175606 A JP H02175606A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の簡約 本発明は相として異種の無機結晶性組成物、好ましくは
モレキユラーシーブ組成物より成り、この場合、少なく
とも1相は別の相の存在下に結晶の成長により成長する
ものである多成分多相複合物に関し、ここに (a)異なる相は隣接しておシ、かつ共通の結晶骨組構
造を有し; ω)一つの相は結晶骨組構造の一部としてリン及びアル
ミニウムを含有し: (c)複合物は該複合物中の別の相に対して一つの相の
明瞭な組成不均質性を示す。
また本発明は複合構造物を製造方法、特に別の相の存在
下における水熱結晶による該方法にも関する。
本発明の複合物は、同一の組成及び相構造を有するモレ
キユラーシーブと、そして−殻内にモレキユラーシーブ
と比較した場合に独特な性能特性を有する。本発明の複
合物は触媒として独特な相乗的機能を示す。
1訓しど1量 不均一系触媒においてはくねり(tortuous)分
散として特徴づけられる一現象が存在する。その現象は
固体不均一系触媒の多孔網状構造における気体又は液体
の反応物及び生成物の通過を包含する。
くねり分散は、触媒床における反応物及び反応生成物の
定められた滞留時間よりも長い時間にわたる、気体又は
液体の反応物及び生成物と多孔網状構造中の触媒剤との
接触を意図するものである。
触媒内における反応物及び反応生成物の接触時間の長さ
は多孔度の複雑さ及び細孔の大きさに関係する。大きな
表面積を有する触媒は実質的な多孔度を提供し、かつ反
応物及び反応生成物は計算された滞留時間よりも比較的
に長い滞留時間を有する。もし反応物及び/又は反応生
成物が上記の時間の経過と共に望ましくない生成物を発
生することがあれば反応効率のかなりの低下が生ずるで
あろう。くねり分散の悪影響を回避する一つの方法は小
さな表面積を有する触媒、すなわち比較的に少数の細孔
を有し、しかも該細孔の有意数のものが大きいものであ
る固体触媒を作り出すことである。しかしながらこれは
すべての触媒について効果的に行うことはできない。若
干の触媒は効果的であること、又は低表面積構造として
存在することができない。
本明細書においては、不変の結晶性徴孔構造を有する非
ゼオライト系モレキュラーシーブ触媒の特別の部類によ
り、くねり分散系数を調節するための根拠を与える新規
な触媒構造を記載する。
最近、新規な結晶性徴孔モレキユラーシーブ酸化物の同
族体が特許され、又は提出されており(特許出願の出願
により)(下記表A参照)、それらは結晶構造の骨格中
におけるアルミニウム及びリンの存在に基づくものであ
る。これらのモレキユラーシーブはアルミノシリケート
ではないので、実際的にはゼオライトではなく多くのも
のが公知のゼオライトに比較して新規な結晶構造を有し
、一方において他のものは位相幾何学的に成る種のゼオ
ライトに匹敵する骨格構造を有する。
ここにゼオライトは、Amer、旧neral Soc
、5pec。
Paper(1963)J、281におけるJ、V、S
m1thによれば「ゼオライトは大きなイオンと水分子
とにより占められているキャビテ゛イーを取り囲んでい
る骨格構造を有するアルミノシリケートであり、該大き
なイオンと水分子とは、その両方がかなりの運動の自由
度を有し、イオン交換及び可逆脱水ができるものである
。」 [米国ワシントンD、C,、AmericanC
hemical 5ociety発行、J、Rabo著
、Zeotite Chemistry and (a
talysis、 ASCモノグラフ171.1979
年、第1章、第3頁(J、V、Sm1th)参照]。
本明細書においては便宜上前記モレキュラーシーブを「
非ゼオライト系モレキュラーシーブ」の同族体の一員と
して特徴づけており、該同族体は一般的に頭字語rNZ
11s1 により表わす。成る種のNZMSを特徴とす
る特許及び特許出願の表、ならびにそれらの主題事項に
ついての記載を下記表Aに示す。これら新同族体の製造
手順は本発明の実施に採用される。
本発明に対するこのNZMSの新同族体の重要性の故に
、これらの物質の名称に関して第7回Internat
ional Zeolite Conferenceの
New Developmentin Zeolite
 5cience and Tehcnology会報
において公表され、Y、Murakami、 A、Ii
jima及びJ、WJIardにより編集された Al
uminophosphate Mo1ecularS
ieves and the Periodic Ta
bleの表題のFlanigenらの論文を引用するこ
とが適当である。
該物質は任意の与えられた構造のカチオン骨格部位に含
有される元素を基準にして二元(A)、三元(3)、四
元(4)三元(A)及び大兄(6)の各組成物に分類さ
れる。標準化されたroz式は組成物(E 1 、AI
!、y、P2)O□(式中E2は組み入れられた元素で
あり、x、y及び2は組成物中におけるそれぞれの元素
のモル分率である)中の骨格元素の相対濃度を表わす。
骨格組成を示す頭字語、例えばSAPO−(SL、 A
 l 4)it組成物を表1に示す。構造表1゜ の型は組成物的な頭字語の後に続く整数によって示され
、例えばSAPO−5は第五の型の構造を有する(Si
、^f、P)0□組成物である。
構造の型の番号づけは独断的であり、従来文献に使用さ
れている溝掘番号、例えばZMS−5とは無関係であり
、アルミノホスフェートをべ一−スとするモレキュラー
シーブにおいて見出される構造を確認するのみである。
骨格組成物に対する頭字語 上記命名決によって本発明の組成物の個々の相の製造法
が特徴づけられる。例えば、もし相がSAPO−37の
製造手順によって製造されるならば該相はSAPO−3
7として特徴づけられ;もし相がSAPO−31の製造
手順によって製造されるならば該相はSAPO31とし
て特徴づけられ、以下同様である。
ゼオライト系モレキュラーシーブの相対酸度は希(Aモ
ル%)n−ブタン クラッキング中におけるそれらモレ
キュラーシーブの性能によって特徴づけられる。(Ra
stelli らのThe (anadian Jou
rnal of Chemical Engineer
ing60.第44〜49頁、1982年2月号参照)
これはモレキュラーシーブのNZMS部類に対して真実
である。(LokらのJournalof the A
merican Chemical 5ociety 
、1984年、 103、第6092〜6093頁参照
)。本明細書及び特許請求の範囲においてモレキュラー
シーブの酸性度について言及する場合、該酸性度の特徴
づけは、上記Ra5telliらによる前述の希n−ブ
タン クラツキング性能によって定められるように物質
のKAに関する。広義に言えば酸性度は一般的に酸触媒
による触媒反応における活性度を意味する。
表A及び前記Flanigenらの論文に記載されるモ
レキュラーシーブは他のモレキュラーシーブ類、特にゼ
オライト系モレキュラーシーブに見出されるものとは異
なる独特の触媒的及び吸着剤的な能力を示す、それらモ
レキュラーシーブは広い範囲の活性を有する。大ていの
場合に該モレキュラーシーブは熱的性質及び水熱的性質
について非常に望ましく、かつすぐれ゛た安定性を有す
る。
下記表Aの第8欄、第10〜16行に記載の特許明細書
の一つである米国特許第4,440,871号明細書は
下記のように述べている: SAPO組成物の合成に対して必須ではないけれど、−
船釣に反応混合物のかくはん又はその他の適度なかきま
ぜ及び/又は生成すべきSAPO種又は位相幾何学的に
類似のアルミノホスフェート組成物もしくはアルミノシ
リケート組成物による種づけ(Seeding)は結晶
化手順を容易にすることがわかった。
下記表Aに引用される他の特許明細書及び特許出願明細
書において類似の語句が見出される(表Aにおけるこの
点に関する注釈を参照のこと)。表Aに引用される特許
及び特許出願の各明細書における実施例が特に参照され
、そこにおいては種づけが特に採用されている。表Aに
おける多くの特許及び特許出願の各明細書が、モレキュ
ラーシーブの製造におけるアルミニウム及び/又はリン
の原料としてのアルミニウム含有モレキュラーシーブ及
びリン含有モレキュラーシーブの使用を検討し、かつ開
示している。複合物の形成、又は相が互に識別可能であ
り、かつ組成物に不均質である多組成的多相組成物の形
成について言及した表Aの特許明細書及び特許出願明細
書は一つもない。
1984年1月24日に特許された米国特許第4,42
7゜577号明細書及び1984年11月13日に特許
された米国特許第4,482.774号明細書は、「改
質シリカと実質的に同一の結晶構造を有するシリカ中心
核jを被覆している「結晶性改質シリカ」の「触媒組成
物」及び該触媒を使用する「炭化水素転換」法について
記載している。該シリカ中心核は、わずかに少数の酸部
位のみを有し、すなわち被覆する改質シリカと対称的に
殆んど触媒的に活性でないシリカ多形体(Polymo
rph)であることができる。
「改質シリカ・・・・・・・・・はゼオライトであり」
、かつ改質元素AI!、、B、 Ga、 (:r、 F
e、 V+ Ti、 Be、 As+又はそれらの組合
せを含有する。好ましい改質シリカゼオライトはアルミ
ノシリケート、ボロシリケート又はガロシリケートであ
る。実施例の全構造物は中心核材料の結晶構造を示し、
X線回折パターンはZSM−5の線の特徴を示した。該
特許明細書には複合物の組成が不均質であることを示す
分析は示されていなかった。該特許の特許権者は「得ら
れた複合ゼオライト触媒は酸触媒による炭化水素転換に
おいて改質シリカゼオライト単独又はシリカ単独と比較
して利点を示すことがわかった」ということを注釈して
いる。米国特許第4,394,251号、及び同第4,
394,332号明細書は同一の技術に関すと思われる
米国特許第4,427,577号明細書は1種の結晶構
造、すなわちZSM−5のX線回折パターンを有する複
合物のみの製造法を示し、該特許組成物の製法及び範囲
の限定された適用性を示唆した。このような示唆された
限定は、中心核に対して好適であるか又は好適であるこ
とのできる当業界に公知の限定された入手可能なシリカ
多形体にも基づく。
すなわち、上記特許明細書によって実施されるような複
合物の形成は、より大きい範囲の技術について予言する
ことのできなかった比較的に狭い技術である。
1968年2月13日に特許された米国特許第3,36
8.981号明細書は無定形支持体上への結晶性アルミ
ノシリケートの析出について記載している。
1969年9月23日に特許された米国特許第3,46
8゜815号明細書においてはアルミナの存在下に結晶
性アルミノシリケートを形成し、該組合せを支持体上に
提供している。1970年8月4日に特許された米国特
許第3,523,092号明細書は不活性支持物質上へ
の結晶性アルミノシリケートの析出に関する。該不活性
支持物質は典型的には無定形構造である。1974年5
月14日に特許された米国特許第3.810,845号
は、例えば脱活したクラッキング用触媒上にアルミノシ
リケートを析出させることにq より製造された担持されたゼオライト触媒に関する。
1980年5月20日に特許された米国特許筒4,20
3゜869号及び1978年5月9日に特許された米国
特許筒4,088,605号各明細書は外殻が同一結晶
構造を有する「アルミニウムを含有しない5i02の外
殻を有する結晶性アルミノシリケート ゼオライト」を
特許請求し、かつアルミノシリケートの製造を開始し、
次いで操作中にアルミニウムを見掛(apparent
) Aj2金属封鎖剤によって置き換えるか、又は除去
し、そして内部中心核上に結晶成長を継続させることを
記載している。内部の全体的結晶構造特性が形成された
と主張されている。1980年9月16日に特許された
米国特許筒4,222,896号及び1980年10月
14日に特許された米国特許筒4,428,036号各
明細書は無定形マグネシア−アルミナ−アルミニウム 
リン酸塩マトリクス中にゼオライトを複合させている。
1984年6月12日に特許された米国特許筒4.45
4,241号明細書は触媒を含有し、部分的にカチオン
交換され、か焼されたゼオライトのリン酸二水素アニオ
ン又は亜リン酸と水素アニオンによる処理を開示してい
る。リンが触媒と複合していると主張しているけれど、
その意味について何も述べていない。
1986年8月12日に特許された米国特許筒4,60
5、637号明細書はZMS−5のようなゼオライトと
A A PO4−5のようなA ffi PO,との密
な微粒混合物を製造し、該混合物を水熱処理に供してい
る。該処理によって該混合物はより一層触媒的に活性に
なった。1985年4月17日に出願したヨーロッパ特
許公告0161818号明細書はA 1.po4−5と
シリカを含有する苛性溶液とを混合し、次いでか焼する
ことを記載している。該特許出願明細書はリン酸アルミ
ニウム格子構造中に金属酸化物を直接に混入することを
理論づけている。
1985年4月23日出願の米国特許筒4.512.8
75号明細書は成る種の炭素水素破砕化合物(carb
onhydrogen fragmentation 
compound)を含有する原油供給物を転化させる
ための炭化水素クランキング操作に対する慣用のゼオラ
イト触媒と組み合わせた非ゼオライトAjH’O,、シ
リカライト(silicali te)及びSAPOの
使用を記載している。
1984年11月27日出願の同時係属米国特許出願通
番675.283号明細書は原油供給原料をクランキン
グするだめの触媒としてのSAPOモレキユラーシーブ
の使用に関する。1984年11月278出願の同時係
属米国特許出願通番第1375.279号明細書は枝分
れオレフィン対直鎖オレフィンの比、及びイソパラフィ
ン対ノルマルパラフィンの比を増加させることによりガ
ソリンのオクタン価を高めるための触媒としてのゼオラ
イト系アルミノシリケート モレキュラーシーブと組み
合わせたSAPOモレキユラーシーブの混合物の使用に
関する。1984年12月18日出願の同時係属米国特
許出願通番第682.946号明細書はSAPOモレキ
ユラーシーブと、水素化触媒と、随意には1種又はそれ
以上の伝統的な水素化分解用触媒との混合物の使用につ
いて記載している。上記伝統的水素化分解用触媒に包含
されるものは慣用のゼオライト系アルミノシリケートで
ある。1984年12月18日出願の同時係属米国特許
出願通番第683.246号明細書は接触膜ろう(ca
talyticdewaxing)法及び水素化膜ろう
(hydrodewaxing)法に関し、かつSAP
Oモレキユラーシーブ触媒と混合されたゼオライト系ア
ルミノシリケートを含有する伝統的な鋭部触媒を使用し
ている。これら同時係属出願明細書の混合触媒は伝統的
なゼオライト触媒に優る利点を与える。
発明の要約 本発明は、複合物の相として異種の無機微孔性結晶組成
物、好ましくはモレキュラーシーブ組成物を包含して成
り、この場合少なくとも一つの相は別の相の存在下に結
晶の成長と共に成長するものであり、ここに (a)異なる相は隣接しており、かつ共通の結晶骨組構
造を有し、 (A))少なくとも1相は触媒骨組構造の一部としてリ
ン及びアルミニウムを含有し、そして(c)複合物は該
複合物中のもう一つの相に対して′)l/1 一つの相の組成における明瞭な組成物不均質性を示す。
発明は複合物の相として、異種の無機微孔結晶複合物、
好ましくはモレキュラーシーブ組成物の少なくとも50
重量係更に好ましくは少なくとも75重量%、最も好ま
しくは少なくとも95重量%最も望ましくは(及び通常
には)100重量%を含有する微粒組成物尾関し、この
場合少なくとも一つの相は別の相の存在下に結晶の成長
により成長するものであり、ここに (a)異なる相は隣接しておシ、かつ通常の結晶骨組構
造を有し、 (b)少なくとも1相は結晶骨組構造の一部としてリン
及びアルミニウムを含有し、そして(c)複合物はもう
一つの相に対して一つの相の組成物における明瞭な組成
的不均質性を示し;該組成物の残りは、該複合物の製造
から誘導されるものとして、該複合物の1個又はそれ以
上の相の組成物及び骨組構造を有するものであるモレキ
ユラーシーブから全体的に製造される独立した粒子を包
含して成る。
本発明はもう一つの面において、複合物の相として異種
の無機微孔結晶組成物、好ましくはモレキュラーシーブ
組成物を包含し、この場合少なくとも一相は上面に外相
として別の相が析出しているか、又は同時に形成された
多相〔微分結晶(di−fferencial cry
stallizatio>h)によるよりな」が存在す
る析出基材を包含し、ここに (a)異なる相は隣接しておシ、且つ通常の結晶骨組構
造を有し、 (b)少なくとも1相は結晶骨組構造の一部としてリン
及びアルミニウムを含有し、 (c)析出基材又は同時に形成されて析出基材を形成す
る相の一つは該複合物を形成する相の全重量の少なくと
も約20重量%を含有する。
また本発明は多相組成物の製造方法にも関し、該多相の
少なくとも2相は異種の無機結晶組成物、好ましくはモ
レキュラーシーブ組成物であって隣接して整列し、かつ
共通の結晶骨組構造の一部としてリン原子及びアルミニ
ウム原子を含有するものである。これらの方法は(a)
類似の結晶位相幾何学を有するもう一つの上記の相の結
晶を包含する析出基材の存在下に結晶構造の一部として
リン原子及びアルミニウム原子を含有する一つの上記層
を構成する結晶構造の成長、(b)結晶構造の一部とし
てリン原子及びアルミニウム原子を含有するもう一つの
上記層と類似の位相幾何学を有する結晶を包含する析出
基材の存在下に一つの上記の相を構成する結晶構造の成
長、又は(c)結晶構造の一部としてリン原子及びアル
ミニウム原子を含有する一つの上記層を構成する類似の
位相幾何学を有する結晶の同時成長(微分結晶によるよ
うな)によって一つの相は別の相に対する析出基材を構
成する。ここに(a)、(′b)及び(c)のそれぞれ
の場合、析出基材は相の全重量の少なくとも約20重量
%の量において存在する。複合物の結晶構造の成長は、
微粒組成物が得られ、該組成物は少なくとも約5゜重量
%、更に好ましくは少なくとも75重量%、最も好まし
くは少なくとも95u%、そして最も望ましくは(及び
通常には)100%の多組成多相複合物を含有し、そし
てすべての残余分は粒子であり、それらの粒子のそれぞ
れは複合物の相を構成するモレキユラーシーブにより全
体的に製造される。
本発明の複合物は先行技術の処方及び手順を使用して複
合物の種々の相を形成させるけれど、このようなことは
各相が当業界に公知の組成物と等価の組成物の相である
ことを示すものではない。
本発明の複合物から製造される触媒の独特の活性の故に
、相を複合化する作用がそれらの組成を若干変化させ、
したがって各相が新規な組成物を構成することと思われ
る。該複合物の組成は公知組成物の凝集物又は混合物で
はない。このことは相の組成及び構造が先行技術の範囲
外であるというのではない。相の結晶構造ではなく組成
は先行技術において例証される特定の組成に関して新規
であると思われる。
したがって本発明の種々の相及び複合物は当業界におけ
る新規な組成的改良を構成する。
発明の詳細 複合物を構成する個々のモレキュラーシーブを製造する
ための当業界に公知の手順の組合せから誘導される本発
明の複合物は下記の利点の一つ又はそれ以上を有するこ
とができる: ・より大きな吸着剤及び触媒的選択性 ・より大きな吸着剤及び触媒活性 ・よシ優れた熱的及び水熱的安定性 ・水熱処理を行うだめの長期露出後の活性の、より優れ
た保持 ・触媒反応中の煮沸に対する増大された安定性・より低
い原料費 ・有意のコスト/性能利点。
本発明の複合物は単独で使用された場合に該複合物を構
成する個々の成分から誘導されることのできるものより
もより大きな利点を提供する。このようなことが問題で
ないならば複合物を製造する理由はない。なぜならば複
合物の製造によシ実質的製造コストが増加するからであ
る。本発明を考察する最も実際的方法において、本発明
の複合物は、製造コストがその使用を妨げない限り単独
又は混合物の状態における該複合物の任意の成分よりも
よ−り大きな利益を与えなければならない。
本発明は表Aにおいて種類を特徴づけだモレキュラーシ
ーブが表Aのモレキュラーシーブを含めて、別の構造的
に融和性の無機物質と積分格子会合(integrat
tattice association )  して
いる複合物に関する。・ ここに本発明の複合物の積分格子会合(すなわちエピタ
キシャル配列)は該複合物を構成する相間の直接的化学
的結合を包含すると思われる。
本発明の複合物は実質的に単一の微孔結晶構造である。
該複合物は無定形又は異種の結晶物質と更に複合するこ
とができ、かつこのようなものもまた本発明の一部であ
るけれど該微孔性結晶複合物は、「結晶性」の用語が当
業界に理解されているように、そして更に下記で論する
ように「結晶性」であり、かつ一体化された結晶構造を
構成する。本発明の結晶複合物は多相を包含し、核層の
少なくとも1相は問題の相の結晶骨組構造の一部として
のアルミニウム及びリンを含有するNZMSである。こ
のことは組成の見地がら核層の結晶骨組中に単位構造 が存在し得ることを意味する。
本発明のもう一つの見地から複合物の種々の相は、相の
結晶構造が、たとえ複合物が不均質化学組成を有すると
しても通常の単一結晶構造を生ずるように、別の相から
の一つの結晶相の成長により互に積分的に結合している
ことがわかる。相は別の相から結晶学的に区別が困難で
ある。上記のように複合物の相は互に積分格子会合状態
にある。
相は互に直接化学結合により結合していると思われる。
本発明の複合物の相は、核層の結晶学的特徴づけ、及び
本発明の複合物における相のエピタキシャル関係を満足
させることのできない、第三成分により生じた接着力に
よって互に結合している簡単なブレッド又は物理的混合
物ではない。最も好捷しい実施悪球において本発明の複
合物は外殻によって包まれている核粒子を包含し、この
場合核及び外殻は互に接近して整列している異相を構成
し、しかもそれらの骨組構造は材料結晶学用語において
同一である。
結晶モレキュラーシーブはゼオライト製又は多様なNZ
MS製のいずれであっても平均断面積において約0.1
ミクロン(0,4X 10−5インチ)から約75ミク
ロン(0,003インチ)まで、通常にはo、1〜10
ミクロンの間の範囲にわたる小結晶として形成される。
任意の特定のモレキュラーシーブに対する粒径の範囲は
平均断面積において約1oミクロンである。結晶モレキ
ュラーシーブは球状ではなく、大部分の結晶の種類にお
いて規則型構造から不規則型構造までの範囲にわたるこ
とができる。多くの場合に結晶のアグロメb−ジョンの
部分として形成される。
生成される結晶構造と共通の結晶構造を有する種ツけ(
seeding)化合物をモレキュラーシーブ触媒を成
長させるために、成分のゲル中に混入することによりモ
レキュラーシーブを製造することは当業界に周知である
。典型的には種の量は該モレキュラーシーブの無機酸化
物成分の10重量%までの範囲にわたる(例えば米国特
許第4,440,871号明細書の実施例51及び53
参照)。このような場合、次のことがわかる: ・種子(seed)は構造の特有の特色として特徴づけ
られない。
・種づけ(seeding)技術によって製造された組
成物の特徴づけは岐種子触媒の性質寄与をなんら示して
いない。
・種づけ技術は典型的には結晶の形成を容易にするため
と示されている。
種子触媒はゲルの濃度によって圧倒されるので最終のモ
レキュラーシーブは種子の使用によって性質が影響され
ないと推測される。該種子組成物は本発明の複合物の多
数の有用な(そして成る場合には独特な)性質を有する
とは思われない。
そのほか、多数の参考文献が、アルミニウム及びリンを
含有するモレキュラーシーブの製造に当って、リン又は
アルミニウムの好適な原料として、結晶性構造又は無定
形構造のいずれかとしてのアルミノシリケートの使用に
ついて述べている。
得られた組成物は均質構造であり、この場合アルミノホ
スフェート試薬の熟成は十分に達成されていると思われ
るということの見地から、種子として作用するもの、又
は生成したモレキュラーシーブの性質に強く影響するも
ののいずれも存在しないということが推測される。
種づけの能力を有するアルミノホスフェートがゲル中に
?理解して、NZMS型のモレキュラーシーブを製造す
るためのアルミニウム及びリンの原料となることができ
るということの、この認識により、多量の種子が溶解し
てNZMS組成物に対して試薬を供給することができる
ので、少量の種子により種づけの多くを達成することが
できるということが立証される。種づけの利益が種子の
微粒形状の保持に関係するということは立証されていな
い。種づけ及び試薬としてアルミノホスフェートの使用
についての開示を下記表Aに引用される特許明細書に見
出すことができる。
種づけはモレキュラーシーブの製造のコストを高くする
。種づけは結晶の核化における誘導期間を短縮し、これ
はコストを減縮させるけれど、製造工程が同様な核化誘
導期間を有する、該種子の製造コストは前記利点よりも
有意に重要である。
したがって種づけは典型的には、成る種のモレキュラー
シーブの製造を容易にするための実験室的手段である。
種づけはモレキュラーシーブの製造に対するコストを増
加させるので、典型的には該種子はモレキュラーシーブ
の最終固形物含量の小部分を表わす。モレキュラーシー
ブの「固形物含量」の用語ばか焼シーブへの前駆物質の
か焼抜に残留する無機酸化物を表わす。種づけは製準の
ゲル段階における核化に効果がある。核化がどのように
作用するかは完全に理解されていない。しかしながら、
種づけは種子の少量を使用して行なわれるので、しかも
種子表面の若干量はゲル触媒により溶解されるので、種
づけされた粒子における種子の最終部分は、種づけに使
用された粒子の指示部分よりも有意に少ない。種子は生
成物利益ではなく操作利益に寄与する。
先行技術による、もう一つのモレキュラーシーブの生成
のための種子としてのモレキューラ−シーブの使用は同
一組成を有するけれど上記種子を使用することなく製造
されたモレキュラーシーブから区別することが可能であ
るとして特徴づけられない生成物を生成することに注目
することは重要である。
触媒又は吸着剤としてのNZMSの多くの利点は該シー
ブ粒子の外表面部分(外被)において達成される。NZ
MSが、副生物を生成する不可逆二次反応が生ずる化学
反応における触媒として使用される場合に多くの一次反
応が外側の外被に生じ、多くの二次反応がモレキュラー
シーブ粒子の中心核領域において生ずる。この現象は大
きな程度において、モレキュラーシーブ粒子の中心核を
通る吸着質の該吸着質と触媒との接触を増加する、くね
り分散の結果であると思われる。この活性触媒相とのエ
クストラ(ex、tra)接触は望ましくない二次反応
が促進される結果をもたらす。
化学反応の効率又は選択性は、不可逆な(反応に関連し
て)二次反応生成物の生成を回避し、又は最小化しつつ
一次反応生成物を生成させる触媒の能力によって測定さ
れる。これに関連して二次反応生成物は反応の、望まし
くない副生物と思ねれることを評価すべきである。本発
明は有害な二次反応を最小化しつつ、−次反応生成物に
対する高められた効率、又は選択率を達成するN2MS
触媒を提供することを目的とする。
本発明は異なる部分における粒子内の吸着炭又は触媒活
性及び/又は選択性において差異を有する吸着剤微粒複
合組成物を提供する。これは複合物の相組成の選択及び
接合物構造内におけるそれら相の配置の性質の選択によ
り達成される。もしも複合物の核が、それを取シ巻く層
又は相よりも低活性である相から構成されているならば
核に対する反応物の曲シ〈ねった分散の反応生成物は、
全粒子が周囲層の組成物で構成されている場合よりも、
より少ない第二次反応生成物をもたらすであろう。すな
わち、より高い選択性が得られるのである。
本発明は多組成多相複合物内に、揮々の相の組成的不均
質性が維持されるに十分な量の相の使用に関する。別の
相に対する析出基材として1相を使用する場合、析出基
材は複合物日の明瞭な相としての、その同一性を維持す
るような量において最終複合物中に存在しなくてはなら
ない。すなわち、複合物は、互に構造的に不均質性であ
るけれど互に位相的に融和性である相から構成されるこ
とが明らかである。このことは本発明を特徴づけるに尚
って、析出基材は組成物を構成する相の全重量の少なく
とも約20重量%を構成するということを示すと思われ
る。換言すれば「少なくとも約20重量係」の用語は複
合物中に存在する基材の量は複合物のその他の相に関し
て別個の、がっ4了 明瞭に区別される不均質な組成的同一性を有するのに十
分であることを意味する。
複合物中における他の層上への1相の析出の性質は別の
相の表面の直上における相の層の析出であると思われる
。このような表現において本明細書では析出される層を
外層と称し、析出表面を提供する基材相を「析出基材」
と称する。この用語は複合物中に2以上の相が存在して
もム用される。
また本発明は (A)複合物の相として異なる無機結晶モレキュラシー
ブ組成物を包含し、この場合少なくとも1相は別の相の
存在下における結晶成長により成長するものである多組
成多相複合物であって、ここに (a)該異なる相は互に隣接して整列し、しかも共通結
晶骨組構造を有し ; (b)少なくとも1相は結晶の骨組構造の一部としてリ
ン原子及びアルミニウム原子を含有し;(c)複合物は
該複合物日の別の相に対する1相の明瞭に区別される組
成的不均質性を示す、ものである多組成多相複合物;及
び [F])#多組成多相複合物(A)と隣接的に整列せず
、しかも共通の結晶骨組構造を共にしないけれど、該多
組成多相複合物(A)と結合している無機結晶組成物、
又は (c)多組成多相複合物■と結合している無定形組成物
、 を含有して成る不均質混合物をも包含する。
本発明の複合物は、該複合物を製造するに当って使用さ
れる相のそれぞれの組成及び構造を実質的に有するモレ
キュラーシーブに対して、又はそのようなモレキュラー
シーブの物理的混合物に対して提案された種々の用途に
対する吸着剤及び触媒として典型的にすぐれている。そ
れら複合物は与えられた物質を吸着すること、又は与え
られた反応に対して触媒作用することについて、それら
の個々の相の片方又はそれらの個々の相の片方の物理的
混合物よりも通常にはよシー層活性であり、かつ選択性
である。特に、本発明の触媒は、それらの触媒性能にお
いて、相のいずれが1相のみを含有する、比較可能な触
媒よりも少なくともより一層選択であるか、又はよシー
層活性である。これは析出基材を包含する相が、複合物
を構成する相の全重量の少なくとも約5o重量優に等し
い場合に真実である。
本発明のモレキユラーシーブ複合物は、該複合物を構成
するに当って使用される相のそれぞれの組成及び構造を
実質的に有するモレキュラーシブに対し、数個又は多数
の点において優れていることが注目される。性能におけ
る、この相乗作用により成分相によって与えられる利点
を利用することができる。通常には成分相は他の成分相
の同一性質に対してすぐれた性質を有する。本発明の複
合物の場合、成分相の支配的な官能性は犬てぃの場合に
おいて複合物の支配的官能性として支配的である。多く
の場合、特に重量対重量基準において比較した場合に問
題の複合物の性質は支配的な官能性を有するモレキユラ
ーシーブ構造によって示される性質よりもより一層好ま
しくさえもある。
しかしながら、相乗的事態が典型的な場合であることが
期待されるけれど、この相乗作用が行われない場合があ
ることを予想することができる。
本発明の複合物は慣用のNZMSにまさる利点を生ずる
相間における性能(複合物の触媒的活性又は吸収剤活性
、選択率又は効率、生成物収率、コスト効果、など)に
おいて差異を有する。この性能の差異は複合物の吸収性
又は触媒特性、及び該複合物の1相は吸収剤又は触媒と
して、単独で、しかも複合物の成分としてではなく存在
する場合の該複合物の相の最大の活性よりも、より大き
な吸収剤又は触媒としての活性を与える。そのことは本
発明の複合物が、接合物構造と無関係に存在する、複合
物における相を包含する任意の組成及び構造の、比較し
得る性能よりに弘きな、相中に潜在する性能を有するこ
とを意味する。
上述の性能ファクターは典型的には吸収剤又は触媒とし
ての複合物の主要機能に関する。このことは下記により
説明することができる: SAPO−11及びAlPO
4−11(AAPO−11は外層であり、AlPO4−
11は析出基材である)の複合物の相の性能特性は下記
に特定的に記載されるように複合物の活性がFCC法に
おけるオクタン伝爆触媒としてより一層活性である場合
に立証される。このことは複合物を、活性又は選択性に
おける差異に対するFCC試験において、比較可能な触
媒構造におけるSAPO−11自体及びAlPO4−1
1に対して比較することにょシ定めることができる。壊
れた性能に対する要求は本発明の複合物に対するすべて
の単独使用についてのみ存在する。この優れた性能が、
なにがの点において欠けている場合、−船釣にそれは接
合物構造における相の一つが過多であって、その相が予
期される強められた性能を達成しないことを意味する。
典型的に、このことは複合物の外層が複合物組成の実質
的にすべてを、80重量%以上構成する個々のモレキユ
ラーシーブに関して優れている極めて活性かつ選択性の
酸化触媒;迅速な吸着及び脱着における多くの化学薬品
の選択的吸着;独特のガソリン選択(FCC)触媒;オ
クタン伝爆触媒添加物、特に活性なオレフィンオリゴマ
ー化触媒;改良バイメタル触媒;改良フリーデルクラフ
ッ触媒:高度に選択性の遊離基触媒;活性なキシレ/異
性化触媒;高度に選択性の縮合反応触媒;減少されたホ
ットスポラティグ(hot 5pottiny)〆を有
する酸化触媒;長寿命流動床触媒;低コキングFCC触
媒;などを提供する。
本発明は多組成多相微孔質モレキュラーシーフの使用を
包含し、この場合に少なくとも1相は式:%式%) 〔式中、Qは電荷nを有する骨組酸化物単位Qo2n(
式中りは−3、−2、−1,0又は+1である)として
存在する少なくとも1種の元素を表わし;Rは結晶内細
孔系上に存在する少なくとも1種の有機テンプレート剤
を表わし;mば(QwA’xPyS z z )Oz牛
 の1モル当り存在するRのモル景を表わし;そしてw
、x、y及び2は骨組酸化物単位として存在するQD:
、 A1.2−1Po2+、5io2ノモル分率ヲそれ
ぞれ衣わす〕により示される無水物基準の実験的化学組
成に包含されるモレキュラーシーブを包含する。Qは四
面体酸化物構造における約151元素として特徴づけら
れる。Qは約125キロカロリー/?原子と約310キ
ロカロリー/?原子との間のカチオン電気陰性度を有し
、かつQば298°K(EL及びMの特徴づけについて
の前記EPC特許出願第015932’4号明細書第8
a、8b及び8c頁における論議参照。これらは本明細
書において使用されるQと等価である。〉において約5
9キロカロリー/g原子よりも大きいQ−〇結合解離エ
ネルギーを有する結晶三元酸化物構造における安定なQ
−0−P、Q−0−1又はQ−〇−Q結合を形成するこ
とができ:そして前記モル分率は下記の限定組成値又は
組成点内にある・Wはロ〜98モル係に等しく; yは1〜99モル係に等しく; Xば1〜99モル楚に等しく;そして 2はO〜98モル係に等しい。
式(1)のQAPSOモレキュラーシーブのQは骨組四
面体酸化物を形成し得る少なくとも1種の元素を表わす
ものとして定義することができ、しかもヒ素、ベリリウ
ム、ホウ素、クロム、コバルト、カクロム、ゲルマニウ
ム、鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン、チタン、
バナジウム、及びZnの元素のうちの1種であることが
できる。本発明はQを表わすものとして元素の組合せを
意図し、かつ上記組合せがQAPSOの構造中に存在す
る程度まで、それらは1〜99%の範囲におけるQ成分
のモル分率において存在することができる。式(I)ば
Q及びSlの不存在をも意図することに注意すべきであ
る。このような場合において作用構造(operati
ve 5tructure )  は上記に論じたよう
にAlPO4である02が正の値を有する場合は該作用
構造は上記に論じたようにSAPOである。すなわち用
語QAP S Oは元素Q及びS(実際にばSi)が存
在することを必然的に表わすものではない。Qが多種の
元素である場合は、存在する元素がここに意図Inる程
度まで、該作用構造はここに論するようにELAP S
 O又はELAPO又はMeA P O又はMeAPS
Oである。しかしながら、QAPSO類のモレキュラ−
ブが発明され、この場合Qが別の元素又は元素類であろ
うという予想において、本発明の実施に対する適当なモ
レキュラーシーブとして上記を包含することを意図する
ものである。
QAPSO組成物及び構造の説明は下記表Aに説明した
特許及び特許出願の明細書及びF7!Ange等による
上掲の「アルミノホスフェート モレキュラーシブ及び
周期律表」と題する文献に記載された種々の組成物及び
構造である0 表E 特許または    − たは −の・ 豊北審皿且i MeAPO類はMO□−”、Aj20□
−およびPO□°の四面体単位の三次元微孔 骨格構造を有し、式 mR:(MXAj2yPJOz[式中、Rはその結晶円
側孔系に存在する少なくと も一種類の有機鋳型剤を示し、m は代表的にはO〜0.3の値をとり、 (?IXA n yP、) O□の1モル当り存在する
Rのモル数を表わし、Mはマグ ネシウム、マンガン、亜鉛または コバルトを示し、x、  yおよび2 はそれぞれ四面体オキシドとして 存在するM、アルミニウムおよび リンのモル分率を表わす。〕によ って表わされた無水基準の実験化 学組成を有する結晶質金属アルミ ノフォスフェートである。前記モ 十分率は、この特許の図面の第1 米国特許 4.567.029 米国特許 4,440,871 図の点ABCおよびDによって規定 された四角形の組成領域中に入る ような値である。
この特許は、第6欄において、 アルミノフォスフェート類のリン 源(A6〜28行)およびアルミニウ ム源(38〜40行)としての利用、 ならびに所望のモレキュラーシー ブの結晶化助剤として種晶を利用 すること(A9〜63行)を記載して いる。実施例85はMnAPO−36製造用種晶として
MAPO−36を使用することを示している。MnAP
O−36の化学組成はマグネシウムが少しでも存 在することを示してはいない。
SAPO系モレキユラーシーブは一般 的な種類の微孔結晶質シリコアル ミノフォスフェート類である。細 孔は約3人を越える呼称径を有す る。「実質的な実験式」は mR:(SiXAfyPz)Ozであり、式中、Rはそ
の結晶内細孔系に存在する 少くなくとも一種類のテンプレー ト剤(有機鋳型剤)、を示し、mは 代表的にはO〜0.3の値をとり、 (SiXA I!、 yP、)O7の1モル当り存在す
るRのモル数を表わし、x、  y およびZはそれぞれ四面体オキシ ドとして存在するケイ素、アルミ ニウムおよびリンのモル分率を表 わす。これらのモル分率はこの特 許の図面の第1図の3成分系図の 点A、B、C,D及びEによって 規定された五角形の組成領域、好 ましくは、この特許の図面の第2 図の点a、b、c、dおよびeによって規定された五角
形の組成領域中に 入るような値である。SAPO系モレ キユラーシーブはこの特許の表I。
m、  v、  ■、  IX、  XI   XI[
I、  X6゜ ■、 X■、  xrx、  xxr、  xx■およ
びXXVのいずれかの一表 に記載されたd−開扉を少くなくと も有する特徴的なX線粉末回折パ ターンを有する。さらに、この特 許の合成されたままの結晶質シリ コアルミノフォスフェート類をそ のような合成の結果として結晶内 細孔系中に存在する有機鋳型剤の る。これらのシリコアルミノフォ スフエート類は、この特許中で、 r SAPOJまたはrsAPO−n」(nは、その製
造がこの特許中に記載され ているような特定のSAPOを示す整 数である)として総称されている。
この特許はSAPO類を生成するた めに種晶を用いることを第8欄、 12〜16行において言及している。
米国特許出願 番号 600.312 (対応ヨー口 ツバ出願は出 願公開番号 0159324を以 って公開。) この技術は実施例22.51および53に記載されてい
る。
ELAPSO系モレキュラーシーブはその骨格構造中に
ELO□” 、Aj!O□−1PO□゛およびSiO□
単位を有し、式mR:(EL、 Aj!XP、 Si、
 )02[式中、ELは電荷n(但しnは−3、−2、
=1.0または+1をとりうる)を有する 骨格オキシド単位ELO□′として存 在する少くなくとも一種類の元素 を表わし、Rはその結晶内細孔系 中に存在する少くなくとも一種類 の有機鋳型剤を示し、mは (EL、 Aj2− PySi−)02の1モル当り存
在するRのモル数を示し、0 〜約0.3の値をとり、w、x、y および2はそれぞれ骨格オキシド 単位として存在するELO2’、Aio□PO□2およ
びSiO□のモル分率を表わす)で表わされる無水基準
の実 験化学組成を有する。ELは(a)四面体オキシド構造
中で約1.51A〜約 2.06人の平均T−0距離、(b)約125kcal
/ダラム原子−約310kcal/ダラム原子の陽イオ
ン電気陰性度、 および(c) 298’艮 において約59kcal/
ダラム原子を越えるm−0結合解離エネルギーを存する
結晶型 3次元オキシド構造において安定 なM−0−P、 M−0−Ajl!またはト〇−門結合
を形成する能力を有する元素と して特徴づけられる。w、x、y および2はそれぞれ骨格オキシド として存在するEL、アルミニウム リンおよびケイ素を示す。
ELは、骨格四面体オキシドを形 成することの出来る少くなくとも 一種類の元素を表わし、好ましく は、砒素、ベリリウム、硼素、ク ロム、コバルトガリウム3ゲル 米国特許 4.500,351 マニウム、鉄、リチウム、マグネ シウム、マンガン、チタン、およ び亜鉛から成る群より選択され、 w、x、yおよびZはそれぞれ四 面体オキシドとして存在するEL。
アルミニウム、リンおよびシリコ ンを表わす。
ヨーロッパ公開公報は16ページに おいて、リンおよびアルミニウム 源として結晶質および非晶型アル ミノシリケートを使用すること、 ならびに17ページにおいて反応混 合物をスイーディング(播種)す ることを記載している。実施例11八 12A   93八−103八、  5B、  6B、
  55B、58B59B  500−56D  59
D−320および12F〜15Fは種晶の使用を開示し
てい る。
TAPO系モレキュラーシーブは、無 水基準でmR: (Tlx A j2 y P t )
Oz(特許日= 1985年 2月19日) 〔式中、Rはその結晶内細孔系中 に存在する少くな(とも一種類の 存機鋳型剤を表わし、mは(Tiつ A ffi yP、)O□の1モル当り存在するRのモ
ル数を示し、0〜5.0の値 をとり、どの場合においても、最 大値は前記鋳型剤の分子の大きさ とその特定のチタン系モレキュラ ーシーブの細孔系中の利用可能な 空孔容積に依存し、x、yおよび 2はそれぞれ四面体オキシドとし て存在するチタン、アルミニウム およびリンのモル分率を示す、] で表わされる単位実験式を有する TiO□、 Aflo。およびPO□の3次元微孔結晶
質骨格構造から成るもの である。
これらのTAPO系モレキュラーシ ーブは、一般2.4F豐よび約。4 °Cにおける結晶内水吸着力が約3.0重量%であるこ
とも特徴とする。
加水状態及び脱水状態の両方にお いて同じ必須骨格移相幾何(the same essential framework 
topology)を保持しながら、水の吸着が 完全に可逆的であることが観察さ れている。この米国特許はリンお 米国特許 よびアルミニウム源として結晶質 ・非晶iアルミノフォスフェート を用いることを第8欄、35〜68行 および第98.15〜18行において 開示している。第6欄、1〜5行 において、播種が結晶化工程を容 易なものにすると記載されている。
比較例44は非晶質Ti0zと95重量・%AfPO4
−18の組成物を記載し ているが、その組成物がどのよう に作成されたかについては記載が ない。
TiAPSO系モレキュラーシーブは式出願番号 (対応ヨー口 ツバ出願は 公開番号 0161488を 以って公開) mR:(Ti、 A1.、P y Stg)Oz  C
式中、Rはその結晶内細孔系中に存 在する少くなくとも一種の有機鋳 型剤を表わし、mは(Ti、Aj!x Py 5t−)0□ 1モル当り存在するRのモル数を
示し、0〜約0.3の値 をとり、w、x、yおよび2はそ れぞれ四面体オキシドとして存在 するチタン、アルミニウム、リン およびケイ素のモル分率を表わし、 それぞれ少くなくとも0.1の値を 有する。〕で表わされた無水基準 実験化学組成を有するTiO□、^20□PO□′およ
び5i(lz四面体オキシド単位の3次元微孔骨格構造
を有す る。モル分率w、x、yおよび2 は一般に本出願の第1図の3成分 系図に関して定められる。
公開公報は結晶質又は非晶質アル ミノシリケートをリンおよびアル 米国特許 4、554.143 (特許臼: 1985年 11月19日) ミニラム源として用いることを13 ページにおいて記載し、反応混合 物をスイーディングすることによ って結晶化の作業が容易になるこ とを14ページで指摘している。
フェロアルミノフォスフェート類 (FAPO頻)が、本明細書の一部1 成すものとして引用した米国特許 4.554.143中に開示されており、それらはAj
20□、 FeO□およびPO□の四面体単位の3次元
微孔結晶質 骨格構造を有し、無水基準で、 mR:(FeXAI!、y P−)Oz  C式中、R
はその結晶内細孔系中に存在す る少なくとも一種類の鋳型剤を表 わし、mは(Fex Aj2y Pg )Oz1モル当
り存在するRのモル数を 示し、0〜0.3の値をとり、どの 場合においても、その最大値は前 配溝型剤の分子の大きさと対応す 6了 る特定のフェロアルミノフォスフ エートの細孔系中の利用可能な空 孔容積とに依存し、x、yおよび 2はそれぞれ四面体オキシドとし て存在する鉄、アルミニウムおよ びリンのモル分率を表わす。〕の 必須実験化学組成を有する。合成 された場合、上記式中のmの最小 値は0.02である。
FeO□構造単位の鉄は2価または 3価のイオン価状態をとりうるが、 これは専ら合成ゲル中の鉄源によ って決まってくる。従って、構造 中のFeO□四面体は−1または−2の合計電荷を持つ
ことが出来る。
この特許は、第5欄、43〜45行お よび54〜56行において、結晶・非 晶質アルミノシリケートがリンお よびアルミニウム源として使用可 能であることを示し、第6欄、1 米国特許 出願番号 600、173 (対応ヨー口 ツバ出願は公 開番号 0161491を以 って公開。) 〜5行で、反応混合物のスィーブ ィングが結晶化作業を容易にする ことを記載している。
FeAPSO系モレキュラーシーブは、無水基準で、式
mR: (Fe、^x、pyStz )O□ 〔式中、
Rはその結晶内細孔系“中に存在する少くなくとも 一種類の有機鋳型剤を示し、mは Few Afix PyStz )02の1モル当り存
在するRのモル数を示し、 0〜約0.3の値をとり、どの場合 においても、その最大値は前記溝 型剤の分子の大きさと対応する特 定のモレキュラーシーブの細孔系 中の利用可能な空孔容積とに依存 し、w、x、yおよび2はそれぞ れ四面体オキシドとして存在する 鉄、アルミニウム、リンおよびケ イ素のモル分率を表わす。〕の単 位実験式を有する、Fe0z−” (およ了0 アメリカ 出願番号 (対応ヨー口 ツバ出願は公 開番号0158975 を以って公開) び/またはFe0z) 、 A j20!+  POz
および5i02四面体オキシド単位の3 次元微孔結晶質骨格構造を存する。
ヨーロッパ公開公報は結晶化作業 を容易にするために反応混合物を スイーディングすることを12ペー ジにおいて記載している。18ペー ジで、モレキュラーシーブを作成 する際に結晶質・非晶質アルミノ フォスフェート類をリンおよびア ルミニウム源として利用すること も前記ヨーロッパ公開公報は記載 している。
1984年4月13日出願の米国特許出願番号600.
170のZnAPSO系モレキュラーシーブは、無水基
準で、式 mR:(Zn、、AE、 P、 5i2)Oz  C式
中、Rはその結晶内細孔系中に存 在する少くなくとも一種類の有機 鋳型剤を示し、mは (Zn w A l x p、5i2)o2の1モル当
り存在するRのモル数を示し、 0〜約0.3の値をとり、w、x。
yおよびZはそれぞれ四面体オキ シドとして存在する亜鉛、アルミ ニウム、リンおよびケイ素のモル 分率を表し、それぞれ少くなくと も0.01の値をとる。〕を有する、 Zn0z−2,A乏Oz−、POz”およびSiO□の
骨格構造から成っている。
ヨーロッパ公開公報は13ページ において結晶質または非晶質アル ミノフォスフェートがリンまたは アルミニウム源として使用可能で あることを開示し、14ページにお いて、前記結晶で反応混合物をス イーディングすることにより結晶 化作業が容易になることを示して いる。実施例12〜15はスイーデイ ング法を用いたと記載されている。
米国特許 出願番号 600.180 (対応ヨー口 ツバ出願は公 開番号0158348 を以って公開) MgAPSO4系モレキュラーシーブはMgO□−”、
i0□−、po□4およびSiO□四面体オキシド単位
の3次 元微孔骨格構造を有し、無水基準 で、式mR:(MgWAflXPySi2)02〔式中
、Rはその結晶内細孔系中 に存在する少なくとも一種類の鋳 型剤を示し、mは (MgJ乏XPy 5iz)O□の1モル当り存在する
Rのモル数を表わ し、0〜約0.3の値をとり、W x、yおよびZはそれぞれ四面体 オキシドとして存在するマグネシ ラム、アルミニウム、リンおよび ケイ素のモル分率を表わし、好ま しくはそれぞれ0.1以上の値をと る。〕で表わされた実験化学組成 を持つ。ヨーロッパ公開公報はス イーディングによって製品を得る ことを14ページならびに実施例 米国特許 出願番号 600、175 (対応ヨー口 ツバ出願は公 開番号 0161490を以 って公開) 5、 6.55.58および59において示している。
1984年4月13日出願の米国特許出願番号6001
75のMnAPSO系モレキュラーシーブは、無水基準
で、式 mR: (MnwA l x PyS’1z)Oz  
(式中、Rはそ゛の結晶内細孔系中に存在す る少なくとも一種類の有機鋳型剤 を示し、mは(Mnl、A I XPyi、)Ozの1
モル当り存在するRのモル数 を表わして、0〜約0.3の値をと り、w、x、yおよびZはそれぞ れ四面体オキシドとして存在する マンガン アルミニウム、リンお よびケイ素元素のモル分率を示す〕 によって表わされた実験化学組成 を有する、mnoz−2,A j!0z−9POa”″
およびSiO□四面体単位の骨格構造 を有する。ヨーロッパ公開公報は 13ページにおいて結晶質または非 了4 米国特許 出願番号 600.174 (対応ヨー口 ツバ出願は公 開番号 0161489を以 っ公開) 品質アルミノフォスフェートをリ ンまたはアルミニウム源として用 いることを記載し、14ヘ−’;ニオ いて、結晶化作業を容易にするた めに前記結晶を用いることを特徴 として述べている。実施例54〜56 および59〜32はそのような結晶が MnAPSO系製品の製造において使用されたことを記
載している1984年 4月13日出願のアメリカ特許出願 番号600,174のCoAPSO系モレキユラーシー
ブはCoo□−2,A n oz−、po□“およびS
iO□四面体単位の3次元微 孔格構造を有し、無水基準で、式 %式%) 式中、Rはその結晶内細孔系中っ て公に存在する少くなくとも一種 類の有機型剤を表わし、mは (cow Af、 PySiZ)Ozの1モル当り存在
するRのモル数を示し 米国特許 出願番号 599.771 て、0〜約0.3の値をとり、W。
x、yおよびZはそれぞれ四面体 オキシドとして存在するコバルト。
アルミニウム、リンおよびケイ素 のモル分率を表わして、それぞれ 少 な(とも0.01である。〕で表 わされた実験化学組成を待つ。
ヨーロッパ公開公報は13ページ において結晶質・非晶質アルミノ フォスフェートをリンおよびアル ミニラム源として用いることを示 し、14ページにおいて、反応混合 物をスイーディングすることによ って結晶化作業が容易になること を述べている。実施例11.12.13゜93および9
7−103は遣晶の利用を記載している。
MeAPO系モレキユラーシーブは置 換金属がマグネシウム、マンガン。
亜鉛およびコバルトから成る群の 599.776 599.807 599.809 599.811 599.813 600.166 600.171 (それぞれ19 84年4月13日 出願、対応ヨ ーロッパ出願 は1985年10月 23日公開番号 0158976を以 って公開。) 二種またはそれ以上の二価金属の 混合物のうちの1つである結晶質 微孔アルミノフォスフェート類で あって、米国特許4,567.028に開示されている
。この新規な種類の 組成物はMO□−”、Al)□−およびPO□の3次元
微孔結晶質骨格構造を有 し、無水基準で、mR: (MxA I!、yP 2)
 Oz〔式中、Rはその結晶内細孔系中 に存在する少くなくとも一種類の 有機鋳型剤を表わし、mは(M、A n 。
Pz)Ozの1モル当り存在するRの モル数を示して0〜0.3の値をと るが、どんな場合でも最大値は鋳 型剤の分子の大きさと対応する特 定の金属アルミノフォスフェート の細孔系中の利用可能な空孔容積 に依存し、x、yおよびZはそれ ぞれ四面体オキシドとして存在す る金属M(即ち、マグネシウム。
マンガン 亜鉛またはコバルト)。
アルミニウムおよびリンのモル分 率を示す。〕の本質的には実験化 学組成を有する。合成された場合、 上記式中のmの最小値は0.02であ る。
合成“したままの組成物でも、非 晶化することなく、空気中におい て、350°Cのか焼に長時間、即ち、少くなくとも2
時間以上耐えるこ とが出来る。
ヨーロッパ公開公報は14および 15ページにおいて結晶質および非 晶質アルミノフォスフェートをリ ンおよびアルミニウム源として用 いることを示し、15ページにおり) で、反応混合物をスイーデイング することによって結晶化作業が容 易になることを述べている。実施 例8は結晶のスイーデイングを記 Y ヨーロッパ 出願 85104383、9 (1985年4月 11日出願、19 85年10月13日 公開番号0158 97Gを以って 公開)、およ び ヨーロッパ 出願 85104388、5 (1985年4月 11日出願、19 85年10月16日 公開番号1583 48を以って公 開) 載している。
ELAPO系モレキュラーシーブは、 3次元微孔骨格を形成しうる少く なくとも1種類の元素がAf!、0□ PO□およびMO□四面体オキシド単 位の結晶骨格構造を形成している 一連の結晶質モレキュラーシーブ であり、と02は電荷n (nは−3 2、−1,Oまたは+1をとりうる) を有する四面体オキシド単位10□ として存在する少な(とも一種類 の異った(iやP以外の)元素を 表わす。この新規な種類のモレキ ュラーシーブ組成物はio□、po□ および門0□四面体単位の結晶骨格 構造を有し、無水基準で、式 mR: (MXAl、 P−)Oz  C式中、Rはそ
の結晶内細孔系中に存在する 少なくとも一種類の鋳型剤を表わ し、mは(MXAf!、、 P、)O□の1グネシウム
、マンガン チタンお よび亜鉛から成る群から選択され る少なくとも一種類の元素である。
ELAPO系モレキュラーシーブは これらのヨーロンパ出願中で、 AJ20□、PO□およびMO□四面体オキシド単位の
骨格中の一種またはそ れ以上の元素Mを示すために願文 字即ちELAPOによって一般に言及 されている。実際の個々のモレキ ュラーシーブの頭文字のELをMO□ 四面体単位として存在する元素で 置き換えることによって示される。
Mが2種類の元素を意味する場 合、Mはコバルト、鉄、マグネン ウム、マンガン、チタンおよび亜 鉛から成る群より選択される少な くとも一種類の元素であっても良 い。例えば、各事例において、M は第1のグループの元素、例えば、 モル当り存在するRのモル数を示 し、Mは骨格四面体オキシドを形 成しうる少なト(一種類の元素を 表わし、x、  yおよびZはそれぞ れ四面体オキシドとして存在する M、アルミニウムおよびリンのモ 山分率を示す]によって表わされ た実験化学組成を有する。IAはモ レキュラーシーブがAn□やPO□ の他に少なくとも一種類の骨格四 面体単位を含むような少 なくと も一種類の別の元素(11+)である。
Mは砒素、ベリリウム 硼素、ク ロム、ガリウム、ゲルマニウムお よびリチウムから成る群から選択 される少なくとも一種類の元素で ありMが2種類の元素を表わす場 合、第2の元素は上記したものの うちの一種類の元素であって良く、 および/またはコバルト鉄、マ As、 Be等のうちの少なくとも一種類の元素を示し
、二種類またはそ れ以上の種類の元素が存在する場 合には、2番目およびそれ以外の 元素の第1のグループの元素およ び/または第2のグループの元素 から上述のごとく選択することが 可能である。
ELAPO系モレキュラーシーブは Al12.PO□およびヒ02四面体単位の結晶質3次
元微孔骨格構造を有 し、無水基準で、弐 mR: (MXA f2 yPjOz  (式中、Rは
その結晶内細孔系中に存在する少な くとも一種類の鋳型剤を表わし、 mは0’IX1. P2)02の1モル当り存在するR
のモル数を示してO〜約 0.3の値をとり、Mは砒素、ベリ リウム、硼素、クロム、ガリウム ゲルマニウムおよびリチウムから 選択される、骨格四面体オキシド を形成することの出来る少 なく とも一種類の元素を示す〕によっ て表わされた実験化学組成を有す る。Mが別の元素をさらに含む場 合、そのような別の元素Mはコバ ルト、鉄、マグネシウム、マンゴ ン、チタンおよび亜鉛から成る群 より選択される少 なくとも一種 類の元素であって良い。
一種類またはそれ以上の元素M、 アルミニウムおよびリンの相対的 な比率は実験化学式(無水) mR:(MXAj!yP−)02 (式中、X。
yおよび2は前記M、アルミニラ ムおよびリンのモル分率を示す〕 で表わされる。(Mが2種類以上 の元素、L+Mz+M3+ ・・・を表わす場合の)個
々のMのモル分率はそれ ぞれXl+XZ+X3+ ・・−によって表わすことが
出来、その場合、X++Xz+X3・・・は前記の通り
Mに対する元素MI+1’h、Mi、・・・の個々のモ
ル分率を表わす。X++Xz+Xs+ ・・・Ω値は以
下においてXに対して規定され、XI +X2+X、、
・=)(であり、X++Xz+X3+はそれぞれ少なく
とも0.01以上で ある。ELAPO系モレキュラーシー ブは、無水基準で、式 mR: (MXA l 、PJOz  C式中、Rはそ
の結晶内細孔系中に存在する少な くとも一種類の鋳型剤を表わし、 mは(M、 lIl、 P、)02の1モル当り存在す
るRのモル数を示して、 0〜約0.3の値をとり、Mは、上 記のごとく、骨格四面体オキシド を形成することの出来る少なくと も一種類の異った(4℃やP以外の) 元素を示し、x、yおよび2はそ れぞれ四面体オキシドとして存在 米国特許 4、310.440 するM1アルミニウムおよびリン のモル分率を示す〕によって表わ された実験化学組成を有する、FIo□。
AlO□およびPO□四面体単位の結 晶’!3次元微孔骨格構造を存する。
AfPO,illは結晶質アルミノフォスフェート系モ
レキュラーシーブ の基本的かつ最も単純なものであ る。それらはそれぞれオキシドの モル比で表わされた化学組成が Al2O2:1.Q±0.2PzO5である骨格構造を
有し、各骨格構造は細孔が 均一で約3〜約10人の範囲の呼称 径と4.8筈よび24°Cにおいて少なくとも3.5重
量パーセントの結晶 内吸水力を有し、水の吸収および 放出は、加水および脱水状態の両 方において同じ必須骨格移相幾何 を維持しつつ、完全に可逆的であ る。
米国特許 出願番号 600、182 (対応ヨー口 ツバ出願は19 85年10月16日 に公開番号01 58350を以っ て公開) SENAPSOは四面体オキシド単位 MOZ  (nニー3+−2+−1+O又は+1)およ
びio□−、po□”、SiO□四面体オキシド単位を
有する少なくとも二 種類の骨格構造を有し、無水基準 で、式mR: (Mw Afi)(pH5IZ)02〔
式中、Rは結晶内細孔系中に存在 する少なくとも一種類の鋳型剤を 表わし、mは (MwAI!、XPy Si−)02の
1モル当り存在するRのモル数 を示して、0〜約0.3の値をとり、 Mは砒素、ベリリウム、硼素、ク ロム、コバルトガリウム、ケル マニウム、鉄、リチウム、マグネ シウム、マンガン、チタン、バナ ジウムおよび亜鉛から成る群より 選択される少なくとも二種類の元 素を示し、nは上記の通りの意味 を有し、w、x、yおよび2はそ れぞれ四面体オキシドとして存在 するM2アルミニウム、リンおよ びケイ素原子のモル分率を示して それぞれ少なくとも0.01以上の値 を有する〕表わされた実験化学紙 成を有する。ヨーロッパ公開公報 は、14〜15ページにおいて、反応 混合物をスイーディングして所望 の製品を形成することが概略記載 されている。
本発明の組成物の多数の相のうちで、それらの少なくと
も1相は骨格構造中にアルミニウム及びリンを含有する
。本発明の好ましい実施態様において少なくとも1相は
上記式(Hの[1APSO構造を有する。他の相の残り
の組成物は式(I)に包含される異種のQAPSOか、
又はゼオライト系もしくは非ゼオライト系のいずれかの
別の結晶性モレキュラーシーブ構造であることができる
。ゼオライト系の種類のモレキュラーシーブの代表例は
キャバザイト、ファウジャサイト、レビナイト、リンデ
タイプA1ギスモンジン、エリオナイト、ソーダライト
、リンブタイブX及びY、アナルサイム、ダメリナイト
、ハーモトーム、モルデナイト、エピスチルバイト、ヒ
ユーランダイト、スチルハイド、ニブインブトナイト、
メソライト、ナトロライト、スコレサイト、トムツナイ
ト、プリューステライト、ラウモンタイト、フィリップ
サイト、25M類[例えばZSM−5(米国特許筒3,
7028γ 886号明細書参照) 、ZSM−20(米国特許筒3
.972983号明細書参照)、ZSl’1−12 (
米国特許筒3.832449号明細書参照) 、ZSM
−34(米国特許筒4.086186号明細書参照)な
ど]及びヘータ(米国特許筒3,308,069号及び
米国再発行特許第28.341号各明細書参照)などで
ある。本発明の実施において使用することのできる好適
なゼオライト系モレキュラーシーブの代表例は下記のと
おりである:ゼオライトーA  AgX 、 AgY 
、  AI!、HY、7)L/キルアンモニウムX及び
Y、BaX、 BaY 、 BeY 、 (a−八、(a−ゲルマニッ
クニアーファウジャサイト、 (a−HX 、  (a−X 、 (a−Y、カルシラ
ANH4Y、、CdX 、 CdY XCeY 。
CoA 、、CoX 、、CoY 、 CrY 、、C
sL 。
CsX 、 CsY 、、Cu−X、 Cu−Y、ジエ
チルアンモニウムY、エチルア ンモニウムY、、Fe−XXFe−Y、 HY。
KL、 KX、 KY、 L、、La−X、、La−Y
LiA 、 LiX 、、LiY 、、LZ−10、L
Z−210、MgNH,Y、、MgHY、MgNaY 
 。
MgNH4Y、、MgX  、MgY  、MnX、M
nYNa−A、Na−ゲルマニソクニアファウジャサイ
ト、Na−L、 Na−X、、NaY、、NH4−ゲル
マニック、NH4L。
NH4X、、NH4Y、活性化NH4Y、、N1−A。
N1−X′、、N1−Y、オメガ、PdY 、希土類X
、希土類Y、希土類アン モニウムY、 RbX 、 RhY 、 SrX 。
SrY 、蒸気安定化Y又は超安定 Y1テトラメチルアンモニウム Y、)ジエチルアンモニウムY1 X、、Y、、Y−82、ZK−5、Zn−モルデナイト
、Zn−X、 Zn−Y、上記25M類など。
その他の、非ゼオライト系統のモレキュラーシーブは米
国特許筒4,061,724号明細書に記載されている
シリカライトのようなシリカモレキュラーシブを包含す
る。
本発明の複合物の種々の相を特徴づけるに当っては当業
界に既知の特定の化学組成物が参照される。なぜならば
、それらの形成された相は上記の既に形成された化学組
成物のいずれかから出発するか、又は当該技術にしたが
って上記のような公知の化学組成物を生成する製造方法
を使用するからである。このことは相の化学組成が上記
のような特徴づけに全く相当することを意味するもので
はない。既に形成された公知の組成物から出発しようと
、又は公知組成物を生成するように意図された手順によ
って相を生成しようとも、重要なことには、本発明の複
合物において得られる相は化学組成において最初の出発
組成物又は該手順により生成されるべき意図された組成
物のいずれとも異なると思われる。この化学組成におけ
る相違は結晶構造における変化に影響しない。重要な相
違は相の界面の化学組成に存在する。モレキュラーシー
ブの製造中におけるエクストラ(extra)骨格カチ
オンの有意のイオン移動度に対して容量が存在する。こ
のことにより、イオン交換が行われることにより有為量
のイオン移動が生ずる。一つの組成物が異種のもう一つ
の組成物上に析出される場合、上記のイオン交換が行わ
れることに対し大きな傾向が存在する。更にその上、他
相上への1相の析出中に、見かけ上析出基材に属する界
面の一部への化学変化をもたらす外層成分によって析出
基材の上記一部が再溶解する傾向がある。界面における
この変化は析出された外層成分と再溶解された析出基材
との間の化学物質の再分配を生じさせることが屡々であ
る。これは原子層中において処理されているので組成的
な変化の程度は全く小さく、しかもすべての個々の相の
組成の大きな変化を生しさせない。したがって組成物中
において相の化学組成における、該磁気共鳴(NMR)
によって任意の相の骨格部位における顕著な組成的変化
を検出することのできるような十分な変化が認められな
い。このような変化が起きたとしても、結晶構造は予測
可能であり、しかも析出基材の公知の結晶構造及び外層
にたいして予期される結晶構造と一致する。しかしなが
ら本発明の触媒の複合物の各相の正確な化学組成ついて
は確言することはできなき。
例えば本発明の複合物におけるSAPO−37相、又は
SAPO−11相は米国特許第4.440.871号明
細書の実施例42〜44によって製造されたSAPO−
37又は米国特許第4,440,871号明細書の実施
例16〜22によって製造されたSAPO−11と全く
同一であるとは思われない。これらの実施例において、
それら組成物は本発明により具体化された複合物中の界
面において別のモレキュラーシーブ組成物と遭遇してい
る。
本発明の複合物又はその任意の相の結晶構造は当業界に
おける標準の分析手順により測定される。
当業界においてはモレキュラーシーブを定義し、又は先
行技術から区別するためにはX線粉末回折分析が屡々信
顛されるけれど結晶構造の特徴づけは上記のようなタイ
プの分析のみに依存しないということが評価されるべき
である。X線粉末回折分析が、結晶構造の存在を適当に
特徴づけるための適当なパターンを生じない場合がある
。このような場合は構造が結晶でないことを意味しない
結晶構造の存在を立証するために他の手順を使用するこ
とができる。結晶構造の特徴づけは典型的には多数の分
析技術によって定められ、その一つがX線粉末回折分析
である。このような技術は例えば電子回折分析、分子吸
着データ及び吸着等温特性を包含する。本発明の複合物
に使用される若干の相は結晶構造の特徴づけに適した明
瞭なX線粉末回折パターンを示さないことがある。他の
技術を組み合わせることにより、相が存在する結晶格子
の性質を測定することができる。技術の組み合わせによ
ってさえも結晶構造の特定が不十分である場合があるけ
れど、集められた証拠にしたがって、上記のような場合
は特定構造と比較することにより結晶として特徴づける
ことができる。このような擬似結晶(pseudo−c
rystalline)構造は本発明の目的とする結晶
であり、かつ本発明を理解するための結晶であると思わ
れる。
本発明の複合物の各相は互いに実質的に同一の結晶骨格
構造を存するので相互に関係する。実際的に言えば、こ
のことは複数相の複合物に対するX線粉末回折バクーン
(又は他の結晶の証拠)が、異種の骨格カチオンの大き
さの変化に影響されるもの以外の実質的な細目が同一で
あることを意味する。相のそれぞれが異なるX線回折パ
ターンを有することがあり得るけれど、その相違は本質
的な結晶学的見地から、骨格が一致する異なる構造とみ
なすには不十分であるべきである。このことは種々の相
が骨格位相幾何学的見地から互いに類似する結晶構造を
有することを意味する。
提案された、複合物の相の組成物に相当する単−組成物
又は該複合物の相に相当する上記単一組成物の混合物に
優る、本発明の組成物の有意な利点は触媒として、又は
吸着剤として該複合物の使用によって達成することがで
き、該単一組成物又はそのような組成物の混合物に比較
して優れた性能に存在するということを認tkすること
が重要である。
たとえそうであっても、本発明の特に望ましい実施態様
Gこおいては1相に対しては比較的に安価な結晶モレキ
ュラーシーブを使用し、もう一つの相に対しては高性能
で、より一層畜価なQAPSOモレキュラーシーブを使
用することを包含する。非常に低いコストにおけるそれ
ぞれの場合において該複合物が、より高価な成分の性質
、又はより高価な成分の性質よりも優れた性質を示すこ
とが確認された。成る場合には、核複合物は与えられた
QAPSO重量基準に対して、該[IAPSO単独より
も実質的に良好な性能を示す。所定重量の複合物を、該
複合物を製造するに当って使用されたモレキュラーンー
ブの最も優れた性能に対して比較した場合に、コスト低
減基準を超えてさえも、たしかに上記のような、より良
好な性能が認められる。該複合物は個々のQAPSOよ
りも大ていの面において優れており、かつ、より安価な
モレキュラーシーブ成分よりも殆んどすべての面におい
て優れているので該複合物は触媒及び吸着の分野におけ
る全く予想外かつ独特の相乗的利点を生じる。
本発明からもたらされるもう一つの確認は化学物質又は
化学反応に対して別のNZMS又はゼオライト系モレキ
ュラーシーブよりは、より一層活性であるNZMSが、
それらNZMSが本発明にしたがって複合されることを
条件として、上記化学物質又は化学反応に関して、殆ん
どあたかもその他のNZMS又はゼオライト系モレキュ
ラーシーブが上記のような化学物質又は化学反応に対し
て不活性であったかの如く作用するということの認識で
ある。その結果として、活性な合成ゼオライト系モレキ
ュラーシーブは、吸着質又は化学反応に対するN2JS
の活性に悪影響を及ぼすことなく、より活性なNZMS
の周囲に複合させることができる、このような場合にお
いてはNZMSの腐食性浸食(caustic att
ack)を回避するように注意しなければならない。こ
のような複合物を、中心核を取り巻く1層又はそれ以上
の外被層として特徴づけられる層に取り巻かれた中心核
として眺めた場合に、上記の活性なゼオライト系モレキ
ュラーシーブはNZMSを取り巻く比較的に薄い外被層
を占拠すべきである。もし酸ゼオライト外被層が厚過ぎ
れば、ゼオライトの多孔質ラビリンス(迷路、1aby
rinth)の範囲が広くなり、場合によっては吸着質
又は化学反応の、NZMS層又は中心核への接近が最低
となることができた。このようなことは化学物質又は化
学反応に対して十分に影響する、より活性なNZMSの
能力を減少させる。その結果、NZlISを、該NZM
Sの活性及び/又は選択性から由来する全般的利点に悪
影響を及ぼすことなく、分解及び破砕から保護する目的
で、比較的に安価なモレキュラーシーブ製の外被を、よ
り高価で、より効果的で、かつ/又は選択的なNZMS
製のもう一つの外被の周りに付は加えることができる。
極めて効果的な非ゼオライト系モレキュラーシーブの製
造に当ってコスト低下の見地から本発明を実施する場合
には、NZMSを含有する複合物の相が最低許容量で存
在する複合物を製造することが望ましい。実質的に少量
のNZMSを使用し、かつ組成物中においてNZMS!
1j71質の代りに位相幾何学的に官能性の当量のゼオ
ライト系モレキュラーシーブ(ZMS)物質を置換する
ことにより、少なくとも完全NZMSと等価の性能特性
が本発明の複合物構造中において達成できることが全く
予想外にも確認さ9i′ れた。複合物がNZMSから成る相の少なくとも1相と
、ZMSから成る相の少なくとも1相とを含有するなら
ばXMSは該複合物を構成する相の重量の主要量を占め
ることが確認された。なぜならばNZMSの吸着特性及
び触媒特性における利点がコスト面における材料減少を
伴って実質的に達成されるからである。
本発明の利点は外層が複合物の80重量%以下を構成す
る場合に達成される。大てぃの場合に、外層が複合物の
約60重量%以下、更に好ましくは約50重量%以下を
構成することが望ましい。実質的に全部の場合でなけれ
ば大てぃの場合に、外層が占める複合モレキュラーシー
ブの重量又は容量が少なければ少ないほど、二次反応の
生成が少ないことがわかった。外層が複合物の80重量
%以上を構成する場合には該複合物はそれが組成物及び
外層構造の100重量%であるかの如く挙動し、このよ
うなものが本発明において特徴づけられる触媒として使
用される場合に二次反応の生起がより一層顕著になる。
このことにより、外層の重量が減少するにつれて二次反
応が低下する傾向となる。
本発明のもう一つの面において、複合物中の析出基材の
量が該複合物の全重量の少なくとも約20重量%から該
複合物の全重量の約98重量%までの範囲にわたりしか
も単数又は複数の外層相の量が該複合物の全重量の約8
0重量%から該複合物の全重量の約2重量%までの範囲
にわたる複合物を製造することができる。本発明の好ま
しい面において、複合物中の析出基材の量が該複合物の
全重量の少なくとも約40重量%から該複合物の全重量
の約98重量%までの範囲にわたり、しかも単数又は複
数の外層相の量が該複合物の全重量の約60重量%から
該複合物の全重量の約2重量%までの範囲にわたる複合
物を製造することができる。更に好ましい場合において
は該複合物は2相から成り、しかも該複合物中における
析出基材の量は該複合物の全重量の約50重量%から約
95重量%までの範囲にわたり、しかも外層が該複合物
の約5ないし約50重量%を構成する。
典型的な場合においては外層(外被)は析出基材層の厚
さよりも小さい厚さを有する。典型的な場合においては
外層は析出基材よりも小さい重量を有する。典型的な場
合におけるこの理由は、殻内に外層としてアルミニウム
及びリンを含有する相が選択使用されるという事実であ
る。本発明の実施においては比較的に安価なゼオライト
系モレキュラーシーブと、より高価なアルミニウム及び
リンを含有するモレキュラーシーブとを組み合わせるこ
とが望ましい。上記のようなゼオライト系モレキュラー
シーブは大きな容量の状態で製造されるので複合物を製
造するに当っては市販の予備合成されたゼオライトを使
用することが望ましい。
このようなことは析出基材に対して当然の選択である。
より高価で、かつより良好な性能を有する、アルミニウ
ム及びリンを含有する相の最小量を使用しようとする願
望と結合した上記の事実により、典型的には析出基材の
重量と比較して、より少ない重量の量の外層を使用する
結果となる。
このような場合、外層が複合物の全重量の約2ないし約
50重量%、好ましくは約2ないし約40重量%を含有
し、残りの重量が、ゼオライト系モレキュラーシーブの
ような、より安価なモレキュラーシーブ又はiPo、の
ようなより低活性のNZMSの重量であることが望まし
い。
本発明の好ましい実施態様において複合物は平均断面積
において約0.2ないし約10ミクロンの範囲における
小粒子である。該粒子の好ましい実施態様においては該
粒子は1層又はそれ以上の外被によって囲まれた内部中
心核領域を包含する。もし1層よりも多い外被が存在す
るならば1層は他の相及び中心核に対して外層である。
本明細書及び特許請求の範囲に記載のように、本発明を
記述する目的に対して、中心核、随意的にもう一つの更
に内部の外被を囲む内部外被を、その外側の外被に対し
て中心核という。互に接触状態にある各外被は異なる化
学組成物から成り、接触状態にある各外被及び中心核は
異なる化学組成物から成る。
該粒子は、上述の中心核/外被関係を有するための、本
発明の目的に対し球形である必要はない。
Q1 )O2 中心核は、その周囲に外被層が存在する粒子の集合体で
あることができる。該粒子は典型的には、その形態が多
面体である。該粒子は樹脂状結晶及び/又は球晶を含有
することができる。最終粒子は粒子の集合体の一部であ
ることができる。
本発明のこれらの利点は微孔性モレキュラーシーブが結
晶構造全体にわたって拡がっている細孔を有することを
認識することによって評価することができる。触媒表面
積の大部分はこれらの細孔中に存在する。触媒活性部位
の実質的にすべてを提供するのは細孔表面積である。供
給原料が触媒内部に入った際に、該供給原料はそれ自体
として、又は触媒中に生成した反応生成物として迷路状
の、又は曲りくねった経路を進行する。くねり(tor
tuous)分散は、付与された十分な接触時間、第一
次反応生成物の若干が触媒の細孔表面上の活性部位と反
応すること、及びこのようなことにより一般的に低分子
量生成物及び燃焼生成物の形成がもたらされることを示
す。最も活性な触媒種によって提供された迷路状の経路
の大きさを縮小することにより、くねり分散に結びつく
問題点が減少される。その結果として、−時生成物に対
する選択性が高められる。なぜならば触媒の最も活性な
部分内における接触時間の水準が十分に調節されて二次
反応の発生を最小化するからである。
本発明の複合物構造の特別の利点は、与えられた複合物
の相の層の深さが、触媒としての8相の性能特性を調節
する機構lを提供する点にある。
酸性度の過度な高水準に起因して相が極端に活性である
場合には高酸性度の有害な特色(例えば二次反応)を最
小化しつつ高水準の触媒活性を保持することができる。
酸性の、したがって活性な触媒の有害な面は滞留時間、
すなわぢ反応物が触媒中において消費する時間に関係す
ることが知られている。反応物に対して(外層に対して
)比較的に不活性である析出基材上に活性層の小さな層
を析出させることにより、反応物と触媒、特に外層との
接触時間が、触媒の有害な特色が最小化される程度にま
で最小化される。−時反応生成物を破壊し、望ましくな
い副生物を生成させる傾向を有する存用な触媒は、所望
の触媒反応よりも低い速度において上記のとおりであり
、さもなければ該触媒は殆んど利点を生しないことは自
明である。
活性触媒においては活性触媒層の厚さを減少させること
により、くねり分散接触時間もまた減少する。このこと
は触媒の選択性を改良して所望の反応生成物を生成し、
かつ二次反応生成物を最小化する。本発明の積層された
複合物触媒は外層の深さ、したがってくねり分散を調節
して外層の活性を所望の反応及び反応生成物に対して適
合させることにより上記の利点を提供している。
したがって、本発明により製造される複合物触媒の目的
におけるファクターは該触媒が作用することのある種々
の反応についての考慮である。もし核反応が単に: A □→  B の転化を包含するならば、外層の量及び大きさにわたっ
ての選択性に関する臨界性は殆ど認められない。しかし
ながら、もし該反応が、 物Cを生成する)の場合のように不可逆性副生物(c)
を生成するならば之主要反応かに1であり、反応に2及
び/又はに3はもし回避できないなら最小化されるよう
に、触媒内における接触が外側の、より活性な層の深さ
に十分に限定されることが好ましい。この手段において
触媒効果は、外層組成物が粒子組成物のすべてである完
全触媒粒子の場合よりも、これら積層された触媒の場合
において、より一層選択性である。
このことは非複合SAPO−37FCC触媒のFCC性
能に対するデータにおいて例証されている。非複合SA
PO−37FCC触媒及び複合SAPO−37FCC触
媒の両方が、油供給物に対して実質的に同一の外観を示
し、かつ同質の多孔性を有することができるけれど、非
複合SAPO−37は複合SAPO−37よりも、より
−層好ましくない副生物を生成する。本発明において特
徴づけられるように、複合することは望ましくない副生
物の生成を最小化する根拠を与える。
本発明の複合物は、表面上における結晶成長のための支
持体表面の存在下に、反応性ゲル前駆物質の、結晶構造
への水熱結晶化により製造することができる。該ゲル前
駆物質は、構成される構造に関係する。アルミノシリケ
ートをベースとする結晶骨格の場合においては、該前駆
物質は上記アルミノシリケートの製造に対して使用され
る典型的なアルミン酸塩及びケイ酸塩の組成物である。
確かに、本発明の特徴は、個々の相の組成物を製造する
ための当業界に慣用の手順によって各相を製造すること
ができるということである。本発明の成果を享受するた
めには、別の相の存在下において一つの相を生成するた
めに新規な方法を使用する必要は一般的にない。
極めて高いpHの使用、例えば12又はそれ以上のpH
1典型的には水酸化ナトリウムのような苛性試薬の使用
によって生ずるようなより高い13〜14のpt+範囲
において操作することが要求されるゼオライト系モレキ
ュラーシーブ処方物を使用して製造される複合物の場合
、このような処方を外部基材(outer 5ubst
rate)ではなく析出基材(depositions
ubstrate)の製造に使用することが必要である
場合がある。このような処方物は析出基材の分解を生じ
させ、したがってそれら処方物が外層を形成するのに使
用される場合に該複合物の基本保全性(fundame
ntal integrity)が喪失することがある
ゼオライト系モレキュラーシーブの外層を製造する場合
にはアンモニウム塩を使用し、処方物中の苛性化合物の
少なくとも若干を置き換えて低pHにおいて操作するこ
とが望ましい。
アルミニウム及びリンをベースとする非ゼオライト系モ
レキュラーシーブの部類は典型的には、反応性アルミニ
ウム及び反応性リンを含有し、随意的に追加の骨格元素
及び有機テンプレート剤を含有するゲルを約50°C(
122°F)ないし約250°C(482°F)、好ま
しくは約100 ”C(A12°F)ないし約225°
C(437°F)の温度における水熱結晶化によって合
成される。最適の結晶化温度は組成及び構造に関係する
。Al’04物質及びSAPO吻質は約125’C(A
57°F)以下の温度においては結晶化する傾向がなく
、これに対しMeAPO種の若干は約100°C(A1
2°F)において容易に結晶する。
QAPSO組成物は活性の元素(頚)Q源(随意的)、
ケイ素(随意的)、アルミニウム及びリン、好ましくは
有機テンプレート剤、すなわち好ましくは周期表の第V
A族元素の化合物である構造指示(structure
−directing)剤と随意的にアルカリ金属又は
その他の金属とを含有する反応混合物から水熱結晶によ
って一般的に合成される。一般的に反応混合物を好まし
くはポリテトラフルオロエチレンのような不活性プラス
チック材料によって内張すされた密閉圧力容器に入れ、
好ましくは自然圧力下に、好ましくは約100°C(A
12°F)と約225’C(437°F)との間、好ま
しくは100°C(A12°F)と200°C(424
°F)との間である有効温度において特定の種々のQA
PSO生成物の結晶が得られるまで、通常には数時間か
ら数週間までの有効結晶化時間にわたって加熱する。一
般的に、約2時間ないし約30日の有効結晶化時間が使
用され、典型的には4時間ないし約20日が使用されて
QAPSO生成物形式が得られる。生成物は遠心分離又
は濾過のような任意の慣用方法によって回収される。
本発明に使用されるQAPSO組成物を合成するに当っ
て、 下記: aR: (QwA l−XPystz)Oz : bH
z。
(式中、Rは有機テンプレート剤であり:aは有機テン
プレート剤Rの量であり、0ないし約6の値を有し、好
ましくは0以上から約6までの範囲内の有効量であり;
bは0ないし約500、好ましくは約2と約300との
間の値を有し;QはSiO□、An、−及びPO□゛の
各四面体酸化物単位と共に骨格酸化物単位QO□′を形
成することのできる前述のような、少なくとも1種の元
素を示し;nは3、−2、−1.0又は+1の値を有し
、そしてw、x、y、zは上記に定義されたとおりであ
る)のモル比によって表わされる反応混合組成物を使用
することが好ましい。
反応組成物についての前記表示において反応物はい、工
、y及びZの合計に関しw+x+y+z=1.00モル
であるように規格化され、これに対し反応混合物におけ
る実施例においてはP2O,のモル数を基準にした酸化
物モル比に関して示される場合がある。後者の形態は元
素Q、アルミニウム、リン及びケイ素の合計モル数で各
成分(テンプレート剤及び水を含む)のモル数を除する
ことにより、上述の成分の合計モル数を基準とする標準
化されたモル分率が得られる定形的な計算により前者の
形態に容易に換算することができる。
QAPSOモレキュラーシーブを製造するための反応混
合物を形成するに当り、有機テンプレート剤を使用する
ことが好ましく、該有機テンプレート剤は慣用のゼオラ
イトアルミノシリケートの合成において使用することが
従来提案されていた任意のものでよいけれど、いかなる
場合においても、選択されたテンプレート剤は当業界に
おいて個々のQAPSOの製造に対して教示されたもの
である。
−殻内にこれらの化合物は元素周期表の第VA族元素特
に窒素、リン、ヒ素及びアンチモン、好ましくは窒素又
はリン、最も好ましくは窒素を含有し、該化合物はまた
炭素原子1〜8個を有するアルキル基又はアリール基の
少なくとも1種をも含有する。テンプレート剤として使
用するための特に好ましい化合物はアミン類、第四級ホ
スホニウム化合物及び第四級アンモニウム化合物であり
、後の2種は一般的に式R4X”  (式中又は窒素又
はリンであり、そして各Rは炭素原子1〜8個を有する
アルキル基又はアリール基である)によって表わされる
。式[(c+J*Jz) (OH)z ] x(式中、
Xは少なくとも2の値を有する)のような高分子第四級
アンモニウム塩もまた好適に使用することができる。モ
ノアミン、ジアミン及びトリアミンは単独で、又は第四
級アンモニウム化合物もしくはその他のテンプレート化
合物との組合せにおける、いずれかにおいて有利に使用
することができる。
2種又はそれ以上のテンプレート剤の混合物は特定のQ
APSOの製造に当って必要であるか、又は有用である
。大ていの場合における最初のゲルpHは弱酸性であり
、加水分解性金属カチオン形態の元素の骨格構造への好
結果の混入を容易ならしめ、かつスプリアス(spur
ious、にせの)水酸化物又は酸化物としてのそれら
の沈でんを防止する。代表的なテンプレート剤としては
:テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウ
ム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモ
ニウム、及びテトラペンチルアンモニウムのようなアン
モニウムイオン類;ならびにジ−n−プロピルアミン、
トリプロピルアミン、トリエチルアミン、トリエタノー
ルアミン、ピペリジン、シクロヘキシルアミン、2−メ
チルビリジン、N、N −ジメチルベンジルアミン、N
、N−ジメチルエタノールアミン、コリン、N、N’−
ジメチルピペラジン、14−ジアザビシクロ(A,2,
2)オクタン、N−メチルジェタノールアミン、N−メ
チルエタノールアミン、N−メチルピペリジン、3−メ
チルピペリジン、N−メチルシクロヘキシルアミン、3
−メチルビリジン、4−メチルビリジン、キヌクリジン
、N、N’−ジメチル−1,4−ジアザビシクロ(A゜
2.2)オクタン、ジ−n−ブチルアミン、ネオペンチ
ルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、イソプロピルアミ
ン、t−ブチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラアミン、ピロリジン、
2−イミダゾリトンなどのようなアミン類を包含する。
すべてのテンプレート剤がすべてのtlAPsQ種の形
成を目的とするものではない。すなわち1種のテンプレ
ート剤が、反応条件の適切、巧妙な取扱いによって数種
のQAPSO組成物を形成することがあり、しかも特定
のQAPSO組成物が数種の異なるテンプレート剤を使
用して生成されることができる。
Flanigenらが前記Aluminophosph
ate Mo1ecularSieves and t
he Periodic Tableの表題の論文にお
いて指摘したように: 有機テンプレート剤は臨界的な構造指示の役割をするも
のと思われる。テンプレート剤は結晶の成長につれて構
造空隙(structuralvoid)中に捕捉され
、又は包接(clathrate)される。第一級、第
二級、第三級及び環式の各アミンならびにアルカノール
アミンを含めて85種以上のアミン及び第四級アンモニ
ウム種が、結晶テンプレート剤として好結果を以って使
用された。テンプレート構造の特異性(templat
e−structure 5pecificity)の
程度は23種のテンプレート剤に上るA It PO4
−5の結晶から、わずかに1種のみのテンプレート剤(
17)によるA ffi PO4−20の形成まで変動
する。
主要構造を形成する典型的なテンプレート剤の要約であ
る表6は多数の構造を形成する1種のテンプレート剤(
ジ−n−プロピルアミンによる11,31.41及び4
6)を詳細に説明する。
この場合、温度、テンプレート剤濃度、ゲル酸化物組成
及びpHのような他の合成変数によって構造制御が行わ
れる。テンプレート剤の影響は立体的と電子的の両方で
あり、典型的には^jH’04−5及び11に対して説
明されている適切な化学量論及び空間光てん特性(sp
ace−filling characteristi
cs)を示す。
6  告−一ンブレー     、 −ンプレート 一ンプレート 大孔 5 テトラブロピルアンモニウ15 トリーn−プロピルアミン ノJトFL 14   イソプロピルアミン 17   キヌクリジン、ピペリジン あ トリーn−プロピルアミン 18   テトラエチルアンモニウム 訂 テトラプロピルアンモニウム+ テトラメチルアンモニウム あ  テトラエチルアンモニウム 妬 ジ−n−プロピルアミン あ  キヌクリジン 必  シクロヘキシルアミン 中孔 11  ジ−n−プロピルアミン ジ−イソ−プロピルアミン 47   ジエチルエタノールアミン 31  ジ−n−プロピルアミン 非常にJ汎 41  ジ−n−プロピルアミン 加  テトラメチルアンモニウム テンプレート剤の役割についての上記の記載はQAPS
O同族体の製造に関するテンプレート剤の一般的役割の
特徴である。
ケイ素源はシリカゾル又はフユームドシリカ(fume
d 5ilica)のいずれかとしてのシリカ、反応性
固体無定形沈降シリカ、シリカゲル、ケイ素のアルコキ
シド、シリカ含有粘土、ケイ酸又はアルカリ金属ケイ酸
塩及びそれらの混合物であることができる。
アルミノホスフェートに対し従来発見された最適のリン
源はリン酸であるけれどトリエチルホスフェートのよう
な有機ホスフェートが十分に適していることがわかって
おり、かつ米国特許第4.310,440号明細書のA
 RP04組成物のような結晶又は無定形のアルミノホ
スフェートもまた適することがわかっている。テトラブ
チルホスホニウム プロミドのような有機リン化合物は
反応性リン源として作用するとは思わないけれど、これ
らの化合物はテンプレート剤として機能する。メタリン
酸ナトリウムのような慣用のリン塩は少なくとも部分的
にリン源として使用することができるけれど好ましくは
ない。
好ましいアルミニウムはアルミニウム イソプロポキシ
ドのようなアルミニウム アルコキシド又はシュードベ
ーマイトのいずれかである。好適なリン源である結晶又
は無定形のアルミノホスフェートは勿論好適なアルミニ
ウム源でもある。ゼオライトの合成に使用される、ギブ
ス石(gibbsite)、アルミニウム含有粘土、ア
ルミン酸ナトリウム及び三塩化アルミニウムのような、
その他のアルミニウム源を使用することができるけれど
好ましくはない。
元素Qは、元素の反応性形態をその場で形成させ得る、
すなわち元素Qの骨格酸化物単位を形成するのに反応性
な、任意の形態において反応系に導入することができる
。使用することのできる元素Qの化合物は酸化物、水酸
化物、アルコキシド、硝酸塩、硫酸塩ハロゲン化物、カ
ルボン酸塩及びそれらの混合物を包含する(しかし限定
されない)。使用することのできる代表的な化合物とし
テハ特に:ヒ素及びベリリウムのカルボン酸塩;塩化コ
バルト6水和物、αヨウ化コバルト;硫酸コバルト;酢
酸コバルト;臭化コバルト塩化コバルト;ホウ素アルコ
キシド;酢酸クロム;ガリウムアルコキシド;酢酸亜鉛
;臭化亜鉛;ギ酸亜鉛;ヨウ化亜鉛:硫酸亜鉛7水和物
;二酸化ゲルマニウム;酢酸鉄(■);酢酸リチウム;
酢酸マグネシウム;臭化マグネシウム;塩化マグネシウ
ム;ヨウ化マグネシウム;硝酸マグネシウム;硫酸マグ
ネシウム;酢酸マグネシウム;臭化マンガン;硫酸マン
ガン;四塩化チタン;カルボン酸チタン;酢酸チタン:
酢酸亜鉛などを包含する。
QAPSO生成物は結晶化後に単離し、次いで有利には
水で洗浄し、空気中で乾燥する。合成したままの[IA
PSOは一般的にその内部細孔系内に、該QAPSOの
形成に使用した少なくとも1種の形態の任意のテンプレ
ート剤を含有する。最も通常には、任意の有機テンプレ
ート剤から誘導される、この有機部分は有機物含有反応
系から製造される合成したままのアルミノシリケート 
ゼオライトの場合に一般的であるように、少なくとも部
分的に電荷平衡(charge−balancing)
カチオンとして存在する。しかしながら、特定のQAP
SO種においては該有機部分の若干又は全部が吸蔵分子
種であることができる。通則としてテンプレート剤、し
たがって吸蔵有機種は[IAPSO生成物の細孔系を通
って自由に移動するには大き過ぎるので、200°C〜
700°Cにおいて該QAPSOをか焼して有機部分を
熱的に劣化させることにより除去しなければならない。
成る場合においては、特にテンプレート剤が小分子であ
る場合において、QAPSO組成物の細孔はテンプレー
ト剤の移動を可能とするのに十分に大きく、したがって
ゼオライトの場合に行われるような慣用の脱着手順によ
って該テンプレート剤の完全な、又は部分的な除去を達
成することができる。
本明細書に使用される用語「合成したまま」は、水熱結
晶化操作の結果として結晶内細孔系を占めている任意の
有機部分が事後合成処理によって組成式: %式%) におけるmの値が0.02未満の値を有するように減少
されたQAPSO種の状態を含まないことが理解される
であろう。上式のその他の記号は上記に定義したとおり
である。元素q、アルミニウム、リン及び/又はケイ素
の原料としてアルコキシドを使用した製剤においては、
相当するアルコールが反応混合物中に必然的に存在する
。なぜならアルコールはアルコキシドの加水分解生成物
であるからである。NZMS特許文献においてくり返し
報告されているように、このアルコールが合成操作にお
いてテンプレート剤として関与しているか否かについて
は決定されていない。しかしながら、本発明の目的に対
しては、たとえ合成したままのQAPSO原料中に原料
用コールが存在するとしても該アルコールはテンプレー
ト剤の部類から独断的に除外する。
本発明におけるQAPSO組成物は正味電荷−1、+1
.0及びn(nは−3、−2、−1,0又は+1である
)をそれぞれ有するA乏0□−1PO□1SiOz及び
QO7′骨格酸化物単位から形成されるのでカチオン交
換性の問題は観念的にAi。−四面体力チオンと電荷平
衡カチオンとの間に化学量論的関係が存在するゼオライ
ト系モレキュラーシーブの場合よりも、かなりにより一
層複雑である。
本発明の組成物においてAn□−四面体はPO□2四面
体か、又はアルカリ金属カチオンもしくはプロトンのよ
うな単純カチオン、反応混合物中に存在する元素Qのカ
チオン又はテンプレート剤からmN=される有機カチオ
ンかのいずれかと会合させることにより電気的に平衡さ
せることができる。
同様にQO□。酸化物はPO□゛四面体、アルカリ金属
カチオンのような単純カチオン、金属Qのカチオン、テ
ンプレート剤から誘導される有機カチオン又は外部から
起源して導入される他の2価もしくは多価の金属カチオ
ンと会合させることにより電気的に平衡させることがで
きる。
QAPSOm放物は、従来ゼオライト アルミノシリケ
ートについて採用されているイオン交換技術を使用して
分析した場合にカチオン交換能力を示すことがあり、し
かもそれぞれの物質の格子構造に固有の、かつ直径が少
なくとも約3わングストロームである細孔直径を有する
。合成したままのQAPSO組成物中に存在する水を除
去するための脱水は通常には、有機部分を除去すること
なく通常の方法で少なくとも成る程度まで達成できるけ
れど有機種の不存在は吸着手順及び脱着手順を非常に容
易にする。QAPSO物賞は種々の程度の水熱安定性及
び熱安定性を有し、若干のものはこの点に関して全(顕
著であり、かつモレキュラーシーブ吸着剤及び炭化水素
転換用触媒又は触媒ベースとして機能する。
本発明の組成物を製造するのに使用されるゼオライト構
造物はQAPSO含を相と接触させることなく、又はゼ
オライト ゲルのpHについての警告(cavea t
)を必要とするQAPSO含有相の存在下に製造するこ
とができる。該ゼオライト構造物は塩基性条件下におけ
るアルミン酸塩及びケイ酸塩の水熱結晶化によって発生
させることができる。反応物の水性ゲルを約50°C(
122°F)から約200°C(392゜F)まで、好
ましくは約100°C(A12’ F)から約175“
C(347°F)までの範囲にわたる温度において加熱
する。最適の結晶化合物温度は組成及び構造に関係する
。ゼオライトの製造方法の良好な特徴づけを、1974
年米国ユニーヨーク州、ニューヨーク市、John W
iley & Son社発行、Breck著、Zeol
iteMolecular 5ievesの第4章及び
同上のMagee及びBlazek of Raboに
よる第11章に見出すことができる。
本発明の複合物はその他の、又はもう一つの相の存在下
における1つの相の水熱結晶化によって好都合に形成さ
れる。広く言えば該複合物の各相は液相の成分の水熱結
晶化によって水性ゲルから誘導される。該複合物は該複
合物のもう一つの相を構成する析出基材の存在下に、所
期の相を形成する前駆物質の水熱結晶化から由来する。
本発明の実施に当り該析出基材は完全に形成された組成
物である必要はない(例えば不十分に結晶化されたもの
でよい)。このように人々は水熱結晶化手順により、し
かも結晶構造が十分に形成されるに先立ってモレキュラ
ーシーブ構造物の製造を開始することができたが、上記
モレキュラーシーブ構造物は外層の製造に使用される前
駆物質を該モレキュラーシーブ構造物に転化することに
より析出基材として使用される。このような場合、該析
出基材は「グリーン(green) J状態にあると言
われる。析出基材上に外層を析出させた後に該析出基材
から1種又は多種のカチオンを除去したいと思われる場
合がある。このようなカチオンの除去は析出が完了し、
かつ複合物構造が形成された後に行うことができる。
両方の相を発生させる単一のゲルを使用する、他の相に
先立っての、1相の分別(優先)結晶(differe
ntial crystallization)は析出
基材を形成するもう一つの方法である。このような手順
は両方の相がIIIZMsであり、しかも両相力<Me
APOlMeAPSOlELAPO又はELAPSOの
各組成物を生成させるMe元素もしくはEL元素の存在
又は不存在によって主として異なる場合に効果的に行わ
れる。
本発明において使用される複合物は、該複合物の製造中
、又は完成された複合物中のいずれかにおいて、■相と
他の相の各骨格組成物間における明らかな境界区分が存
在することと無関係である。
上記に示したように、界面が、予期された2相系の名目
的な第三の骨格組、又は予期された三相系の第四もしく
は第五の骨格組を構成するように見ることができるよう
に、相間の界面に生ずる変態が屡々存在する。たしかに
1相の骨格組成物から他の相の骨格組成物までの、相間
に存在する一定勾配の組成変化としての変態が注目され
ることがある。しかしながら、該勾配は界面付近におい
て本質的に識別可能であり、相の残りはそれぞれより一
層組成的に均質であると思われる。本発明の複合物の組
成的不均質性は、概念的に、相の組成及び界面における
骨格組成に関しての1相と他相との関係における相違に
起因して伸張する。
複合物の合成に対するヒドロ結晶化(hydro−cr
ystallization)条件は、水熱結晶化に供
される相に対して意図された特定のモレキュラーシーブ
組成物について上記に引用した条件である。予備成形し
たゼオライト系モレキュラーシーブが、非ゼオライ1−
系の、アルミニウム及びリンをベースとするモレキュラ
ーシーブの意図された析出のための析出基材として使用
される場合においては、勿論、ゼオライト系モレキュラ
ーシーブの存在下における反応性のアルミニウム及びリ
ンのゲルの水熱結晶化を採用すべきである。このことは
該合成により、上記水熱結晶化合成が意図されるモレキ
ュラーシーブの組成に全く類似する相が生成されること
を意味するものではない。形成される組成物は上記に示
したように界面に何が生ずるかによって微妙に相違する
けれど、上記のようなモレキュラーシーブの組成につい
ての前記特徴づけに包含されるのに十分に類似している
と思われる。
析出基材として作用する相の一つが、十分に形成された
結晶構造であることが好ましい。組成物が、他の相を発
生させるのに使用される成分と接触する以前に、テンプ
レート剤を実質的に除去してもよく、或いはしなくても
よい。析出基材は次に生成される相(外層)の支持体で
あり、かつエピタキシー成長の基礎となる。−たん一つ
の相が他の結晶相の存在下に結晶すれば該複合物は更に
もう一つの固相の発生に対する支持体として使用される
。この手順は所望により、或いは実質的に単一の結晶構
造を有する複合物不を提供するのに十分な、異なる組成
を有するけれど同一の結晶骨格を有するモレキュラーシ
ーブが存在するほどに多数回くり返すことができる。こ
の技術により、外皮(skin)が互に化学的に結合し
ている本発明の複合物の場合を除いて、オニオンスキン
(onionskin)模様の、異なるモレキュラーシ
ーブの反復層を有する複合物を生成することができる。
別個のモレキュラーシーブ組成物の成分を混合し、水熱
分別結晶化(hydrothermal differ
ential crystalliz−ation)を
行って本発明に包含される混合相組成物を形成すること
が所望される場合がある。典型的な場合においては、互
に接触しているけれど、適当な結晶構造の結晶モレキュ
ラーシーブを既に形成し、又は部分的に形成しているモ
レキュラーシーブ配合物の水熱結晶化によって該複合物
が形成される。
析出基材の表面上への結晶のエピタキシー成長によって
複合物が形成されると思われる。[成る場合にはこの成
長が析出基材によって助長されるのが実情である。この
ようなことを1種づけ(seeding) J効果とい
う場合がある。しかしながらそのことは独特な、かつ予
想外な性質を有する複合物を形成するに当っての該析出
基材の役割に比較してあまり重要ではない考えである。
]このような成長により基材支持体表面が生じ、該表面
上には、該支持体表面の結晶骨格への水熱結晶化操作中
に結晶性モレキュラーシーブ層が析出し、かつエピタキ
シー的にグラフトする。このような方法において、他の
モレキュラーシーブの層、膜、もしくは外とうによって
取り巻かれ、又は包まれた中心核(core)を得るこ
とができる。複合物の深さにわたっての交換性の差を有
する薄層が、中心核上及び先に析出した各層上に析出し
たこれらの膜の多層から製造することができる。それぞ
れが異なる吸着特性及び触媒特性を有する複数の相によ
り、多面の性能を有する複合物を製造することができる
既に形成された別の相の存在下における相の水熱結晶化
中に若干の結晶化が、複合物を形成しない粒子を生成す
ること、すなわち形成された相の表面上に結晶化が起ら
ないことの可能性が存在する。今までの経験によれば、
そのようなタイプの独立的な結晶化はたとえいくらか生
ずるとしても極くわずかであることは示されている。通
常の場合、水熱結晶化生成物の約50重量%以下が上記
のような複合物を形成していない粒子から成る。更に好
ましくは水熱結晶化生成物の約25重量%以下、最も好
ましくは約5重量%以下、そして最も望ましくは(そし
て通常には)約0重量%が上記のような複合物を生成し
ていない粒子から成る。
下記に示すように、該複合物の形状は微粒状であるけれ
ど、触媒又は吸着剤として使用される場合には該複合物
が適用される用途により該複合物の全体的形状が定めら
れる。該複合物の形状は微粒状であるけれどFCC触媒
として使用される場合には、そのような用途によって全
体的形状が決定される。FCC触媒の場合、該複合物は
生成時のままで使用することができ、あるいは無結合剤
法によって、又は他の成分の使用によって組み合わせて
、使用に更に望ましい構造に形成することができる。該
粒子は噴霧乾燥、マトリクス結合剤による粒子の結合、
などのような当業界に周知の種々の技術によって他の形
状に形成することができる。
触媒は反応器の形状又は反応の態様に対して適当に形成
することができる。しかしながら、本発明の複合物構造
によって成る糧の特別の効果を得ることができる。例え
ば複合物をマトリクス結合媒質と会合させるに先立って
析出表面上に外層を析出させるよりは、むしろ噴霧乾燥
により、又は用途にしたがってマトリクス結合媒質と組
み合わせることにより、まず析出基材を成形し、次いで
析出基材又は析出表面を含む成形体を、外層を形成する
前駆物質の配合物中において水熱結晶化に供することが
できる。このようにして外層が、成形体中において露出
したままでいる析出面上に析出する。この手順は複合物
/マトリクス成形生成物に対して必要な外層の量を最小
化する。好ましい実施態様においては、複合物が、該複
合物を含む成形体の形成に先立って形成される。
さきに指摘したように複合物から形成される最終の触媒
又は吸着剤の粒子の形状はそれらが適用される用途によ
って定められる。もし複合物が触媒用として望まれるな
らば該複合物は形成された粒子として使用することがで
き、あるいは、該形成された粒子は互に直接に、又は結
合媒質を通して間接的に結合して、意図される触媒用と
して満足されるように、より大きな成形触媒とすること
ができる。最も普通の場合、複合物粒子は噴霧乾燥、ペ
レット化、押出しなどによるような種々の技術により互
に結合される。触媒技術分野における慣用の技術を使用
して複合物粒子を予め定めた所望のペレット、噴霧乾燥
粒子又は押出物に成形するために典型的には結合剤を使
用する。例えば複合物粒子と典型的には接触法の反応物
に対して不活性であるマトリクス材料とを混合し、次い
で所望の形状にペレット化又は押出すことができる。
本発明の複合物の形状は本発明に対して臨界的ではない
けれど個々の用途に関して重要である場合がある。
本発明の複合物から製造される触媒は典型的には該複合
物と、任意の無機酸化物マl−IJクス成分でよい無機
酸化物マトリクス成分との物理的混合物であり、ここに
該無機酸化物マトリクス成分は例えば、無定形アルミノ
シリケート及びゼオライトのような触媒的に活性なシリ
カ−アルミナ、粘土、シリカ、アルミナ、シリカ−ジル
コニア、シリカ−マグネシア、アルミナ−ボリア、アル
ミナ−チタニアなど、及びそれらの混合物のような無定
形触媒的無機酸化物を包含する触媒の処方に従来使用さ
れているものである。該複合物は通常にはマトリクス成
分と混合し、次いで適当な触媒形状に形成する。
例えば、アルミナ、シリカ、粘土などのような無機酸化
物マトリクス成分は最終触媒中に、全触媒重量を基準に
して約5重量%と約99重量%との間、好ましくは約5
重量%と約95重量%との間、更に好ましくは約10重
量%と約85重量%との間の範囲にわたる量において存
在することができる。
該無機酸化物マトリクス成分は、ゾル、ヒドロゲル又は
ゲルの形態であることができ、かつ典型的にはアルミナ
、シリカ、粘土及び/又は慣用のシリカ−アルミナ触媒
に使用されるもののようなシリカ−アルミナ成分モあり
、そのいくつかの種類及び組成物は市販されている。該
マトリクス成分はそれ自体が触媒的効果を奏するか、又
は該マトリクス成分は実質的に不活性であることができ
る。成る場合には該マトリクスは「結合剤」として作用
することがあるけれど、成る場合においては最終触媒は
噴霧乾燥させるか、又は結合剤を必要とすることなく形
成することができる。これらの物質はシリカとアルミナ
とのコゲル(cogel)として、又は予備成形し、か
つ予備熟成したヒドロゲル上に沈でんしたアルミナとし
て製造することができる。シリカは、上記のようなゲル
中に存在する固体中における成分として存在することが
でき、例えば約5重量%と約40重量%との間、好まし
くは約10重量%と約35重量%との間の量において存
在することができる。またシリカはシリカ約75重量%
とアルミナ約25重量%、又はシリカ約87重量%とア
ルミナ約13重量%とより成るコゲルの形態で使用する
こともできる。
アルミナ成分は例えばシュードヘーマイトのような種々
のアルミナの不連続粒子から成ることができる。該アル
ミナ成分はブルナウエル(Brunauer)、エメン
ト(Emet)及びテラー(Teller)の方法(B
ET)により測定して1グラム当り約20平方メートル
(ボ/g)以上、好ましくは145 rl(/g以上、
例えば約145ないし約300m/Hの総面積を有する
不連続粒子の形態であることができる。アルミナ成分の
細孔容積は典型的には0.35cc/g以上である。該
アルミナ粒子の平均粒径は一般的に10ミクロン以下、
好ましくは3ミクロン以下である。アルミナはマトリク
スとして単独で使用することができ、あるいは前述のよ
うにシリカのような他のマトリクス成分と共に複合物と
して使用することができる。
アルミナ成分は任意のアルミナでよく、しかも好ましく
は予備成形して、その表面積及び細孔構造が安定化する
ような、物理的形状とすることができる。このことはア
ルミナが、かなりの量の残留可溶性塩を含有する不純な
無機ゲルに添加された場合に8塩が表面及び細孔特性を
測定可能に変化させず、かつそれらの塩が、変化され得
る予備成形多孔質アルミナに封子る化学的侵食を促進す
ることもないということを意味する。例えば該アルミナ
は適当な 化学反応により形成され、スラリー熟成(s
lurry−age)され、濾過され、乾燥され、洗浄
して残留塩が除去され、次いで加熱されて該アルミナの
揮発物含量が約15重量%以下に減少されたアルミナで
あることができる。更に、触媒の製造に当ってアルミナ
のしドロゾルもしくはヒドロゲル、又は含水アルミナ 
スラリーを使用することができる。
噴霧乾燥、ペレット化、押出し、及びその他の適当な慣
用の手段を包含する標準の触媒形成技術により、複合物
粒子と無機マトリクスとの混合物を触媒用の最終形態に
形成することができる。このような触媒は典型的には噴
霧乾燥によって製造され、このような手順は触媒製造に
ついての当業者に周知である。
本発明の複合物から触媒を製造する手順の例は下記のと
おりである:ケイ酸ナトリウムを硫酸アルミニウム溶液
と反応させてシリカ/アルミナヒドロゲル スラリーを
形成させ、次いで該スラリーを熟成させて所望の細孔特
性を付与し、濾過して、かなりの量の、外来の、しかも
好ましくないナトリウム イオン及び硫酸イオンを除去
し、次いで水中にスラリー化する。該アルミナはアルミ
ン酸ナトリウムと硫酸アルミニウムとを適当な条件下に
反応させ、スラリーを熟成させてアルミナの所望の細孔
特性を付与し、濾過し、乾燥し、水中に再スラリー化し
てナトリウム イオン及び硫酸イオンを除去し、次いで
乾燥して揮発性物質の含量を15重量%以下に減少させ
ることにより製造することができる。該アルミナは次い
で水中にスラリー化し、適当量を不純シリカ−アルミナ
ヒドロゲルのスラリーと混合することができる。
次いでこの混合物に複合物のモレキユラーシーブを添加
することができる。所望の最終組成物を得るのに十分な
量の核成分を使用する。次いで、該得られた混合物を濾
過して残留する外来の可溶性塩の一部を該混合物から除
去する。′次いで該濾過された混合物を乾燥して乾燥固
体を生成させる。
該乾燥固体を次いで水中に再スラリー化し、洗浄して、
望ましくない可溶性塩を実質的に除去する。
次いで触媒を乾燥して残留水含量を約15重量%以下と
する。触媒は典型的にはか焼抜に回収する。
最終生成物において複合物及び無機酸化物マトリクス成
分のほかに種々の他の種類のゼオライト、粘土、−酸化
炭素の酸化促進剤などを包含する、その他の物質を使用
することもまた本発明の範囲内である。
本発明において採用することのできる代表的なマトリク
ス系は1973年5月2B発行の英国特許明細書第1,
315,553号ならびに米国特許第3,446,72
7号及び第4.086.187号各明細書に開示されて
いる。
上記各特許明細書は参考として本明細書に組み人れる。
本発明を更に詳細に説明するために特に本発明の実施態
様を示す。これは本発明の範囲を限定するものではない
実施例においてステンレス鏑製容器を使用した。
該容器は不活性なプラスチック材、ポリテトラフルオロ
エチレンで内張すして反応混合物の汚染を防止した。−
殻内に複合物が結晶化される最終反応混合物は析出基材
を添加するに先立って、すべての試薬の混合物を形成し
、次いで、析出基材を添加した。逆にまず析出基材を反
応器に添加し、次いで外看を生ずるヒドロゲルを形成さ
せるための試薬を添加することができる0次いで水熱結
晶化が行われる。相の試薬が他の相の試薬によって生成
するものと異なる水熱結晶化動力学となる条件が存在す
る。上記情況において試薬が同時に組み合わされ、動力
学における相違により結晶成長のだめの析出基材が提供
される。これを本明細書においては「微分結晶(dif
ferentiatcr7sta、Wization 
) jという。下記実施例102はこの技術を説明する
。成る場合においては混合された試薬はそれらの同一性
を中間混合物において保持し、その他の場合において試
薬の若干又はすべてが化学反応に包含されて新規な試薬
を生成する。用語「混合物」は両方の場合に適用される
。更に、特定しない限り、各中間混合物ならびに最終反
応混合物は実質的に均一になるまでかくはんする。
下記表Bは本発明の範囲の複合物を製造するために組み
合わせることのできる異なる相の対の組合せを示す。
xxxxxxxxxx FX XXXビH X 本発明に包含される広範囲の複合物の説明として、水熱
結晶化法による別のモレキユラーシーブの析出基材上の
外層としての、1種のモレキュラシーブを析出する本明
細書記載の技術を使用した、構造還元(constru
ctive reduction )による2相複金物
を下記衣Cに説明する。
表Cの複合物は表に示したモレキュラーシーブ析出基材
と外層とを使用する。各析出基材は参照される先行技術
に開示されている手順を使用して予備成形した。外層は
下記の一般手順にしたがって製造し参照した先行技術に
したがって改変する。
ゲルは第一容器において参照先行技術において引用した
テンプレート剤の指示量を溶解することにより製造する
。次いで、もしシリカ原料を使用するならばその指示量
を、もし使用しないならばアルミニウム及びリン原料を
先行技術にしたがって添加する。もしシリカを使用する
ならば、次いで第二容器において、水利酸化アルミニウ
ム(シュードヘーマイト相、At20374.2重量%
、水25.8重量%)の、参照先行技術において指示さ
れた11及びリン酸(85%)のようなリン源の指示量
、金属塩の指示量及び特定量の水を十分に混合する。
次の工程において、該第−容器中の混合物を、第容器中
のアルミナ、リン酸及び金属塩(もし使用するならば)
のスラリーに添加し、次いで該混合物を追加の時間にわ
たって混合して、析出基材の処理に使用されるゲルを形
成きせる。もし1個のみの容器を使用するならばゲルの
粘稠性が達成されるまで内容物を適当に混合する。
複合物を形成するに当っては、ゲルと析出基材との十分
な混合物を250 ccのポリテトラフルオロエチレン
でライニングしたステンレス鋼製反応器に入れ、静止的
に(かくはん操作なしに)約5〜24時間にわたシ20
0℃において蒸解する。
蒸解の複合物生成物を冷却し、存在する上澄液をデカン
トする。固体生成物を水で数回洗浄し、最後に空気乾燥
する。
表Cに示す重量比は析出基材相対外層の比である。個々
の複合物、又は複合物の群(各群は水平線により分離し
て示す)が有する孔径を基準にした孔径によって特徴づ
けられる複合物に対して種々の使用効果が引用されてい
る。
9 析出基材対外層の重量比、すなわち  *iJ恭七
二外層 10米国特許第4,4▽4▽0,8▽7▽1号明X(1
1豊の実施例15〜22参11C○11〃〃第4310
.440号 〃  〃 32〜36 〃12〃第4,4
▽4▽0,8▽7▽1号     51〜5ろ13〃第
4,3▽1▽0.4▽4 [1号       541
4〃〃第4,4▽4▽0,8▽7▽1号 u     
 5▽4   //15.1986年6月30日出願の
同時係鵬米国特許出願通査第880.059号明細書参
照。
16ヨーロツパ特許公告0.1▽619▽0号明細書笑
施例2▽4▽−▽2▽7▽81M。
17、   rr    JI  0.158975号
 tr   rr1f3及び11参照。
18米画特的第4.567029号明細書の実施例55
.56参照。
19ヨーロッパ特肝公告第0.161.489号明細書
の実施鉋132〜35.ろ7.ろ8,40〜45及び4
9〜53参照。
20米国特許第4,5▽6▽7.o 2▽9号明細書の
実施例193〜95参照。
21 ヨーロッパ特許公告0.1▽6▽1,4▽8▽9
号明細書の実施例97及び99〜10′5参照022米
国特許第4.5/)7,029号明細書の実施例72〜
75参照。
23ヨーロツパ特許公告第0161,490号明細書の
実施例72〜75参照。
24、ヨーロッパ特許公告第0.1▽6▽1.4▽8▽
9号明細書の実施し1(32〜35,37,38.40
〜45及び49〜53参照○ 25、CoA、PSO−41製造の製造に対して下記実
施例105参照。
26ユニオ/ 力〜バイト社発売 27ユニオン カーバイド社発売のX−タイプゼオライ
ト▽モレキュラーシーブ、特にタイプ1ろX:式: %式%▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽
▽▽▽▽28ユニオンカーバイド社によりカナダ特許苑
1,131,195号明細豊に開示さねでいる、ざきに
UHPYと呼げわた低すト▽リウムYゼオライト▽モレ
キユラーシーブ。
29、ZAPSO−37の製造に対して実7/11例1
08診照。
30上記脚注27参照。
3に▽オンカーバイド社発売の低ナトリウムY型ゼオラ
イトモレキュラーシーン。
米国特許箱4.534,853号及び第4,503.0
−二l細誓参照。
52、MnAPSO−37の製造に対して下記実施?1
1107゜33、CoAPSO−37の製造に対して下
記実施例106参照。
34製造に対する米国特許箱4,4▽4▽0,8▽7▽
1号明訓書の実施例32〜38参照。
55、ALPO−34の製造に対して下記実施例109
参照。
36製造に対するヨーロッパ特許公告第0.161,4
89号明細書の実施例84〜90参照。
6Z褒造に対してヨーロッパ特許公告第0.161,4
90号明細書の実施例6〜8,11.及び12参照。
68製造に対して米国特許箱4,4▽4▽0,8▽7▽
1号明細書の実施例25〜26参照。
39製造に対して米国特許箱4,3▽1▽0,4▽4▽
0号明細書の実施例42〜45参照。
40米国特許第4.567029号明細豊参照。
41米国特許第4,56Zo29号明細1参照。
実施例 1 本実施例における複合物は析出基材としてYモレキュラ
ーシーブを、そして外層としてSAPO−37を使用す
る。析出基材として使用されるYモレキユラーシーブば
Y−32(ユニオン カーバイド社から発売される)モ
レキュラーシーブの工業用ロットから製造した。該モレ
キユラーシーブは下記のように処理した: (a)数回アンモニウム交換してNa 20含量を2.
24チから0゜32%までに低下させ; (b)得られたアンモニウム交換したY−32を下記の
ようにしてテトラメチルアンモニウムクロリド(TMA
CA、)により更に交換した: 60. OfのTMA
Ctを60 ccの水に溶解させてpH4,9を有する
溶液を生じさせ;この溶液に十分なテトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド5 水和物(TMAOH。
5H20)を添加してpHを72に上げた。次いで該ア
ンモニウム交換したY−32の60.Of(無水物基準
)を上記溶液に添加し、次いでスラリーを室温において
45分間がきまぜた。処理されたゼオライトを採集し、
洗浄し、次いで新鮮な溶液を使用して更に2回TMAO
H,5H20交換に供した。最終TMACt、 5H2
0交換したY I/CTMAY (7) 記号を付シタ
SAPO−37ゲルを下記のようにして製造した:TM
AOH,5H20の5.52を容器AIにおけるテトラ
n−プロピルアンモニウムヒドロキシド(TPAOH)
浴液(40%水溶液)508.5Fに溶解させた。次い
でヒユームドシリカ(cab −0−8i、4 EH5
)(c45重量% 5i02.5.5重量%H20) 
19.04Mを上記溶液中においてスラリー化し、次い
で、約20分間かきまぜた。酸化アルミニウム水和物(
シュードベーマイト相、742重量%At203.25
.8重量%水)68?、リン酸(85%)115.35
’及び水842を容器煮2中において完全に混合した。
次いで容器&1中の溶液を容器煮2中のアルミナ及びリ
ン酸のスラリーに添加し、該組合せを更に追加の30分
間混合して改質Y−32(TMAY)ノ処理に使用サレ
るSAPO−37を生成した。
T?vfAY 14 Fを上記08APO−37ゲル2
00fと混合し、次いで該混合物を250 ccのポリ
テトラフルオロエチレンでライニングシタステンレス鋼
製ポンプに入れ、次いで約2時間にわたり200℃にお
いておだやかに蒸解した。この蒸解生成物を冷却し、上
澄液をデカントした。固体生成物を数回水洗し、最後に
空気乾燥した。
実施例2及び3 本実施例は実施例1において使用したSAPO−37ゲ
ルをくり返し使用して本発明の複合物の二つ又はそれ以
上のバッチを行うことができたことを立証する。
実施例1のようにして製造した新鮮なゲルを新鮮なTM
AYと共にスラリー化し、蒸解し、次いで複合物に形成
した。特定的にはT MA Yを実施例1に記載のよう
にして、ただし反応を200℃において5時間行った点
を除いてゲルと反応させた。
反応混合物を冷却し、上澄液をデカントし、第1回処理
の複合物を採集し、洗浄した(実施例2の複合物)0次
いでこの上澄液1352を新鮮なTMAY 11.6 
?と混合し、該混合物を200℃において20分間にわ
たりおだやかに蒸解した。反応混合物を冷却し、固体を
採集し、水で数回洗浄し第2回処理の複合物を採集し、
洗浄した(実施例6の複合物)0 実施例4〜12 下記衣Eに示される析出基材組成、試薬濃度及びフロセ
ス条件の変動を除いて実施例1の手順にしだがって実施
例4〜12を行った: 表  E 11    8日 12    8日 200      ’I’MAY    14    
200    256    104.1200   
   TMAY    13.8   197.5  
 18,1     69.8200       T
IVfAY    168    197.5    
15        B2.0200     TMA
Y   13B    197,5  21.4   
1032200      TMAY    t3.8
   197.5   28.3    100.52
00      Y−321420020,7107,
4200LSY−322840039,08B、280
      TMAY     6     8() 
     8.o      53.780     
 Y−3268010,441,9表の脚註 (1)析出基材及び生成物の重量は無水物基準で示す。
(A)全生成物に対するゲル組成(上記実施例1の記載
参照)は一定に保った:TPAOH(40%)    
  635%TMAOH,5H200,69係 At20.           8.5%ヒユームド
シリカ       2.4%H3P04(85%) 
        14.4%水           
       104%全ゲル重重に対する重量係とし
て示す (3)出発析出基材の結晶塵に比例するX線粉末回折結
晶度(4)100%H20(湿度)において1時間にわ
たり600℃で逐次的に蒸気処理した。
(A)低ナトリウム Y−32 下記の化学分析表Fは上記実施例1〜12の化学分析と
複合物及び析出基材組成物について若干の結晶学的デー
タを示す。
cOh r++ 寸寸寸 表り、EおよびFに、実施例1−12のSAPO−37
を含有する組成物の合成、関係する付着基体組成物およ
びそれらの分析の一部を要約する。
その合成における付着基体およびゲル重量についての情
報ならびに時間の関数として得られる生成物の量および
X線結晶性についての情報が提供される。実施例1−1
0のゲル、200グラムと実施例1および3−9の付着
基体、約14グラムの相対的な量比は、付着基体を使用
しないSΔP〇−37の合成についての以前の経験にも
とすいて選ばれた。指定の値において、SAPO−37
相の最大収量の期待値は、使用した付着基体の重量に等
しい。従って、予想されたSAPO−37相の成長が起
こるならば、生成物は約50%の付着基体と50%のS
APO−37相を含有するはずである。表に示すこれら
の実施例のデータを検討すれば、わずか2時間あとで、
固体生成物の重量(実施例1)は最初に使用した付着基
体の重量から変わっておらず、成長が僅かしか起こって
いないことを示している。得られた生成物の結晶性は出
発の付着基体と同様僅かに81.6%であり、付着基体
が少し分解しているか、無定型組が付着していることを
示している。5時間の熟成のあとに得られた生成物(実
施例3)は、最初の付着基体重量から2.9グラムの重
量増加があることから、若干の成長の証拠を示し、また
X線分析により少量のSAPO−5不純物を伴って完全
に結晶性であった。純粋のSAPO−5に比較したピー
ク面積にもとすいて、5時間の試料は、この不純物を約
10%含み、試料の残部は、YゼオライトおよびSAP
O−37の代表的なχ線粉末回折パターンを示した。2
4時間熟成生成物(実施例4)の収量は、面相のかなり
の成長があって付着基体に対して11グラム以上の重量
の増加があったことを示唆している。この生成物はまた
完全に結晶性であり少量のSAPO−5不純物を含をし
ていた。
5時間生成物(実施例3)および24時間生成物(実施
例4)中の少量のSAP○−5の存在はSAPO−37
を含むこれらの複合体の合成において変則的なものと考
えられる。後のすべての調製物(実施例5−12)はこ
の不純物を含まないからである。
上記の化学分析表は、2時間の調製物(実施例1)の場
合、熟成生成物中に約6.42%の燐の存在と、付着基
体に対して2142%から289%へのアルミニウム含
有量の増加を示している。ノリ力含有量は61.3%か
ら48.9%に減少した。熟成時間が長いと、生成物の
燐含有量は5時間(実施例3)で14.4%、24時間
(実施例4)で19.1%にさらに増加した。5時間お
よび24時間の熟成時間では、アルミナ含有量は約28
%と一定のままであったが、ンリカ含有量は、それぞれ
40.45%および35,5%とさらに低下した。
実施例1.3および4のSAP○−37含有複合体生成
物の分析研究の結果は、次のように要約できる。5AP
C)−37ゲル中で低ソーダTMA交換Y−32付着基
体の2時間の塾成のあと、SAP○−37相の成長の明
確な証拠はなかった。
X線分析は若干の結晶の分解が起こったことを示唆して
おり、赤外スペクトルは存在する燐がゼオライトの結晶
構造内に組み込まれている証拠のないことを示している
5時間の熟成のあと、付着基体の最初の重量に対するわ
ずかな重量増加で、若干の成長が証明される。この熟成
の長さでは、付着基体は完全にもとの結晶性に戻った。
明らかに、各Y付着基体の結晶の外側に若干のSAPO
−37の成長が起こっている。これはこの材料のX線粉
末回折が少量のSAPO−5不純物を除外してYとSA
PO37だけのパターンを示すからである。
24時間の熟成のあと、結晶性物質の心なりの成長が起
こり、生成物の重量はもとの付着基体に対して約二倍に
なった。このことは、外側の層すなわちマントルの厚さ
が熟成時間によって変化し例えば24時間熟成の生成物
は5時間熟成の生成物より厚くなることを明確に示して
いる。
流動接触分解は、米国でのガソリン生産の主な源泉であ
る。これは一般に分解塔のライザー反応器部分で原料、
例えば代表的には真空ガスオイルに触媒を接触させて循
環することによって実施する。ライザー反応器の温度は
約500°C(c32F)である。反応は数秒以内に終
わる。反応は原料と触媒が反応器の温度に達した時に完
了している。触媒はストリッパー内で生成物から分離さ
れ、再生器に入り、ここで触媒は空気と水蒸気で約76
0°C(1400°F)に加熱される。再生された触媒
は反応原料流に再び加えられる。分解反応は次の生成物
を造る:ガソリン、軽質サイクルオイル、重質サイクル
オイル、コークスおよびガス。生成物の約60容量%は
ガソリンであり、約20容量%は軽質サイクルオイル、
約10容量%は重質サイクルオイル、約4−6重量%は
コークス、残りがガスである。この方法の選択性は、反
応原料として導入した原料(真空ガスオイル)から造ら
れるガソリンまたはガソリンおよび軽質サイクルオイル
で測定される。
現在使用されるFCC触媒はほとんど全部分解触媒とし
てゼオライトを含んでいる。このゼオライトの約98%
はゼオライト−Y型である。ゼオライト−Yは、ファウ
ジャサイト結晶学的骨格を有する。これはアルミン酸塩
や珪酸塩の原料の水添結晶化で製造する。その製造と性
能の特定の説明はラボの前記文献の第11章、615−
634、頁に述べられている。
市販のFCC−Y型のゼオライトのうちの幾つかは18
重量%というかなりの量の焼成稀土類酸化物を含んでい
る。それらは頭字語”CREY”で知られている。他の
特に望ましい分解触媒は、USYまたはY−82として
知れている安定化されたYである。
この触媒を使う方法においては、触媒は再生器内で、代
表的には空気の存在で760°C以上の温度で相当量の
水蒸気で処理する。再生器の温度は反応器の温度よりず
っと高い。水蒸気および空気による処理の目的は、クラ
ッキング反応工程で付着するコークスの燃焼による触媒
の再生を助けることである。
触媒から効率よくコークスを除く必要性は、触媒が優れ
た熱安定性と水熱安定性を有することを要求する。この
工程の厳しい条件は、極端に丈夫な組成物を要求する。
これらの触媒は、典型的に3ないし6か月の寿命を有す
る。FCC工程に極めて重要なのは、反応器内での滞留
時間と、約8人の孔径をもつ1−5ミクロンの大きさの
ゼオライト微結晶の内部に存在する曲がりくねった拡散
の問題である。分解工程は、触媒の酸性の微結晶(ゼオ
ライトY)の存在で高温で行われる。反応原料が触媒と
いっしょにまたはその中で極めて長時間を過ごすと、前
述の好ましくない二次反応が起こり、コークスやガスの
ような不要な副生物を生成する。その上、ガソリンのオ
クタン価が下がる。触媒の結晶のなかでの原料と反応生
成物の曲がりくねった拡散は、存在する分子の大部分の
接触時間を増し、明確に規定された工程パラメーターと
しての滞留時間を確定する道具である空間速度に頼る能
力を減少させる。ガソリン製品を選択的に製造する触媒
の総合能力に対する触媒活性の敏感性は、滞留時間や触
媒/油の比を含む工程条件に触媒の酸性を関係づけるこ
とによって一部分だけ決定できる。その特性によって、
コークスを多く造る触媒もあり、ガスを多く発生させる
ものもある。得られる結果に対する曲がりくねった拡散
の役割は、工程条件を関係づけることへの考慮を要求す
る。
最近、オクタン価はガソリンの製造において重要な技術
的問題になってきた。米国における国家的の基準として
の無鉛ガソリンの進展で、できるかぎりオクタン価の高
いガソリンをFCC法で造ることが望まれるようになっ
てきた。
FCCで造ったガソリンの大部分は、米国ではオクタン
価を上げるのに使用される。最近の調査で米国出生産さ
れるガソリンの約35%はFCC法によることがわかっ
た。FCCガソリンは、約86.5−87.5のオクタ
ン価をもち、米国ガソリンのオクタン・プールは約85
9のオクタン価を有している。このオクタン価の差は存
意と見做される。その結果、FCCガソリンは他の低。
オクタンガソリン原料のオクタン価を上げるのに極めて
有用であることになる。EPAによって委任されている
鉛の量を達成し、自動車の規格に合うように米国ガソリ
ンオクタン価を88以上に上げるためには、改質、異性
化、アルキル化およびFCCのような精製工程で得られ
るガソリンのオクタン価を上げる成分に強く依存する必
要がある。
現在のオクタン価向上のためのFCC触媒は、水蒸気で
安定化した触媒を含むYゼオライト(シばしば’USY
、”と呼ぶ。USYまたはUSYは超安定Yの頭字語で
ある。その性質および製造法は、前述のラボの102.
134、.249および318−329頁に述べられて
いる。)に頼っている。USYの性能を焼成稀土類Y 
(cREY)ゼオライトに比べた場合、ガソリンの製造
に使われる量の多いUSYの方が、オクタン価を上げる
と同時にコークスの生成量を下げる。 ガソリンの選択
性を上げるのには、USYはCREYはど有効ではない
ようである。ガソリン選択性(収率)は、典型的にガス
生成量の増加(液体に比べて)を伴う。その上、USY
系の触媒は、ガソリン製造に避けられない環境条件であ
る水蒸気中で急激に不活性化される。その結果、USY
は短時間でCREY触媒よりも′活性が下がる。USY
の活性は触媒中で高濃度のUSYを使用することによっ
て向上できるが、これはコストが嵩み、耐摩耗性の低い
触媒になる。別の方法は、カチオン交換で少量の稀土類
を通用することである。しかし、そのような方法はオク
タン価の低いガソリンを与える。
USY触媒は、オレフィンがかなり多く芳香族が少し少
ないガソリンを生成するので、CREY触媒より優れて
いる。オレフィン分が多いと、オクタン価が高くなる。
オレフィン性の向上は、FFCC用途でのtJsYゼオ
ライトにおける酸性部位の減少と極性低下を伴い、CR
EY系触媒に比べて低い水素移動活性を与えることにな
る。水素の移動は、下記の式に従ってオレフィンを消費
しパラフィンおよび芳香族化合物を生成する。
3オレフィン+1ナフテン→3パラフィン+l芳香族化
合物。
オレフィンと芳香族化合物は高オクタンガソリン成分で
あるか、オレフィン3分子は破壊されて1分子の芳香族
化合物を生成するので、この水素移動反応によって、正
味のオクタン価の低下が起こる。CREYを含む触媒は
FCCの条件のおいて最高の酸性部位濃度および反応原
料濃度を有し、そのどちらもH−移動率を高くする。F
CC条件への露出の延長を反映するように予め水蒸気処
理したUSYは、ゼオライト系の分子篩製品に変成され
、これは酸性部位濃度も反応原料濃度も極めて°°低い
″。すなわち、USY  FCC触媒は、この二次水素
化物移動活性を欠いており、CREY含有触媒を使って
造られるよりもオレフィン分が多く、オクタン価の高い
ガソリンを得る。ラボの゛ゼオライトの化学および触媒
活性における統一原理” (a t、、Rev、−5c
 i、En23 (1&2)293−313頁(198
1年)を参照されたい。
USY含有触媒は二次分解活性の増加によって高オクタ
ンガソリンを低収量で生産するが、CREY含有触媒は
もう一つの二次反応である水素移動の増加によって高収
量で低オクタンガソリンを得る。両方の二次反応を戚ら
すことによってこれらの触媒の好ましい特性を利用し、
かつその欠点を利用しないことが望ましい。
本発明の触媒は、極めて優れた流動接触分解(FCC)
触媒である。さらに詳しくは、本発明の複合触媒は、オ
クタン価向上剤として使用できる。本発明の複合体の成
るものはオクタン価向上のための最も進歩したFCC触
媒を構成する。
ここに説明するのは、USY触媒とCREY触媒のそれ
ぞれの長所を作り上げ、USY触媒およびCREY触媒
の使用で最も有利と思われるものよりも典型的に優れた
結果を与え、しかもそれらの欠点を持ち越さない分子篩
触媒である。これは上音ろのような二次反応を最小にす
る本発明の複合多相触媒の一つの使用によって達成され
る。
特に好ましい複合体の組み合わせは、SAPO37と、
Y−82およびY−32のようなゼ第ライトY分子篩と
の組み合わせである。SAPO−37とYゼオライトは
ファウジャサイト構造を有する。この組み合わせは、後
記するように流動接触分解(FCC)において極めて優
れた触媒性質をもつ複合体を形成する。
本発明のこの特に好ましい複合体構造は、SAPO−3
7に隣接して結合したゼオライトYの相から成る。SA
PO−37の調製に関する詳細は前記の米国特許筒4,
440,871号の実施例42.43および44に記載
されている。それには無水物換算で下記の式を含めてい
る:0.066(TPA) : (Si。1□Alo、
 s+Po、 :+、)Ozo、10(TPA  +T
MA):(Sio、+zsAlo、s+Po、16sO
z合成したでの°“SAP○−37のX線粉末回折デー
タは、米国特許筒4,440..871号の第52欄の
表XVIに記載されている。
SAPO−37は、孔径の大きいシリコアルミノ珪酸塩
と呼ばれる。米国特許筒4,440,871号の第51
欄の37−39行目に示されているように、孔の名目上
の孔径は約6.2オングストロームより大きく、孔の寸
法は名目上0.8nmである。SAPO−37の骨格位
相は、)1ウジヤサイト構造に従っている。°゛本質的
に経験的な組成゛は、mR:  (S iX Aly 
pz )ozであり、ただしRは結晶内の孔の系中に存
在する例えば米国特許筒4,440,871号“2の実
施例42−44に示される少なくとも一種の有機テンプ
レート剤を示し、mは代表的に0ないし0. 3の値を
もち、(S :x At、Pz )O□の1モルあたり
存在するRのモル数を示し、x、yおよびZは正四面体
酸化物として存在するそれぞれ珪素、アルミニウムおよ
び燐のモル分率を示す。この分率は、本特許の図面の第
1図の三成分系図の点A、42特に記載されているのは
、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシドおよ
びテトラ−nプロピルアンモニウムヒドロキシドとチオ
ラメチルアンモニウムヒドロキシド五水和物の混合物で
ある。それぞれのイオンはテンプレート剤と見做される
橘69 好ましくは第2図のa、b、c、dおよびeで定まる五
角形の組成領域内にあるようなものである。
SAPO−37分子篩は、米国特許筒4,440871
号の表xvに示されるd−面間隔を少なくとも含む特徴
的なX線粉末回折パターンを存する。さらに、合成した
での結晶性SAPO−37は、そのような合成の結果と
して存在する少なくともいくつかの有機テンプレート剤
を除くのに充分な高温度で焼成してもよい。
SAPO−37はファウジャサイト構造族に属するので
、本発明の多相複合体を造るのにこの族の他の一員のい
ずれとも結合できる。ファウジャサイト構造族の例示的
な構成員は、ファウジャサイトやゼオライトXおよびY
の多(の変形のような天然および合成の比較的安価なゼ
オライトである。ファウジャサイト構造を有するゼオラ
イトの例は下記の通りである:Agx、AgY、AIH
Y、BaX、BaYSBe−Y、(a−ゲルマニック近
ファウジャサイト、(aHX、(a−X、(a−Y、C
dX、CdYSCeY、CoX。
CoY S CrY、  CsX 、、 CsY、  
Cu−X。
Cu−Y、ジエチルアンモニウムY、エチルアンモニウ
ムY、、F e−X、F e−YS I AX群、IA
Y群、XIAY群、MY、KX、KY、LaX5La−
Y、、LiX、LiY、LZ−10、LZ−210、M
gHY、、MgNaX、MgNaY、、MgNHaY、
MgX、MgY、MnX。
MnY、Naゲルマニック近ファウジャサイト、Na−
X、Na−Y、NH4ゲルマニンク近ファウジャサイト
、NH,X、、NH,Y、、N i−X。
N1−Y、稀土類X、稀土類Y、RbX、RbY、Sr
X、SrY、水蒸気安定化または超安定Y、テトラメチ
ルアンモニウムY、トリエチルアンモニウムY、X、Y
、Y−32、Y−82、ZnχおよびZn−Y、これら
のうちどれでも付着基体または制御された条件下で付着
した外側層として働きうる。XおよびY族のゼオライト
のようなファウジャサイト系の多くは、前述のように大
量生産され、また本発明の複合体の製造に使用される成
分のうちでいちばんコストが低いので、好ましい付着基
体を示すものである。
触媒のill製 前記実施例1−12およびこれらの実施例に付随する表
D−Eに述べた複合分子篩を、ミクロ活性試験(MAT
)での触媒性を評価するためにFCC触媒に配合した。
一般に、すべての触媒は極めて類似した方法で調製した
が、それは分子篩、不活性マトリックスおよびカオリン
粘土の混合物をシリカ系結合剤で結合させるものである
。結合した混合物を押し出し、典型的には1/16”の
押し出し成形物とし、次に乾燥し、粉砕し、篩い分けて
60ないし100メツシユの範囲の触媒の粉砕粒子を得
た。以下特記しない限り、すべての触媒は、無水物換算
で18%の分子篩、32%のカオリンマトリックスおよ
び20%のシリカ系結合剤を含むように調製された。(
本発明の)SAPO−37およびSAPO−37/Yゼ
オライト複合体を含む触媒の場合、これらの分子篩の焼
成されていない形を使用してすべての触媒を8周製する
のが非常に重要であることがわかった。焼成されていな
い形では、SAPO−37およびSAPO−37/Yゼ
オライト複合体は水中で安定であり、押し出し成形物の
形成のために水の使用を含む触媒配合工程に耐えること
ができる。しかし、焼成した形では室温での水の存在は
、分子篩の分解をもたらす。押し出し物を成形し、乾燥
し、粉砕したSAPO含有触媒は、SAPO骨格に全く
またはほとんど損害を与えない下記の後続の水蒸気処理
工程で除去される。
FCC触媒の調製に含まれる方法を下記に説明する。
実施例 13 触媒基材を、32重量%のカオリンマトリックス、20
重量%の珪素系結合剤および18重量%の上記実施例1
のSAPO−37含有複合体を含むように調製した。こ
れを達成するには、9.0ダラム(無水物換算)のSA
PO−37/TMAY複合体を未焼成の形で31゜0グ
ラムのカオリン粘土と混合した。Ludox”LS (
40%Si○2ゾル、デュポン販売)としての珪素10
A了3 ダラムを少量の10%酢酸アンモニウム水溶液の添加で
ゲル化し、次にこのゲル化したシリカゾルを粘土/SA
PO混合物と混ぜた。これに約25ccの水を加えて押
し出し可能なペーストを作りこれを押し出して1/8″
°の押し出し成形物を得た。押し出し成形物を100°
Cで乾燥し、粉砕し篩い分けて60ないし100メツシ
ユ(米国)の範囲の粒度の触媒粒子を得た。この篩い分
けた触媒の部分を4つの等重量の部分に分け、次にMA
T試験に先立って種々の温度で破壊的に水原気処理して
工業的なFCC再生機で経験する水熱環境をステイムレ
ートし、またSAPO含有触媒の場合はそれまでもとの
まま残っていたテンプレート剤を除去した。
この触媒の調製に関するさらに詳細は、下記の表Gの脚
注に述べる。表Gに記載した他の触媒は上記の方法でた
だし表に注記した改変法で調製した。
触媒の予備水蒸気処理法 FCC触媒は、その寿命の90%以上をFCC装置の再
生機部分で過ごし、その中で高温の水熱条件に曝される
。すなわち、再生機は触媒からコークス性の付着物を除
くが、同時に老化や特にゼオライトの結晶性の劣化をも
たらす。この劣化には、市販の老化した触媒の単位気泡
寸法の著しい減少で証明される骨格アルミニウム含有量
の減少を伴う。結晶性の低下も骨格アルミニウムの減少
も分解活性の著しい低下をもたらす。現実の触媒は、新
しい触媒で置き換えられるまでに分解と再生のサイクル
を何回も通るので、この循環系の在庫の触媒の実際の活
性は新しい触媒のそれよりかなり低い。この不活性化さ
れた平衡触媒混合物の性能は精製業者にとって最も関心
の深いものである。それはこれが精製業者が造りうる製
品の品質を決めるからである。FCC再生機の環境をス
テイムレートし、FCC用の実験的な触媒の性能をより
よく評価するために、ここに述べる触媒はすべてMAT
の評価の前に破壊的な水蕉気処理にかげた。
一般に、この水蒸気処理は100%水蒸気中で1了了 所望の温度の固定の水平床内で、破砕した触媒を約2時
間処理し、次に乾燥空気中で冷却することを含んでいた
。しかし、水蒸気処理には三つの僅かな変更が行われた
。この変更は、破壊的な水蒸気処理の直前に各触媒に与
えられる予備処理に関係がある。行われた三つの変更と
は、 1.500°Cで1時間予備焼成し、そのあと所望の破
壊的水蒸気処理温度に上げる。
2、水蒸気中で400°Cから所望の破壊的水蒸気処理
温度に上げる。
3、予備処理なしに所望の破壊的水蒸気処理温度で炉の
なかへ触媒を押し込んで焼成する。
水蒸気処理工程におけるこれらの変更は、MAT評価に
おけるSAPO−37複合体触媒の性能にほとんど影響
を与えないようである。テンプレート剤が一旦除かれて
しまった後は、常温で触媒が水分に曝されない限り、こ
れらのテンプレート剤含有触媒の使用においてなんら特
別の圧意が要らないようである。FCCの工業的な使用
では、SAPO含を触媒はFCCユニットの再生機部分
に添加されるのでテンプレート剤は除去されると期待さ
れる。すべての触媒についての触媒組成、予備処理およ
び水蒸気処理は、前出の表Gに要約されている。さらに
触媒の水蒸気処理に使用された代表的な方法を説明する
ために、触媒の実施例IA−D、2A−D、および3A
−Dの水蒸気処理に使用した特定の方法を次の章に示す
前記のようにして調製した分級された触媒粒子を、磁製
のポートに入れた。1回約12ないし15グラムの触媒
を水蒸気処理した。これらのポー1−を次に、400°
Cの水蒸気′流で平衡化した水平管炉に入れた。次に、
炉を760ないし840°Cの範囲の所望の破壊的水広
気温度に上げた。触媒をこの温度に2時間保ち、その後
、蒸気雰囲気を空気流で置き換えて炉と触媒を300°
Cに冷却した。300 ’Cに保ったまま、触媒を炉か
ら取り出し、熱いまま題に入れ、MAT評価に供した。
常温で水によって起こる劣化を避けるため、触媒を乾燥
空気中で冷却した。
M A T評価 ASTMの方法D−3907に規定されたミクロ活性試
験法に従って、すべての触媒をそのFCC用途での性能
について試験した。すべての触媒は、900°F、3.
0 の触媒/油分比、および約16の重量時間あたり空
間速度(WH3V)で評価した。この評価に使用した原
料は、下記の性質をもつ真空ガスオイルであった。
API重量(60/69)    24合計N、ppm
        700塩基性N、ppm      
 300UOP  K因子        11.8シ
ミユレート蒸留(ASTM  D−2887)IBP、
” F       354 50%、  F      745 FBP、°F      1077 すべての実験は、ASTM  D−3907と同じ構造
の反応器中で実施した。すべての生成物を集めて分析し
た。生成物の分析値を用いて、下記のように転化率、精
製物の選択性および収率を計算した。
転化率%− (原料重量 304F 液体生成物重量) 原料重量 ガソリン選択性%= ただし ガソリン収率= ガス収率%− コークス収率%= × 定量した。
表GおよびHの先行技術の触媒を含むすべての触媒のM
AT評価の結果を、表IないしMに要約するが、それら
には興味ある全生成物の転化率、選択性および収率が表
にしである。
本発明の複合FCC触媒の性能を比較するために、SA
PO−37からまたは実施例1−12で複合材を造るの
に使用された種々のYゼオライトから一連の触媒を製造
した。水蒸気処理を含むそれらの調製法は表Hに示され
ており、その分析値は表Iに示されている。表jないし
Mには、本発明のSAPO−37複合触媒のMAT性能
を示しYおよびSAPO−37の分子篩から造った触媒
のMAT性能に関する比較データを示している。
液状生成物は毛細管ガスクロマトグラフィー法で分析し
て、ガソリン級の生成物のパラフィン、オレフィン、ナ
フテンおよび芳香族系の含有量を舅 へ ムY担セ 田フココココ 厭\ぺ\\\ 一訣倣験腋教 一 閃 (A)づ い 爛 U) へのr′++へh c4   v−IC3ぴ  d 東。
割 ト 4べ ; 昌 冨 ゴ に よ 胃 「6のぺ1ハd If  OO+1>、  o+O+o、  Ch非−− 切 く* へ四旧噂rωり噂℃ ′V (A)−喝のN喝く ト VへC’J N (’Jへへ(A) 勝 誓 東Jε輔祠1屯 へ 1−Q  ゼ 11111 11N 脅 L ペ  区 柵 ム 裂 ヘ ム ヤ 租 公 閑 I) lj’)  ?−Ln  Nフ 寸 0雪シ一哨℃雪 FO「 へ リ へ N (A)LL′)噂 の’o−a−ωNN凶Nのa)c′
!o′−、″0替凶0刃鴨旧替習電雪蚤二1Q”習−場
楔 図面は前出の表JないしMのデータの解析を笥単にする
役目をする。図面の第1−5図に示す曲線は、20時間
および24時間の熟成時間の試料以外の触媒のデータ点
の解析およびそれによって示される傾向にもとすいてい
る。第1図は、広い範囲の転化率にわたる高いガソリン
選択性を示し本発明の触媒が従来の超゛安定Yゼオライ
ト分子篩すなわちY−32やY−82よりも、また複合
体でないSAPO−37よりも優れたガソリン選択性を
有することを示している。第、2図は、前記の超安定Y
ゼオライト分子篩および複合体でないSAPO−37の
占める慨域にわたって低いガス収率を示している。第3
図は、本発明のSAPO37複合体が転化率の前範囲に
わたって一定の低いコークス収率を与えることを示して
いる。芳香族化合物の生成に関して、第4図はSAPO
−37複合体がY−82や複合体でないSAPO−37
よりも、芳香族の生成が少ないことを示している。しか
し第5図には、Y−82や複合体でないSAP○−37
に比べて市販品の転化率の範囲よりもかなり高いナフテ
ンおよびオレフィンの含存量を得ることによってオクタ
ン価をを為に上げるSAPO−37複合体の能力を示し
ている。上記のことは、本発明のSAP○−37複合体
の分解およびオクタン選択性の触媒としての優秀性に関
連する。
実施例 91 この実施例は、SAPO−11上にAIPO。
を付着させた複合体の製造を示す。6.87グラムの酸
化アルミニウム水和物(擬似ベーマイト相A12017
4.4重量%、H,025重量%)を11.53グラム
の85重量%オルト燐酸(H,PO,)および3.0グ
ラムの蒸留水から成る@薄溶液に加えて、反応混合物を
調製した。
これに5.06グラムのジイソプロピルアミンを加えて
、その溶液を充分に混合した。予め合成したSAPO−
11(米国特許第4310440号の実施例32−36
参照)約22グラムを40 ccの蒸留水中にスラリー
化し、これをAIPO,ゲルに加え、この混合物を高速
攪拌器で15分間混合した。SAPO−11を含むAl
PO4−11ゲルをポリテトラフルオロエチレン張りの
250CCの管状のポンへに入れた。このボンベを20
0′Cに保ったオーブン中に置いて、200℃で24時
間熟成した。使用したゲルからのAIPo。
11の収率は、5APCI−LLの使用なしに造ったA
IPo4−11の以前のKN ’A物にもとすいて約4
4グラムと!tlI持された。熟成のあと、ボンへをオ
ーブンから取り出し、放置して室温に冷却した。反応混
合物を高速で遠心分離し、固形物を捕集した。固形物を
蒸留水に再分散しもう一度遠心分離して未反応物を除去
した。この洗浄操作をもう一度繰り返し、固形物を回収
し100°Cで乾燥した。
この鋼製に使用したSAPO−11付着基体を分析した
ところ、無機酸化物固形分にもとずいて38.8%A1
□03.8.1%SiO□および51.5%PzO5を
含んでいた。得られたAlPO4−11/SA、PO−
11複合体生成物を分析したところ、同じ固形物換算で
41.9%Al2O3,3,7%S i Ozおよび5
3.3%のPzosを含んでいた。  生成物は、5A
jO−11およびAIPO,−11に特有なX線粉末回
折パターンを有し、この生成物が出発材料であるSAP
O−11に比べて129%結晶性であることを示した。
実施例 92 この実施例は、付着基体としてのAIPo。
5の粒子の上にSAPO−5の外部層を付着させそれを
包みこんだ複合体の製造を示す。38.9グラムの微粉
シリカ(カーポシル”EH5)を44o、0重f%のテ
トラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド(TPA
OFi)513グラムと高速攪拌器で混合して反応混合
物を鋼製した。
280グラムの蒸留水中229グラムのオルト燐酸(H
IPO,)の@薄溶液に135.8グラムの酸化アルミ
ニウム水和物(擬似ヘーマイト相、74.4重量%A 
l −0*、25.6重量%H20)を加えて、別のゲ
ルを調製した。このゲルを高速攪拌器で充分混合し、先
に遣ったシリカ/TPAOI(スラリーに添加した。ゲ
ルをホモジナイズしたあと、143.3グラムのトリー
n−プロピルアミンのスラリーを加えて、15分間混合
した。この反応混合物のPHは7.6であり、ゲルの全
重量は1340グラムであった。この規模のゲル回分か
らの収率は約120グラムのSAPO5である。このゲ
ルの1100グラムの分量を湿重量110グラムのA’
l PO,−5と充分ニ混合してpHを6.8に下げた
。このゲル/付着基体の比は、200°Cで24時間の
熟成のあと約50重量%SAPO−5150重t%Al
po。
5の生成物組成を造ることができるものであった(反応
が完結したと仮定して)。付着゛基体ゲルを五つに等分
し、その各々を、ポリテトラフルオロエチレン張の25
0ccの管状のボンベに入れた。このポンへを予め20
0 ’Cに平衡化したオーブンにそれぞれ2.4.6.
8および24時間入れた。付着基体を含まない反応混合
物(A00gのゲル)の入った六っめのボンベをオーブ
ンに入れ、200 ”Cで24時間熟成した。各ボンベ
に必要な熟成時間が終わったあと、ボンベを取り出して
放置して室温に冷却した。それぞれのボンベからの反応
混合物を別々に高速で遠心分離し、液体成分から固形分
を分離した。集めた固形分を蒸留水に再分散しもう一度
遠心分離した。2回めの遠心分離からの固形分を集めた
後、この洗浄操作を繰り返して未反応物を確実に除去し
た。回収した固形分を100°Cで乾燥した。
上記の調製の生成物およびもとのAIPo。
5付着基体を分析し、無水および揮発分なしの換算で下
記の成分を含むことがわかった。
表N AlPO,−5 SAPO−5/AzPO4−5 SAPO5/AlPO4−5 SAPO−5/AlPOa−5 SAPO5/AlPO45 SAPO−5/A4PO4−5 SAPO−5 40,2 2時間  398 4時間  393 6時間 397 8時間 40.3 24時間 39,4 40.0 0.0   59.9 2.0   59.0 3.3   58.1 3.8   57.0 4.7   57.6 5.9   54.9 すべての生成物をX線粉末回折分析にかけ、A I P
 O,−5とSAPO−5に特有の回折パターンを存す
ることがわかった。化学分析では、熟成時間が増すとと
もにSAPO−5の存在量が増し、熟成時間が増すとS
APO−5外側層の厚さが増すことがわかった。
実施例 93 a)133.2グラムのH20中40.4グラムのオル
ト燐酸(H3PO,)の溶液に、17゜7グラムのジ−
n−プロピルアミン(DPA)および18.4グラムの
ジェタノールアミン(DEA)をゆっくり加えた。液体
を混ざるまで攪拌し放置して室温に冷却した。この溶液
に、4.8グラムのハイシル(沈降シリカ、88重量%
 SiO□、12重重量H20)を混ぜ、次に25.9
グラムの水相アルミナ(擬似ヘーマイト相、70重量%
AlzOs、30重量%Hz O)を混合した。できた
混合物を、均一になるまで混ぜ合わせた。この混合物の
元素組成を酸化物のモル°比で表jと1.0DPA: 
1.0DBA: 0.4SiOz: A 1zOs: 
PzOs: 50 H−○であった。
b)   0.  1 8  DPA  :  A  
1zOz  二  Pies  二0.8Hz○の元素
組成を有する合成したてのAIPO,−11の48.4
グラムを乳鉢と乳棒で静かに磨り潰し100グラムのH
zo中にスラリー化した。このA I PO,−11の
スラリーをa)の混合物に速やかに加えた。さらに23
グラムのHz Oを保育してすべてのAIPO,−11
を最終混合物に完全に移すのに使用した。酸化物のモル
比で表した最終混合物の元素組成は0.6DPA: 0
.5DEA: 0.2S ioz:Alz03: P2
O3: 45 HzO7:あっk。
最終混合物を、攪拌器のついたステンレススティール製
の圧力容器に入れ、175°Cに2時間加熱した。反応
混合物を175 ”Cに24時間保持しそれから冷却し
た。生成物を72時間放置して沈降させ上澄母液を傾瀉
した。固形物を新しい水に再懸濁させ1時間放置して沈
降させた。濁った上澄液を傾瀉し遠心分離で回収した。
沈降した固形物を濾過で回収した。
C)回収した生成物の重量は、 上a液からの固形物     57.4グラム沈降した
固形物       20.3グラム出発物のAIPO
4−11の48.4グラムの上に29.9グラムの他の
物質が回収された。これはSAPO−11の外側層が複
合体構造の約38重量%であることを示した。二つの生
成物分画のX線分析は、沈降した固形物が純粋の11−
型であり(AIPO4−11上のSAPO−I Lの複
合)、上澄液から回収した固形物が、痕跡の一41i造
型を伴った王として11−型(AIPO4−11上のS
AP○−11の複合)デあることを示している。
d)沈降した固形物の試料を空気中500 ’Cで16
時間焼成し、前記の通りn−ブタン分解活性を試験した
。それは0.2のkAを示した。
e)沈降した固形物の試料は、重量%で表した下記の元
素分析を示した。
表  0 AL203     五72 P4O106,9 S i O21,9 炭素     5.3 窒素     1.0 強熱減量  168 f)沈降した固形物の試料を空気中600°Cで3時間
焼成した。350°Cでの真空活性化のあと標準マンク
ヘインーベイカー重量吸収装置で吸着能力を測定し、下
記の結果を得た。
辰  P 吸着剤  圧力トル  温度 重量製 酸  素      100−183℃、95700 
  7183℃、   12.4シクロヘキサ7  5
0   25℃、35g)最初の反応混合物に加えた合
成したてのAIPO,−11およびSAPO−11/A
IP○、−111合体の沈降した固形物について粒子径
の分析を行った。AIPO,−11の粒径の中央値は3
.5ミクロンでありSAPO−11/AlPO4−11
複合体の粒径の中央値は4.8ミクロンであった。
実施例 94 この実施例は付着基体としてのAlPO411の粒子の
上に付着しそれを包み込むSAPO11の外側層の複合
体の製造を示す。101.2グラムの85重量%のオル
ト燐酸および79.5グラムの蒸留水を混ぜ合わせてア
ルミノ燐酸塩先駆体反応混合物を造り、これに69.8
グラムの水和酸化アルミニウム(擬似ヘーマイト相、7
4゜4重量%A1.O,,25,6重量%H20)を高
速攪拌下に加えて均一なゲルを形成した。このゲルに、
メタノール中25.0重量%のテトラ−n−ブチルアン
モニウムヒドロキシド(TBAOH)溶液500グラム
中に19.4グラムの微粉シリカ(c2,8重量%Si
O□、7.2重量%H20)を含む混合物を加えた。出
来たノリコアルミノ燐酸塩ゲルの組み合わせを充分攪拌
し、攪拌しながら101.2グラムのジ−n−プロピル
アミンを加えた。この反応混合物の組成は、酸化物のモ
ル比で、 2.0PrzNH:0.5(TBA) zo:Alzo
z:PzOs:0.6SiOz:16.75H20:2
4.3CH30Hであった。ゲルの全重量は、約690
グラムであり、pHは9.4であった。ゲルは、それぞ
れ約137グラムの五つの回分に分けた。このSAPO
−11ゲルの137グラムずつの回分のそれぞれに、各
15グラムの未焼成のAIPO,−11分子篩(固形分
85%、水15%)の五つの等分量を加えた。つぎに各
回分を攪拌してホモジナイズし、250ccのポリテト
ラフルオロエチレン張の管状ボンベに入れた。ゲル状の
反応混合物を含むこの新しい付着基体の各回分のpH(
c,5)はあまり変化しなかった。ポンへを予め200
°Cに平衡化したオーブンに入れ、6時間の準備を重複
させてそれぞれ2.4.6および24時間熟成した。五
つのポンへをこの方法で熟成させた。
所望の熟成時間のあと、各ボンベをオープンから取り出
し、放置して室温に冷却した。各ボンベの中の反応混合
物を遠心分離して固形物を除き、固形物を薄留水に分散
し遠心分離して未反応物を除いた。この洗浄操作を繰り
返し、洗浄された固形物を回収し100 ”Cで乾燥し
た。
添加したAIPO,−11およびできた複合体生成物を
分析したところ、下記の組成を固形物換算で含むことが
わかった。
AAPO4−11−−−41,20,058,8SAP
O−11/AzPO4−112時間  40.9   
1.2  58.4SAPO−11/AlPO4−11
4時間  40.2  2,0  58.3SAPO−
11/AlPO4−116時間  40.1  2.8
  57.9SAPO−11/AlPO4−1124時
間  38.5  4,357.2熟成時間を2時間か
ら24時間に増やすに従って付着基体に対するSiO□
の含有量が増えることに注意されたい。これは、シリカ
を含まないAIPO,−11付着相上へのSAPO−1
1外側層の付着量に相当する。
すべての生成物をX線粉末回折分析にかけたところ、A
IPO,−11およびSAPO−11に特有の回折パタ
ーンを持つことがわかった。
実施例 95 この実施例は、前記の実施例94によって造ったSAP
O−11/AlPO4−1重複合体のエチレンのオリゴ
マー化における触媒活性を示す。
エチレンの重質のオレフィンへのオリゴマー化は下記の
方法によってミクロ反応器中で行った。
実施例94の方法によって造った”4時間“°のSAP
O−11/AlPO4−11複合体の一部を空気中で2
時間以上、500″Cを越える温度、すなわち合成中に
入れたテンプレート剤のほとんどすべてを除くのに充分
な温度で焼成した。この活性化した粉末状の複合体の1
グラムを3グラムの石英末と混合し、管状反応器に入れ
、それを砂浴の熱源に入れた。反応器の入口は、制御さ
れた圧力および流速で原料流を供給できる原料供給系に
連結した。反応器の出口は、反応器を出るガスの容積を
測る乾式試験針および関心のある生成物のすべて(cI
ないしC5のパラフィンおよびオレフィンの全部)を分
析できるオンラインのガスクロマトグラフを含む生成物
補集系に連結した。
反応器を窒素でパージし350ps igの反応圧に加
圧し、427°C(800°F)の反応温度近くまで加
熱した。反応温度に達した時、窒素パージを止め、反応
圧および反応温度を保持しながら窒素中14重量%のエ
チレンからなる原料を198cc/分の流速で触媒上を
通過させた。反応器の流出液を分析し、オリゴマー化し
た生成物に転化したエチレンの%を計算するのに用いた
比較の目的のため、米国特許第4440871号によっ
て調製したSAPO−11の試料を同じ条件で試験した
。両方の感験の結果を下記に要約する。
表R これらの結果は、この複合体がSAP○−11よりずっ
と活性の高いオリゴマー化触媒であることを示している
近年、ガソリンのオクタン価を上げる技術が発展してき
た。この技術の説明は、米国特許第4309279号、
第4309280号および第4289606号に述べら
れている。それは、ここでは゛オフタフ偏向上゛と呼ふ
。オクタン価向上は、標準のFCC触媒または本発明の
複合体からなる新しいFCC触媒と一緒に少量の特殊分
解触媒(以後、゛′オクタン価向上剤゛°または°°オ
クタン価向上触媒゛°と呼ふ)を提供することによって
行う。換言すれば、ガソリンに高いオクタン価を与える
ガソリン成分を高濃度に生成する別の追加触媒(゛′オ
クタン価向上剤”または°°オクタン価回向上触媒)を
流動接触分解中にFCC触媒と組み合わせて出来たガソ
リンが高いオクタン価を得るようにするものである。F
CC処理およびオクタン価向上触媒によるオクタン価向
上に関するる米国特許第4309279号の記載はここ
に文献として引用される。
本発明の複合体の成るものはオクタン価向上触媒の活性
成分として働くことによってオクタン価を向上させるこ
とがわかった。特に、同じ構造を持つ別の中程度の孔径
のNZMSの上に付着した中程度の孔径のNZMS、例
えばAIPo。
11(上記実施例93および94に示した)のような同
孔径の分子篩上に付着させたSAPO11は、オクタン
価向上触媒の活性成分であることがわかった。下記の例
は、FCCで生成したガソリンのオクタン価の向上にお
けるそのような複合体の能力を示す。
実施例 9に の実施例は、実施例94の6時間塾成の方法で造ったS
APO−11/AI PO,−11複合体を1重量%物
理的混合で含むY−82分子篩゛′対照”FCC分解触
媒の混合物と、SAPO11を4重量%物理的混合で含
むY−82分子篩″“対照′”FCC分解触媒の混合物
との比較を示す。
どちらの混合物も、Y −82”対照品゛°に比べて高
品質のガソリンを与えたが、混合物中4重量%のSAP
O−11と同じ効果を与えるのにSA、PO−11/A
IPO,−11はわずか1重量%しか要らなかった。
対照の触媒は、18重量%のY−82,32重量%のカ
オリン粘土および200重量のシリカ結合剤を含み、外
径1/16インチのベレット状に押し出され110°C
で一夜乾燥した。この触媒を次に60/100メンシユ
に磨り潰して500°Cで1時間焼成した。
オクタン価向上触媒は、無水重量%換算でsanでSA
PO−11/AIPO,−11複合体およびSAPO−
11をY−82対照触媒と物理的に混合することによっ
て調製した。複合体もSAPO−11も550 ’Cで
2時間焼成してからY−82と混合した。各触媒混合物
は、次に100%水蒸気中で760°Cで2時間水蒸気
処理し、ミクロ活性試験(MAT)に供した。試験条件
は、ASTM法に記載されている。
すぐ下の表にこの三つの触媒のMATおよびガソリン分
析結果を示す。SAPO−11/AI PO4−11複
合体を含む触媒は、オクタン価向上剤の量がわずか1/
4でも、5APCI−11含有触媒に匹敵する計算上の
オクタン価の向上を示した。計算された向上量は、芳香
族濃度の明らかな上昇の結果としての約2の計算”RO
N単位であった。どちらのSAPOの場合も、ガソリン
選択性の僅かな低下が見られた。
表  S チガソリン選択率 %乾燥ガス収率 チコーク収率 RON計算値 5゜4 2.5 91.4 6.6 芳香族 パラフィン オレフィン ナフテン イソ/直鎖パラフィン 35.5 12.1 8.9 42.8 34.1 11.1 8.5 41.6 32.7 8.4 8.8 実施例 97 この実施例は、1重量%の添加量におけるSAPO−1
1/At PO4−11複合体オクタン価向上触媒の優
秀性を示す。Y−82触媒は、18%のY−82,32
%のカオリン粘土および20%のシリカ結合剤を含み、
実施例96に記したと同じ方法で調製した。オクタン価
向上剤を含む触媒は、SAPO−11およびSAPO−
11/AIPO,−11複合体を合成したての形で、6
゜/100メツシュのY−82触媒と、無水物換算で物
理的に混合することによって調製した。試料は空気中で
1時間500°Cで焼成し、次いで、100%水蒸気中
760°Cまたは790 ’Cで2時間水蒸気処理した
43  すべでのガソリン成分の混合オクタン価の重量
平均値。
1%SAPO−11および1%SAPO−1工/AIP
O,−11複合体でオクタン価を向上させたFCC触媒
についてのMAT評価の結果を下記の表に示す。SAP
O−11/A I PO411複合体を含む触媒は、比
較できる転化率においてSAPO−11含有触媒よりも
1−3計算RONユニット高いオクタン価をもつ生成物
を与える。匹敵するMAT転化率におけるガソリン選択
性の比較では、ガソリン選択性の低下なしにRONの向
上が得られることがねがった。さらに、複合体を含む触
媒はSAPO−11だけのものに比べてFCC水蒸気処
理の条件に曝したあとずっと優れたオクタン価向上を示
した。
MAT転化來 オクタン ガソリン転化率 蒸気処理温度 表  T SAPO−11SAPO−11/AlPO,−11複合
物60.859,954,863,234、.686.
985.689,888,090.576.076.0
77.275.075.4760℃、760℃、790
℃、760℃、760℃。
実施例 98 この実施例は、Y−82対照触媒中1重量%の水準での
オクタン価向上触媒としての5AP611/AIP○4
−11複合体の性能をY−82対照触媒中3重量%の水
準でのオクタン価向上触媒としてのZSM−5に相当す
るゼオライト分子篩と比較したものである。どちらの添
加剤も、18%のY−82,32%のカオリン粘土およ
び20%のシリカ結合剤を含むY−82対照触媒と混合
し上記実施例96に記した方法で調製した。
オクタン価向上触媒、すなわちSAPO−11/AIP
O,−1,1複合体およびZSM−5に相当するゼオラ
イト分子篩は、550 ’Cで2時間焼成してから、無
水物換算にもとすいてY−82対照触媒と物理的に混合
した。すべての混合触媒の試料は100%水蒸気中79
0°Cで2時間水蒸気処理してM A T試験に供した
MAT評価およびガソリン生成物の分析の結果を直く下
の表に示す。1%SAPO−11/A IPO,−11
複合体を含む触媒も3%ZSM−5型分子篩を含む触媒
も、はぼ匹敵するMAT添加率において対照触媒単独よ
りずっと大きい計算RON値の向上を示す。ZSM−5
型分子篩を含む触媒はSAPO−11/A I PO,
−11複合体を含む触媒には見られないかなりのガソリ
ン選択性の低下を示した。この低下は、ガス生成の好ま
しくない増加をもたらした。どちらの添加剤を含む触媒
も、パラフィン濃度の若干の低下とともに芳香族の含有
量の増加を示した。しかし、ZSM5型分子篩を含む触
媒は、対照触媒に比べてパラフィン成分中のイソ/ノル
マル比の好ましくない低下を示した。これは、SAPO
−11/A lPO4−11複合体を含む触媒には見ら
れなかった。これらの結果は、SAPO−11/A I
 PO11複合体のオクタン価向上剤を含む触媒が好ま
しくないガソリンM沢性の低下なしにZSM5型分子篩
を含む触媒に見られるのと同様のRONの上昇を達成で
きることを示している。
表  U %MAT軒ビヒ 楚ガソリン選択率 係乾桑ガス収量 裂コーク収量 理論 RON 6.2 2.3 92.6 76.2 2.0 60.9 75.5 88.3 ガソリン中のパーセント 芳香族類 パラフィン類 オレフィン類 ナフタレン類 イソ/ノルマルパラフィン 40.6 12.9 61.8 36.1 8.5 実施例 99 この実施例は、SAP○−31/AlPO431複合体
の製造を示す。
(a)75.7グラムの水中85%のオルト燐酸348
グラムに、21.7グラムの水和酸化アルミニウム(凝
似ヘーマイト相、70.6重量%A1□03.29.4
重量%H20)に加えて最初の混合物を3pl製した。
この最初の混合物に、18.1グラムの水性シリカゾル
(30,1重量%Si○2)を加え、つぎに228グラ
ムのn−エチルブチルアミン(ETB UTN)を加え
た。この反応混合物は、酸化物モル比で下記の組成を有
していた。
1.5ETBtlTN:Co八へ203・1.0PzO
s:0.6SiO□:0H2O この反応混合物を三つの部分に等分した。これらのうち
の一つに4.0グラムの予備成形したAIPO,−31
を混ぜたが、これは反応混合物対AlPO4−31の重
量比で14:lに当たる。
反応混合物を、ポリテトラフルオロエチレン張の密封ス
テンレススティール圧力容器に入れ、オーブン中で20
0°Cで6時間加熱した。固形分を遠心分離で回収し、
蒸留水で洗い、100”Cで乾燥した。反応で14.0
グラムの生成物を得、AIPO,−:M対全生成物の重
量比で4.0:14.0であった。固形物を化学分析し
たところ化学組成は、36.6重量%A1□0□、45
.2重量%P2O6,6,8重量%SiO□、4.5重
量%C30,9重量%Nおよび11.5重量%LOIで
あった。
下記は分析した試料のX線粉末回折パターンのデータで
ある。
45.3 46.6 48.7 51.6 1.86 1.95 1.87 21了 (b)上記(a)の固形分の一部を600 ’Cで1時
間焼成し、標準マンクヘインーヘー力−重量法吸着装置
を使った吸着能力研究に使用した。
360°Cで一夜活性化の後、 下記のデータが得ら れた。
坏オペノタン ネオペンタ/ n−へキサン 表  W ン480 4.6 23.0 22.7 焼成生成物の孔径は、6.2人の動力学的直径をもつネ
オペンタンの吸着によって示されるように6.2人より
大きい。吸着研究に使用したSAPO−31試料のX線
分析は、被吸着種と接触してもX線回折パターンがほと
んど変化しないことを示した。
(c)上記(b)の焼成物の一部を、炭化水素分解触媒
としての有用性を示すのに設計された試験に使用した。
1.34、グラムを500°C1約50 c m3/分
(STP)の流速のヘリウム中で2モル%n−ブタンと
50分反応させた。ブタン消費の擬似−次速度宛数(k
、)は0.8であった。
実施例 100 この実施例はSAPO−31/A I PO。
31複合体の製造を示す。
(a)100.8グラムの水中85%燐酸の46.8グ
ラムを、28.9グラムの水和酸化アルミニウム(擬似
ヘーマイト相、70.6重量%A[20,,29,4重
量%H20)に加えて、最初の混合物を調製した。この
最初の混合物に、24、Oグラムの水性ソリ力ゾル(ル
ドンクスT830.1重量%5iOz)を加え、つぎに
30゜5グラムのn−エチルブチルアミン(ETBUT
N)を加えた。この反応混合物は、酸化物モル比で下記
の組成を有していた。
1.5ETBUTN:L、0AlzOt:L、0P20
s:0.6SiOz:0H20 この反応混合物40.0グラムを6,2グラムのAlP
O4−31と混合した。これは反応混合物対AlPO4
−31の重量比で6.45+1であった。
反応混合物を、ポリテトラフルオロエチレン張の密封ス
テンレススティール圧力容器に入れ、オーブン中で20
0°Cで3時間加熱した。固形分を遠心分離で回収し、
水で洗い、100°Cで乾燥した。反応で12.9グラ
ムの生成物を得、付着基体対全生成物の重量比で6.2
:12.9であった。固形物を化学分析したところ化学
組成は、37.2重量%A I z O:l、47.0
重量%P2O5,4,5重量%5iOz、4.0重量%
C10,8重量%Nおよび10.7重量%Lotであっ
た。
分析した試料のX線粉末回折パターンのデータを下記に
示す。
31.5 34.7 35.8 37.4 37.8 37.9 45.5 48.25 48.7 48.8 51.6 51.9 2.55 2.52 2.51 2.405 2.38 2.37 2.25 1.95 1.89 1.86 61.3 35.1 36.3 37.4 37.7 37.9 68.2 44.5 48.2 48.6 2.56 2.56 2.47 2.40 2.69 2′56 2.29 2.27 2.00 1.92 1.875 1.855 1.77 (b)上記(a)の固形分の一部を600”Cで1時間
焼成し、標準マツクヘインーベーカー重量法吸着装置を
使った吸着能力研究に使用した。
350 ’Cで一夜活性化の後、下記のデータが得られ
た。
表Y 02         3.4<S     100.
[]    −1837,6023,46705,0−
18313,9ネオペンタン  6.2 ’    1
[]1.[l    22.7   4:2ネオペンタ
ノ  6.2    748.[l     22.7
   7.0n−ヘキサノ  a、3    44.6
   22.9   6.2I(A02,354,32
3,03,8H202,3523,022,724,6
焼成生成物の孔径は、6.2人の動力学的直径をもつネ
オペンタンの吸着によって示されるように6.2人より
大きい。吸着研究に使用したSAPO−31試料のX線
分析は、被吸着種と接触してもX線回折パターンがほと
んど変化しないことを示した。
(c)上記(b)の焼成物の一部を、炭化水素分解触媒
としての有用性を示すのに設計された試験に使用した。
2.89グラムを500°C1約50cm+I/分(S
TP)の流速のヘリウム中で2モル%n−ブタンと50
分反応させた。ブタン消費の擬似−次速度定数(kA)
は0.3であった。
実施例 101 下記の表は、実施例94117)SAPO−11/AI
P○4−11複合体触媒(”COMF”で示す)の1−
ヘキサン転化率(示した通り350°F(343″’c
)および900°F(482°C)で40psig、8
cm′Jの流速で)をSAPO11とAlPO4−11
の物理的混合物、SAPO−11そのままおよびZSM
の上記相当品と、全1−ヘキセン転化率、二重結合(D
、B、)異性化率、骨格異性化率、分解、オリゴマー化
および他の転化率について比較したものである。
表 上の表は、この複合対触媒が全転化率、骨格異性化率、
分解およびオリゴマー化においてSAPO−11そのも
のおよびNZMS−11の混合品よりも優れていること
を示す。
此の表は、その複合体がこの試験において二重結合およ
び骨格異性化の点でもZSM−5型の触媒よりすぐれて
いることを示しており、これが前に述べたように優れた
オクタン価向上性能の重要な因子であると考えられる。
実施例 102 この実施例は、示差結晶化によるCoAPSO付着基体
上へのSAPO−47外側層の形成を示す。
(a)128.5グラムの水に12.5グラムの酢酸コ
バルト四水和物(co (cHzCO2) *・4H,
O)を溶かして調製し、これに112゜8グラムのアル
ミニウムイソプロポキサイド(AI(OCユH?) 3
)を加えた。できた混合物に36.1グラムの水性シリ
カゾル(ルドックスTI″30.1重量%Stow)を
加え、つぎ予め混合した69.3グラムの85%オルト
燐酸(H。
PO,)12s、7グラムの水および71.2グラムの
ジエチルエタノールアミン((cH,1CHz) zN
 CHzCHzOH)の溶ン夜を力■えた。
この反応混合物は、酸化物モル比で下記の組成を有して
いた。
2、OEtgNEtOH:0.167CoO+0.91
7AlzO:+:1.0PzOs:0.6SiJ:0.
33C■*C00H:5.5iPrOH:55HzO反
応混合物を0.6リツトルのステンレススティール製圧
力反応容器に入れ、室温から150″Cに一時間以上か
けて攪拌しながら加熱した。反応混合物は、150°C
で内因的な圧力のもとで攪拌しながら121.5時間熟
成した。固形物を遠心分離で回収し、水洗、濾過し室温
で風乾した。固形物の一部をX線および化学分析にかけ
た。X !!粉末回折パターンは下記の通りであった。
ろ57 47.6 22ノ 1.87 1.74 ′544 5D4 8日 (b)全体分析による化学組成は、26.4重量%Al
zOi、38.6重量%P z Os、5.0重量%C
oo、5.5重量%SiO□、10.6重量%C12,
1重量%Nおよび23.2重量%L0■であった。試料
の一部を従来のSEM(走査電子顕微鏡)、EDAX 
(X線による玉名ルギー分散分析)およびマウントしミ
クロトームにした断片で検査した。47構造の結晶形の
特徴をもった綺麗な結晶についてのEDAXの検討は、
相対的なピーク高さにもとすいて、下記の分析値を示し
た。
表  BB 30   中央   、087  .029から   
、1199   、[129,021,113 縁端   、016 .098 20   中火    、073  .057から  
  、0g4  ・072 縁端   、057  .078 15   中央   、116  .026縁端   
、[]!+5   ・09510   中央   、0
84  ・039.116 .128 .134 分析したなかで一番小さい結晶を除いてどの結晶も中心
がCOに冨み、周囲がSiに冨んでいた。
(c)質料の一部の粒径を沈降計で測定した。
同一のゲル組成で反応時間だけが違う二種の試料を調製
した。沈降計の結果は、結晶化時間が増加したときの平
均粒径の著しい増加を示し、光学顕微鏡下でのエピタキ
シーの成長やCO濃度勾配の所見その他の関連データと
よく一致した。
(d)上記(a)の固形物の一部を500°Cで焼成し
、標準のマツクヘインーベーカー重量式”Et着装置に
よる吸着能力の研究に使用した。350°Cにおける一
夜の活性化のあと、下記のデータが得られた。
表  CC o23.46 o23.46 n−ブタン   4.6 n−ブタン   4,3 n−ヘキサン  43 40      2.35 100.0  −183 700.0  −183 100.0  (A2−24℃) 700.0  (A2−24℃) 53.0  (A2−24℃) 4.6  (A2−24℃) 25.7 8.1 8.6 (e)上記(d)の焼成物の一部を、炭化水素分解触媒
としての有用性を示すのに設計された試験に使用した。
2.17グラムを500°C1約50cm’/分(ST
P)の流速のヘリウム中で2モル%n−ブタンと50分
反応させた。ブタン消費の擬似−次速度定数(kA)は
17.2であった。上記(a)で合成したでの試料2.
55グラムをヘリウム中500°Cで2時間その場で活
性化し、次に500°C1約50 c m’/分(ST
P)の流速のヘリウム中で2モル%n−ブタンと50分
反応させた。ブタン消費の擬似−次速度定数(kA)は
2.4であった。
実施例 103 この実施例は、SAPO−47が付着基体であるCoA
PSO−47/SAPO−47複合体の製造を示す。
(a)80.0グラムの85%燐酸(HffPO、)、
267.2グラムの水および61.5グラムのメチルブ
チルアミン(MeBuNH) を’/R合して最初の反
応混合物を調製した。できた混合物に、14.4グラム
のSiO□(Hi−3il)を加え、次に:水和擬似ヘ
ーマイトアルミナ(70,6重量%A1□0.)を加え
た。
できた最終混合物は、酸化物モル比で下記の組成を有し
ていた。
2、OMeBuNH:0.6SiOz:1.0AIzO
,l:1.0PzOs:5ouzo。
反応混合物を0.6リツトルのステンレススティール製
の圧力容器に入れ、室温から200°Cまで1時間以上
かかって攪拌しながら加熱した。反応混合物を200°
Cで攪拌しながら20時間熟成した。この時点で反応混
合物を50゛Cに冷却し、少量の試料を取り出した。固
形物を遠心分離で捕集し、真空濾過で洗浄し、室温で風
乾した。
(b)残りの反応混合物に予め混合した13゜9グラム
の酢酸コバルト四水和物(co(cH3CO□)Z:4
H20)を46,5グラムの水に溶かした溶液を加えた
。できた最終混合物は、酸化物モル比で下記の組成を有
していた。
2.0MeBuNH:0.6SiOz:1.0AlzO
z:1.0PzOs:0.40)IJCOO)l:60
HzO。
反応混合物を攪拌しながら、1時間以上かけて150°
Cに再加熱し、攪拌しなから150 ’Cで45時間熟
成した。小粒子の固形物を回収して遠心分離で洗浄し、
粗い粒子は沈降で回収して真空濾過で洗い室温で風乾し
た。
(c)(a)および(b)で回収した生成物の一部をX
線および化学分析にかけた。X線粉末回折パターンを下
記に示す。
68.4 68.9 50.4 52.4 2.34 2′50 2.09 1.85 1.7450 38.6 59.55 43.3 54.5 2.28 1.945 1.72 ′521 2690゜ 27.5 39.5 48.45 54.4 55.7 ろ245 2.38 1.69 32.1 Z45 54.4 2.71 2.13 +  2423 852 ・ (d)試料のSAPO−47部分は全分析で36.6重
量%A1□03.27.5重量%P2O3,14,1重
量%SiO□、8.7重量%C12,0重量%N、20
.6重量%LOIの化学組成を示した。SAPO−47
部分の上のCoAPSo−47は全分析で28.3算量
%AlzOi、35.3重量%P2O5,9,0重量%
SiO□、4.9重量%Coo、11.0重量%Cおよ
び21.0重量%LOIの化学組成を示した。
(e)CoAPSO層の結晶化の前後でのSAPO−4
7の沈降針による粒度測定を行った。結果はエピタキシ
ーの成長に一致する平均粒径の増加を示した。
(f)上記(a)の固形物の一部を500℃で焼成して
炭化水素の分解の触媒としての有用性を示すのに設計さ
れた試験に使用した。1.34、グラムを、500°C
1約50 c m’/分(STP)の流速のヘリウム中
2モル%のn−ブタンと50分間反応させた。ブタンの
消費の擬似−次速度定数(kA)は1.6であった。上
記(b)の固形物の一部を500℃で焼成して炭化水素
の分解の触媒としての有用性を示すのに設計された試験
に使用した。2.30グラムを、500°C1約50c
m″/分(STP)の流速のヘリウム中2モル%のn−
ブタンと50分間反応させた。ブタンの消費の擬似−次
速度定数(kA)は42.9であった。
実施例 104 下記はCoAPO−31の調製である。
(a)230.6グラムの85%オルト燐酸(H、PO
4)および593.0グラムの蒸留水を混ぜ、これに1
46.7グラムの水和酸化アルミニウム(70,6重量
%A l z O*、29.6重量%LO■、擬似ヘー
マイト)を加えて最初の混合物を調製した。できた混合
物に、152.0グラムのジ−n−プロピルアミン(c
b Hls N H)を加え、次に5重量%(乾燥酸化
物換算)のAlPO4種結晶を加えた。次に、できた混
合物をいくつかに分けた。10.0グラムの酢酸コバル
ト四水和物(cO(cHxCOz)z: 4 HzO)
を66.9グラムの水に溶かして造った溶液を、152
.4グラムの上記の混合物に加えて酸化物モル比で下記
の組成をもつ最終反応混合物を形成した。
1.5(c6H+5NH) :0.2CoO:1.0A
IzOi:1OPzos:0.4CH3COOH:58
.5H20゜反応混合物を密閉したテフロンTI″張の
ステンレススティール圧力容器に入れ、150°Cで内
因性の圧力下にオーブン中で168時間加熱した。固形
物を遠心分離で回収し、水洗、濾過し、室温で風乾した
。固形物の一部をX線および化学分析にかけた。
生成物は混合物であったが、主な相は下記のデータで特
徴づけられるX線粉末回折パターンを示した。
8.55 20.3 22.1 22.6 23.2 25.2 25.7 28.0 31.8 35.2 表  ■゛ 10.3 5.19 4.37 4.03 3.83 3.53 3.51 3.46 6.19 3.02 3.00 化学組成は、28.4重量%A1□03.32゜9重量
%P2O3,6,1重量%Coo、4゜4重量%C10
,74重量%Nおよび31.8重量%LOIであった。
酸化物モル比(無水物換算)で表すと、組成は、0.2
6 C6H,5N : 0.37Coo:  1. 2
0AI  20.:  1.  OOP 20 。
であり、下記の化学組成に相当する。
0、 36 CbH+sN :  (cOo、08A 
I+1.5llP0.42)0□。
実施例 105 下記はCoAPSOの調製である。
ワーリングブレンダーに入れた18.0グラムのアルミ
ニウムイソプロポキシドに、29.1グラムの水中10
,5グラムの85%オルト燐酸(H,PO2)の溶液に
加えた。この溶液を、粘度が上がり均一になるまで混ぜ
合わせた。この混合物に、下記をこの順番に添加した。
1)6.2グラムのルドノクスT″(コロイド状シリカ
、水中30重量%、デュポンより販売) 2)10.1グラムの水に溶かした2、5グラムの酢酸
コバルト(co (OA c ) 2 ・4H20) 
および 3)10.1グラムのジ−n−プロピルアミン(n  
 P  r zN H)  。
ただし各添加のあと均一になるまで混合物を攪拌した。
最後に、1.8グラムの結晶性AIP0゜41の種結晶
を加えて攪拌した。反応混合物は酸化物モル比で下記の
組成(種結晶を除く)をもっていた。
2.0nPrN1(:0.2Co(1:0.6SiQz
:G、9八Lz(h:Q、9PzOs:50HzO+0
.4HOAc:5.4iPrOH。
最終混合物をポリテトラフルオロエチレン張のステンレ
ススティール製の圧力容器に入れ、200°Cで内因性
の圧力下で24時間加熱した。結晶性の生成物を濾過で
回収し、洗浄し100°Cで乾燥した。生成物は混合物
であったが、主な生成物は下記のデータで特徴づけられ
るX線粉末回折パターンを示した。
6.80 13.69 20゜32 25.28 31.39 Z75 43.07 表  GG 4.31 40口 3.03 2.850 2.383 2.100 実施例 10に の実施例は、前記の表りに関連してCoAPSo−37
の調製を説明する。
(a)5.1グラムのHz O中11,6グラムの85
%オルト燐酸に、6.8グラムの水和酸化アルミニウム
(70,6重量%A l z Oz、29゜6重量%L
O■、擬似ベーマイト)を徐々に加えて最初の混合物を
調製した。この混合物に、0.6グラムのテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAOH)中2.0グラ
ムの(故粉ノリ力(c4,5重量%SiO□、5.5重
量%H20)カーボンルEH−5から成る懸濁物および
50.9グラムの40%テトラプロピルアンモニウムヒ
ドロキシド(TPOAH)水溶液を加えた。
次に、5.0グラムのH,Oに2.5グラムの酢酸コバ
ルト(co(cH3GO□)2・4H20)を溶かして
遣った溶液を加えた。コバルト塩はさらに、1.0グラ
ムのH2Oで洗って流し込んだ。1.5グラムのSAP
O−37の種結晶を加えた。最終反応混合物は酸化物モ
ル比で下記の組成をもっていた。
1.0TPAzO:0.03TMAzO:1.0Alz
(h:1OPzoi:0.6SiOz:0.2CoO:
52HzO。
反応混合物をポリテトラフルオロエチレン張のステンレ
ススティール製の密閉圧力容器に入れ、200°Cで2
4時間加熱した。固形物を遠心分離で回収し、水洗し室
温で風乾した。固形物は混合物であったが、主な生成物
は下記のデータで特徴づけられるX線粉末回折パターン
を示した。
固形物を化学分析したところ、化学組成は下記の通りで
あった。27.1重量%A I 20 :l、357重
量%P20い7.5重量%Coo、4.7重量%Si’
O□、8.2重量%C11,4重量%Nおよび24.3
重量%Lotであった。酸化物モル比で表した組成は、 0.06TPAzO:0.12TMAzO:0.38C
oO:1.0OAIz(1+:0.95PzOs:0.
29SiO□:1.13)1.0゜であった。これは下
記の経験的化学組成に相当する。
、05TMAOH,03TPAOH;(coo、osz
AIa、43sPo、4+5Sio、o&a)Oz。
固形物をX線分析に供し、二種の結晶性成分の混合物で
あることがわかった。主要成分であるCoAPSOは下
記のデータで特徴づけられるX線粉末回折パターンを有
した。
生成物のSEM検査で主要な形態はCo A P S○
−37と思われる正八面体結晶の生成であることがわか
った。小さな球形に近い不純物の粒子も観察された。正
八面体粒子のEDAXミクロプローブ分析は下記の相対
的ピーク高さを与えた。
元素       スポットプローブの平均Co   
             O,05At      
         O,40p           
     O,46Si              
 011(b)上記の(a)からの固形物を空気中で、
600°Cで1−4/4時間焼成し、直接デシケータ−
に入れてN2中でX線分析にかけた。得られたX線粉末
回折パターンは、実質的に上記の表と同じであった。
(c)上記(b)の焼成物の一部を、標準マツクベイン
ーベーカー重量法吸着装置を使う吸着能力研究に使用し
た。約350°Cでの一夜の活性化のあと、下記のデー
タが得られた。
表  II この結果は、CoAPSO−37の生成物が少なくとも
6.2人の焼成生成物の孔径をもった微孔性の分子篩で
あることを示している。
上記(a)の物質の一部を炭化水素の分解の触媒として
の有用性を示すのに設計された試験に使用した。1.9
6グラムを、その場で(空気中で600°C11時間)
焼成し、500°C1約50cm 37分(STP)の
流速のヘリウム中2モル%のn−ブタンと10分間反応
させた。ブタンの消費の擬似−次速度定数(kA)は、
1.4であった。
実施例 107 この実施例は、前記の表りに関連するM n A PS
O−37の調製を示す。
(a)32.0グラムのHz O中46.1グラムの8
5%オルト燐酸に、28.0グラムの水和酸化アルミニ
ウム(70,6]it%A1□03.29.6重量%L
O■、擬似ヘ−マイト)を徐々に加えて最初の混合物を
調製した。この混合物に2.2グラムのテトラメチルア
ンモニウムヒドロキッド(TMAOH)中7.6グラム
のカーポシルEH−5/203.3グラムの40%テト
ラブロビルアンモニウムヒドロキンド(TPOAH)水
溶液から成る懸濁物を加えた。次に、15.5グラムの
H,Oに9.8グラムの酢酸マンガン(Mn (cH3
CO□) 2’ 4 H2O)を溶かして造った溶液を
加えた。全反応混合物を四つに分けて、その一つに1.
5グラムのSAPO−37の種結晶を加えた。最終反応
混合物は酸化物モル比で下記の組成をもっていた。
1.0TPAzO+0.03TMAzO:1.OAl□
Oz:1.0PzOs:0.6SiOz:0.2Mn0
:55HzO。
反応混合物の種結晶添加部分をポリテトラフルオロエチ
レン張のステンレススティール製の密閉圧力容器に入れ
、150°Cで8日間加熱した。固形物を遠心分離で回
収し、水洗し室温で風乾した。
固形物を化学分析したところ、化学組成は下記の通りで
あった。34,0重量%A l z O3,278重量
%P2O5,5,4重量%Mn016゜9重量%SiO
□、9.1重量%C11,1重量%Nおよび24.4重
量%Lotであった。酸化物モル比で表した組成は、 0.08TPAzO:0.03TM11zO:0.23
Mn0:L、0OAlzos:0.59Pz05:0.
34SiO□+l!5oH,0゜であった。これは下記
の経験的化学組成(無水物換算)に相当する。
、02TMAOH,04TPAOH:(Mno、oa+
A1o、5i4Po、:z4Sho、。、2)0□。
固形物をX線分析に供し、二種の結晶性成分の混合物で
あることがわかった。主要成分であるMnAPSO−3
7は下記のデータで特徴づけられるX線粉末回折パター
ンを有した。
10.0 11.7 15.4 18.5 20.1 21、口 22.6 23.4 26.8 27.5 30.5 31.2 32.1 33.8 40.3 47.4 48.8 51.6 5λ1 53.6 8.87 7、55 5.74 4.80 4.41 4.22 3.94 3.35 3.24 3.04 2.93 2.87 2.785 2.35 2.39 1.92 1.835 1.85 1゜77 1.75 1.70 生成物のSEM検査で主要な形態はMnAPSO−37
粒子と思われる正八面体結晶の生成であることがわかっ
た。小さな球形に近い不純物の粒子も観察された。正八
面体粒子のEDAXミクロプローブ分析は、下記の相対
的ピーク高さを与えた。
元  素      スポットプローブの平均Mn  
          0.02AA         
   O,44P             O,39
Si             O,15(b)上記の
(a)からの固形物の一部を空気中で、600°Cで1
−1/4時間焼成し、直接デシケーク−に入れてN2中
でX線分析にかけた。
得られたX線粉末回折パターンは、実質的に上記の表B
と同しであった。
(c)上記(b)の焼成物の一部を、標準マンクヘイン
ーへ一カー重量法吸着装置を使う吸着能力研究に使用し
た。約350°Cでの一夜の活性化のあと、下記のデー
タが得られた。
表LL 表  m 0□     3.46  753.[I  −183
25,7ネオペンタン  6.2    102.0 
 22.1    6.5ネオペンタン  6.2  
  703.0  22.8   9.7n−ヘキサン
  4.3     45   22.4   10.
5H202,354,320,819,2′HJp2.
35   18.5 22,3  35.5この結果は
、6.2人の動力学的直径を持つネオペンタンの吸着で
示されるようにM n A P S 037の生成物が
少なくとも6.2人の焼成生成物の孔径をもった微孔性
の分子篩であることを示している。
MnAPSO−37は、下記に示すように少なくともd
−面間隔を含む特徴的なX線回折パターンを持つ結晶性
のシリコアルミノ燐酸マンガンである。
6.0−6.2 10.11−10.1 15.4−15.6 18.5−18.7 23.4−25.6 26.8−270 1422−14.60 8.72−8.87 5.66−5.74 4.75−4.80 3.77−3.80 3.30−3.33 実施例 10日 この実施例は、前記の表りに関連するZAPSO−37
の調製を示す。
(a)28.5グラムのHz O中46.3グラムの8
5%オルト燐酸に、27.8グラムの水和酸化アルミニ
ウム(70,6重量%A l z O:+、29.6重
量%LOI、擬似ベーマイト)を徐々に加えて最初の混
合物を調製した。この混合物に2.3グラムのテトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド(TMAOH)中7.6
グラムのカーボシルEH−5/203.8グラムの40
%テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド(TPOA
H)水溶液から成る懸濁物を加えた。次に、20.0グ
ラムのH2Oに8.8グラムの酢酸亜鉛(Zn(cHs
COz)z・2 HzO)を溶がして造った溶液を加え
た。全反応混合物を四つに分けた。
最終反応混合物は酸化物モル比で下記の組成をもってい
た。
1.0TPAJ:0.03TMA20:1.0A1zO
*:1.0PzOs:0.6SiOz:0.2ZnO:
55HzO。
反応混合物の一部をポリテトラフルオロエチレン張のス
テンレススティール製の密閉圧力容器に入れ、オーブン
中で200°Cで7日間加熱した。固形物を遠心分離で
回収し、水洗し室温で風乾した。
固形物を化学分析したところ、化学組成は下記のaりで
あ−+た。25.0重量%Al2O:+、360重量%
PtOs、4,5重量%ZnO19゜9重量%S i 
Oz、11.8重量%C11,4重量%Nおよび24.
1重量%LOIであった。酸化物モル比で表した組成は
、 0.15TP11zO:0.06TMAzO:0.22
ZnO:1.0OA1zOs:1.04P20s:0.
67SiOz:1.0OLO。
であった。これは下記の経験的化学組成(無水物換算)
に相当する。
、02TMAOH,04TPAOH:(Zno、oas
Alo、aozPo、a+bSjo、 +311)02
゜ 固形物をX線分析に供し、下記のデータで特徴づけられ
るX線粉末回折パターンを有することがわかった。
25z+ 表  NN 10.1 11.9 12.4 15.6 18.6 20.3 21.4 27.0 30.7 37.8 43.9 47.8 53.9 14.36 8.75 5.67 4.76 3.77 2.91 2.63 2.59 2.06 1.90 1.70 1.70 (b)上記の(a)で言Ii製した反応混合物の一部を
空気中で、150°Cで7日間熟成した。生成物を同様
に処理したあと、固形物のX線粉末回折パターンは、実
質的に前出の表に示したのと同じであった。
生成物のSEM検査では、その形態は、形を決めるのが
困難な極微粒子(く1ミクロン)であることが分かった
。粒子のEDAX面積走査分析は下記の相対的ピーク高
さを与えた。
元素     スポットプローブの平均Zn     
         0.08AI−0,38 PO132 Si             0.22(c)上記(
a)からの固形物の一部を60’0°Cで1−1/4時
間、空気中で焼成し、直接デシケータ−に入れて、N2
下X線分析にかけた。、X線粉末回折パターンは、実質
的に前出の表に示したのと同じであった。
(d)上記(c)の焼成物の一部を、標準マツクヘイン
ーへ一カー重量法吸着装置を使う吸着能力研究に使用し
た。約350 ’Cでの一夜の活性化のあと、下記のデ
ータが得られた。
ネオペンタン ネオペンタン n−ヘキサン 珪p 3.46  102.5  −183   30.83
46    753、口   −18341,36,2
102,口       22.1    12.36
.2    703,0    22.8  15.4
4.3     45    22.4  18.32
.35     4,6    20,8  31.4
2.35    18.5    22.3  44.
2この結果は、6.2人の動力学的直径を持つネオペン
タンの吸着で示されるようにZAPSO37の生成物が
少なくとも6.2人の焼成生成物の孔径をもった微孔性
の分子篩であることを示している。
ZAPSO−37は、下記に示すように少なくともd−
面間隔を含む特徴的なX線回折パターンを持つ結晶性の
シリコアルミノ燐酸亜鉛である。
表PP 2−シータ     dX    相対強さ6.1−6
.2     14.34−14.42      v
sl 0.1          8.75−8.79
        ml 5.6          5
.67−5.70m18.6          4.
76−4.77        m23.5−23.6
      3.77−3.78        m2
6.9−270     330−331      
  m実施例 109 この実施例はAIPO,−34の調製を示す。
(a)51.8グラムの85重量%オルト燐酸(H,P
O4) と1.30.8グラムノ燐酸モノアルミニウム
(A I (HzP O4) 3水溶液、7゜8重量%
Al2O3,32,8重量%P、05)を混ぜることに
よって反応混合物を調製し、これに368グラムの39
.3重量%テトラエチルアンモニウムヒドロキンド(T
EAOH)水溶液を加えて均一になるまで攪拌した。最
終反応混合物の組成は、酸化物モル比で下記の通りであ
った。
10.0TEAOH−AlzO:+  ’5.3PzO
s  ・177HzO。
反応混合物の一部(A74,6グラム)をテフロンジャ
ーに入れて密封し、オーブン中で100°Cで144時
間加熱した。液体を傾瀉し、残った固形物をH2Oで洗
い、風乾した。得られた固形物4.6グラムをX線粉末
回折で分析し、米国特許第4310’ 440号の実施
例46に記載されたようにAIPO,であることがかっ
た。傾瀉した液体をテフロンTMジャーに入れて密封し
、オーブン中100°Cで269時間加熱した。5.0
グラムの焼成AlPO45を熱い反応混合物に加え均一
になるまで混合し、100°Cで71時間加熱した。A
lPO4−34生成物を遠心分離で回収し、H,Oで洗
い室温で風乾した。
上記に使用した焼成AlPO4−5は、85%オルト燐
酸、水和アルミナ(擬似ヘーマイト相)およびテトラエ
チルアンモニウムヒドロキシドおよびテンプレート剤の
トリプロピルアミンを使用して米国特許第431044
0号の実施例1−26に開示されたのと同様の方法で調
製した。結晶化は、攪拌付のステンレススティールオー
トクレープ中で150°Cで内因性の圧力下で行った。
乾燥した生成物のX線粉末回折は、単一生成物としてA
 I P O,−5を示した。合成したてのAlPO,
−5を空気中で600℃で2.5時間焼成し、次に室内
条件で再水和した。
乾燥したA I P 04−5生成物の4.6グラムを
分析し、下記の化学分析値を得た。
炭素          10.8 窒素           1.4 A1.O:1       28.5 PzOs         46.7 LOI*         25.5 *LOI−強熱減量 上記の化学分析値は酸化物モル比で下記の生成物組成に
相当する。
0.40TRAOH:Al□O,l:1.18PzOs
:L77HJ。
これは下記の経験的化学組成に相当する。
0.092TEAOH: (Alo、 、(aPo、 
5n)Ox。
AIPO,−34生成物のX線粉末回折パターンは下記
の表のデータで特徴づけられた。
表  鏝 15.6 16.2 16.8 17.9 20.9 22.1 22.6 23.3 25.1 26.3 28.3 30.2 30.9 32.5 36.9 34.9 36.5 39.9 43.3 51.3 6.80 6.27 5.69 5.48 5.27 4.34、 4.25 4.02 3.94 3.81 3.16 2.959 2.896 2.755 2.34、7 2.570 2.435 2.25B 2.090 1.842 1.782 (b)(a)で得られたAIPO,−34生成物の一部
を空気中で31°C/時で600°Cまで加熱し、60
0°Cで4.5時間保持することによって焼成した。室
温に冷却し、室内空気中で再水和したあと、焼成した固
形物は下記の表のデータで特徴づけられるX線粉末回折
ノイターンを有した。
表  RR 15,5 20,7 21,5 22,8 27,0 31,0 33,0 68,4 40,1 46,1 9,10 8,35 7,30 6,88 5,13 4,16 3,91 6,35 3,25 3,17 2,8B5 2.79 2.714 2.250 2.097 1.838 1、726 焼成したA I P 04−3.4の一部を標準のマン
クヘインーへ一カー重量法吸着装置に入れ、真空下に3
50°Cで一夜活性化した。そのあと下記の表のように
吸着データを測定した。すべての被吸着物の取り替えの
あいだに350°Cでの真空活性化を実施した。
弄  SS イソブタン n−ヘキサン H2゜ I′I2O 3,46 3,46 5,0 2,35 2,35 ・44 4.6 一1’83 21.8 3・1.7 0.9 9.7 24.9 37.0 これらの結果は、AIPO,−34が少なくとも4.3
人で5.0人未満の孔径をもつ微細孔分子篩であること
を示している。
実施例110 (a)水利酸化アルミニウム(70,6重量%A4)3
.26重量%LOIンユードベーマイト)43.5Pを
H2O119,3P中の85%オルトリン酸5757中
に徐々て添加し、均一になるまでがきまぜて初期混合物
を調製した。この混合物にテトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシドCTMAOH) 5.7 f/ 40%テト
ラメチルアンモニウムヒドロ−キシド(TMAOH)水
溶液197.4?中(7) (ab −0−8itEH
5(7)12.21より成る懸濁液を添加し均質になる
までかきまぜた。
この反応混合物の組成は酸化物のモル比で示して 0.6 TPA20 : 0゜o5TMA20:10A
t203 :o8P205:06Si○2:5oH2゜ であった。最後にNU4Yゼオライトの36.6yを添
加して十分に混合した。反応混合物を0.6tのがくは
ん機付ステンレス鋼製圧力反応器に入れ、がくはんしな
がら200℃において1時間加熱し、200℃において
5時間保った。遠心分離により固体を回収し、水洗し1
00℃において乾燥し、50%の湿度において室温で再
水和した。化学組成はAt、、0326.4重量%、2
205205重量%、 5in224.7重量%、C9
,3重量%、N2.7重量%及びLOI27.4%であ
ることがわかった。これは実験的化学組成(か焼した無
水物基準) (”0.455 PQ2375i0338 ) 02に
相当した。
該固体をX線分析に供した=X線粉末回折図形は十分に
結晶化されたSAP○−37/Yゼオライト複合物に相
当した。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の多組成多相複合物から製造したFCC触
媒の予想外かつ望ましいMAT性能能力を、複合物に使
用した相の組成及び構造を有するモレキユラーシーブか
ら製造したFCC触媒のMAT性能に対して、ガソリン
選択性対転化率(第1図)、ガス収率対転化率(第2図
)、コーク収率対転化率(第3図)、芳香族体収率対転
化率(第4図)ならびにナフテン類及びオレフィン類対
転化率(第5図)をグラフ的に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多相多組成複合物であつて、それらの相として異種
    の無機結晶性組成物を包含し、この場合少なくとも1相
    は別の相の存在下における結晶成長によつて成長し、こ
    こに: (a)異なる相は隣接し、かつ共通の結晶骨組構造を有
    し; (b)1相は結晶骨組構造の一部としてリン原子及びア
    ルミニウム原子を含有し;しかも (c)該複合物は複合物内の別の相に対して1相の明瞭
    な組成的不均質性を示す、 ものである前記多相多組成複合物。 2、多相多組成複合物であつて、それらの相として異種
    の無機結晶性モレキユラーシーブ組成物を包含し、この
    場合少なくとも1相は析出基材を包含し、該析出基材上
    には別の相の存在下において結晶成長によりもう一つの
    相が成長し;ここに:(a)異なる相は隣接し、かつ共
    通の結晶骨組構造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し;しかも(c)複合物は該複
    合物中のもう一つの相に対する1相の明瞭な組成的不均
    質性を示す、 ものである前記多相多組成複合物。 5、多相多組成複合物であつて、それらの相として異種
    の無機結晶組成物を包含し、この場合少なくとも1相は
    析出基材を包含し、該析出基材上には別の相が析出して
    いるか、又は共に形成された多相が存在し、ここに: (a)異種の相は隣接し、かつ共通の結晶骨組構造を有
    し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し、しかも(c)析出基材と、
    共に形成され、該析出基材を構成する相の一つとを包含
    する相が複合物を構成する相の全重量の少なくとも約2
    0重量%に等しいものである前記多相多組成複合物。 4、各相が相の結晶骨組構造の一部としてリン及びアル
    ミニウムを含有し、しかも1相が相の全重量の少なくと
    も約20重量%を構成する請求項3記載の複合物。 5、多相多組成複合物であつて、その相として異種の無
    機結晶モレキユラーシーブ組成物を包含し、この場合少
    なくとも1相は析出基材を包含し、該析出基材上には別
    の相が析出されるか、又は共に形成される多相が存在し
    、ここに (a)異なる相は隣接し、しかも互に明瞭に区別されな
    い共通の結晶骨組構造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し;しかも(c)析出基材と、
    該析出基材を構成する、共に形成された1相とを 包含
    する相が該複合物を構成する相の全重量の少なくとも約
    20重量%に等しい、 ものである前記多相多組成複合物。 6、(a)複合物の相としての少なくとも2種の異なる
    無機結晶モレキユラーシーブ組成物であつて、この場合
    少なくとも1相は析出基材を包含し、該析出基材上には
    別の相が析出しているか、又は共に形成された多相が存
    在する前記少なくとも2種の異なる無機結晶モレキユラ
    ーシーブ組成物;(b)異なるモレキラーシーブ相は隣
    接しており、しかも互に明瞭に区別できない共通の結晶
    骨組構造を有し; (c)複合物の1相は結晶の骨組構造の一部としてリン
    原子及びアルミニウム原子を含有し;しかも (d)析出基材と、共に形成され、析出基材を構成する
    相の一つとを包含する相は複合物を構成する相の全重量
    の少なくとも約20重量%に等しい、 ものである多相多組成複合物。 7、(a)複合物の相としての少なくとも2種の異なる
    無機結晶モレキユラーシーブ組成物であつて、この場合
    、少なくとも1相は析出基材を包含し、該析出基材上に
    は別の相が析出しているか、又は共に形成された多相が
    存在する前記少なくとも2種の異なる無機結晶モレキユ
    ラーシーブ組成物;(b)異なるモレキユラーシーブ相
    は互に構造的に融和性である骨組であり、かつ互に明瞭
    に区別されず; (c)複合物の1相は結晶の骨組構造の一部としてリン
    原子及びアルミニウム原子を含有し;しかも (d)析出基材と、共に形成され、析出基材を構成する
    相の一つを包含する相は複合物を構成する相の全重量の
    少なくとも約20重量%に等しい、ものであることを包
    含する多相多組成複合物。 8、(a)複合物の相として少なくとも2種の異なる無
    機結晶モレキユラーシーブ組成物であつて、この場合少
    なくとも1相は析出基材を包含し、該析出基材上には別
    の相が析出しているか、又は共に形成された多相が存在
    する前記少なくとも2種の異なる無機結晶モレキユラー
    シーブ組成物;(b)異なるモレキユラーシーブ相は互
    に積分格子会合の状態にあり、互に明瞭に構造的に区別
    されず; (c)複合物の1相は結晶骨組構造の一部としてリン原
    子及びアルミニウム原子を含有し;しかも (d)相は析出基材と該析出基材を構成する共に形成さ
    れた相の一つを包含する相が複合物を構成する相の全重
    量の少なくとも約20重量%に等しい、 ものである多相多組成複合物。 9、二つの相が存在し、一つは非ゼオライト系のモレキ
    ユラーシーブの構造及び組成を包含し、上記相の他方は
    アルミノシリケートモレキユラーシーブの構造及び組成
    を包含する請求項3記載の複合物。 10、二つの相が存在し、一つはアルミノホスフエート
    含有モレキユラーシーブの構造及び組成を包含し、上記
    相の他方はアルミノシリケートモレキユラーシーブの構
    造及び組成を包含する請求項4記載の複合物。 11、二つの相が存在し、一つはアルミノホスフエート
    含有モレキユラーシーブの構造及び組成を包含し、上記
    相の他方はアルミノシリケートモレキユラーシーブの構
    造及び組成を包含する請求項5記載の複合物。 12、二つの相が存在し、一つはアルミノホスフエート
    含有モレキユラーシーブの構造及び組成を包含し、上記
    の相の他方はアルミノシリケートモレキユラーシーブの
    構造及び組成を包含する請求項6記載の複合物。 13、二つの相が存在し、一つはアルミノホスフエート
    含有モレキユラーシーブの構造及び組成を包含し、上記
    相の他方はアルミノシリケートモレキユラーシーブの構
    造及び組成を包含する請求項7記載の複合物。 14、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項9記載の
    複合物。 15、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項10記載
    の複合物。 16、一つの相がSAPO組成物である請求項9記載の
    複合物。 17、一つの相がSAPO組成物である請求項10記載
    の複合物。 18、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項16記載
    の複合物。 19、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項17記載
    の複合物。 20、一つの相がCoAPSO組成物である請求項9記
    載の複合物。 21、一つの相がCoAPSO組成物である請求項10
    記載の複合物。 22、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項20記載
    の複合物。 23、アルミノシリケートモレキユラーシーブがY−型
    ゼオライト系モレキユラーシーブである請求項21記載
    の複合物。 24、結晶の骨組構造の一部としてリン原子及びアルミ
    ニウム原子を含有する相が式 I : mR:(Q_wAl_xP_ySi_z)O_2により
    表わされる無水基準の実験的化学組成を有するモレキユ
    ラーシーブであり、ここに Qは (a)電荷nを有する骨組酸化物単位QO^n_2(式
    中nは−3、−2、−1、0又は+1であることができ
    る)として存在する少なくとも1種の元素; (b)(i)約1.51Aと約2.06Aとの間の、四
    面体酸化物構造における平均T−O間隔 (ii)約125キロカロリー/g原子〜約310キロ
    カロリー/g原子の間のカチオン電気陰性度、及び (iii)298Kにおいて約59キロカロリー/g原
    子よりも大きいQ−O結合解離エネルギーを有する結晶
    性三元酸化物構造において、安定なQ−O−P、Q−O
    −Al又はQ−O−Q結合を形成する能力、 を有する元素 を表わし; Rは結晶内細孔系上に存在する少なくとも1種の有機テ
    ンプレート剤を表わし; mは(Q_wAl_xP_ySi_z)O_2の1モル
    当り存在するRのモル量を表わし、ゼロないし約0.3
    の値を有し;そしてw、x、y及びzは骨組酸化物単位
    として存在するQO^n_2、AlO^−_2、PO^
    +_2、SiO_2のモル分率をそれぞれ;そして骨組
    酸化物として存在するQ、アルミニウム、リン及びケイ
    素のモル分率をそれぞれ表わし;前記モル分率は下記の
    限定組成値:wは0〜98モル%に等しく; yは1〜99モル%に等しく; xは1〜99モル%に等しく;そして zは0〜98モル%に等しい 以内にあるものとする請求項2記載の複合物。 25、別の相がゼオライト系アルミノシリケートモレキ
    ユラーシーブである請求項24記載の複合物。 26、相のすべてが異なる組成であり、かつそれらのそ
    れぞれが式 I に包含される請求項24記載の複合物。 27、少なくとも2相が互にエピタキシャルに整列した
    異種の無機結晶組成物であり、該2相のうち少なくとも
    1相は結晶骨組構造の一部としてリン原子及びアルミニ
    ウム原子を含有する多相の複合物の製造方法において、
    (a)結晶構造の一部としてリン原子及びアルミニウム
    原子を含有する上記相の一つを構成する結晶構造の、上
    記相の別の相の結晶を包含する析出基材の存在下におけ
    る成長、(b)結晶構造の一部としてリン原子及びアル
    ミニウム原子を含有する上記相の別の相の結晶を包含す
    る析出基材の存在下における上記相の一つを構成する結
    晶構造の成長、又は(c)結晶構造の一部としてリン原
    子及びアルミニウム原子を含有する上記相の一つと、上
    記相の別の相とを構成する結晶の共成長(jointg
    rowth)により該相の一つは別の相に対する析出基
    材を構成し、ここに、いずれの場合にも析出基材相が相
    全体の少なくとも約20重量%の量で存在することを特
    徴とする前記方法。 28、他の相の結晶の存在下における相を構成する結晶
    構造の成長が該相の前駆物質の水熱結晶化処理を包含す
    る請求項27記載の方法。 29、異種の無機結晶組成物を相として有する多相多組
    成複合物を包含し、この場合少なくとも1相は別の相の
    存在下に結晶成長により成長し、ここに (a)該異種の相は隣接しており、かつ共通の結晶骨組
    構造を有し; (b)1相は結晶骨組構造の部分としてリン原子及びア
    ルミニウム原子を含有し; (c)該複合物はその中の別の相に対する1相の明瞭な
    組成的不均質性を示す、 ものである触媒組成物。 30、異種の無機結晶組成物を相として有する多相多組
    成複合物を包含し、この場合少なくとも1相は別の相の
    存在下に結晶成長により成長し、ここに (a)該異種の相は隣接しており、かつ共通の、結晶骨
    組構造を有し; (b)1相は結晶骨組構造の部分としてリン原子及びア
    ルミニウム原子を含有し; (c)該複合物はその中の別の相に対する1相の明瞭な
    組成的不均質性を示す、 ものである吸着剤組成物。 31、析出基材を包含する相が、複合物を構成する相の
    全重量の少なくとも約50重量%に等しい請求項3記載
    の多相多組成複合物。 32、析出基材を包含する相が複合物を構成する相の全
    重量の50重量%以上に等しい請求項31記載の多相多
    組成複合物。 33、請求項31記載の多相多組成複合物を包含する触
    媒。 34、請求項32記載の多相多組成複合物を包含する触
    媒。 35、析出基材を包含する相が、複合物を構成する相の
    全重量の少なくとも約50重量%ないし約98重量%に
    等しい請求項31記載の触媒。 36、触媒がその触媒的性能において、該触媒の任意の
    1相を包含するように製造した比較可能な触媒よりも少
    なくともより一層選択性であるか、又はより一層活性で
    ある請求項2記載の多相多組成複合物を包含してなる触
    媒組成物。 37、触媒がその触媒的性能において任意の1相のみを
    包含するように製造した比較可能な触媒よりも少なくと
    もより一層選択性であるか、又はより一層活性である請
    求項33記載の触媒組成物。 38、多相多組成複合物であつて、それらの相として異
    種の無機結晶性組成物を包含し、この場合少なくとも1
    相は別の相の存在下における結晶成長により成長し、こ
    こに (a)異種の相は隣接し、かつ共通の結晶骨組構造を有
    し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し; (c)該複合物は、その中の別の相に対する1相の明瞭
    な組成的不均質性を示し;しかも (d)触媒がその触媒的性能において、上記相の任意の
    1相を包含するように製造した比較可能な触媒よりも少
    なくともより一層選択性であるか、又はより一層活性で
    ある、 ものである前記多相多組成複合物を包含して成る触媒組
    成物。 39、複合物の相として異種の無機結晶性組成物を有す
    る多相多組成複合物を包含し、この場合少なくとも1相
    は析出基材を包含し、該析出基材上には別の相が析出す
    るか、又は共に形成された多相が存在し、ここに (a)異種の相は隣接しており、かつ共通の結晶骨組構
    造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し; (c)析出基材と、共に形成され該析出基材を構成する
    相の一つとを包含する相が、複合物を構成する相の全重
    量の少なくとも約50重量%を含有し、しかも (d)触媒がその触媒的性能において、相の任意の1相
    のみを包含するように製造された比較可能な触媒よりも
    少なくともより一層選択性であるか、又はより一層活性
    である。 ものである触媒組成物。 40、(A)複合物の相としの異種の無機結晶性モレキ
    ユラーシーブ組成物を包含し、この場合少なくとも1相
    は別の相の存在下における結晶成長によつて成長し、こ
    こに (a)異種の相は隣接しており、しかも共通の結晶骨組
    構造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し; (c)該複合物はその中の別の相に対する1相の明瞭な
    組成的不均質性を示す、 ものである多相多組成複合物;と (B)前記(A)の多相多組成複合物と、又は前記(A
    )の複合物の相の多相多組成複合物と、隣接する共通の
    結晶骨組構造を有しないけれど前記(A)の多相多組成
    複合物に接着的に結合している無機結晶組成物と、 を包含する不均質混合物。 41、(A)複合物の相として異種の無機結晶性組成物
    を包含し、この場合少なくとも1相は別の相の存在下に
    おける結晶成長によつて成長し、ここに(a)該異種の
    相は隣接しており、しかも共通の結晶骨組構造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し; (c)該複合物はその中の別の相に対する1相の明瞭な
    組成的不均質性を示す、 ものである多相多組成複合物;と (B)前記(A)の多相多組成複合物に結合している無
    定形複合物と、 を包含して成る不均質混合物。 42、複合物の相として異種の無機結晶性モレキユラー
    シーブ組成物を包含し、この場合少なくとも1相は析出
    基材を包含し、該析出基材上においては別の相の存在下
    における結晶成長により別の相が成長し;ここに: (a)異種の相は隣接しており、しかも共通の結晶骨組
    構造を有し; (b)1相は結晶の骨組構造の一部としてリン原子及び
    アルミニウム原子を含有し; (c)該複合物はその中の別の相に対する1相の明瞭な
    組成的不均質性を示し;しかも (d)該複合物は、その任意の相の比較可能な組成物よ
    りも、より大きな活性を示す、 ものである多相多組成複合物。 43、その他の相がゼオライト及びNZMSより成る群
    から選択されるものである請求項3記載の複合物。 44、析出基材を構成する相を析出基材相と称し、任意
    の残りの相を外層と称し、ここに外層は結晶の骨組構造
    の一部としてリン原子及びアルミニウム原子を含有する
    相を包含する請求項3記載の複合物。 45、外層がAlPO_4、SAPO、MeAPO、M
    eAPSO、ELAPO、ELAPSO及びそれらの混
    合物の一つであるNZMSを含有するものである請求項
    44記載の複合物。 46、SAPOがSAPO−5、SAPO−11、SA
    PO−31、SAPO−40、SAPO−41及びSA
    PO−47の一つである請求項45記載の複合物。 47、MeAPOがCoAPO、ZAPO、MAPO及
    びMnAPOの一つである請求項45記載の複合物。 48、析出基材が、SAPOと構造的に融和性であるA
    lPO_4である請求項46記載の複合物。 49、外層が中間孔径SAPOを含有する請求項45記
    載の複合物。 50、析出基材が構造的に融和性のAlPO_4を包含
    する請求項49記載の複合物。
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