JPH03115116A - 合成結晶性アルミノケイ酸塩、その製法および触媒および吸着剤の製法 - Google Patents
合成結晶性アルミノケイ酸塩、その製法および触媒および吸着剤の製法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
)、その製法ならびにその使用に関する。
細孔状の結晶性アルミノケイ酸塩である。これは0.3
〜0.9nmの開口値を有する定義された中空系を有す
る。これは陽イオン交換体である。H−形でこれは高い
固体酸性度を有する。疎水性特性はケイ素対アルミニウ
ムの比により制御される。これは高い熱安定性を示す。
中のリン酸塩用の代替物としておよび石油化学工程での
触媒として使用される。さらにこれは環境親和性でない
科学技術の範囲での使用可能性の高いポテンシャルを有
する。
節約性のおよび所望でない副生成物の含量がより一層少
ない、価値の高い有機生成物の製造を助ける。石油およ
び天然ガスのような天然原料または今日まで不完全にし
か利用されていない二次原料がこの触媒を用いてより高
い程度有用な生成物に反応できる。ゼオライトはさらに
廃ガス用脱窒素触媒として、エネルギー節約剤としてお
よびエネルギー節約物質分離のために使用する。
年に初めてアルガウア−(Argauer)とランドル
ト(Landolt) (米国特許第3702886号
明細書)によって記載された。
制御する化合物を添加することによってのみ成功した。
ドのようなテトラアルキルアンモニウム化合物をこのた
めに使用する。それ以後第二アミン、アルコール、エー
テル、複素環状物およびケトンのような、多数の他の有
機物質での合成に成功した。
的な製造を除外するという、一連の重大な欠点を有する
。使用される有機物質は毒性であり、易可燃性である。
レーブ中で実施しなければならないので、この物質の浸
出は決して完全には排除されない。
囲にわたる環境の高い危険ポテンシャルが生じる。製造
の除土じる廃水は同様にこれらの物質を含有し従って環
境汚染を防ぐめたに、高いコスト下に除去しなけらばな
らない。
で完全に燃焼させなければならない。
より排気中へ達する。この完全燃焼はゼオライト−触媒
中で付加的な格子損傷を惹起し、これはその触媒特性を
そこなう。
が今日までパッチ中でしか実施されないことに導いた。
とができる、いくつかの製造が記載された(たとえば米
国特許第4257885号明細書)。
のみ(数日間にわたり)、かったいていは不完全にしか
、所望の生成物に導かない。その他に所望でない副相の
出現が大体において避けられない。
時間で実施できる、純粋な無機合成方法である。
様の、他の方法で製造された生成物とははっきりと区別
できる、物理化学的特徴を有する。
のように記載される、化学的組成を有する、θ〜3
M2O: Al2O3: l 5〜40SiO2:O〜
40H20(その際Mはアルカリ陽イオンを表わす)。
いて、他のプロトン発生剤または他の陽イオンと交換で
きる。
たゼオライトは、少なくとも表1に挙げられた格子間隔
を包含する、レントゲン回折線図を示す。
を有する化合物中で、本発明で製造されたゼオライトは
29−ケイ素−固体−MAS−核磁気共鳴スペクトルで
、標準としてのテトラ−メチル−シランに対し約−10
0、−106、−112および一116ppmの吸収帯
を有し、これによりこの新規アルモシリケートは全ての
類似のゼオライトと区別できる(第1図および第2図参
照)。
るプルカー(Bruker) 400 M S L分光
計で実施した。29−3i−MAS9−3i−測定は4
μsのパルス長さ、5Sのパルス間隔3KHzの回転数
および10000のスキャン数を有する、79.5の周
波数で実施する。測定されたスペクトルのピーク解析の
ためにプルカー グリンフィット(GLINFIT)プ
ログラムを使用した。吸収帯が約−100ppmで、酸
素原子を介して2つのケイ素原子および2つのアルミニ
ウム原子と結合されている、ケイ素原子から実際比てい
ることを確認するために、試料の付加的な採取を交差分
極技術を用いて実施し、これは、この吸収帯のシラノー
ル基への所属を避けかつそれにより記載された構成単位
の発生を確認する。
材料および特にゼオライト用の能率のよい特徴づけ方法
に発展した( Engelhardt。
5olution −5olid−State N M
Rof 5ilica−tes and Zeoli
tes。
0固体−MAS−核磁気共鳴分光分析がゼオライトの構
造試験のために適用されている。特に29−ケイ素−固
体−MAS=核磁気共鳴分光分析はゼオライトの構造お
よび化学について多くの新たな認識をもたらした。
されかつ構造パラメタが関係づけられる(第3図参照;
J、 Klinowski : Ann Rev。
8)。
配分に基づき主に、酸素架橋を介して再びケイ素原子と
結合されている、−ケイ素格子原子を有する。この構造
単位は−112および−116ppmの間の29−ケイ
素−固体−MAS−核磁気共鳴スペクトルでの信号によ
り検知される。
−106ppmでさらにより弱い信号が観察され、その
強度はより高いアルミニウム含量に対応して増大しかつ
この信号は酸素架橋を介して3つのケイ素原子および1
つのアルミニウム原子と結合されている、ケイ素原子に
関係づけられる。
結合されている、ケイ素原子と関係づけられるゼオライ
トを認めなかった。
のモル比を有するペンタシル用の慣用の合成方法は部分
結晶性生成物にのみ導く。本発明による方法により特に
またこの範囲で高い触媒活性を有する相純粋生成物を製
造することに成功する。これから出発して、ゼオライト
の本発明による製造により格子中で、ケイ素原子が酸素
原子を介して2つのケイ素原子および2つのアルミニウ
ム原子と結合されている、構造単位が生じるという結論
に導かれる(約−100ppmの吸収帯で)。
位に基づき、同様の、従来の方法で製造されたペンタシ
ルよりはるかにより高い触媒活性を有する。
ル組成: S ioz / A 1203 = 15〜400H−
/Si○2=0.1〜0.2 H20/ SiO2−20−60 を有する、純粋な無機、水性アルカリ性反応混合物から
、特にしかしモル組成: 5i02/A1203=18〜30 0 H−/ S 102=0.13〜0゜18H20/
5i02 −25〜40 を有する水性アルカリ性反応混合物から熱水結晶化によ
り行う。
03ないしはその水和された誘導体またはアルカリ−ケ
イ酸塩および−アルミン酸塩および鉱酸であり、特にし
かしコスト上で有利な出発物質はナトリウム−水ガラス
、アルミニウムーないしはナトリウム−塩および硫酸で
ある。
で1−100時間にわたって行う。
着剤にさらに加工する。
リウムおよび硫酸の溶液から成る反応バッチを撹拌され
たオートクレーブ中で185℃の反応温度に加熱し、2
4時間熱水処理した。
、X−線回折線図を有する相純粋アルミノケイ酸塩から
成る。
0 : A I203 : 31S ioz : 6H
20゜種々のケイ素正四面体配位の基準である、29−
ケイ素−固体−MAS−核磁気共鳴スペクトルから得ら
れた、個々の吸収帯の配分は次のようなものである: 5i(4SiOAl)% 5i(3SilAl)
5i(2Si2Al)112および一116pp
m −106ppm −100ppm75
23 2生成物
の一部は硝酸アンモニウムで数回イオン交換され、活性
化され、常圧流通反応器中へ充填されかつその触媒特性
が試験される。試験反応としてエチルペンゾールの不均
化を用いる250°Cの温度および0.33h−1の反
応器負荷で変換率は30%である。
リウムおよび硫酸の溶液から成る反応バッチを撹拌され
たオートクレーブ中185°Cの反応温度に加熱し、2
4時間熱水処理する。固形生成物を濾過し、110°C
で乾燥させる。乾燥物質は少なくとも表1に挙げられた
d−値を有するX−線回折線図を有する相純粋アルミノ
ケイ酸塩から成る。生成物の化学的組成はモル比で表わ
される: 1.2Na20 : A 1203 : 27S i
oz : 7H20゜種々のケイ素正四面体配位の基準
である、29−ケイ素−固体−MAS−核磁気゛共鳴ス
ペクトルから得られた、個々の吸収帯の配分は次のよう
なものである: 5i(4SiOA1)% 5i(3SilA1)
5i(2Si2AI)112および一116pp
m −106ppm −100ppm73
24 3生成物の一
部を硝酸アンモニウムで数回イオン交換し、活性化し、
常圧流通反応器中へ充填し、その触媒特性を試験した。
換率は33%である。
トリウムおよび硫酸の溶液から成る反応バッチを撹拌さ
れたオートクレーブ中185℃の反応温度に加熱し、2
4時間熱水処理する。
少なくとも表1で挙げられたd−値を有する、X−線回
折線図を有する相純粋アルミノケイ酸塩から成る。
2O: Al2O3: 24SiO2: 7H20゜種
々のケイ素正四面体配位の基準である、29−ケイ素−
固体−MAS−核磁気共核磁気共鳴小ベクトルれた、個
々の吸収帯の配分は次のようなものである: 5i(4SiOAl)% 5i(3SilAl)
5i(2Si2Al)−112および一116p
pm −106ppm −100ppm71
26 3生成
物の一部を硝酸アンモニウムで数回イオン交換し、活性
化し、常圧流通反応器中へ充填し、その触媒特性を試験
する。
で変換率は40%である。
ペクトルであり、第3図はゼオライト中のSi (nA
1)構造単位の化学29−5iシ7トの範囲を表わした
ものである。第3図において断線は、種々の塩−クラス
レイト化合物を含有する、合成ソーダライト中のSi
(4A1)構造単位の化学シフトの新たに発見された最
も広い範囲を示す。 尾 図 PM Si(4ALl S l (3AtJ sr(2At) Si(14υ 5i(OAυ ppm(TMS 標準) 手 続 補 書(自発) 平成2 10月亭
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、化学組成: 0〜3M_2O:Al_2O_3:15〜40SiO_
2:0〜40H_2O [その際Mは金属陽イオンを表わす]を有し、X−線回
折線図で、少なくとも次表: d−値/面間隔:相対強度 11.2±0.3:強い 10.1±0.3:強い 9.8±0.2:弱い 3.85±0.1:非常に強い 3.83±0.1:強い 3.73±0.1:強い 3.75±0.1:強い 3.60±0.1:弱い 3.06±0.05:弱い 3.00±0.05:弱い 2.01±0.02:弱い 1.99±0.02:弱い に挙げたd−値に属するX−線屈折を有する、合成結晶
性アルミノケイ酸塩において、この物質の29−ケイ素
−固体−MAS−核磁気共鳴スペクトルが標準テトラ−
メチル−シランに対して−96〜−102ppmの間で
ピークを有することを特徴とする、合成結晶性アルミノ
ケイ酸塩。 2、この物質の29−ケイ素−固体−MAS−核磁気共
鳴スペクトルが標準テトラ−メチル−シランに対し約−
100、−106、−112および−116ppmで吸
収帯を有する、請求項1記載の合成結晶性アルミノケイ
酸塩。 3、純粋な無機合成混合物から熱水反応により得られた
、請求項1又は2記載の合成結晶性アルミノケイ酸塩。 4、Mがナトリウム陽イオンである、請求項1から3ま
でのいずれか1項記載の合成結晶性アルミノケイ酸塩。 5、水性アルカリ性媒体中にSiO_2およびAl_2
O_3ないしはその水和された誘導体またはアルカリ−
ケイ酸塩および−アルミン酸塩、鉱化剤および場合によ
り種晶を有する反応バッチから、請求項1〜4に記載の
特徴を有する合成アルミノケイ酸塩の製法において、反
応バッチ中に次のモル比: SiO_2/Al_2O_3=15〜40 OH^−/SiO_2=0.1〜0.2 H_2O/SiO_2=20〜60 が存在することを特徴とする、合成アルミノケイ酸塩の
製法。 6、モル比が次の値: SiO_2/Al_2O_3=18〜30 OH^−/SiO_2=0.13〜0.15H_2O/
SiO_2=25〜40 を有する、請求項5記載の合成アルミノケイ酸塩の製法
。 7、請求項1〜4に記載の合成結晶性アルミノケイ酸塩
を使用することを特徴とする、触媒および吸着剤の製法
。
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