JPH0455310A - 高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法 - Google Patents
高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法Info
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- JPH0455310A JPH0455310A JP16131590A JP16131590A JPH0455310A JP H0455310 A JPH0455310 A JP H0455310A JP 16131590 A JP16131590 A JP 16131590A JP 16131590 A JP16131590 A JP 16131590A JP H0455310 A JPH0455310 A JP H0455310A
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Landscapes
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、触媒、吸着分離剤として有用な耐熱水性の高
い遷移金属含有ゼオライトに関し、更に詳細には、水分
の存在する高温雰囲気下で使用しても、結晶の崩壊しな
い遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法に関する。
い遷移金属含有ゼオライトに関し、更に詳細には、水分
の存在する高温雰囲気下で使用しても、結晶の崩壊しな
い遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法に関する。
(従来の技術)
遷移金属含有ゼオライトは、石油精製5石油化学、環境
浄化等の触媒として、また、ガス等の分子の吸着分離剤
として広く使用されている。これらの用途において、ゼ
オライトの使用される環境が高温になる場合も多く、耐
熱性、耐熱水性に優れた遷移金属含有ゼオライト開発の
要望が強い。
浄化等の触媒として、また、ガス等の分子の吸着分離剤
として広く使用されている。これらの用途において、ゼ
オライトの使用される環境が高温になる場合も多く、耐
熱性、耐熱水性に優れた遷移金属含有ゼオライト開発の
要望が強い。
遷移金属含有ゼオライトの耐熱性は、ゼオライト種類、
S i 02 /AN 203モル比等によって影響さ
れることが知られており、特にSt、2/AN20*モ
ル比の高いもの程高い耐熱性を示す。
S i 02 /AN 203モル比等によって影響さ
れることが知られており、特にSt、2/AN20*モ
ル比の高いもの程高い耐熱性を示す。
しかしながら、触媒、吸着剤等として使用する場合には
、活性点である遷移金属を多くイオン交換し含有させる
必要があり、S i 02 /AM 20:1モル比の
低いものが要求されることが多い。
、活性点である遷移金属を多くイオン交換し含有させる
必要があり、S i 02 /AM 20:1モル比の
低いものが要求されることが多い。
このように、遷移金属を含有したゼオライトは、耐熱性
、耐熱水性が低く、特に高温かつ水蒸気の存在する環境
下では使用ができないという問題があった。
、耐熱水性が低く、特に高温かつ水蒸気の存在する環境
下では使用ができないという問題があった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的は、高温でかつ水蒸気の存在する環境下で
、触媒、吸着剤等として使用可能な遷移金属含有ゼオラ
イトを提供するものである。
、触媒、吸着剤等として使用可能な遷移金属含有ゼオラ
イトを提供するものである。
(課題を解決する為の手段)
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果
、本発明を完成するに至った。
、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、酸化物のモル組成で表わして、a Cs
20. bM2/m O,AN 20s +csi
o2.dB20 (aは0.2〜1.0.bは0より大きくかつ1.5以
下、Cは10以上、dは任意の数2Mは遷移金属、nは
金属Mの原子砺) である高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト、及び、S
iO,/A、Q 203モル比が少なくとも10以上で
あるゼオライトを、Csの中性塩を用いたイオン交換処
理、及び、遷移金属の中性塩を用いたイオン交換処理す
ることを特徴とする高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト
の製造方法を提供するものである。
20. bM2/m O,AN 20s +csi
o2.dB20 (aは0.2〜1.0.bは0より大きくかつ1.5以
下、Cは10以上、dは任意の数2Mは遷移金属、nは
金属Mの原子砺) である高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト、及び、S
iO,/A、Q 203モル比が少なくとも10以上で
あるゼオライトを、Csの中性塩を用いたイオン交換処
理、及び、遷移金属の中性塩を用いたイオン交換処理す
ることを特徴とする高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト
の製造方法を提供するものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において用いられるゼオライトとしては、S L
02 /AN 203モル比が10以上であることを
必須とする。S i 02 / AX’ 203モル比
はその上限が限定されるものではない。5i02/AX
1203モル比が10未満であると、十分な耐熱水性が
得られない。
02 /AN 203モル比が10以上であることを
必須とする。S i 02 / AX’ 203モル比
はその上限が限定されるものではない。5i02/AX
1203モル比が10未満であると、十分な耐熱水性が
得られない。
本発明で用いられるゼオライトの種類は特に限定されな
いが、例えば、モルデナイト、フェリエライト、ZSM
−5、ZSM−8、ZSM−11、ZSM−12、ZS
M−20、ZSM−35等のゼオライトが使用できるが
、その中でも28M5が好適に用いられる。またこれら
のゼオライトの製造方法は限定されるものではない。ま
たY型ゼオライト、L型ゼオライト等のゼオライトを脱
アルミニウムしたものであっても良い。
いが、例えば、モルデナイト、フェリエライト、ZSM
−5、ZSM−8、ZSM−11、ZSM−12、ZS
M−20、ZSM−35等のゼオライトが使用できるが
、その中でも28M5が好適に用いられる。またこれら
のゼオライトの製造方法は限定されるものではない。ま
たY型ゼオライト、L型ゼオライト等のゼオライトを脱
アルミニウムしたものであっても良い。
また、本発明で用いられるゼオライトの結晶径は特に限
定されないが、1μm以上であることが望ましい。結晶
径が1μm未満であると結晶自体の耐熱性が悪くなり、
耐熱水性が低くなる恐れがある。 本発明の高耐熱水性
遷移金属含有ゼオライトは、セシウムをCS 20/
AN 203モル比で表わして0.2〜1.0、遷移金
属をM2/−0/A!I20sモル比で表わして1.5
以下含有することが必須である。セシウムが0.2未満
であると十分な耐熱水性が得られない。また、セシウム
が1.0を越えると、あるいは、遷移金属が1.5を越
えると、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等でゼオラ
イト表面に存在し、耐熱水性が低(なる。また、(CS
20 +M 2/a O) /Al2O5モル比が2
.0を越えると、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等
でゼオライト表面に存在し品くなり、耐熱水性が低くな
る恐れがある。
定されないが、1μm以上であることが望ましい。結晶
径が1μm未満であると結晶自体の耐熱性が悪くなり、
耐熱水性が低くなる恐れがある。 本発明の高耐熱水性
遷移金属含有ゼオライトは、セシウムをCS 20/
AN 203モル比で表わして0.2〜1.0、遷移金
属をM2/−0/A!I20sモル比で表わして1.5
以下含有することが必須である。セシウムが0.2未満
であると十分な耐熱水性が得られない。また、セシウム
が1.0を越えると、あるいは、遷移金属が1.5を越
えると、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等でゼオラ
イト表面に存在し、耐熱水性が低(なる。また、(CS
20 +M 2/a O) /Al2O5モル比が2
.0を越えると、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等
でゼオライト表面に存在し品くなり、耐熱水性が低くな
る恐れがある。
また、本発明の高耐熱水性遷移金属含有ゼオライトのN
aの含有量としては特に限定されないが、N a 20
/ Ai) 203モル比で表わして0.01以下であ
ることが好ましい。0.01を越えると、耐熱水性に悪
影響を及ぼす恐れがある。
aの含有量としては特に限定されないが、N a 20
/ Ai) 203モル比で表わして0.01以下であ
ることが好ましい。0.01を越えると、耐熱水性に悪
影響を及ぼす恐れがある。
遷移金属としては、特に限定されないが、例えばFe、
Cu、Co、Ni、Cr、Mnなどが使用できる。
Cu、Co、Ni、Cr、Mnなどが使用できる。
本発明の製造方法は、S i 02 /Al+ 203
モル比が少なくとも10以上であるゼオライトを、Cs
の中性塩を用いたイオン交換処理、及び、遷移金属の中
性塩を用いたイオン交換処理することが必須である。
モル比が少なくとも10以上であるゼオライトを、Cs
の中性塩を用いたイオン交換処理、及び、遷移金属の中
性塩を用いたイオン交換処理することが必須である。
原料ゼオライトは合成品あるいはそのか焼品等が用いら
れるが、ゼオライトの耐熱性に悪影響を及ぼす原料ゼオ
ライト中のNa等のイオンを、アンモニア処理等で除去
してから用いることが望ましい。
れるが、ゼオライトの耐熱性に悪影響を及ぼす原料ゼオ
ライト中のNa等のイオンを、アンモニア処理等で除去
してから用いることが望ましい。
アンモニア処理は、アンモニアを含む水溶液に原料ゼオ
ライトを混合、攪拌し、洗浄して行われる。アンモニア
としては塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、アンモニア水等が用いられる。アンモニア
の添加量、処理条件は特に限定されないが、原料ゼオラ
イトのイオン交換サイトに存在するNa等のイオンをN
a2O/AF20iモル比で表わして0.01以下にす
ることが望ましい。Na等のイオンが0.01を越える
と、耐熱水性が低くなる恐れがある。
ライトを混合、攪拌し、洗浄して行われる。アンモニア
としては塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、アンモニア水等が用いられる。アンモニア
の添加量、処理条件は特に限定されないが、原料ゼオラ
イトのイオン交換サイトに存在するNa等のイオンをN
a2O/AF20iモル比で表わして0.01以下にす
ることが望ましい。Na等のイオンが0.01を越える
と、耐熱水性が低くなる恐れがある。
アンモニアの添加量としては、特に限定されないが、ゼ
オライト中のAρに対し2〜10倍当量が望ましい。2
倍当量未満ではNa等のイオンがN a 20/ Al
’ 20sモル比で表わして0.01以下にならない恐
れがあり、10倍を越えてもそれに見合うだけの効果が
得られない。アンモニア処理のスラリー濃度は、通常行
われる5%〜50%が好ましい。
オライト中のAρに対し2〜10倍当量が望ましい。2
倍当量未満ではNa等のイオンがN a 20/ Al
’ 20sモル比で表わして0.01以下にならない恐
れがあり、10倍を越えてもそれに見合うだけの効果が
得られない。アンモニア処理のスラリー濃度は、通常行
われる5%〜50%が好ましい。
また、処理条件は特に限定されないが、通常行われる室
温〜100℃の温度、1時間〜3日の時間であることが
望ましい。室温未満の温度、1時間未満の時間では、N
a等のイオンがNa2O/AN 203モル比で表わし
て0.01以下とならない恐れがあり、100℃を越え
る温度、3日を越える時間では、それに見合うだけの効
果が得られない。
温〜100℃の温度、1時間〜3日の時間であることが
望ましい。室温未満の温度、1時間未満の時間では、N
a等のイオンがNa2O/AN 203モル比で表わし
て0.01以下とならない恐れがあり、100℃を越え
る温度、3日を越える時間では、それに見合うだけの効
果が得られない。
また、Na等のイオンを除去する方法として、鉱酸で処
理する方法も用いることができる。
理する方法も用いることができる。
原料ゼオライトは、C5及び遷移金属でイオン交換され
る。イオン交換の順序としては特に限定されることはな
く、Csまたは遷移金属のイオン交換のどちらを先にや
ってもよく、また同時に行なってもよいが、Csイオン
交換した後遷移金属イオン交換することが望ましい。遷
移金属イオン交換した後Csイオン交換すると、イオン
交換された遷移金属イオンがCs交換時に交換サイトか
ら脱離し、酸化物等でゼオライト表面に多く存在するよ
うになるため、耐熱水性が低くなる恐れがある。 Cs
イオン交換方法は特に限定されないが、原料ゼオライト
をCsの中性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して
行われる。
る。イオン交換の順序としては特に限定されることはな
く、Csまたは遷移金属のイオン交換のどちらを先にや
ってもよく、また同時に行なってもよいが、Csイオン
交換した後遷移金属イオン交換することが望ましい。遷
移金属イオン交換した後Csイオン交換すると、イオン
交換された遷移金属イオンがCs交換時に交換サイトか
ら脱離し、酸化物等でゼオライト表面に多く存在するよ
うになるため、耐熱水性が低くなる恐れがある。 Cs
イオン交換方法は特に限定されないが、原料ゼオライト
をCsの中性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して
行われる。
Csの中性塩としては、特に限定されない。
Csの塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩が好
適に用いられる。
適に用いられる。
Csイオンの添加量は、特に限定されないが、ゼオライ
ト中のAIIに対し1〜30倍当量が望ましい。1倍当
量未満ではCsイオンが十分に交換されず、CS 20
/Ai) 203モル比で表わして0.2未満になる恐
れがあり、また、30倍を越えてもそれに見合うだけの
効果が得られない。イオン交換のスラリー濃度は、通常
行われる5%〜50%が好ましい。
ト中のAIIに対し1〜30倍当量が望ましい。1倍当
量未満ではCsイオンが十分に交換されず、CS 20
/Ai) 203モル比で表わして0.2未満になる恐
れがあり、また、30倍を越えてもそれに見合うだけの
効果が得られない。イオン交換のスラリー濃度は、通常
行われる5%〜50%が好ましい。
また、処理条件は通常行われる室温〜100℃の温度、
1時間〜3日の時間であることが望ましい。室温未満の
温度、1時間未満の時間では、Csイオンが十分に交換
されず、C820/Al2O3モル比で表わして0.2
未満になる恐れがあり、100℃を越える温度、3日を
越える時間では、それに見合うだけの効果が得られない
。
1時間〜3日の時間であることが望ましい。室温未満の
温度、1時間未満の時間では、Csイオンが十分に交換
されず、C820/Al2O3モル比で表わして0.2
未満になる恐れがあり、100℃を越える温度、3日を
越える時間では、それに見合うだけの効果が得られない
。
また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返し行うこと
もできる。
もできる。
遷移金属イオン交換方法は特に限定されないが、セシウ
ムイオン交換したゼオライトを遷移金属のの中性塩を含
む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して行うことが好ましい
。 今遷移金属の中性塩とし
ては、特に限定されない。
ムイオン交換したゼオライトを遷移金属のの中性塩を含
む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して行うことが好ましい
。 今遷移金属の中性塩とし
ては、特に限定されない。
遷移金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩
が好適に用いられる。
が好適に用いられる。
遷移金属イオンの添加量は、特に限定されないが、ゼオ
ライト中のAllに対し20倍当量以下が望ましい。2
0倍を越えるとM2/−0/AU20iモル比で表わし
て1.5を越える恐れがある。イオン交換のスラリー濃
度は、通常行われる5%〜50%が好ましい。
ライト中のAllに対し20倍当量以下が望ましい。2
0倍を越えるとM2/−0/AU20iモル比で表わし
て1.5を越える恐れがある。イオン交換のスラリー濃
度は、通常行われる5%〜50%が好ましい。
また、処理条件は通常行われる室温〜100”Cの温度
、3日以下の時間であることが望ましい。
、3日以下の時間であることが望ましい。
100℃を越える温度、3日を越える時間では、M2/
、0/Af1203モル比で表わして1.5を越える恐
れがある。また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返
し行うこともできる。
、0/Af1203モル比で表わして1.5を越える恐
れがある。また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返
し行うこともできる。
本発明の高耐熱水性遷移金属含有ゼオライトのS i
02 /All 203モル比は、使用したゼオライト
基材のS i O2/ A I) 203モル比と実質
的に変わらない。また、高耐熱水性遷移金属含有ゼオラ
イトの結晶構造もイオン交換前後で本質的に異なるもの
ではない。
02 /All 203モル比は、使用したゼオライト
基材のS i O2/ A I) 203モル比と実質
的に変わらない。また、高耐熱水性遷移金属含有ゼオラ
イトの結晶構造もイオン交換前後で本質的に異なるもの
ではない。
本発明の高耐熱水性遷移金属含有ゼオライトは、粘土鉱
物等のバインダーと混合し成形して使用することもでき
る。また、予めゼオライトを成形し、その成形体にCs
及び遷移金属をイオン交換して含有させることもできる
。ゼオライトを成形する際に用いられるバインダーとし
ては、カオリン、アタパルガイド、モンモリロナイト、
ベントナイト、アロフェン、セピオライト等の粘土鉱物
である。あるいは、原料ゼオライトが、バインダーを用
いずに成形体を直接合成したバインダレスゼオライト成
形体であっても良い。
物等のバインダーと混合し成形して使用することもでき
る。また、予めゼオライトを成形し、その成形体にCs
及び遷移金属をイオン交換して含有させることもできる
。ゼオライトを成形する際に用いられるバインダーとし
ては、カオリン、アタパルガイド、モンモリロナイト、
ベントナイト、アロフェン、セピオライト等の粘土鉱物
である。あるいは、原料ゼオライトが、バインダーを用
いずに成形体を直接合成したバインダレスゼオライト成
形体であっても良い。
(作用)
本発明の高耐熱水性遷移金属含有ゼオライトは、水蒸気
下、高温で処理しても結晶性の低下が殆どない。本発明
の遷移金属含有ゼオライトが高耐熱水性を示す理由につ
いては詳しくは分らないが、Csを共存させることによ
り、脱AΩを起こしにくくなる為と考えられる。
下、高温で処理しても結晶性の低下が殆どない。本発明
の遷移金属含有ゼオライトが高耐熱水性を示す理由につ
いては詳しくは分らないが、Csを共存させることによ
り、脱AΩを起こしにくくなる為と考えられる。
通常の遷移金属含有ゼオライトは、耐熱水性が低く、ま
た、遷移金属含有28M−5型ゼオライトのように熱水
処理すると晶系が斜方晶系から単斜晶系へ転移する場合
がある。しかしながら、本発明の高耐熱水性遷移金属含
有ゼオライトは、驚くべきことに、水蒸気下、高温で熱
水処理した後においても、斜方晶の晶系を保ち、転移を
起こさない。
た、遷移金属含有28M−5型ゼオライトのように熱水
処理すると晶系が斜方晶系から単斜晶系へ転移する場合
がある。しかしながら、本発明の高耐熱水性遷移金属含
有ゼオライトは、驚くべきことに、水蒸気下、高温で熱
水処理した後においても、斜方晶の晶系を保ち、転移を
起こさない。
(発明の効果)
本発明の高耐熱水性遷移金属含有ゼオライトは、非常に
高い耐熱水性を示し、石油精製、石油化学、環境浄化等
の触媒、あるいは、吸着分離剤として、特に高温で水蒸
気の存在する環境下での使用の際に、その効果を発揮で
きる。
高い耐熱水性を示し、石油精製、石油化学、環境浄化等
の触媒、あるいは、吸着分離剤として、特に高温で水蒸
気の存在する環境下での使用の際に、その効果を発揮で
きる。
(実施例)
以下、実施例において本発明を更に詳細に説明する。し
かし、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
かし、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
実施例1
攪拌状態にある実容積2gのオーバーフロータイプの反
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin2 ;250g/D
、Na2O;82g/N。
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin2 ;250g/D
、Na2O;82g/N。
Al)20* ; 2.8g/N )と、硫酸アルミ
ニウム水溶液<Af120g ; 8. 8 g/l
) 。
ニウム水溶液<Af120g ; 8. 8 g/l
) 。
H2SO4: 370g/N )とをそれぞれ3fl/
h「、1Ω/hrの速度で連続的に供給した。反応温度
は30〜32℃、排出されるスラリーのpHは6.7〜
7.0であった。
h「、1Ω/hrの速度で連続的に供給した。反応温度
は30〜32℃、排出されるスラリーのpHは6.7〜
7.0であった。
排出スラリーを固液分離し十分水洗した後、Na2o;
o、75wt%、Ai)20i;0.77wt%、Si
O□ ;36.1wt%。
o、75wt%、Ai)20i;0.77wt%、Si
O□ ;36.1wt%。
H2O;62.5wt%の粒状無定形アルミノ珪酸塩均
一化合物を得た。該均一化合物2,860gと3.2w
t%のNaOH水溶液6,150gとをオートクレーブ
に仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶化した。生
成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似ゼオラ
イトTS21を得た。TSZIの結晶径は2〜3μmで
あり、また、化学分析の結果、その組成は無水ベースに
おける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた
。
一化合物を得た。該均一化合物2,860gと3.2w
t%のNaOH水溶液6,150gとをオートクレーブ
に仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶化した。生
成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似ゼオラ
イトTS21を得た。TSZIの結晶径は2〜3μmで
あり、また、化学分析の結果、その組成は無水ベースに
おける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた
。
1.4Na20.Ag30x、41.lSiO2このゼ
オライト100gを、NH4CΩ20.0gを含む水溶
液1000ccに添加し、60℃にて20時間攪拌した
後、洗浄、乾燥してN H4型T S 2.1を得た。
オライト100gを、NH4CΩ20.0gを含む水溶
液1000ccに添加し、60℃にて20時間攪拌した
後、洗浄、乾燥してN H4型T S 2.1を得た。
得られたNH4型TSZ1のNa含有量はN a 20
/ A、Q 203モル比で表わして0.01以下であ
った。
/ A、Q 203モル比で表わして0.01以下であ
った。
このNHJ型TSZ1 50gを、C5Ci)32.8
gを含む水溶液500ccに添加し、60℃にて20時
間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行った。
gを含む水溶液500ccに添加し、60℃にて20時
間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TSZIを
得た。
得た。
得られたCs型TSZI 20gを0.1mofI/
it酢酸銅水溶液76CCに添加し、室温で20時間攪
拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この
操作を2回繰返した後、乾燥して(Cu+C,s)型T
SZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベース
における酸化物のモル比で表わして次の組成を有してい
た。
it酢酸銅水溶液76CCに添加し、室温で20時間攪
拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この
操作を2回繰返した後、乾燥して(Cu+C,s)型T
SZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベース
における酸化物のモル比で表わして次の組成を有してい
た。
0.60C820,0,43CuO,An! 203
。
。
41、l5iO□
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例2
攪拌状態にある実容積2gのオーバーフロータイプの反
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin2 ;153g/I
)、Na20 ; 50g/l)。
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin2 ;153g/I
)、Na20 ; 50g/l)。
AD 203 : 0. 8 g/N )と、硫酸ア
ルミニウム水溶液(Aff 203 ; 38.4
g /I 。
ルミニウム水溶液(Aff 203 ; 38.4
g /I 。
H2SO4;275g/#)とをそれぞれ3.21)/
hr、0.8fl/hrの速度で連続的に供給した。反
応温度は30〜32℃、排出されるスラリーのp)(は
6.4〜6.6であった。
hr、0.8fl/hrの速度で連続的に供給した。反
応温度は30〜32℃、排出されるスラリーのp)(は
6.4〜6.6であった。
排出スラリーを固液分離し十分水洗した後、Na2O;
1.72wt%、 AN 20* ;2.58wt
%、5i02 ;39.3wt%。
1.72wt%、 AN 20* ;2.58wt
%、5i02 ;39.3wt%。
H20; 56.4 w t%の粒状無定形アルミノ珪
酸塩均一化合物を得た。該均一化合物2,840gと1
.39wt%のNaOH水溶液5,160gとをオー)
・クレープに仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶
化した。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5
類似ゼオライトTSZ2を得た。TSZ2の結晶径は0
,1〜0,5μmであり、また、化学分析の結果、その
組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次
の組成を有していた。
酸塩均一化合物を得た。該均一化合物2,840gと1
.39wt%のNaOH水溶液5,160gとをオー)
・クレープに仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶
化した。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5
類似ゼオライトTSZ2を得た。TSZ2の結晶径は0
,1〜0,5μmであり、また、化学分析の結果、その
組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次
の組成を有していた。
1.1Na2o、AI! 209,23.3S t02
このゼオライト100gを、NH4CF34.0gを含
む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時間攪
拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ2を得た。得
られたNH4型TSZ2のNa含有量はNa20/AN
203モル比で表わして0.01以下であった。
このゼオライト100gを、NH4CF34.0gを含
む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時間攪
拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ2を得た。得
られたNH4型TSZ2のNa含有量はNa20/AN
203モル比で表わして0.01以下であった。
コ(7) N H4型TS22 50gを、Cs Cf
156、Ogを含む水溶液500ccに添加し、60℃
にて20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作
を行った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型
TSZ2を得た。
156、Ogを含む水溶液500ccに添加し、60℃
にて20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作
を行った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型
TSZ2を得た。
得られたCs型TSZ2 20gを0. 1mail/
ρ酢酸銅水溶液120ccに添加し、室温で20時間攪
拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この
操作を2回繰返した後、乾燥して(Cu+Cs)型TS
Z2を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースに
おける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた
。
ρ酢酸銅水溶液120ccに添加し、室温で20時間攪
拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この
操作を2回繰返した後、乾燥して(Cu+Cs)型TS
Z2を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースに
おける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた
。
0.61Cs20,0,53CuO,Al 20s23
.3SiO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
.3SiO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
実施例3
特開昭56−45819号公報実施例6に従ってZSM
−5型ゼオライトであるTSZ3を合成した。TSZ3
の結晶径は3〜5μmであり、また、化学分析の結果、
その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わし
て次の組成を有していた。
−5型ゼオライトであるTSZ3を合成した。TSZ3
の結晶径は3〜5μmであり、また、化学分析の結果、
その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わし
て次の組成を有していた。
0、 4Na2 o、 All 2 03 、
73. 2S 102530℃で5時間か焼しt:
T S Z 3 100 gを、NH4Cl112、O
gを含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20
時間攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ3を得
た。
73. 2S 102530℃で5時間か焼しt:
T S Z 3 100 gを、NH4Cl112、O
gを含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20
時間攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ3を得
た。
得られたNH4型TSZ3のNa含有量はN a 20
/A11203モル比で表わして0.01以下であった
。
/A11203モル比で表わして0.01以下であった
。
、:17)NH4’5TSZ3 50gを、C5Cj7
18.8gを含む水溶液500ccに添加し、60℃に
て20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を
行った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型T
SZ3を得た。
18.8gを含む水溶液500ccに添加し、60℃に
て20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を
行った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型T
SZ3を得た。
得られたCs型TS23 20gを0.05moil/
N酢酸銅水溶液90ccに添加し、室温で20時間攪拌
した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操
作を2回繰返した後、乾燥して(Cu十Cs)型TSZ
3を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにお
ける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
N酢酸銅水溶液90ccに添加し、室温で20時間攪拌
した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操
作を2回繰返した後、乾燥して(Cu十Cs)型TSZ
3を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにお
ける酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
0、 62Cs、o、 o、 48CuO,AI!
2 03 。
2 03 。
72. 9Si02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例4
実施例1で得られたCs型TSZI 20gを、酢酸
コバル) (II)4永和物10.1gを含む水溶液2
00ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄
し、Coイオン交換操作を行った。
コバル) (II)4永和物10.1gを含む水溶液2
00ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄
し、Coイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(Co十Cs)型
TSZ1を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
TSZ1を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
0.50Cs20,1.12CoO,Ap 203゜4
1.0SiO。
1.0SiO。
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例5
実施例2で得られたCs型TSZ2 20gを、酢酸コ
バルト(■)4水和物15.7gを含む水溶液200c
cに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、C
oイオン交換操作を行った。
バルト(■)4水和物15.7gを含む水溶液200c
cに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、C
oイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥してCCo十Cs)型
TSZ2を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
TSZ2を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
0.51C520,1,05COO,AI!203 。
23.2Si02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例6
実施例3で得られたCs型TSZ3 20gを、酢酸コ
バルト(■)4水和物5.9gを含む水溶液200cc
に添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、Co
イオン交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、
乾燥して(Co十Cs)型TSZ3を得た。化学分析の
結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で
表わして次の組成を有していた。
バルト(■)4水和物5.9gを含む水溶液200cc
に添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、Co
イオン交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、
乾燥して(Co十Cs)型TSZ3を得た。化学分析の
結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で
表わして次の組成を有していた。
0.52CB20,0.96Coo、AlI203゜7
3.2SiO□ また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
3.2SiO□ また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
実施例7
実施例1で得られたCs型TSZI 20gを、酢酸
ニッケル(■)4水和物10.2gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Niイオン交換操作を行った。
ニッケル(■)4水和物10.2gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Niイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(N i +Cs
)型TSZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水
ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有
していた。
)型TSZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水
ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有
していた。
0.50Cs20,1,23NtO,A11203゜4
1.0SiO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
1.0SiO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
実施例8
実施例1〜7で得られた(Cu+Cs)型ゼオライト、
(Co+Cs)型ゼオライト及び(Ni十Cs)型ゼオ
ライトを用いて耐熱水性評価を行つt二。
(Co+Cs)型ゼオライト及び(Ni十Cs)型ゼオ
ライトを用いて耐熱水性評価を行つt二。
水分10%を含む空気、流通下、900℃で5時間熱水
処理を行い、熱水処理前後の結晶化度をX線回折によっ
て評価した。耐熱水性は、熱水処理前の結晶化度に対す
る熱水処理後の結晶化度の比で表わした。第1表に耐熱
水性及び熱水処理後の結晶系を示す。
処理を行い、熱水処理前後の結晶化度をX線回折によっ
て評価した。耐熱水性は、熱水処理前の結晶化度に対す
る熱水処理後の結晶化度の比で表わした。第1表に耐熱
水性及び熱水処理後の結晶系を示す。
第1表
耐熱水性(%) 結晶系
(Cu+Cs)型TSZI 82 斜方晶(
Cu十Cs)型TS22 84 斜方晶(Cu
+Cs)型TSZ3 86 斜方晶(Co十C
s)型TSZI 85 斜方晶(Co十Cs
)型TSZ2 87 斜方晶(Co+Cs)型
TSZ3 89 斜方晶(Ni十Cs)型TS
ZI 91 斜方晶実施例9 実施例1において、アンモニア処理を行わなかったこと
以外は実施例1と同様にして(Cu+Cs十Na)型T
SZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベース
における酸化物のモル比で表わして次の組成を有してい
た。
Cu十Cs)型TS22 84 斜方晶(Cu
+Cs)型TSZ3 86 斜方晶(Co十C
s)型TSZI 85 斜方晶(Co十Cs
)型TSZ2 87 斜方晶(Co+Cs)型
TSZ3 89 斜方晶(Ni十Cs)型TS
ZI 91 斜方晶実施例9 実施例1において、アンモニア処理を行わなかったこと
以外は実施例1と同様にして(Cu+Cs十Na)型T
SZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベース
における酸化物のモル比で表わして次の組成を有してい
た。
0.48Cs20,0.53CuO。
0.03Na20.Al)203゜
41.08i02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることか示
された。
された。
実施例8と同様にして耐熱水性を評価した結果、耐熱水
性は78%であった。また、熱水処理後の結晶は斜方晶
系であることが示された。
性は78%であった。また、熱水処理後の結晶は斜方晶
系であることが示された。
実施例10
実施例1において、Csイオン交換操作とCuイオン交
換操作の順序を逆にした以外は実施例1と同様にして(
Cs+Cu)型TSZIを得た。
換操作の順序を逆にした以外は実施例1と同様にして(
Cs+Cu)型TSZIを得た。
化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物
のモル比で表わして次の組成を有していた。
のモル比で表わして次の組成を有していた。
0.81Cu0,0.89Cs20.Al720.。
41.2SiO。
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例8と同様にして耐熱水性を評価した結果、耐熱水
性は72%であった。また、熱水処理後の結晶は斜方晶
系であることが示された。
性は72%であった。また、熱水処理後の結晶は斜方晶
系であることが示された。
比較例1
実施例1,4及び7において、Csイオン交換操作を行
わなかったこと以外は実施例1.4及び7と同様にして
、Cu型TSZI、Co型TSZ1及びNi型TSZI
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
わなかったこと以外は実施例1.4及び7と同様にして
、Cu型TSZI、Co型TSZ1及びNi型TSZI
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
Cu型TSZI
O,82CuO,Ail203゜
40.9SiO2
Co型TSZ1
1.35CoO,Al 20.。
41.0SiO2
Ni型TSZ1
1.41NiO,Ail 203 。
40.89 i 02
また、X線回折の結果、全て斜方晶系の結晶であること
が示された。
が示された。
比較例2
比較例1で得られたCu型TSZI、Co型TSZI及
びNi型TSZIを用いて、実施例7と同様にして耐熱
水性を評価した。耐熱水性及び熱水処理後の結晶系を第
2表に示す。
びNi型TSZIを用いて、実施例7と同様にして耐熱
水性を評価した。耐熱水性及び熱水処理後の結晶系を第
2表に示す。
第2表
耐熱水性(%) 結晶系
Cu型TSZI 60 単斜晶Co型TS
ZI 65 単斜晶Ni!42TSZ1
69 単斜晶比較例3 実施例1で得られたCs型TSZ120gを、酢酸コバ
ルト(II) 4水和物5.0gを含む水溶液100c
cに混合し、90℃で蒸発乾固を行い比較ゼオライトを
得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける
酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
ZI 65 単斜晶Ni!42TSZ1
69 単斜晶比較例3 実施例1で得られたCs型TSZ120gを、酢酸コバ
ルト(II) 4水和物5.0gを含む水溶液100c
cに混合し、90℃で蒸発乾固を行い比較ゼオライトを
得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける
酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
2.5CoO,0,88C820,AI’ 20s 。
41、 2SiO2
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例8と同様にして耐熱水性を評価した結果、耐熱水
性は47%であった。また、熱水処理後の結晶は単斜晶
系であることが示された。
性は47%であった。また、熱水処理後の結晶は単斜晶
系であることが示された。
実施例及び比較例より明らかなように、本発明の高耐熱
水性遷移金属含有ゼオライトは、水蒸気の存在する高温
においても結晶性の低下の殆どない耐熱水性に非常に優
れた性能を示す。
水性遷移金属含有ゼオライトは、水蒸気の存在する高温
においても結晶性の低下の殆どない耐熱水性に非常に優
れた性能を示す。
Claims (2)
- (1)酸化物のモル組成で表わして、 aCs_2O、bM_2_/_nO、Al_2O_3、
cSiO_2、dH_2O (aは0.2〜1.0、bは0より大きくかつ1.5以
下、cは10以上、dは任意の数。 Mは遷移金属、nは金属Mの原子価) である高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト。 - (2)SiO_2/Al_2O_3モル比が少なくとも
10以上であるゼオライトを、Csの中性塩を用いたイ
オン交換処理、及び、遷移金属の中性塩を用いたイオン
交換処理することを特徴とする高耐熱水性遷移金属含有
ゼオライトの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16131590A JPH0455310A (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法 |
CA002044893A CA2044893C (en) | 1990-06-20 | 1991-06-18 | Transition metal-containing zeolite having high hydrothermal stability, production method thereof and method of using same |
DE69125420T DE69125420T2 (de) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Übergangsmetall enthaltender Zeolith mit einer hohen hydrothermalen Stabilität, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zu seiner Anwendung |
EP91110088A EP0462598B1 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Transition metal-containing zeolite having high hydrothermal stability, production method thereof and method of using same |
AU79165/91A AU643294B2 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Transition metal-ion exchange zeolite having high hydrothermal stability production method thereof and method of using same |
US07/717,659 US5374409A (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Purifying gases with an alkali metal and transition metal containing zeolite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16131590A JPH0455310A (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0455310A true JPH0455310A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15732765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16131590A Pending JPH0455310A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-21 | 高耐熱水性遷移金属含有ゼオライト及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0455310A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002059A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱樹脂株式会社 | 遷移金属含有ゼオライト |
JP2013220969A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Mitsubishi Plastics Inc | 遷移金属含有ゼオライト |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16131590A patent/JPH0455310A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002059A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱樹脂株式会社 | 遷移金属含有ゼオライト |
US9409787B2 (en) | 2011-06-27 | 2016-08-09 | Mitsubishi Plastics, Inc. | Transition-metal-containing zeolite |
US9517942B2 (en) | 2011-06-27 | 2016-12-13 | Mitsubishi Plastics, Inc. | Transition-metal-containing zeolite |
JP2013220969A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Mitsubishi Plastics Inc | 遷移金属含有ゼオライト |
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