JPH0480856B2 - - Google Patents

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JPH0480856B2
JPH0480856B2 JP59266523A JP26652384A JPH0480856B2 JP H0480856 B2 JPH0480856 B2 JP H0480856B2 JP 59266523 A JP59266523 A JP 59266523A JP 26652384 A JP26652384 A JP 26652384A JP H0480856 B2 JPH0480856 B2 JP H0480856B2
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JP
Japan
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group
ray diffraction
diffraction pattern
aluminum
phosphorus
Prior art date
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Application number
JP59266523A
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Japanese (ja)
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JPS60151218A (en
Inventor
Jeraado Derooan Eritsuku
Bon Barumosu Roorando
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ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of JPS60151218A publication Critical patent/JPS60151218A/en
Publication of JPH0480856B2 publication Critical patent/JPH0480856B2/ja
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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<産業上の利用分野> 本発明は、“MCM−9”と呼ばれ、その骨組
み構造にアルミニウム、珪素及び燐を含有する新
規な合成の結晶性シリコホスホアルミネート
(silicophosphoalumi−nate)モレキユラー・シ
ーブ物質及び、有機化合物の接触転化反応でのそ
の利用に関する。本発明の結晶性物質はイオン交
換特性を示しており、容易に触媒的に活性な物質
に変換出来る。 <従来の技術> 天然のものも、合成のものもゼオライト物質
は、種々のタイプの炭化水素転化反応に対して触
媒特性を有していることがこれ迄に示されてい
る。ある種のゼオライト物質は、より小さな多数
の孔路又は細孔によつて相互連絡が可能な多数の
小さなキヤビテイーがある、X線回折に依つて特
定される明確な結晶構造を有する規則正しい、多
孔質の結晶性アルミノシリケートである。各特定
のゼオライト中では、これらのキヤビテイー及び
細孔の大きさが均一である。これらの細孔の寸法
は、より大きな寸法の分子を退ける一方で、ある
寸法の吸着分子を受入れるので、これらの物質は
“モレキユラー・シーブ(分子篩)”として知られ
る様になり、これらの特性を応用する様々の方法
で利用されている。 かゝるモレキユラー・シーブには、天然品、合
成品を問わず、非常に様々の陽イオン含有結晶性
アルミノシリケートが包含されている。これらの
アルミノシリケートは、その中で酸素原子を共有
することに依つて四面体が架橋し、(アルミニウ
ム+珪素)原子の総計と酸素原子との比が1:2
となるSiO4とAlO4の強固な三次元(網状体の)
骨組み構造として記述出来る。アルミニウムを含
有する四面体のイオン原子価は、カチオン例えば
アルカリ金属又はアルカリ土類金属カチオンの結
晶内混在に依つてバランスしている。この事はア
ルミニウムと種々のカチオン例えばCa/2、
Sr/2、Na、K又はLiの数との比が1に等しい
ことで示すことが出来る。あるタイプのカチオン
を周知のイオン交換の技術を利用して、全くでも
部分的にでも他のタイプのカチオンと交換させる
ことが可能である。かゝるカチオン交換の手段に
依つて、カチオンを適切に選択すれば、所定のア
ルミノシリケートの性状変更が可能である。脱水
前には、四面体間の空間は水の分子で占められて
いる。 先行技術の方法により、非常に様々の合成ゼオ
ライトが形成されている。ゼオライトはゼオライ
トA(米国特許第2882243号)、ゼオライトX(米国
特許第2882244号)、ゼオライトY(米国特許第
3130007号)、ゼオライトZK−5(米国特許第
3247195号)、ゼオライトZK−4(米国特許第
3314752号)、ゼオライトZSM−5(米国特許第
3702886号)、ゼオライトZSM−11(米国特許第
3709979号)、ゼオライトZSM−12(米国特許第
3832449号)、ゼオライトZSM−20(米国特許第
3972983号)、ゼオライトZSM−35(米国特許第
4016245号)、ゼオライトZSM−38(米国特許第
4046859号)、及びゼオライトZSM−23(米国特許
第4076842号)とそのいくつかを挙げることによ
つて示される様に、文字又は便利な記号によつて
命名される様になつている。 本発明のシリコホスホアルミネートはアルミノ
シルケート・ゼオライトでは無い、然しそれはあ
る種の分子を受入れる一方で他を退ける規則正し
い細孔構造を有するモレキユラー・シーブ物質で
ある。 燐酸アルミニウムは例えば米国特許第4310440
号及び第4385994号で教示されている。燐酸アル
ミニウム物質は電気的中性の格子を持ち、そして
従つてイオン交換体としてあるいは触媒成分とし
ては有効では無い。米国特許第3801704号は酸性
を与えるためにある方法で処理した燐酸アルミニ
ウムを教示する。 カナダ特許第911416号;第911417号及び第
911418号の燐置換したゼオライトは“アルミノシ
リコホスフエート(aluminosilicophosphate)”
ゼオライトと呼ばれている。その中の燐の若干は
吸蔵されたものであり、構造的では無いことが明
かとなつている。 米国特許第4363748号はシリカと燐酸アルミニ
ウム−カルシウム−セリウム(aluminum−
calcium−cerium phosphate)の組合わせを酸
化脱水素用の低酸活性触媒として記載している。
英国特許第2068253号はシリカと燐酸アルミニウ
ム−カルシウム−タングステン(aluminium−
calcium−tungsten phosph−ate)との組合わせ
を酸化脱水素用の低酸活性触媒として開示してい
る。米国特許第4228036号はアルミナ−燐酸アル
ミニウム−シリカ・マトリツクを分解触媒として
使用するためのゼオライトの混合する無定形物体
として教示している。米国特許第3213035号は燐
酸を用いての処理に依るアルミノシリケート触媒
の硬度改良を教示している。この触媒は無定形で
ある。 米国特許第2876266号は、予備成型されたシリ
ケート又はアルミノシリケートに依る燐酸の吸収
によつて調製された無定形物質の活性な計燐酸
(silicophosph−oric acid)あるいは塩相を記載
している。 燐酸アルミニウムは米国特許第4365095号;第
4361705号;第4222896号;第4210560号;第
4179358号;第4158621号;第4071471号;第
4014945号、第3904550号及び第3697550号によつ
て例示される様に当業界に良く知られている。そ
の中性の骨組み構造にイオン交換特性が欠けてい
るので、それらは触媒担体あるいはマトリツクス
として使用される。ここに合成された結晶性シリ
コホスホアルミネートはイオン交換特性を有する
モレキユラー・シーブ骨組み構造で、そして容易
かつ都合良く固有の触媒活性を有する物質に変換
される。 <本発明の特徴> 本発明は以下“MCM−9”と呼ぶ、アルミニ
ウム、珪素及び燐を含有する新規な合成の結晶性
シリコホスホアルミネート・モレキユラー・シー
ブ物質及び、有機、例えば炭化水素、化合物の接
触転化反応での触媒成分としてのその利用に関す
る。 無水の結晶性MCM−9は一般式: Mm+ x/n:(AlO2- 1-y:(PO2+ 1-x:(SiO2x+y:Nn
-
y/o 〔但し、Mは原子価mのカチオンであり、Nは原
子価nのアニオンであり、そしてxとyは−1よ
り大で+1より小であり且つ (1) xが0の場合には、yは0では無く、 (2) yが0の場合には、xは0では無く、且つ (3) x+yは0.01より大であり且つ1より小であ
る、 の諸関係を満足する数である〕を有する。 上の組成で、xがyより大な時は、シリコホス
ホアルミネートは酸性触媒として可能性ある用途
を有するカチオン変換体である。xがyより小な
時は、シリコホスホアルミネートは塩基性触媒と
して可能性ある用途を有するアニオン変換体であ
る。かゝるMCM−9結晶性物質は、そのか焼し
た形態で、下文の表1−Bに示す特有のX線回折
パターンを有する。 MCM−9の合成したまゝ(“合成したまま”
とは合成反応後、反応混合物より別し、水洗、
乾燥した状態を指す)の形態では、シリコホスホ
アルミネートは補足され微孔性空隙を満たす有機
物質、A、及び水分子も含有し得る。従つてそれ
は一般式: vA:Mm+ x/n:(AlO21-y:(PO2
1-x:(SiO2x+y:Nn- y/o:wH2O 〔但し、vは、MCM−9の合成中に使用された
有機指向剤又は溶媒より生じそしてMCM−9の
微孔性空隙をうめている吸着有機物質、Aのモル
数であり、この物質はか焼によつて除去すること
が可能であり、wは例えば0から約5のH2Oの
モルであり、そしてxとyは上文で規定された数
である〕を有すMCM−9結晶性物質は、合成し
たまゝの形態で、下文の表1−Aに示す様な特有
のX線回折パターンを有する。 本発明の結晶性シリコホスホアルミネートはそ
れを既知の燐酸アルミニウムから区別する、触
媒、吸着、及びイオン交換特性を併せて示す独特
の物質である。 本発明のシリコホスアルミネート物質は1より
小でしかも0より大の、例えば約0.001乃至約
0.99の珪素/(アルミニウム及び燐)原子比で独
特且つ有用な触媒、吸着、及び形状選択特性を示
す。燐酸アルミニウムは僅か0.8から1.2の燐/ア
ルミニウム原子比だけを示し、そして珪素を含有
しない事が良く知られている。また燐置換したゼ
オライト組成物、時には“アルミノシリコホスフ
エート・ゼオライト”と呼ばれる、は0.66乃至
8.0の珪素/アルミニウム原子比及び0より大で
1.0迄の燐/アルミニウム原子比を有する。 合成したまゝのMCM−9の当初のカチオンは
当業者に良く知られている方法によつて、少くと
も一部は他のイオンとのイオン交換によつて置換
出来る。好ましい置換カチオンには金属イオン、
水素イオン、水素前駆体例えばアンモニウムイオ
ン及びその混合物が包含される。特に好ましいカ
チオンはMCM−9を、特に炭化水素転化反応に
関して、触媒的に活性とするものである。これら
には水素、稀土類金属、元素の周期律表の第A
族、第A族、第A族、第A族、第B族、
第B族、第B族、第B族及び第族の金属
が包含される。 典型的なイオン交換方法は合成MCM−9を一
種又は二種以上の所望の置換カチオンの塩と接触
させることである。かゝる塩の例にはハロゲン化
物例えば塩化物、硝酸塩及び硫酸塩がある。 四面的に配位された構造上の位置を有する珪
素、燐及びアルミニウムを含有するMCM−9の
骨組み構造の形態は米国特許第4310440号記載の
合成燐酸アルミニウムに類似している。 本発明の結晶性MCM−9は、イオン交換前で
も後でも、有効に熱処理出来る。この熱処理は空
気、窒素、水素、スチーム等の様な雰囲気中でシ
リコホスホアルミネートを約300℃乃至約1100℃
の、好ましくは約350℃乃至約750℃の温度に、約
1時間乃至約20時間の間加熱することに依つて実
施される。この熱処理に減圧または加圧も利用出
来るが、便利さの点で常圧が望ましい。 MCM−9はそれを他の結晶性物質と区別する
明確なX線回折パターンを示す。合成したまゝの
MCM−9のX線回折パターンは次の特有の値を
有する:
<Industrial Application Field> The present invention is directed to a novel synthetic crystalline silicophosphoalumi-nate molecular sieve called "MCM-9" containing aluminum, silicon and phosphorus in its framework structure. Concerning substances and their use in catalytic conversion reactions of organic compounds. The crystalline material of the present invention exhibits ion exchange properties and can be easily converted into a catalytically active material. BACKGROUND OF THE INVENTION Zeolite materials, both natural and synthetic, have been shown to have catalytic properties for various types of hydrocarbon conversion reactions. Certain zeolite materials are ordered, porous materials with a well-defined crystal structure, identified by X-ray diffraction, in which there are many small cavities that can be interconnected by many smaller pore channels or pores. It is a crystalline aluminosilicate. Within each particular zeolite, these cavities and pores are uniform in size. Because the dimensions of these pores allow adsorbed molecules of a certain size while rejecting molecules of larger size, these materials have become known as "molecular sieves" and have these properties. It is used in a variety of applications. Such molecular sieves include a wide variety of cation-containing crystalline aluminosilicates, both natural and synthetic. These aluminosilicates have tetrahedra that are crosslinked by sharing oxygen atoms, and the ratio of total (aluminum + silicon) atoms to oxygen atoms is 1:2.
A strong three-dimensional (reticular) structure of SiO 4 and AlO 4
It can be described as a framework structure. The ionic valence of the aluminum-containing tetrahedron is balanced by the presence of cations such as alkali metal or alkaline earth metal cations within the crystal. This is true for aluminum and various cations such as Ca/2,
It can be shown that the ratio to the number of Sr/2, Na, K or Li is equal to 1. One type of cation can be completely or partially exchanged for another type of cation using well-known ion exchange techniques. By using such cation exchange means, it is possible to change the properties of a given aluminosilicate by appropriately selecting the cation. Before dehydration, the spaces between the tetrahedra are occupied by water molecules. A wide variety of synthetic zeolites have been formed by prior art methods. Zeolites include Zeolite A (US Patent No. 2,882,243), Zeolite X (US Patent No. 2,882,244), Zeolite Y (US Patent No.
3130007), Zeolite ZK-5 (U.S. Patent No.
3247195), Zeolite ZK-4 (U.S. Patent No.
3314752), Zeolite ZSM-5 (U.S. Patent No.
3702886), Zeolite ZSM-11 (U.S. Patent No.
3709979), Zeolite ZSM-12 (U.S. Patent No.
3832449), Zeolite ZSM-20 (U.S. Patent No.
No. 3972983), Zeolite ZSM-35 (U.S. Patent No.
4016245), Zeolite ZSM-38 (U.S. Patent No.
No. 4,046,859), and zeolite ZSM-23 (U.S. Pat. No. 4,076,842), to name a few. The silicophosphoaluminate of the present invention is not an aluminosilicate zeolite, but it is a molecular sieve material with an ordered pore structure that admits certain molecules while rejecting others. Aluminum phosphate, for example, US Pat. No. 4,310,440
No. 4,385,994. Aluminum phosphate materials have an electrically neutral lattice and are therefore not effective as ion exchangers or as catalyst components. US Pat. No. 3,801,704 teaches aluminum phosphate treated in a manner to impart acidity. Canadian Patent No. 911416; No. 911417 and No.
The phosphorus-substituted zeolite of No. 911418 is “aluminosilicophosphate”
It is called zeolite. It has become clear that some of the phosphorus in it is occluded and is not structural. U.S. Pat. No. 4,363,748 describes silica and aluminum-calcium-cerium phosphate.
A combination of calcium and cerium phosphate is described as a low acid activity catalyst for oxidative dehydrogenation.
British Patent No. 2068253 covers silica and aluminum phosphate-calcium-tungsten (aluminum-calcium-tungsten).
(calcium-tungsten phosph-ate) as a low acid activity catalyst for oxidative dehydrogenation. U.S. Pat. No. 4,228,036 teaches an alumina-aluminum phosphate-silica matrix as an amorphous body mixed with zeolite for use as a cracking catalyst. US Pat. No. 3,213,035 teaches hardness improvement of aluminosilicate catalysts by treatment with phosphoric acid. This catalyst is amorphous. U.S. Pat. No. 2,876,266 describes an active silicophosph-oric acid or salt phase of amorphous material prepared by absorption of phosphoric acid with a preformed silicate or aluminosilicate. Aluminum phosphate is disclosed in U.S. Pat. No. 4,365,095;
No. 4361705; No. 4222896; No. 4210560; No.
No. 4179358; No. 4158621; No. 4071471; No.
No. 4014945, No. 3904550 and No. 3697550 are well known in the art. Because their neutral framework structure lacks ion exchange properties, they are used as catalyst supports or matrices. The crystalline silicophosphoaluminates synthesized herein have a molecular sieve framework structure with ion exchange properties and are easily and conveniently converted into materials with inherent catalytic activity. <Characteristics of the Invention> The present invention provides a novel synthetic crystalline silicophosphoaluminate molecular sieve material containing aluminum, silicon and phosphorus, hereinafter referred to as "MCM-9", and an organic, e.g. hydrocarbon, compound. and its use as a catalyst component in catalytic conversion reactions. Anhydrous crystalline MCM-9 has the general formula: M m+ x/n : (AlO 2 ) - 1-y : (PO 2 ) + 1-x : (SiO 2 ) x+y : N n
-
y/o [However, M is a cation with valence m, N is an anion with valence n, and x and y are greater than -1 and less than +1, and (1) x is 0. In this case, y is not 0, (2) If y is 0, x is not 0, and (3) x + y is greater than 0.01 and less than 1. is the number of In the above composition, when x is greater than y, the silicophosphoaluminate is a cation converter that has potential use as an acidic catalyst. When x is less than y, the silicophosphoaluminate is an anion converter with potential use as a basic catalyst. Such MCM-9 crystalline material, in its calcined form, has a unique X-ray diffraction pattern as shown in Table 1-B below. MCM-9 as synthesized (“as synthesized”)
After the synthesis reaction, it is separated from the reaction mixture, washed with water,
In the dry form), the silicophosphoaluminate may also contain organic substances, A, and water molecules that are trapped and fill the microporous voids. Therefore, it has the general formula: vA: M m+ x/n : (AlO 2 ) 1-y : (PO 2 )
1-x : (SiO 2 ) x+y : N n- y/o : wH 2 O [where v is derived from the organic directing agent or solvent used during the synthesis of MCM-9 and is the number of moles of adsorbed organic material, A, filling the microporous voids, which can be removed by calcination, and w is, for example, from 0 to about 5 moles of H 2 O; , and x and y are the numbers defined above], in its as-synthesized form, exhibits characteristic X-ray diffraction characteristics as shown in Table 1-A below. Has a pattern. The crystalline silicophosphoaluminate of the present invention is a unique material that exhibits a combination of catalytic, adsorption, and ion exchange properties that distinguish it from known aluminum phosphates. The silicophosaluminate materials of the present invention have a molecular weight of less than 1 and greater than 0, such as from about 0.001 to about
At a silicon/(aluminum and phosphorus) atomic ratio of 0.99, it exhibits unique and useful catalytic, adsorption, and shape-selective properties. It is well known that aluminum phosphate exhibits a phosphorus/aluminum atomic ratio of only 0.8 to 1.2 and contains no silicon. Also, phosphorus-substituted zeolite compositions, sometimes called "aluminosilicophosphate zeolites," have a
Silicon/aluminum atomic ratio of 8.0 and greater than 0
It has a phosphorus/aluminum atomic ratio of up to 1.0. The original cations of as-synthesized MCM-9 can be replaced, at least in part, by ion exchange with other ions, by methods well known to those skilled in the art. Preferred substituted cations include metal ions,
Included are hydrogen ions, hydrogen precursors such as ammonium ions, and mixtures thereof. Particularly preferred cations are those that render MCM-9 catalytically active, particularly with respect to hydrocarbon conversion reactions. These include hydrogen, rare earth metals, and
Group, Group A, Group A, Group A, Group B,
Group B, Group B, Group B and Group metals are included. A typical ion exchange method is to contact synthetic MCM-9 with a salt of one or more desired substituted cations. Examples of such salts include halides such as chlorides, nitrates and sulfates. The morphology of the framework structure of MCM-9, which contains silicon, phosphorus, and aluminum with tetrahedrally coordinated structural positions, is similar to the synthetic aluminum phosphate described in US Pat. No. 4,310,440. The crystalline MCM-9 of the present invention can be effectively heat treated before or after ion exchange. This heat treatment heats the silicophosphoaluminate in an atmosphere such as air, nitrogen, hydrogen, steam, etc. from about 300°C to about 1100°C.
, preferably from about 350°C to about 750°C, for a period of from about 1 hour to about 20 hours. Although reduced pressure or increased pressure can be used for this heat treatment, normal pressure is preferred for convenience. MCM-9 exhibits a distinct X-ray diffraction pattern that distinguishes it from other crystalline materials. As-synthesized
The X-ray diffraction pattern of MCM-9 has the following characteristic values:

【表】 表1−BはMCM−9のか焼(窒素中450℃、
常圧、4時間)した形態のMCM−9の特有の回
折線を示している。
[Table] Table 1-B shows MCM-9 calcination (450℃ in nitrogen,
The figure shows the characteristic diffraction lines of MCM-9 in the form of MCM-9 (at normal pressure for 4 hours).

【表】【table】

【表】 これらのX線回折データは銅のK−α照射線を
使用し、理学(Rigaku)X線システムを用いて
収集した。2θ°(θはブラツグの角)で表わしたピ
ークの位置は、0.02°の2θ間隔及び各ステツプで
1秒間の計測時間のステツプ走査により測定し
た。オングストローム単位(A)で測つた格子面間
隔、d及び、バツクグランドを差引いた、線の相
対強度/00は最強の線の強度の1/100であ
る)はプロフイル・フイツテング法を用いて導い
た。相対強度は記号vs=極めて強い(75−100
%)、s=強い(50−74%)、m=中位(25−49
%)及びw=弱い(0−24%)を用いて示した。
このX線回折パターンは本発明に依つて合成され
たすべての種類のMCM−9組成物に特有のもの
であることを理解されたい。シリコホスホアルミ
ネートのカチオンを他のイオンを用いてイオン交
換しても、格子面間隔に若干の僅かなシフト及び
相対強度に変化があるが実質上同じX線回折パタ
ーンを示す。個々の試料の珪素/アルミニウム及
び燐/アルミニウムの比並びに熱履歴の度合いに
よつて、その他の僅かな変化が起り得る。 本発明の結晶性MCM−9物質は、有機カチオ
ン含有型あるいはイオン交換から得られる水素イ
オン前駆体型の上記熱処理に依つて乾燥した、水
素型へ変換させることが可能である。 一般に、本発明のシリコホスホアルミネート
は、アルミニウム、燐及び珪素及び(一種又は二
種以上の)有機指向剤の諸源、及び実質上水と混
り合わない有機溶媒を含む二相反応混合物から製
造出来る。酸化物及び有機成分で表わした二相合
成混合物の総括モル組成は次の通りである。 (A)a:(M2O)b:(Al2O3c :(SiO2d:(P2O5e:(溶媒)f :(アニオン源)g:(H2O)o 但しa/(c+d+e)は4より小であり、
b/(c+d+e)は2より小であり、d/(c
+e)は2より小であり、f/(c+d+e)は
0.1乃至15であり、g/(c+d+e)は2より
小であり、そしてh/(c+d+e)は3乃至
150である。“溶媒”は有機溶媒であり、そして
“A”は有機化合物あるいは物質例えば有機指向
剤あるいは有機溶媒から誘導されたものである。
アニオンは必ずしも別個に二相系に添加されない
が、然し他の成分源の一種又は二種以上から生成
物結晶中に現われることもあろうし、あるいはな
かろう。 反応条件は毎時5℃乃至200℃の速度で、約80
℃乃至約300℃の温度へと、そしてMCM−9の
結晶が形成される迄その温度に約5時間乃至約
500時間の間、前述の反応混合物を注意深く加熱
することより成る。より好ましい温度範囲は約
100℃乃至約200℃であり、かゝる範囲の温度での
時間は約24時間乃至約168時間である。反応混合
物の加熱及び所望の温度に保持している間、PHは
約2乃至約9に注意深く制御されなければなら
ぬ。PHの制御は添加した有機及び/又は無機塩基
の濃度を調節することによつて達成出来る。 反応は所望のMCM−9の結晶が形成される
迄、実行する。結晶性生成物は、全体を室温に冷
却し、過し、乾燥する前に水洗することに依つ
て、同上物を反応媒体から分離して回収される。 上の反応混合物組成は適当な成分を供給する物
質を利用して調製出来る。水相成分は元素珪素、
燐あるいはアルミニウムの諸源から、有機相に含
まれていないものを含むことが可能である。有機
相は有機溶媒及び少くとも一種の元素珪素、燐又
はアルミニウムの反応条件下で水相に不溶の源を
含む。水相は又、必要な有機及び/又は無機指向
剤を含む。 有用なアルミニウムの源には、非限定的な例と
して、既知の形態の酸化あるいは水酸化アルミニ
ウム、有機あるいは無機塩あるいは化合物が包含
される。有用な珪素の源には、非限定的な例とし
て、既知の形態の二酸化珪素あるいは珪酸、珪素
のアルコキシ−あるいは他の化合物が包含され
る。有用な燐の源には、非限定的な例として、既
知の形態の亜燐酸あるいは酸化燐、燐酸塩及び合
燐酸塩、及び燐の有機誘導体が包含される。有機
溶媒はC5−C10アルコールあるいは実質上水と混
り合わない液体有機化合物である。 有機指向剤は有機モノ、ジ、又はポリアミン及
び次式: R4M+X-あるいは(R3M+R′M+R3)X2 〔但し、RあるいはR′は1乃至20個の炭素原子
のアルキル、1乃至20個の炭素原子のヘテロアル
キル、アリール、ヘテロアリール、3乃至6個の
炭素原子のシクロアルキル、3乃至6個の炭素原
子のシクロヘテロアルキル、あるいはそれを組合
わせたものであり;Mは四配位元素(例えば窒
素、燐、ヒ素、アンチモンあるいはビスマス)あ
るいは脂環式、複素脂環式あるいは複素芳香族構
造中のヘテロ原子(例えばN、O、S、Se、P、
As等)であり;そしてXはアニオン(例えば、
フツ化物、塩化物、臭化物、沃化物、水酸化物、
酢酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩等)である〕を有
するオニウム化合物より成る群から選ぶことが出
来る。 Mが脂環式、複素脂環式あるいは複素芳香族構
造中のヘテロ原子の時は、かゝる構造は、非限定
的な例として、
Table: These X-ray diffraction data were collected using a Rigaku X-ray system using copper K-α radiation. The position of the peak in 2θ° (θ is Bragg's angle) was measured by step scanning with a 2θ interval of 0.02° and a measurement time of 1 second at each step. The lattice spacing, d, measured in angstroms (A), and the relative strength of the line, minus the background ground, / 0 (where 0 is 1/100 of the strength of the strongest line) are calculated using the profile fitting method. lead. The relative strength is the symbol vs = extremely strong (75−100
%), s = strong (50-74%), m = moderate (25-49
%) and w=weak (0-24%).
It should be understood that this X-ray diffraction pattern is unique to all types of MCM-9 compositions synthesized in accordance with the present invention. Ion exchange of the cations of the silicophosphoaluminate with other ions gives essentially the same X-ray diffraction pattern with some slight shifts in lattice spacing and changes in relative intensity. Other slight variations may occur depending on the silicon/aluminum and phosphorus/aluminum ratios of the individual samples and the degree of thermal history. The crystalline MCM-9 material of the present invention can be converted into a dry, hydrogen form by the heat treatment described above, either in an organic cation-containing form or in a hydrogen ion precursor form obtained from ion exchange. Generally, the silicophosphoaluminates of the present invention are prepared from a two-phase reaction mixture comprising sources of aluminum, phosphorus and silicon and an organic directing agent(s), and a substantially water-immiscible organic solvent. Can be manufactured. The overall molar composition of the two-phase synthesis mixture in terms of oxide and organic components is as follows. ( A ) a : ( M2O ) b : ( Al2O3 ) c : ( SiO2 ) d : ( P2O5 ) e : (solvent) f : (anion source) g : ( H2O ) o However, a/(c+d+e) is less than 4,
b/(c+d+e) is less than 2, and d/(c
+e) is less than 2, and f/(c+d+e) is
0.1 to 15, g/(c+d+e) is less than 2, and h/(c+d+e) is 3 to
It is 150. A "solvent" is an organic solvent, and "A" is an organic compound or substance derived from an organic directing agent or an organic solvent.
The anions are not necessarily added separately to the two-phase system, but may or may not appear in the product crystals from one or more of the other component sources. The reaction conditions are a rate of 5°C to 200°C per hour, approximately 80°C
°C to about 300 °C and at that temperature for about 5 hours to about 300 °C until crystals of MCM-9 form.
It consists of carefully heating the aforementioned reaction mixture for a period of 500 hours. A more preferred temperature range is approximately
100°C to about 200°C, and the time at such temperature range is about 24 hours to about 168 hours. The PH must be carefully controlled from about 2 to about 9 while heating the reaction mixture and holding it at the desired temperature. Control of PH can be achieved by adjusting the concentration of added organic and/or inorganic base. The reaction is carried out until the desired MCM-9 crystals are formed. The crystalline product is recovered by separating it from the reaction medium by cooling the whole to room temperature, filtering and washing with water before drying. The above reaction mixture composition can be prepared using materials that provide the appropriate components. The water phase components are elemental silicon,
It is possible to include sources of phosphorus or aluminum that are not present in the organic phase. The organic phase contains an organic solvent and at least one source of the elements silicon, phosphorus or aluminum which is insoluble in the aqueous phase under the reaction conditions. The aqueous phase also contains the necessary organic and/or inorganic directing agents. Useful sources of aluminum include, by way of non-limiting example, known forms of aluminum oxide or hydroxide, organic or inorganic salts or compounds. Useful silicon sources include, by way of non-limiting example, known forms of silicon dioxide or silicic acid, silicon alkoxy- or other compounds. Useful sources of phosphorus include, by way of non-limiting example, known forms of phosphorous or oxidized phosphorus, phosphates and cophosphates, and organic derivatives of phosphorus. The organic solvent is a C5 - C10 alcohol or a liquid organic compound that is substantially immiscible with water. The organic directing agent is an organic mono-, di-, or polyamine and has the following formula: R 4 M + X - or (R 3 M + R′M + R 3 ) atomic alkyl, heteroalkyl of 1 to 20 carbon atoms, aryl, heteroaryl, cycloalkyl of 3 to 6 carbon atoms, cycloheteroalkyl of 3 to 6 carbon atoms, or combinations thereof. M is a tetracoordinate element (e.g. nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony or bismuth) or a heteroatom in an alicyclic, heteroalicyclic or heteroaromatic structure (e.g. N, O, S, Se, P ,
As, etc.); and X is an anion (e.g.,
fluoride, chloride, bromide, iodide, hydroxide,
acetates, sulfates, carboxylates, etc.). When M is a heteroatom in a cycloaliphatic, heterocycloaliphatic, or heteroaromatic structure, such structure may include, by way of non-limiting example,

【式】あるいは 〔但し、R′は1乃至20個の炭素原子のアルキル、
1乃至20個の炭素原子のヘテロアルキル、アリー
ル、ヘテロアリール、3乃至6個の炭素原子のシ
クロアルキルあるいは3乃至6個の炭素原子のシ
クロヘテロアルキルである〕であつても良い。 本発明の方法に特に好ましい指向剤には、Rが
1乃至4個の炭素原子であり、Mが窒素であり、
そしてXがハロゲン化物あるいは水酸化物である
上で定義されたオニウム化合物が包含される。こ
れらの非限定的例には、テトラプロピルアンモニ
ウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド及びテトラプロピルアン
モニウムブロマイドがある。 適当な組成物の無機の水酸化物あるいは塩も補
足の指向剤として使用することが出来、非限定的
な例はCsOH、KOH、CsCl、KCl及び類似物で
ある。 本発明に依つて製造されたMCM−9結晶は極
めて様々の粒子サイズに形成出来る。一般的に言
うと、粒子は粉末、顆粒、あるいは成型品、例え
ば2メツシユ(タイラー)の篩は充分に通りそし
て400メツシユ(タイラー)の篩に留る粒子サイ
ズを有する押出成型品、の形態に出来る。触媒を
例えば押出成型に依つて、成型する場合には、触
媒を乾燥する前に押出成型するかあるいは部分乾
燥して押出成型することが出来る。 新規なMCM−9結晶を種々の有機転化プロセ
スで使用される温度及び他の諸条件に抵抗性を有
する他物質即ちマトリツクスと複合させることが
望ましい。かゝる物質には活性及び不活性物質及
び合成あるいは天然産のゼオライト並びに無機物
質例えば粘土、シリカ及び/又は金属酸化物例え
ばアルミナがある。後者は天然産のものでも、あ
るいはゲル状沈澱の形でも、あるいはシリカ及び
金属酸化物の混合物を含んだゲルであつても良
い。MCM−9結晶を含有する触媒組成は一般に
は約1乃至90重量%のMCM−9物質及び約10乃
至99重量%のマトリツクス物質より成る。より特
には、かゝる触媒は約2乃至80重量%の新規
MCM−9物質及び約20乃至98重量%のマトリツ
クスより成る。 新規なMCM−9結晶と組合わせて活性な物質
を使用すると、ある種の有機転化プロセスでは触
媒全体としての転化率及び/又は選択率を変える
傾向がある。不活性な物質は所定の反応で転化量
を制御する稀釈剤として適切に働くので、反応の
速度を制御する他の手段を利用すること無く、生
成物を経済的且つ規則的に得ることが出来る。こ
れらの物質は、生産的な操業条件下での触媒の破
砕強度を改善するために天然産粘土例えばベント
ナイト及びカオリン中に包含させても良い。該物
質、即ち粘土、酸化物等は触媒のバインダーとし
て働く。商業生産上での使用では触媒が粉末状物
質に崩壊するのを防止するのが望ましいので、良
好な破砕強度を有する触媒を提供するのが望まし
いであろう。これらの粘土バインダーは通常、触
媒全体の破砕強度を改善する目的のためにだけ使
用されている。 この新規結晶と複合出来る天然産粘土にはモン
モリオナイト及びカリオン族が包含され、この族
にはサブベントナイト、及びデキシー、マクナミ
ー、ジヨージヤ及びフロリダ白土として知られて
いるカオリンあるいは主要鉱物成分がハロイサイ
ト、カオリナイト、ジツカイト、ナクライト、あ
るいはアナウキサイトであるその他の鉱物が包含
される。かゝる粘土は採掘したまゝの粗製の状態
でも、か焼して酸処理あるいは化学変性したもの
でも使用出来る。 前述の物質以外に、結晶性MCM−9は多孔性
マトリツクス物質例えば燐酸アルミニウム、シリ
カ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジ
ルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、
シリカ−チタニア並びに三元組成物例えばシリカ
−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−ジルコ
ニア、シリカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ
−マグネシア−ジルコニアと複合出来る。微粉砕
した結晶性物質と無機酸化物ゲル・マトリツクス
の相対比率は、複合物の約1乃至約90重量%の範
囲及びより普通には、特に複合物がビードの形態
で製造される時には、約2乃至約80重量%の範囲
の結晶含量で、大巾に変る。 本発明の新規なMCM−9物質の触媒として活
性な形態を触媒成分として使用すると、該触媒は
おそらく付加的な水素化成分を含有しており、改
質原料を約370℃乃至約540℃の温度、約100psig
乃至約1000psig(791から6996kPa)の、好ましく
は約200psig乃至約700psig(1480から4928kPa)
の圧力、約0.1乃至10の、好ましくは約0.5乃至約
4の液空間速度、及び約1乃至約20の、好ましく
は約4乃至約12の水素/炭化水素モル比を用いて
改質出来る。 本発明のMCM−9物質から成る触媒は、水素
化成分例えば白金が与えられている時には、n−
パラフインの水添異性化にも使用出来る。かゝる
水添異性化は約90℃乃至約375℃の、好ましくは
約145℃乃至約290℃の温度で、約0.01乃至約2
の、好ましくは約0.25乃至約0.50の液空間速度及
び約1:1乃至約5:1の水素/炭化水素のモル
比を用いて実施される。更に、かゝる触媒は約
200℃乃至約480℃の温度を使用して、オレフイン
あるいは芳香族の異性化用に使用出来る。 かゝる触媒は軽油の流動点降下にも使用出来
る。この反応は約10乃至約30の液空間速度及び約
425℃乃至約595℃の温度で実施される。 金属例えば白金を含有した、本発明のMCM−
9から成る触媒を利用して達成出来るその他の反
応には、水素化−脱水素反応及び脱硫反応、オレ
フイン重合(オリゴメリゼーシヨン)及びその他
の有機化合物転化反応、例えばアルコール(例え
ばメタノール)あるいはエーテル(例えばジメチ
ルエーテル)の炭化水素への転化、及びアルキル
化剤(例えばエチレン)の共存下での芳香族のア
ルキル化がある。 本発明の特性及びその実施方法をより完全に例
示するために、以下の実施例を示す。 実施例 種々の吸着剤の吸着能を比較するために吸着デ
ータを求める時は、次の様にして求めた。 か焼した吸着剤の秤量した試料を乾燥窒素と混
合した吸着質の25℃の平衡蒸気の流通流と接触さ
せた。吸着質は水蒸気、n−ヘキサン、2−メチ
ルベンタン、キシレンあるいはシクロヘキサン蒸
気である。o−キシレンと水以外の吸着質につい
ては試料温度を90℃に保持した。o−キシレンで
は120℃及び水では60℃とした。重量増加を重量
法で測定して、そしてか焼した吸着剤の重量%と
して試料の吸着能に変換した。 アルフアー値を試験した時は、アルフアー値は
標準触媒と比較したその触媒の接触分解活性の大
略の指標であり、そしてアルフアー値は相対速度
定数(単位時間当り、触媒容積当りのn−ヘキサ
ン転化速度)を示すことに注目されたい。高活性
シリカ−アルミナ分解触媒の活性をアルフアーの
1(速度定数=0.016sec-1)にとつて基準にして
ある。ゼオライトHZSM−5の場合には、1の
アルフアー値を与えるのに、僅か174ppmの四面
体的に配位されたAl2O3しか必要としなかつた。
アルフアー試験は、米国特許第3354078号及び
ザ・ジヤーナル・オブ・キヤタリス(The
Journal of Catalysis)第4巻、第522−529頁
(1965年8月)に記載されている。 イオン交換能を試験した時には、シリコホスホ
アルミネートのアンモニウム型の温度をプログラ
ム制御した分解中に発生する気態のアンモニアを
スルフアミン酸溶液を用いて滴定することに依つ
て測定している。この方法はジー・テイー・カー
(G.T.Kerr)及びエー・ダブリユー・チエスター
(A.W.Chester)によつてサーモシミカ・アクタ
(Thermochimica Acta)第3巻、第113−124頁
(1971年)に記載されている。 実施例 1 Si(OC2H5410g及び1−ヘキサノール60gよ
り成る有機相、及びH3PO4(85%)23.1g、
Al2O313.7g、ジ−n−プロピルアミン10.1g及
びH2Oの59.6gより成る水相を用いて二相反応混
合物を調製した。反応混合物は全体として原子%
で、9.3%Si、38.8%P及び51.9%Alを含んでいる
組成を有していた。指向剤はジ−n−プロピルア
ミンであつた。開始時のPHは5と7の間であつ
た。 反応混合物を50℃/hrで130℃に加熱し、その
温度に24時間保持した。次に200℃に加熱して、
その温度は24時間、シリコホスホアルミネートの
結晶が形成される迄保持した。 結晶性生成物を過によつて反応混合物から分
離し、水洗して80℃で乾燥した。生成物結晶を分
析したところ、13.1%Si、42.7%P及び44.2%Al
の原子%を含有していた。合成したまゝのシリコ
ホスホアルミネートの試料をX線分析にかけたと
ころ、表2に示された回折線を示すモレキユラ
ー・シーブ構造であることが明かとなつた。
[Formula] or [However, R′ is alkyl of 1 to 20 carbon atoms,
heteroalkyl, aryl, heteroaryl of 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl of 3 to 6 carbon atoms, or cycloheteroalkyl of 3 to 6 carbon atoms]. Particularly preferred directing agents for the method of the invention include those in which R is 1 to 4 carbon atoms and M is nitrogen;
and onium compounds as defined above where X is a halide or hydroxide are included. Non-limiting examples of these include tetrapropylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and tetrapropylammonium bromide. Inorganic hydroxides or salts of suitable composition can also be used as supplemental directing agents, non-limiting examples being CsOH, KOH, CsCl, KCl and the like. MCM-9 crystals produced according to the present invention can be formed into a wide variety of particle sizes. Generally speaking, the particles are in the form of powders, granules, or molded articles, such as extrudates having a particle size that passes well through a 2-mesh (Tyler) sieve and retains on a 400-mesh (Tyler) sieve. I can do it. When the catalyst is molded, for example, by extrusion molding, the catalyst can be extruded before being dried, or it can be partially dried and then extruded. It would be desirable to composite the new MCM-9 crystals with other materials or matrices that are resistant to the temperatures and other conditions used in various organic conversion processes. Such materials include active and inert materials and synthetic or naturally occurring zeolites as well as inorganic materials such as clays, silica and/or metal oxides such as alumina. The latter may be of natural origin or in the form of a gel-like precipitate or a gel containing a mixture of silica and metal oxides. Catalyst compositions containing MCM-9 crystals generally consist of about 1 to 90% by weight MCM-9 material and about 10 to 99% by weight matrix material. More particularly, such catalysts contain about 2 to 80% new
It consists of MCM-9 material and about 20-98% by weight matrix. The use of active materials in combination with the novel MCM-9 crystals tends to alter the overall conversion and/or selectivity of the catalyst in certain organic conversion processes. Inert substances serve well as diluents to control the amount of conversion in a given reaction, so that the product can be obtained economically and regularly without the use of other means of controlling the rate of reaction. . These materials may be incorporated into naturally occurring clays such as bentonite and kaolin to improve the crush strength of the catalyst under productive operating conditions. The materials, ie clays, oxides, etc., act as binders for the catalyst. Since it is desirable to prevent catalysts from disintegrating into powdered materials for commercial production use, it would be desirable to provide catalysts with good crush strength. These clay binders are normally used only to improve the crush strength of the overall catalyst. Naturally occurring clays that can be composited with the new crystals include montmorionite and the kallion family, which includes subbentonite and kaolin, known as Dixie, McNamee, Jiyojia and Florida clays, or whose main mineral component is halloysite, Includes other minerals that are kaolinite, zitzkite, nacrite, or anauxite. Such clay can be used in its crude, as-mined state, or in calcined, acid-treated or chemically modified form. In addition to the aforementioned materials, crystalline MCM-9 may be made of porous matrix materials such as aluminum phosphate, silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, silica-thoria, silica-beryria,
It can be composited with silica-titania and ternary compositions such as silica-alumina-thoria, silica-alumina-zirconia, silica-alumina-magnesia and silica-magnesia-zirconia. The relative proportions of the finely divided crystalline material and the inorganic oxide gel matrix range from about 1 to about 90% by weight of the composite, and more commonly, especially when the composite is made in bead form, about Crystal contents vary widely, ranging from 2 to about 80% by weight. When the catalytically active form of the novel MCM-9 material of the present invention is used as a catalyst component, the catalyst likely contains an additional hydrogenation component, and the reformed feedstock is heated between about 370°C and about 540°C. Temperature, approximately 100 psig
from about 1000 psig (791 to 6996 kPa), preferably from about 200 psig to about 700 psig (1480 to 4928 kPa)
, a liquid hourly space velocity of about 0.1 to about 10, preferably about 0.5 to about 4, and a hydrogen/hydrocarbon molar ratio of about 1 to about 20, preferably about 4 to about 12. Catalysts comprising the MCM-9 material of the present invention are n-
It can also be used for the hydrogenation isomerization of paraffin. Such hydroisomerization is carried out at a temperature of from about 90°C to about 375°C, preferably from about 145°C to about 290°C, and at a temperature of from about 0.01 to about 2
, preferably using a liquid hourly space velocity of about 0.25 to about 0.50 and a hydrogen/hydrocarbon molar ratio of about 1:1 to about 5:1. Furthermore, such a catalyst is about
Temperatures from 200°C to about 480°C can be used for olefin or aromatic isomerization. Such catalysts can also be used to lower the pour point of light oil. This reaction has a liquid hourly space velocity of about 10 to about 30 and a
It is carried out at a temperature of 425°C to about 595°C. MCM of the present invention containing a metal such as platinum
Other reactions that can be accomplished using catalysts consisting of (eg dimethyl ether) to hydrocarbons and the alkylation of aromatics in the presence of an alkylating agent (eg ethylene). In order to more fully illustrate the nature of the invention and the manner in which it may be carried out, the following examples are presented. Example When obtaining adsorption data in order to compare the adsorption capacities of various adsorbents, it was obtained as follows. A weighed sample of the calcined adsorbent was contacted with a flowing stream of 25°C equilibrium vapor of adsorbate mixed with dry nitrogen. The adsorbate is water vapor, n-hexane, 2-methylbentane, xylene or cyclohexane vapor. For adsorbates other than o-xylene and water, the sample temperature was maintained at 90°C. The temperature was 120°C for o-xylene and 60°C for water. The weight gain was determined gravimetrically and converted to adsorption capacity of the sample as weight percent of calcined adsorbent. When alpha values are tested, the alpha values are a rough measure of the catalytic cracking activity of the catalyst compared to standard catalysts, and the alpha values are the relative rate constants (rate of n-hexane conversion per unit time, per volume of catalyst). ). The activity of the highly active silica-alumina decomposition catalyst is based on Alpha's 1 (rate constant = 0.016 sec -1 ). In the case of zeolite HZSM-5, only 174 ppm of tetrahedrally coordinated Al 2 O 3 was required to give an alpha value of 1.
The alpha test is described in U.S. Patent No. 3,354,078 and in The Journal of Catalyst.
Journal of Catalysis, Volume 4, Pages 522-529 (August 1965). Ion exchange capacity was tested by titrating the gaseous ammonia generated during temperature-programmed decomposition of the ammonium form of silicophosphoaluminate with a sulfamic acid solution. This method is described by GT Kerr and AW Chester in Thermochimica Acta, Vol. 3, pp. 113-124 (1971). Example 1 An organic phase consisting of 10 g of Si( OC2H5 ) 4 and 60 g of 1-hexanol, and 23.1 g of H3PO4 (85%),
A two-phase reaction mixture was prepared using an aqueous phase consisting of 13.7 g Al2O3, 10.1 g di-n-propylamine , and 59.6 g H2O . The reaction mixture as a whole is atomic%
It had a composition containing 9.3% Si, 38.8% P and 51.9% Al. The directing agent was di-n-propylamine. The starting PH was between 5 and 7. The reaction mixture was heated to 130°C at 50°C/hr and held at that temperature for 24 hours. Next, heat it to 200℃,
The temperature was maintained for 24 hours until crystals of silicophosphoaluminate formed. The crystalline product was separated from the reaction mixture by filtration, washed with water and dried at 80°C. Analysis of the product crystals revealed 13.1% Si, 42.7% P and 44.2% Al.
It contained atomic percent of When a sample of the as-synthesized silicophosphoaluminate was subjected to X-ray analysis, it was revealed that it had a molecular sieve structure exhibiting the diffraction lines shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 実施例 2 反応混合物を200℃に48時間保持して、実施例
1の合成を繰返した。結晶性シリコホスホアルミ
ネートは原子%で14.5%Si、42.4%P及び43.1%
Alを含むことが分析から明かとなつた。合成し
たまゝのシリコホスホアルミネートの試料をX線
分析にかけたところ表3に示された回折線を示す
モレキユラー・シーブ構造であることが判明し
た。
Table: Example 2 The synthesis of Example 1 was repeated, keeping the reaction mixture at 200° C. for 48 hours. Crystalline silicophosphoaluminate contains 14.5% Si, 42.4% P and 43.1% in atomic percent
Analysis revealed that it contains Al. When a sample of the as-synthesized silicophosphoaluminate was subjected to X-ray analysis, it was found to have a molecular sieve structure exhibiting the diffraction lines shown in Table 3.

【表】【table】

【表】 実施例 3 実施例2の結晶性シリコホスホアルミネートの
一部を窒素中450℃で4時間か焼して、次にX線
分析を行つた。結果は表4に示されている。
Table: Example 3 A portion of the crystalline silicophosphoaluminate of Example 2 was calcined in nitrogen at 450° C. for 4 hours and then subjected to X-ray analysis. The results are shown in Table 4.

【表】【table】

【表】 実施例 4 実施例1の結晶性シリコホスホアルミネートの
一部を実施例3の記載の方法でか焼し、そして
1MNH4NO3溶液を用いてアンモニウム交換させ
た。アンモニアの発生から測定されるイオン交換
能は0.22meq/gであると測定された。 実施例 5 実施例2の結晶性シリコホスホアルミネートの
イオン交換能を実施例4記載の様にして求めた。
それは0.105meq/gであつた。 実施例 6 実施例5の結晶性シリコホスホアルミネートの
一部をアルフアー実験で検査した。そのアルフア
ー値は1.4であつた。 実施例 7 実施例5の結晶性シリコホスホアルミネートの
一部を(米国特許第4385195所載の、ここに参考
として包含させておく)拘束係数(constraint
index)試験を行うために使用した。拘束係数は
0.4であつて、大細孔の存在することを示してい
た。 実施例 8 実施例1の結晶性シリコホスホアルミネートの
か焼生成物の試料を、そのモレキユラー・シーブ
特性を確認するために吸着特性を評価した。重量
%で示される結果は次のとおりであつた: 水(60℃):1.73 n−ヘキサン(90℃):1.00 実施例 9 実施例2のか焼生成物の試料も吸着特性を評価
した。重量%で示される結果は次のとおりであつ
た: 水(60℃):3.8 n−ヘキサン(90℃):1.1
[Table] Example 4 A portion of the crystalline silicophosphoaluminate of Example 1 was calcined in the manner described in Example 3, and
Ammonium exchange was performed using 1M NH 4 NO 3 solution. The ion exchange capacity, measured from ammonia evolution, was determined to be 0.22 meq/g. Example 5 The ion exchange capacity of the crystalline silicophosphoaluminate of Example 2 was determined as described in Example 4.
It was 0.105meq/g. Example 6 A portion of the crystalline silicophosphoaluminate of Example 5 was tested in an alpha experiment. Its alpha value was 1.4. Example 7 A portion of the crystalline silicophosphoaluminate of Example 5 was prepared using a constraint factor (as disclosed in U.S. Pat. No. 4,385,195, herein incorporated by reference).
index) was used to conduct the test. The constraint coefficient is
0.4, indicating the presence of large pores. Example 8 A sample of the crystalline silicophosphoaluminate calcined product of Example 1 was evaluated for adsorption properties to confirm its molecular sieve properties. The results, expressed in weight percent, were as follows: Water (60°C): 1.73 N-hexane (90°C): 1.00 Example 9 A sample of the calcined product of Example 2 was also evaluated for adsorption properties. The results expressed in weight percent were as follows: Water (60°C): 3.8 n-hexane (90°C): 1.1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 合成したままで測定したX線回折パターンが
本明細書の表1−Aに示された特有のX線回折パ
ターンを示すことを特徴とする珪素、燐及びアル
ミニウムを含む合成の結晶性物質。 2 か焼後に測定したX線回折パターンが本明細
書の表1−Bに示された特有のX線回折パターン
を示す特許請求の範囲第1項記載の合成の結晶性
物質。 3 次式: vA:Mm+ x/n:(AlO2- 1-y:(PO2
+ 1-x:(SiO2x+y:Nn- y/o:wH2O 〔但し、Mは原子価mのカチオンであり、Nは原
子価nのアニオンであり、Aは有機指向剤であ
り、vはAのモル数であり、wはH2Oのモル数
であり、そしてx及びyは−1より大で+1より
小であり且つ (1) xが0の場合には、yは0では無く、 (2) yが0の場合には、xは0では無く、且つ (3) x+yは0.001より大であり且つ1より小で
ある、 の諸関係を満足する数である〕の組成を有する特
許請求の範囲第1項記載の合成の結晶性物質。 4 無水状態で次式: Mm+ x/n:(AlO2- 1-y:(PO2+ 1-x:(SiO2x+y:Nn
-
y/o 〔但し、Mは原子価mのカチオンであり、Nは原
子価nのアニオンであり、そしてx及びyは−1
より大で+1より小であり且つ (1) xが0の場合には、yは0では無く、 (2) yが0の場合には、xは0では無く、且つ (3) x+yは0.001より大であり且つ1より小で
ある、 の諸関係を満足する数である〕の組成を有する特
許請求の範囲第2項記載の合成の結晶性物質。 5 当初のカチオンを少くとも一部分、水素及び
水素前駆体、稀土類金属及び元素の周期律表の第
A族、第A族、第A族、第A族、第B
族、第B族、第B族、第B族及び第族の
金属より成る群から選ばれた少くとも1のカチオ
ンを用いて置換した特許請求の範囲第1項乃至第
4項のいずれかに記載の結晶性物質。 6 合成したまゝで測定したX線回折パターンが
本明細書の表1−Aに示された特有のX線回折パ
ターンを示すことを特徴とする珪素、燐及びアル
ミニウムを含む合成の結晶性物質の当初のカチオ
ンを少くとも一部分、水素及び水素前駆体、稀土
類金属及び元素の周期律表の第1A族、第A族、
第A族、第A族、第B族、第B族、第
B族、第B族及び第族の金属より成る群から
選ばれた少くとも1のカチオンを用いて置換し、
且つ熱処理を行つて得られた結晶性物質。 7 合成したまゝで測定したX線回折パターンが
本明細書の表1−Aに示された特有のX線回折パ
ターンを示すことを特徴とする珪素、燐及びアル
ミニウムを含む合成の結晶性物質からなる触媒。 8 有機化合物転化用である特許請求の範囲第7
項記載の触媒。
[Scope of Claims] 1. Containing silicon, phosphorus, and aluminum, characterized in that an X-ray diffraction pattern measured as synthesized exhibits a unique X-ray diffraction pattern shown in Table 1-A herein. Synthetic crystalline substance. 2. The synthetic crystalline material of claim 1, wherein the X-ray diffraction pattern measured after calcination exhibits the characteristic X-ray diffraction pattern shown in Table 1-B herein. Tertiary formula: vA: M m+ x/n : (AlO 2 ) - 1-y : (PO 2
) + 1-x : (SiO 2 ) x+y : N n- y/o : wH 2 O [However, M is a cation with a valence of m, N is an anion with a valence of n, and A is an organic a directing agent, v is the number of moles of A, w is the number of moles of H 2 O, and x and y are greater than -1 and less than +1, and (1) when x is 0; is a number that satisfies the following relationships: y is not 0, (2) if y is 0, x is not 0, and (3) x+y is greater than 0.001 and less than 1. A synthetic crystalline material according to claim 1, having the composition: 4 The following formula in anhydrous state: M m+ x/n : (AlO 2 ) - 1-y : (PO 2 ) + 1-x : (SiO 2 ) x+y : N n
-
y/o [where M is a cation of valence m, N is an anion of valence n, and x and y are -1
greater than and less than +1, and (1) if x is 0, y is not 0; (2) if y is 0, then x is not 0; and (3) x+y is 0.001. The synthetic crystalline material according to claim 2, which has a composition of: greater than and less than 1, satisfying the following relationships. 5. At least a portion of the original cation, hydrogen and hydrogen precursors, rare earth metals and groups A, A, A, B of the Periodic Table of the Elements.
Any one of claims 1 to 4 substituted with at least one cation selected from the group consisting of metals of Group B, Group B, Group B, and Group B. The crystalline substance described. 6. A synthetic crystalline material containing silicon, phosphorus, and aluminum, characterized in that an X-ray diffraction pattern measured as synthesized exhibits a unique X-ray diffraction pattern shown in Table 1-A herein. hydrogen and hydrogen precursors, rare earth metals and group IA of the periodic table of the elements, group A,
Substituted with at least one cation selected from the group consisting of Group A, Group A, Group B, Group B, Group B, Group B, and Group metals,
A crystalline substance obtained by heat treatment. 7. A synthetic crystalline material containing silicon, phosphorus, and aluminum, characterized in that the X-ray diffraction pattern measured as synthesized exhibits the characteristic X-ray diffraction pattern shown in Table 1-A herein. A catalyst consisting of 8 Claim No. 7 for conversion of organic compounds
Catalysts as described in section.
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