JPH0583483B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0583483B2
JPH0583483B2 JP60011807A JP1180785A JPH0583483B2 JP H0583483 B2 JPH0583483 B2 JP H0583483B2 JP 60011807 A JP60011807 A JP 60011807A JP 1180785 A JP1180785 A JP 1180785A JP H0583483 B2 JPH0583483 B2 JP H0583483B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zsm
gel
reaction mixture
aged
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60011807A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60176917A (ja
Inventor
Kashiretsuku Harutomuuto
Meiyaa Andoreasu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sued Chemie AG
Original Assignee
Sued Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sued Chemie AG filed Critical Sued Chemie AG
Publication of JPS60176917A publication Critical patent/JPS60176917A/ja
Publication of JPH0583483B2 publication Critical patent/JPH0583483B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2876Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures from a reacting mixture containing an amine or an organic cation, e.g. a quaternary onium cation-ammonium, phosphonium, stibonium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/181Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
    • C01B33/185Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process of crystalline silica-polymorphs having molecular sieve properties, e.g. silicalites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/36Pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • C01B39/38Type ZSM-5
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/22MFI, e.g. ZSM-5. silicalite, LZ-241

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライ
トの製造方法に関するものである。
ZSM−5とZSM−11ゼオライトは、他のゼオ
ライトと完全に異なる。普通の種類のゼオライト
は、多少緩やかに結合した水で満たされた中空空
間と孔部を有する4員環と6員環の結晶構造を備
える共通の性質を有するが、ZSM−5とZSM−
5ゼオライトは、本質的に5員環を有する構造要
素からなり、専門用語としてペンタシル
「Pentasils」と称せられている。またZSM−5と
ZSM−11ゼオライトのSi/Al原子比は、10以上
であり、Si含有量が高く、極端な場合にはAl含
有量が0になることさえある。このようにAlを
含まないか又は極く僅かのAlを含有するアルミ
ノケイ酸塩はシリカライト「silicalites」と称せ
られる。以上の構造特性を有する故に、結晶
ZSM−5とZSM−11ゼオライトは、触媒及び触
媒担体として最近その重要性が増加している。
(従来の技術) 結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライトの製造は、
例えば米国特許第3702866号に、反応性SiO2
Al2O3の混合物からナトリウムイオンおよび第四
級アンモニウム化合物、例えばテトラプロピルア
ンモニウム塩の存在下で水熱結晶化により得られ
ることが開示されている。結晶ZSM−5ゼオラ
イトを合成するために結晶核を添加することは米
国特許第4175114公報及びドイツ公開公報第
2935123号に開示されている。
(発明が解決しようとする課題) 従来方法及び類似の方法の欠点は、テトラプロ
ピルアンモニウムイオンの経済上に興味ある濃度
において、結晶化時間が極めて長いことである。
更に、一般に結晶ゼオライトの水熱合成におい
て、アルミノケイ酸塩の溶液又はスラリーから生
成させた結晶性又は非晶質の結晶形成核を使用し
て結晶化時間を短縮促進させているが、不均一寸
法の結晶ゼオライトが得られる欠点があつた。
本発明者等は、結晶ZSM−5とZSM−11ゼオ
ライトの製造において、結晶化促進剤が、アルカ
リケイ酸塩ゲルまたは50以上のSi/Al原子比を
有するアルカリアルミノケイ酸塩ゲルから熟成さ
れてX−線結晶学的にまだ非晶質の核形成ゲルを
使用することにより結晶化時間を短縮促進させ、
かつ極めて均一寸法分布の結晶ZSM−5とZSM
−11ゼオライトが得られることを突き止めて本発
明を完成した。本発明者等は、理論を展開するこ
とを好まないが、恐らく、従来の溶液又はスラリ
ー等の流動性状態からの核形成は、溶液又はスラ
リーの熟成中において、その一部分に核が一度形
成されると、その核が、積極的又は自然対流によ
り流動する時に、核の流動経路に新しい核が次々
に形成されかつ成長して、全体として不均一寸法
の結晶化用の核が得られるのに反して、核形成ゲ
ルの使用は、非流動性下の熟成であつて、熟成に
時間を要するが、一定期間の熟成の後、ゲル全体
に亙り略一斉に核が発生し成長し、極めて均一寸
法の核の生成成長を可能とされるためと考えられ
る。
本発明の目的は、上記の従来の問題を解決する
ため、結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライトの製
造において、結晶化促進剤に、アルカリケイ酸塩
ゲルまたは50以上のSi/Al原子比を有するアル
カリアルミノケイ酸塩ゲルから熟成されてX−線
結晶学的にまだ非晶質の核形成ゲルを使用するこ
とにより、水熱合成における結晶化時間を短縮促
進させ、かつ0.1〜100μmの範囲で極めて均一寸
法分布の結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライトを
得る製造方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本発明は、
SiO2及びAl2O3もしくはその水和誘導体またはア
ルカリケイ酸塩およびアルミン酸塩と、結晶化促
進剤と、必要に応じ第四級アンモニウム化合物と
を水性アルカリ媒体中に含有する反応混合物から
水熱合成で結晶化させることにより、10以上の
Si/Al原子比を有する結晶ZSM−5とZSM−11
の製造方法において、前記反応混合物に添加され
る結晶化促進剤が、アルカリケイ酸塩デルまたは
50以上のSi/Al原子比を有するアルカリアルミ
ノケイ酸塩ゲルから熟成されてX−線結晶学的に
まだ非晶質の該形成ゲルであることを特徴とする
結晶ZSM−5とZSM−11の製造方法を特徴とす
る。
第四級アンモニウム化合物は、好適にはテトラ
プロピルアンモニウム塩(TPA+)、特に臭化物、
又はテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド
(TPA−OH)である。前記方法の変法によれば、
第四級アンモニウム化合物の代わりに安価かつ容
易に入手できる窒素化合物、例えばアミン類(好
適にはアルキレンジアミン)、又はアルコールと
アンモニヤとの混合物を使用することができる。
アルコールとしては一価又は多価アルコールを使
用することができる。更に、アルカリフツ化物、
好適にはフツ化ナトリウム又はフツ化アンモニウ
ムを添加することもでき、この場合、モル比
F-/SiO2は、0.4〜1.5が好適である。
反応混合物へ添加する核形成ゲルの量に応じ
て、種々の寸法の結晶ZSM−5又はZSM−11ゼ
オライトが得られる。核形成ゲルが少量の場合
(最終反応混合物のSiO2含有量に対して4〜20重
量%)、10〜100μmの範囲の結晶が得られる。核
形成ゲルがより多量の場合(20〜40重量%)、0.5
〜10μmの範囲の小さい結晶が得られる。熟成さ
れた非晶質の核形成ゲルの添加は、結晶核のシー
デイングに比較して速度論的研究及び添付図面か
ら判るような決定的利点を有する。核形成ゲルの
添加しない曲線Aの場合、条件に応じて10〜60時
間となりうる誘導期間が観察される。この誘導期
間の後、比較的急速な結晶成長が起こる。結晶核
を添加する曲線Bの場合、結晶成長が即座に開始
されるが、この場合は極めて僅かな成長速度で進
行する。出来るだけ大きい成長速度を得るには、
極めて小さい結晶核が必要である。本発明により
使用される熟成した核形成ゲルは、結晶化速度を
高めると共に、熟成時間に応じて誘導期間を短縮
する(曲線C,Dの場合)。核形成ゲルの熟成は、
室温又は僅かに高めた温度にて大気圧下で実施す
ることができ、エネルギーの追加を必要としな
い。一般に、核形成ゲルは、大気圧にて15〜100
℃、好適には20〜60℃で2時間〜100日間、好適
には10〜50日間熟成される。
結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライトの製造に
使用される核形成ゲルは、Alが0のシリカライ
ト構造の方がより高いSi/Al原子比を有するシ
リカライト構造を有するものより早くZSM−5
とZSM−11ゼオライトに結晶化することが判つ
ている。Alが0の核形成ゲルがより早いZSM−
5とZSM−11ゼオライトの結晶化を示す現象は、
その構造が5員環からなる所謂ペンタシルの
ZSM−5とZSM−11においてのみ観察される。
他の総てのゼオライトは、主として4員環と6員
環を有しかつ10以下のSi/Al原子比を有するも
ので、この型のゼオライトは、Alが核形成に必
須であるが、ペンタシルのZSM−5とZSM−11
の場合にはそうではない。この現象に対する理由
は、この2つの型のゼオライトに対する結晶化の
異なる機構によるのであると思われる。
本発明による核形成ゲルの使用により、結晶化
時間が、結晶核使用よりも40〜90%短縮できる。
著しく短縮された結晶化時間は、所定の装置にお
いてより大きい生産性を達成することができ、か
つ経済的に有利な製造が可能とされる利点を達成
できる。
更に、本発明により熟成した核形成ゲルを使用
すれば、目的結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライ
トを製造する反応混合物中に一般に使用されるテ
トラプロピルアンモニウム塩の含有量を減少させ
ることができる。更に、熟成した核形成ゲルの使
用は、生成する結晶ZSM−5とZSM−11ゼオラ
イトの粒子寸法の分布を極めて狭い範囲に収める
ことができる。
(実施例) Alが0、又はSi/Al原子比が50以上のような
Al含有の小さいシリカライト構造を有する核形
成ゲルが本発明の対象であつて、Alが0のシリ
カライト構造を有する核形成ゲルの方が、Si/
Al原子比が50以上のようなAl含有の小さいシリ
カライト構造を有する核形成ゲルよりも早く結晶
ZSM−5とZSM−11ゼオライトを結晶化させる
ことができる。従つて、以下の実施例は、Alが
0のモル組成を有する核形成ゲルを主体として実
施されている。
以下、本発明を実施例により説明するが、これ
らのみに限定されるものでない。
比較例 A ZSM−5型(シリカライト)の製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸17.2gを1.1gのNaOH,3.36gのTPA−Br及び
45gの水と混合した。この反応混合物は次のモル
組成を有した: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TPA−Br・10.5H2O 85℃の結晶化温度の場合、140時間後に100%
(X線回折図から決定)の比結晶度を有するZSM
−5型(シリカライト)が得られた。
実施例 1 ZSM−5型(シリカライト)の結晶ケイ酸塩の
製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸16.3gを0.9gのNaOH,3.2gのTPA−Br及び
42.7gの水及び3.6gの核形成ゲルと混合した。
核形成ゲルを作成するため、1SiO2・0.5H2
の組成を有する非晶質のケイ酸6.9gを1.6gの
NaOH,1.3gのTPA−Br及び18gの水と撹拌下に
室温で混合してゲル形態の混合物を得、このゲル
を室温で静置下に46時間熟成した。得られた核形
成ゲルはX−線回折分析の結果非晶質であり、次
のモル組成を有した: 1SiO2・0.391NaOH・0.05TPA−Br・10.5H2
O 従つて、全反応物は次の組成を有した: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TPA−Br・10.5H2O 固形分含有量32重量%を有するこの核形成ゲル
3.6gを混合物に添加する時に、その添加量は、混
合物の全固形分に対して5.7重量%となる。混合
物中のSiO2に対して核形成ゲルの割合は24重量
%である。
85℃の結晶化温度において70時間後に、比較例
Aと同じ結晶度を有するZSM−5型(シリカラ
イト)のケイ酸塩が得られた。これは50%の時間
短縮を意味する。
実施例 2 ZSM−5型(シリカライト)の結晶ケイ酸塩の
製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸16.3gを0.9gのNaOH,3.2gのTPA−Br及び
42.7gの水及び3.6gの実施例1に記載した核形成
ゲルと混合した。この核形成ゲルは室温で1200時
間熟成されたものである。
従つて、全反応物は次の組成を有した: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TPA−Br・10.5H2O 85℃の結晶化温度において25時間の結晶化時間
の後に、比較例Aにおけると同じ結晶度を有する
ZSM−5型(シリカライト)のケイ酸塩が得ら
れた。これは約82%の時間短縮を意味する。
比較例 B ZSM−5型のゼオライトの製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸17.2gを0.17gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、1.03gのNaOH,3.4g
のTPA−Br及び44.5gの水と混合した。この反応
混合物は次のモル組成を有した: 1SiO2・0.007AlO2 -・0.11NaOH・0.05TPA−
Br・10.5H2O 90℃の結晶化温度において130時間の後に100%
(X線回折図から決定)の比結晶度を有するZSM
−5が得られた。
実施例 3 アルミニウムを含有しない核形成ゲルを用いる
ZSM−5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸16.3gを0.7gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、0.83gのNaOH、3.4g
のTPA−Br及び42.2gの水及び3.6gの実施例1に
よる核形成ゲルと混合した。この核形成ゲルは室
温にて77時間熟成されたものである。
1SiO2・0.007AlO2 -・0.11NaOH・0.05TPA−
Br・10.5H2O 90℃の結晶化温度において20時間の結晶化時間
の後に、比較例Bによる生成物と同じ結晶度を有
するZSM−5型のアルミノケイ酸塩が得られた。
これは、約41%の時間短縮を意味する。
実施例 4 アルミニウムを含有しない核形成ゲルを用いる
ZSM−5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸16.3gを0.7gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、0.83gのNaOH、3.4g
のTPA−Br及び42.2gの水及び3.6gの実施例1に
よる核形成ゲルと混合した。この核形成ゲルは室
温にて1200時間熟成されたものである。
90℃の結晶化温度において20時間の結晶化時間
の後に、比較例Bによる生成物と同じ結晶度を有
するZSM−5型のアルミノケイ酸塩が得られた。
これは、約85%の時間短縮を意味する。
比較例 C エチレンジアミンを使用するZSM−5型の結晶
アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸15.5gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、2.9gのNaOH,15.0g
のエチレンジアミン及び210gの水と混合した。
この反応混合物は次のモル組成を有した: 1SiO2・0.01AlO2 -・0.3NaOH・1Eda・47H2
O 150℃の結晶化温度において140時間の後に60%
(X線回折図から決定)の比結晶度を有するZSM
−5のアルミノケイ酸塩が得られた。
実施例 5 エチレンジアミンと核形成ゲルとを用いるZSM
−5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸14.4gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、2.6gのNaOH,15.0g
のエチレンジアミン、206.5gの水及び5.0gの実施
例1による核形成ゲルと混合した。この核形成ゲ
ルは室温にて54日間熟成されたものである。従つ
て、全反応混合物は次のモル組成を有した: 1SiO2・0.01AlO2 -・0.3NaOH・1Eda・47H2
O 150℃の結晶化温度において140時間の結晶化時
間の後に、80%の比結晶度を有するZSM−5型
のアルミノケイ酸塩が得られた。
比較例 D n−ブタノールとアンモニヤとを用いるZSM−
5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸15.5gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、2.4gのNaOH,11.5g
のn−ブタノール、2.9gのアンモニヤ溶液(最小
25%)及び94gの水と混合した。この反応混合物
は次のモル組成を有した: 1SiO2・0.01AlO2 -・0.25NaOH・0.62C4H9
OH・0.17NH4・21H2O 150℃の結晶化温度において72時間の後に60%
(X線回折図から決定)の比結晶度を有するZSM
−5のアルミノケイ酸塩が得られた。
実施例 6 n−ブタノールとアンモニヤとを用いるZSM−
5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸14.4gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、2.1gのNaOH,11.5g
のn−ブタノール、2.9gのアンモニヤ溶液(最小
25%)、90.5gの水及び5.0gの実施例1による核形
成ゲルと混合した。この核形成ゲルは室温にて60
日間熟成されたものである。従つて、全反応混合
物は次のモル組成を有した: 1SiO2・0.01AlO2 -・0.25NaOH・0.62C4H9
OH・0.17NH4・21H2O 150℃の結晶化温度において20時間の後に比較
例Dによる生成物と同じ(X線回折図から決定)
の比結晶度を有するZSM−5のアルミノケイ酸
塩が得られた。これは、結晶性の向上及びさらに
結晶化時間の短縮を意味する。
比較例 E 有機物質の不存在下におけるZSM−5型の結晶
アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸15.5gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、1.5gのNaOH,及び
170.3gの水と混合した。この反応混合物は次のモ
ル組成を有した。
1SiO2・0.01AlO2 -・0.16NaOH・40H2O 200℃の結晶化温度において72時間の後に5〜
10%(X線回折図から決定)の比結晶度を有する
ZSM−5のアルミノケイ酸塩が得られた。
実施例 7 有機物質の不存在下かつ核形成ゲルの使用による
ZSM−5型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸14.4gを1.0gのアルミン酸塩溶液(この溶液
1000gは100gのNaOHと205gのNaAlO2のNaOH
と695gの水とを含有する)、1.2gのNaOH,
166.8gの水及び5.0gの実施例1による核形成ゲル
と混合した。この核形成ゲルは室温にて67日間熟
成されたものである。従つて、全反応混合物は次
のモル組成を有した: 1SiO2・0.01AlO2 -・0.16NaOH・40H2O(・
0.0009TPA−Br) (ここでTPA−Brは実施例1による核形成ゲ
ルから生じた。) 200℃の結晶化温度において72時間の後に15〜
20%(X線回折図から決定)の比結晶度を有する
ZSM−5のアルミノケイ酸塩が得られた。
比較例 F ZSM−11の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸15.5gを1.1gのNaOH,4.6gテトラブチルアン
モニウムヨウ素(TBA−J)及び46.9gの水と混
合した。この反応混合物は次のモル組成を有し
た: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TBS−J・10.5H2O 90℃の結晶化温度にて、240時間後に100%(X
線回折図から決定)の比結晶度を有するZSM−
11が得られた。
実施例 8 核形成ゲルを使用するZSM−11型の結晶アルミ
ノケイ酸塩の製造 1SiO2・0.1H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸14.4gを0.8gのNaOH,4.6gのTBA−J、43.4g
の水及び5.0gの実施例1による核形成ゲルと混合
した。この核形成ゲルは室温にて14日間熟成され
たものである。従つて、全反応混合物は次のモル
組成を有した: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TBA−J・10.5H2
(・0.0009TPA−Br) (ここでTPA−Brは実施例1による核形成ゲ
ルから生じた。) 90℃の結晶化温度において115時間の後に比較
例Fによる生成物と同じ(X線回折図から決定)
の比結晶度を有するZSM−11型のアルミノケイ
酸塩が得られた。これは約52%の時間短縮を意味
する。
実施例 9 核形成ゲルを使用しかつNH4Fの存在下における
ZSM−5型(シリカライト)の、アルミニウム
を含有しない結晶ケイ酸塩の製造 1SiO2・0.5H2Oの組成を有する非晶質のケイ
酸16.3gを0.9gのNaOH,3.2gのTPA−Br,4.6g
のフツ化アンモニウム(NH4F),42.7gの水及び
3.6gの実施例1による核形成ゲルと混合した。こ
の核形成ゲルは室温にて4日間熟成されたもので
ある。従つて、全反応混合物は次のモル組成を有
した: 1SiO2・0.11NaOH・0.05TPA−Br・0.5NH4
F・10.5H2O 90℃の結晶化温度において50時間の後に100%
の比結晶度を有するZSM−5型(シリカライト)
の粗大結晶アルミノケイ酸塩(粒子寸法約40〜
60μm)が得られた。
実施例 10 アルカリアルミノケイ酸塩の核形成ゲルを使用し
ZSM−5型(シリカライト)の結晶アルカリア
ルミノケイ酸塩の製造 実施例1により製造したアルカリケイ酸塩の核
形成ゲルの使用の代わりにアルカリアルミノケイ
酸塩の核形成ゲルを使用した以外は、実施例3の
方法により実施し、実施例3と同じ結果を得た。
前記アルカリアルミケイ酸塩の核形成ゲルは、
1SiO2・0.5H2Oの組成を有する6.9gの非晶質のケ
イ酸を、実施例3と同じ方法で得た0.3gのアルミ
ン酸塩溶液、0.35gのNaOH,1.44gのTPA−Br、
及び18gのH2Oと混合することにより製造し、次
いで実施例1のアルカリケイ酸塩の核形成ゲルの
製造と同じ方法で処理してアルカリアルミノケイ
酸塩の核形成ゲルを得た。
実施例 11 ZSM−11型の結晶アルミノケイ酸塩の製造 実施例1により製造したアルカリケイ酸塩の核
形成ゲルの使用の代わりに実施例10で製造したア
ルカリアルミノケイ酸塩の核形成ゲルを使用した
以外は、実施例8の方法により実施し、実施例8
と同じ結果を得た。
本発明の核形成ゲルと結晶核との結晶化に対する
作用の比較実験 添付第1図は、結晶化時間が比結晶度に対して
プロツトされている4つの異なる製造に関する4
つの曲線を含む。この図面にプロツトされたデー
タに対するケイ酸塩は、次の組成物を使用した: OH-/SiO2=0.1 TPA−Br/SiO2=0.05 H2O/SiO2=10.5 反応時間=90℃ 4つの曲線の条件は次のようである: 曲線A……核形成ゲルなし 曲線B……結晶核を使用+ 曲線C……核形成ゲルを使用++(ゲルの熟成時
間:3日間) 曲線D……核形成ゲルを使用**(ゲルの熟成時
間:50日間) +使用した結晶核は次の物質から得た: SiO2/A1O2 -=140 OH/SiO2=0.25 TPA−Br/SiO=0.05 H2O/SiO2=10.5 反応温度90℃、結晶化時間10日間、核の量はシ
ーデイングした混合物におけるSiO2に対して20
重量%である。
++核形成ゲルは、次の組成を有した: 1SiO2・0.39NaOH・0.05TPA−Br・10.5H2O 使用量はシーデイングした混合物における
SiO2に対して20重量%である。
比結晶度は、米国特許第3702886号公報の記載
に従つて製造されかつX線グラフにより特性化さ
れた基準物質と比較して決定した。
(発明の効果) 結晶ZSM−5とZSM−11ゼオライトの製造に
おいて、結晶化促進剤に、アルカリケイ酸塩ゲル
または50以上のSi/A1原子比を有するアルカリ
アルミノケイ酸塩ゲルから熟成されてX−線結晶
学的にまだ非晶質の核形成ゲルを使用することに
より、水熱合成における結晶化時間を、従来の結
晶核又は核形成スラリー又は溶液を使用するのに
比較して極めて短縮促進でき、かつ0.1〜100μm
の範囲で極めて均一寸法分布の結晶ZSM−5と
ZSM−11ゼオライトを得る製造方法が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、結晶化時間に対する比結晶度の関係
を示す特性曲線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 SiO2及びAl2O3もしくはその水和誘導体また
    はアルカリケイ酸塩およびアルミン酸塩と、結晶
    化促進剤と、必要に応じ第四級アンモニウム化合
    物とを水性アルカリ媒体中に含有する反応混合物
    から水熱合成で結晶化させることにより、10以上
    のSi/Al原子比を有する結晶ZSM−5とZSM−
    11の製造方法において、前記反応混合物に添加さ
    れる結晶化促進剤が、アルカリケイ酸塩ゲルまた
    は50以上のSi/Al原子比を有するアルカリアル
    ミノケイ酸塩ゲルから熟成されてX−線結晶学的
    にまだ非晶質の該形成ゲルであることを特徴とす
    る結晶ZSM−5とZSM−11の製造方法。 2 前記アルカリケイ酸塩ゲルが、 1SiO2・0.39NaOH・0.05TPA+・10.5H2O、
    (式中TPA+はテトラプロピルアンモニウムカチ
    オンを表す)、のモル比を有する組成物である特
    許請求の範囲第1項記載の結晶ZSM−5とZSM
    −11の製造方法。 3 前記TPA+が、TPA−Br又はTPA−OHか
    ら生成される特許請求の範囲第2項記載の結晶
    ZSM−5とZSM−11の製造方法。 4 第四級アンモニウム化合物の代わりに、アミ
    ン好ましくはアルキレンジアミン、又はアルコー
    ルとアンモニヤとの混合物を使用する特許請求の
    範囲第1〜3項のいずれか1項に記載の結晶
    ZSM−5とZSM−11の製造方法。 5 核形成ゲルが大気圧にて15〜100℃、好まし
    くは20〜60℃の温度で2時間〜100日間、好まし
    くは10時間〜50日間に亙り熟成される特許請求の
    範囲第1〜4項のいずれか1項に記載の結晶
    ZSM−5とZSM−11の製造方法。 6 最終反応混合物のSiO2含有量に対し4〜40
    重量%、好ましくは15〜25重量%の量で熟成され
    た核形成ゲルを反応混合物へ添加する特許請求の
    範囲第1〜5項のいずれか1項に記載の結晶
    ZSM−5とZSM−11の製造方法。 7 熟成された核形成ゲルを、40〜200℃の温度
    を有する反応混合物において使用する特許請求の
    範囲第1〜6項のいずれか1項に記載の結晶
    ZSM−5とZSM−11の製造方法。 8 反応混合物へ熟成された核形成ゲルの他にア
    ルカリフツ化物、好ましくはフツ化ナトリウム又
    はフツ化アンモニウムを添加し、その際モル比
    F-/SiO2=0.4〜1.5である特許請求の範囲第1〜
    7項のいずれか1項に記載の結晶ZSM−5と
    ZSM−11の製造方法。
JP60011807A 1984-01-27 1985-01-26 結晶zsm―5とzsm―11ゼオライトの製造方法 Granted JPS60176917A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3402842.0 1984-01-27
DE19843402842 DE3402842A1 (de) 1984-01-27 1984-01-27 Verfahren zur herstellung von kristallinen zeolithischen alumosilicaten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60176917A JPS60176917A (ja) 1985-09-11
JPH0583483B2 true JPH0583483B2 (ja) 1993-11-26

Family

ID=6226094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60011807A Granted JPS60176917A (ja) 1984-01-27 1985-01-26 結晶zsm―5とzsm―11ゼオライトの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4606900A (ja)
EP (1) EP0150256B1 (ja)
JP (1) JPS60176917A (ja)
DE (2) DE3402842A1 (ja)
DK (1) DK34285A (ja)
ZA (1) ZA85618B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160083393A (ko) * 2014-12-30 2016-07-12 주식회사 효성 노보넨계 광학 필름, 및 이의 제조방법

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0206871B1 (fr) * 1985-06-19 1989-02-01 Institut Français du Pétrole Zéolithe oméga stabilisée et désaluminée
DE3919098A1 (de) * 1989-06-10 1990-12-13 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von kristallinen und zeolithischen alumosilikaten
DE3919400A1 (de) * 1989-06-14 1991-01-10 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von hochkieselsaeurehaltigen alumosilikaten
WO1991011256A1 (en) * 1990-01-31 1991-08-08 Industrial Progress, Inc. Functional complex microgels with rapid formation kinetics
DE4021118A1 (de) * 1990-07-03 1992-01-09 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von kristallinen zeotithanalogen gallosilikaten und ihre verwendung zur herstellung von katalysatoren und adsorbentien
UA27705C2 (uk) * 1990-07-11 2000-10-16 Еколіт-Цеоліте Гмбх СПОСІБ КАТАЛІТИЧНОЇ ІЗОМЕРИЗАЦІЇ С<sub>8 </sub>- АРОМАТИЧНИХ ВУГЛЕВОДНІВ
DE4120847A1 (de) * 1991-06-25 1993-01-14 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Kristallines, zeolithanaloges gallosilicat und verfahren zu dessen herstellung
US5330736A (en) * 1992-12-07 1994-07-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Zeolite L synthesis and resulting product
US5599520A (en) * 1994-11-03 1997-02-04 Garces; Juan M. Synthesis of crystalline porous solids in ammonia
GB9600082D0 (en) * 1996-01-04 1996-03-06 Exxon Chemical Patents Inc Molecular sieves and processes for their manufacture
DE19707994A1 (de) * 1997-02-27 1998-09-03 Sued Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Zeolithen mit einem hohen Si/Al-Atomverhältnis
US6277355B1 (en) * 1999-07-13 2001-08-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Synthesis of ZSM-5 and ZSM-11
US6667023B2 (en) 2002-03-01 2003-12-23 Akzo Nobel N.V. Preparation of MFI type crystalline zeolitic aluminosilicate
US6800272B2 (en) * 2002-03-13 2004-10-05 Council Of Scientific And Industrial Research Process for the preparation of ZSM-5 catalyst
US6936239B2 (en) * 2002-08-28 2005-08-30 Akzo Novel Nv Process for the preparation of doped pentasil-type zeolites using doped faujasite seeds
WO2004020337A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-11 Albemarle Netherlands B.V. Process for the preparation of doped pentasil-type zeolite using doped seeds
US6964934B2 (en) 2002-08-28 2005-11-15 Albemarle Netherlands B.V. Process for the preparation of doped pentasil-type zeolite using doped seeds
WO2006087337A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-24 Albemarle Netherlands Bv Nucleating gel, process for its preparation, and its use in the synthesis of mfi-type zeolite
EP1707533A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-04 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Nucleating gel, process for its preparation, and its use in the synthesis of MFI-type zeolite
JP5131718B2 (ja) * 2005-03-23 2013-01-30 独立行政法人産業技術総合研究所 ゼオライト壁材を有する中空シリカマイクロカプセル及びその製造方法
CZ299372B6 (cs) * 2005-09-23 2008-07-09 Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. Zpusob výroby zeolitu ZSM-5 s rízenou velikostí krystalu
DE102005049362A1 (de) * 2005-10-12 2007-04-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Silikates
KR101614544B1 (ko) * 2009-10-20 2016-04-22 에스케이이노베이션 주식회사 나노 크기의 결정성 zsm-5 핵을 사용한 zsm-5의 제조 방법
CN101898767B (zh) * 2010-07-20 2011-12-28 华东师范大学 一种高硅zsm-5沸石的合成方法
CZ2015604A3 (cs) * 2015-09-03 2017-01-11 Unipetrol Výzkumně Vzdělávací Centrum, A. S. Způsob výroby dutých kulových částic zeolitu ZSM-5
CZ2016150A3 (cs) * 2016-03-15 2017-08-09 Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s. Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku
JP7085948B2 (ja) * 2018-08-31 2022-06-17 水澤化学工業株式会社 o-キシレン吸着性に優れたMFI型ゼオライト及びその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2017807A1 (de) * 1969-05-01 1970-11-12 W.R. Grace & Co., New York, N.Y. (V.St.A.) Synthetischer Alumosilikatzeolith und Verfahren zu dessen Herstellung
US3709979A (en) * 1970-04-23 1973-01-09 Mobil Oil Corp Crystalline zeolite zsm-11
CA990708A (en) * 1970-09-24 1976-06-08 Warren S. Briggs Process for preparing a zeolite containing petroleum cracking catalyst
US3886094A (en) * 1972-12-22 1975-05-27 Grace W R & Co Preparation of hydrocarbon conversion catalysts
US4175114A (en) * 1973-12-13 1979-11-20 Mobil Oil Corporation Method for producing zeolites
US3947482A (en) * 1974-03-20 1976-03-30 W. R. Grace & Co. Method for producing open framework zeolites
US4073865A (en) * 1976-09-27 1978-02-14 Union Carbide Corporation Silica polymorph and process for preparing same
US4146584A (en) * 1977-04-22 1979-03-27 Mobil Oil Corporation Catalytic conversion with zsm-35
US4526879A (en) * 1978-11-13 1985-07-02 Mobil Oil Corporation Synthesis of zeolite ZSM-5
DE3004060A1 (de) * 1979-02-07 1980-08-21 Toyo Soda Mfg Co Ltd Verfahren zum herstellen von y-zeolith
DE2935123A1 (de) * 1979-08-30 1981-04-09 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Verfahren zur herstellung von zeolithen
US4309313A (en) * 1980-05-23 1982-01-05 W. R. Grace & Co. Synthesis of cesium-containing zeolite, CSZ-1
US4333859A (en) * 1980-10-27 1982-06-08 W. R. Grace & Co. High silica faujasite polymorph - CSZ-3 and method of synthesizing
JPS593932B2 (ja) * 1980-12-03 1984-01-26 三菱瓦斯化学株式会社 結晶性アルミノシリケ−トの製造方法
JPS6035284B2 (ja) * 1981-01-27 1985-08-14 東レ株式会社 ペンタシル型ゼオライトの製造法
SU1066940A1 (ru) * 1982-05-13 1984-01-15 Грозненский Ордена Трудового Красного Знамени Нефтяной Институт Им.Акад.М.Д.Миллионщикова Способ получени цезита
CA1225387A (en) * 1983-11-10 1987-08-11 David E.W. Vaughan Process for preparing type l zeolites by nucleation technique

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160083393A (ko) * 2014-12-30 2016-07-12 주식회사 효성 노보넨계 광학 필름, 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60176917A (ja) 1985-09-11
EP0150256A2 (de) 1985-08-07
DK34285D0 (da) 1985-01-25
ZA85618B (en) 1985-08-28
EP0150256B1 (de) 1992-03-18
DE3402842A1 (de) 1985-08-08
DK34285A (da) 1985-07-28
DE3485597D1 (de) 1992-04-23
US4606900A (en) 1986-08-19
EP0150256A3 (en) 1988-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0583483B2 (ja)
JP3417944B2 (ja) ナノメーターサイズのモレキュラーシーブ結晶または凝集物及びそれらの製造方法
RU2361812C2 (ru) Синтез кристаллов zsm-48 с использованием гетероструктурных затравок, не являющихся zsm-48
Cundy et al. Crystallisation of zeolitic molecular sieves: direct measurements of the growth behaviour of single crystals as a function of synthesis conditions
US4650655A (en) Crystallization of ZSM-5 from reaction mixtures containing zeolite beta
US4495166A (en) Synthesis of ZSM-5 utilizing a mixture of quaternary ammonium ions and amines
CA1195971A (en) Method of preparing high silica zeolites with control of zeolite morphology
GB1580928A (en) Manufacture of low silica faujasites
JPH0214287B2 (ja)
CN110872127B (zh) 一种纳米片状zsm-5分子筛的制备方法
EP0130809B1 (en) Method of preparing highly siliceous porous crystalline zeolites
JPS62100408A (ja) ゼオライトzsm−22及びzsm−23の合成法
JPS646816B2 (ja)
JPS60127217A (ja) チタノシリケ−トゼオライトの製造方法
JP3371527B2 (ja) ゼオライト・ベ−タの製造方法
JP2665674B2 (ja) 結晶質金属シリケートの製造法
JPH04254411A (ja) ゼオライト類似の結晶性ガロ珪酸塩の製造法、触媒の製造法および低級炭化水素を芳香化するための触媒
Loos Growth behavior of silicalite and ZSM-5 seed crystals in different reaction media
GB2066230A (en) Method of preparing crystalline aluminosilicate zeolites
Fegan et al. Crystallisation of silicalite-1 precursors in the amine–(C 3 H 7) 4 NBr–SiO 2–H 2 O system
SU1446106A1 (ru) Способ получени алюмокремнезол
JPS6247809B2 (ja)
JPH05139722A (ja) 結晶ゼオライトの製造方法
JP4812149B2 (ja) ベータ型バインダーレスゼオライト成型体およびその製造方法
JPS6077123A (ja) 結晶性アルミノシリケ−トの製造方法