JPH07101718A - Production of faujasite type zeolite - Google Patents

Production of faujasite type zeolite

Info

Publication number
JPH07101718A
JPH07101718A JP24830893A JP24830893A JPH07101718A JP H07101718 A JPH07101718 A JP H07101718A JP 24830893 A JP24830893 A JP 24830893A JP 24830893 A JP24830893 A JP 24830893A JP H07101718 A JPH07101718 A JP H07101718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type zeolite
sodium
source
faujasite
lithium
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.)
Pending
Application number
JP24830893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoyuki Inui
智行 乾
Tsuyoshi Shioda
堅 塩田
Akio Nakanishi
章夫 中西
Haruo Asatani
治生 浅谷
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP24830893A priority Critical patent/JPH07101718A/en
Publication of JPH07101718A publication Critical patent/JPH07101718A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C01B39/20Faujasite type, e.g. type X or Y

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently produce a faujasite type zeolite containing alkali metals other than sodium by using an alkaline metal salt of an organic acid as at least one part of the alkaline source of the faujasite type zeolite. CONSTITUTION:In the producing method of the faujasite type zeolite by the reaction of a raw material mixture consisting of silica source, alumina source and alkaline source, 5-100mol% alkali metal salt of organic acid other than sodium expressed in the terms of alkali metal is used as at least one part of the alkaline source in addition of sodium salt. That is, for example, by using sodium hydroxide and lithium citrate as the alkaline source, the faujasite type zeolite incorporated with sodium and lithium ion is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フォージャサイト型ゼ
オライトの製造方法に関する。更に詳しくは、アルカリ
金属含有フォージャサイト型ゼオライトの新規な製造方
法に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing faujasite type zeolite. More specifically, it relates to a novel method for producing an alkali metal-containing faujasite-type zeolite.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、アルカリ金属含有フォージャサ
イト型ゼオライトは、酸化物モル表示により次式(I)
で表される。
2. Description of the Related Art Generally, an alkali metal-containing faujasite-type zeolite is represented by the following formula (I) according to the oxide mole representation.
It is represented by.

【0003】[0003]

【化1】 0.9±0.2M2O:Al23:aSiO2:bH2O −−−(I) (ここで、Mはアルカリ金属イオン、aは2〜7、bは
6〜9の値をとる)上式において、一般にSiO2/A
23比が2〜3の範囲のものをX型ゼオライトと呼
び、また、3〜7の範囲のものをY型ゼオライトと呼ん
でいる。そして、特に耐熱性に優れる後者のY型ゼオラ
イトは、石油のクラッキングや、炭化水素転化のための
触媒として、また、芳香族化合物分離用の吸着剤として
用いられている。
Embedded image 0.9 ± 0.2 M 2 O: Al 2 O 3 : aSiO 2 : bH 2 O ----- (I) (where M is an alkali metal ion, a is 2 to 7 and b is 6). In the above formula, generally SiO 2 / A
Those with an I 2 O 3 ratio in the range of 2 to 3 are called X-type zeolite, and those in the range of 3 to 7 are called Y-type zeolite. The latter Y-type zeolite, which is particularly excellent in heat resistance, is used as a catalyst for cracking petroleum and converting hydrocarbons, and as an adsorbent for separating aromatic compounds.

【0004】フォ−ジャサイト型ゼオライトを芳香族分
離用の吸着剤として用いた場合の適用例としては、キシ
レン等のC8 芳香族異性体の分離では、特開昭55−3
6408、同61−183233、同61−18633
4、米国特許4886929、米国特許4542254
がある。また、ジメチルナフタレン異性体の分離では、
特公昭49−27578、特開昭63−135341
や、米国特許3133126、米国特許3114782
がある。これらの特許において、フォ−ジャサイト型ゼ
オライトに含有される金属種は、アルカリ金属あるいは
アルカリ土類金属等であるフォージャサイト型ゼオライ
トの製造方法は、これまで種々提案されている。特公昭
42−16941には微紛末固定珪酸等のシリカ源とア
ルミン酸ナトリウム等のアルミナ源を用いる製造方法が
記載されている。特公昭47−4866、特公昭53−
33556及び特開昭61−21911には珪酸ナトリ
ウム等のシリカ源とアルミン酸ナトリウム等のアルミナ
源を用いる製造法が記載されている。
An example of the application of the faujasite-type zeolite as an adsorbent for separating aromatic compounds is disclosed in JP-A-55-3 in the separation of C 8 aromatic isomers such as xylene.
6408, 61-183233, 61-18633.
4, US Pat. No. 4,886,929, US Pat. No. 4,542,254
There is. Also, in the separation of dimethylnaphthalene isomers,
JP-B-49-27578, JP-A-63-135341
And U.S. Pat. No. 3,133,126, U.S. Pat. No. 3,114,782.
There is. In these patents, various methods for producing a faujasite-type zeolite in which the metal species contained in the faujasite-type zeolite are alkali metals, alkaline earth metals, etc. have been proposed. Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) No. 42-16941 describes a manufacturing method using a silica source such as silica powder fixed with fine powder and an alumina source such as sodium aluminate. Japanese Patent Publication 47-4866, Japanese Publication 53-
33556 and JP-A-61-21911 describe a production method using a silica source such as sodium silicate and an alumina source such as sodium aluminate.

【0005】これら全てのフォージャサイト型ゼオライ
ト製造法では、当該ゼオライトに含有されるアルカリ金
属としてナトリウムを選び、これをナトリウム含有シリ
カ源、ナトリウム含有アルミナ源、あるいは水酸化ナト
リウムの形でゼオライトに導入する方法をとっている。
合成段階でナトリウム以外の金属をフォ−ジャサイト型
ゼオライトに導入する方法は、例えば特開昭47−68
60に記載されている。この記述では、シリカ源として
ケイ酸ナトリウムを、アルミナ源としてアルミン酸ナト
リウムを用い、ナトリウム以外の金属としては、リチウ
ムを水酸化リチウムの形で合成段階で導入する方法であ
るが、合成に要する時間が長いという短所がある。
In all of these faujasite-type zeolite production methods, sodium is selected as the alkali metal contained in the zeolite and introduced into the zeolite in the form of sodium-containing silica source, sodium-containing alumina source, or sodium hydroxide. How to do it.
A method of introducing a metal other than sodium into faujasite-type zeolite at the synthesis stage is described in, for example, JP-A-47-68.
60. In this description, sodium silicate is used as the silica source, sodium aluminate is used as the alumina source, and as the metal other than sodium, lithium is introduced in the form of lithium hydroxide in the synthesis stage. Has the disadvantage of being long.

【0006】Gabelicaらは、アルミノシリケー
トゲルの存在下におけるアルカリ金属の一般的挙動とし
て、ナトリウムイオン及びリチウムイオンには、結晶核
を形成し易くする能力がある旨を報告している(Gab
elica,Z.et al,Applied Cat
alysis,5,227−248(1983))。す
なわち、アルカリ金属のうちで、水和物形成能力が大き
いこれら金属イオンは、配位する水分子が規則的な構造
をとるために、結晶前駆体も規則的な構造をとって結晶
核へと成長してゆきやすいとしている。また、アルカリ
金属のうち、イオン半径が更に大きく、水和物形成能力
の比較的小さい、カリウムイオン、ルビジウムイオン、
セシウムイオンについては、これら金属イオンに配位す
る水分子が規則的な構造にはならないために、結晶前駆
体も規則的な構造をとりえず、結晶核への移行が抑制さ
れるとしている。
Gabelica et al. Reported that sodium ions and lithium ions have the ability to easily form crystal nuclei as a general behavior of alkali metals in the presence of aluminosilicate gel (Gab).
elica, Z. et al, Applied Cat
alysis, 5, 227-248 (1983)). That is, among the alkali metals, these metal ions, which have a large hydrate-forming ability, have a regular structure in the crystal precursor because the coordinating water molecules have a regular structure. It is said that it is easy to grow. In addition, among the alkali metals, potassium ions, rubidium ions, which have a larger ionic radius and relatively smaller hydrate-forming ability,
Regarding cesium ions, since the water molecules coordinated to these metal ions do not have a regular structure, the crystal precursor cannot have a regular structure, and the migration to the crystal nucleus is suppressed.

【0007】一方、Barrerの報告では(Barr
er,R.M.,Zeolite,1,130(198
1))、フォージャサイト型ゼオライトを合成するに
は、ナトリウムが存在することが好適な条件として挙げ
られており、Gabelicaらのアルミノシリケート
ゲル存在下のアルカリ金属の一般挙動に対する知見に対
応すべく、ナトリウムはフォージャサイト型ゼオライト
合成のために有利な構造形成作用を有すると指摘されて
いる。この点から類推すると、フォージャサイト型ゼオ
ライトの合成の際にリチウムを導入する方法は、ナトリ
ウム同様比較的容易であると推定される。
On the other hand, in Barrer's report (Barr
er, R.R. M. , Zeolite, 1, 130 (198
1)), the presence of sodium is mentioned as a suitable condition for synthesizing faujasite-type zeolite, and it is necessary to respond to the findings of Gabelica et al. Regarding the general behavior of alkali metals in the presence of aluminosilicate gel. , Sodium has been pointed out to have an advantageous structure-forming effect for faujasite-type zeolite synthesis. By analogy with this point, it is presumed that the method of introducing lithium during the synthesis of faujasite-type zeolite is relatively easy as with sodium.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの実験によれば、後述の比較例で示されている通
り、合成段階でリチウムを導入する方法は、カリウム、
ルビジウム、セシウムを導入するのと同様、実際には困
難であることを確認している。そこで、本発明が解決し
ようとする課題は、アルカリ源としてナトリウム以外の
金属も合成段階で効率よく導入することができるフォー
ジャサイト型ゼオライトの改良された製造方法を開発す
ることである。
However, according to the experiments by the present inventors, as shown in the comparative example described below, the method of introducing lithium in the synthesis step was potassium,
It has been confirmed that it is actually difficult as well as the introduction of rubidium and cesium. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to develop an improved method for producing a faujasite-type zeolite capable of efficiently introducing a metal other than sodium as an alkali source in the synthesis stage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
につき鋭意種々検討した結果、フォージャサイト型ゼオ
ライトのアルカリ源として、有機酸のアルカリ金属塩を
用いることが有効であることを見いだし、本発明に到達
した。即ち、本発明の要旨は、シリカ源、アルミナ源、
及びアルカリ源よりなる原料混合物を反応させるフォー
ジャサイト型ゼオライトの製造方法において、アルカリ
源の少なくとも一部分として、有機酸のアルカリ金属塩
を用いることを特徴とするフォージャサイト型ゼオライ
トの製造方法に存する。
Means for Solving the Problems As a result of various studies on the above problems, the present inventors have found that it is effective to use an alkali metal salt of an organic acid as an alkali source for faujasite-type zeolite. Has reached the present invention. That is, the gist of the present invention is a silica source, an alumina source,
And a method for producing a faujasite-type zeolite in which a raw material mixture consisting of an alkali source is reacted, wherein a method for producing a faujasite-type zeolite is characterized by using an alkali metal salt of an organic acid as at least a part of the alkali source. .

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
ゼオライト製造方法において、原料としてシリカ源、ア
ルミナ源及びアルカリ源を用いる。シリカ源としては、
シリカゾル、シリカゲル、微紛末固体珪酸、珪酸塩等、
アルミナ源としては硫酸アルミニウム、活性アルミナ、
アルミン酸塩等の、各々通常用いられる化合物が好適に
使用される。
The present invention will be described in detail below. In the zeolite manufacturing method of the present invention, a silica source, an alumina source and an alkali source are used as raw materials. As a silica source,
Silica sol, silica gel, fine powder solid silica, silicate, etc.
As the alumina source, aluminum sulfate, activated alumina,
Each commonly used compound such as an aluminate is preferably used.

【0011】また、アルカリ源としては、通常用いられ
るアルカリ金属の珪酸塩やアルミン酸塩の他に、水酸化
ナトリウム等が好適に使用される。本発明では、該アル
カリ源の少なくとも一部分として、アルカリ金属換算で
例えば5〜100モル、特に10〜50モル%の、有機
酸のアルカリ金属塩を用いることを特徴とする。有機酸
とは、例えば、クエン酸、マレイン酸あるいはシュウ酸
等であり、特にクエン酸が好ましい。導入されるアルカ
リ金属としては、主にナトリウム以外のリチウム、カリ
ウム、ルビジウム、セシウムが用いられ、特にリチウム
の場合に高純度のフォージャサイト型ゼオライトが得ら
れやすく、好ましい。
As the alkali source, sodium hydroxide and the like are preferably used in addition to the commonly used alkali metal silicates and aluminates. In the present invention, as at least a part of the alkali source, an alkali metal salt of an organic acid, for example, 5 to 100 mol, particularly 10 to 50 mol% in terms of alkali metal is used. The organic acid is, for example, citric acid, maleic acid, oxalic acid or the like, and citric acid is particularly preferable. As the alkali metal to be introduced, lithium, potassium, rubidium, and cesium other than sodium are mainly used. Particularly, in the case of lithium, a high-purity faujasite-type zeolite is easily obtained, which is preferable.

【0012】具体的な例で説明すると、リチウム及びナ
トリウムを導入する場合には、リチウム源として有機酸
リチウム、好ましくは、クエン酸リチウムを使用するこ
とによって、高純度のリチウム及びナトリウム含有フォ
ージャサイト型ゼオライトが合成できる。これは、例え
ばリチウム源として水酸化リチウムを使用する場合、ア
ルミノシリケートゲル中で結晶核生成が促進されないの
に対し、クエン酸リチウムを使用すると結晶核生成が促
進されることに起因するものと推定される。
Explaining in a concrete example, when lithium and sodium are introduced, a high-purity lithium- and sodium-containing faujasite is obtained by using organic acid lithium, preferably lithium citrate, as a lithium source. Type zeolite can be synthesized. It is presumed that this is because, for example, when lithium hydroxide is used as the lithium source, crystal nucleation is not promoted in the aluminosilicate gel, whereas use of lithium citrate promotes crystal nucleation. To be done.

【0013】即ち、有機酸のアルカリ金属塩を使用する
と、その物理的形状及び静電作用が、フォージャサイト
型ゼオライトの結晶核を生成するのに必要とされる結晶
前駆体の生成を促進し、且つ、この結晶前駆体を当該結
晶へと成長させる効果があるものと考えられる。フォー
ジャサイト型ゼオライトの製造法は公知の方法でよく、
上記の原料を(I)式で表した組成のゼオライトが得ら
れる量で混合し、これを加熱して所望のゼオライトを得
ることができる。
That is, when an alkali metal salt of an organic acid is used, its physical form and electrostatic action promote the formation of the crystal precursor required for forming the crystal nucleus of the faujasite-type zeolite. And, it is considered that there is an effect of growing the crystal precursor into the crystal. The method for producing the faujasite-type zeolite may be a known method,
The above raw materials can be mixed in an amount such that a zeolite having a composition represented by the formula (I) can be obtained, and this can be heated to obtain a desired zeolite.

【0014】また、例えば、特開昭61−21911号
公報記載の方法に準じて、シリカ源、アルミナ源、アル
カリ源より調製された結晶化ゲル混合物を、予め珪酸ナ
トリウム水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液を混合し
熟成して得た通常、透明の結晶化調整剤と混合し、昇
温、結晶化させた後、これを水洗、乾燥することによっ
て目的とするフォージャサイト型ゼオライトを得る方法
が好ましい。
Further, for example, according to the method described in JP-A-61-29111, a crystallization gel mixture prepared from a silica source, an alumina source and an alkali source is preliminarily treated with an aqueous sodium silicate solution and an aqueous sodium aluminate solution. Usually, a method of obtaining the desired faujasite-type zeolite by mixing with a transparent crystallization modifier, which is usually obtained by mixing and aging, is heated and crystallized, and then washed and dried.

【0015】この場合、有機酸のアルカリ金属塩は結晶
化用ゲル混合物を調製する際に添加するのが好ましい。
また、結晶化調整剤については、通常、その組成がSi
2/Al23=8〜14、M2O/Al23=7〜3
0、H2O/M2O=10〜14の範囲になるように原料
を調製後、通常、20〜60℃で10分〜6時間程度熟
成することにより得ることができる。そして、結晶化ゲ
ル混合物に対し、結晶化調整剤を通常1〜50重量%を
混合し、昇温、結晶化させる。結晶化は通常75〜13
0℃の温度条件下で5〜40時間程度を要する。
In this case, the alkali metal salt of an organic acid is preferably added when preparing the crystallization gel mixture.
The composition of the crystallization modifier is usually Si.
O 2 / Al 2 O 3 = 8~14, M 2 O / Al 2 O 3 = 7~3
0, H 2 O / M 2 after the O = 10 to 14 range becomes as the raw material preparation, usually, it may be obtained by ripening about 10 minutes to 6 hours at 20 to 60 ° C.. Then, usually 1 to 50% by weight of a crystallization modifier is mixed with the crystallization gel mixture, and the temperature is raised to crystallize. Crystallization is usually 75 to 13
It takes about 5 to 40 hours under the temperature condition of 0 ° C.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明する。 実施例−1 シリカ源として50gのシリカゾル(SiO2 =30重
量%)を300mlのパイレックスガラスビーカーに秤
取した。リチウム源は、クエン酸リチウム四水和物3.
8gを24gの水に60℃まで加熱して溶かした。又、
ナトリウム源には6.6gの水酸化ナトリウム(純度9
6%以上)を11gの水に溶かした。アルミナ源とし
て、15.3gの硫酸アルミニウム(14〜18水和
物)を12gの水に60℃まで加熱して溶かした。シリ
カ源を水浴上で60℃に保温し、2000rpmの速度
で撹拌しながら、ここにリチウム源及びナトリウム源を
添加した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Example-1 As a silica source, 50 g of silica sol (SiO 2 = 30% by weight) was weighed into a 300 ml Pyrex glass beaker. The lithium source is lithium citrate tetrahydrate.3.
8 g was dissolved in 24 g of water by heating to 60 ° C. or,
The sodium source was 6.6 g of sodium hydroxide (purity 9
6% or more) was dissolved in 11 g of water. As an alumina source, 15.3 g of aluminum sulfate (14-18 hydrate) was dissolved in 12 g of water by heating to 60 ° C. The silica source was kept at 60 ° C. on a water bath, and a lithium source and a sodium source were added thereto while stirring at a speed of 2000 rpm.

【0017】溶液が薄い白色のゲルになったのを確認
後、撹拌速度を8000rpmに上げて、アルミナ源を
添加した。撹拌と保温をそのままに20分間保持した
後、生成したゲルを遠心分離器によって2000rpm
で20分間遠心分離した。上澄みを傾潟することによっ
て、約90gの白色の結晶化用ゲル混合物を得た。次
に、結晶化用調整剤の調製方法を示す。まず、100m
lガラスビ−カ−に1.58gのアルミン酸ナトリウム
と7.23gの水酸化ナトリウムを秤取し、11.35
gの水を添加して撹拌した。この時、一部のアルミン酸
ナトリウムが溶けずに白色固体として残った。次に、こ
の固液混合物に14.0gのシリカゾルを約5分間かけ
て少しずつ添加した。この過程では、発熱反応のため混
合物温度が高くなるので、40℃まで冷却した。
After confirming that the solution became a thin white gel, the stirring speed was increased to 8000 rpm and an alumina source was added. After stirring and keeping the temperature as it is for 20 minutes, the produced gel is centrifuged at 2000 rpm.
It was centrifuged for 20 minutes. By decanting the supernatant, about 90 g of a white crystallization gel mixture was obtained. Next, a method for preparing the crystallization modifier will be described. First, 100m
Into a glass beaker, 1.58 g of sodium aluminate and 7.23 g of sodium hydroxide were weighed out and 11.35 g
g water was added and stirred. At this time, part of sodium aluminate did not dissolve and remained as a white solid. Next, 14.0 g of silica sol was gradually added to this solid-liquid mixture over about 5 minutes. In this process, the temperature of the mixture increased due to the exothermic reaction, so the temperature was cooled to 40 ° C.

【0018】この温度に保って撹拌しながら、70分間
熟成した。熟成を始めてから約20分後、白色固体が消
失して無色透明な溶液の結晶化調整剤を得た。この結晶
化調整剤の混合比は、以下の通りであった。
Aging was carried out for 70 minutes while maintaining this temperature and stirring. About 20 minutes after starting the aging, the white solid disappeared to obtain a colorless and transparent solution crystallization regulator. The mixing ratio of this crystallization modifier was as follows.

【0019】[0019]

【化2】15.3Na2O:10SiO2:Al23:1
84H2O 次に、水熱合成を行なった。結晶化用ゲル混合物を30
0mlのガラスビーカーに移し、水150gと結晶化調
整剤を添加し、30分間、8000rpmで撹拌した。
これを180mlテフロン密閉容器に移して、92℃の
乾燥炉中で10時間保持して結晶化させた。合成した結
晶を取り出して遠心分離し、洗液のpHが7〜8となる
まで10回以上水洗した。これを110℃で16時間乾
燥し、フォージャサイト型ゼオライト結晶を得た。
Embedded image 15.3 Na 2 O: 10SiO 2 : Al 2 O 3 : 1
84H 2 O Next, hydrothermal synthesis was performed. 30 gel mixture for crystallization
The mixture was transferred to a 0 ml glass beaker, 150 g of water and a crystallization modifier were added, and the mixture was stirred for 30 minutes at 8000 rpm.
This was transferred to a 180 ml Teflon closed container and kept in a drying oven at 92 ° C. for 10 hours for crystallization. The synthesized crystals were taken out, centrifuged, and washed with water 10 times or more until the pH of the washing liquid became 7-8. This was dried at 110 ° C. for 16 hours to obtain faujasite-type zeolite crystals.

【0020】実施例−2 実施例−1において、リチウム源のクエン酸リチウム四
水和物を14.5gにした以外は実施例−1と同様の方
法を実施したところ、実施例−1と同様のフォージャサ
イト型ゼオライト結晶を得た。
Example-2 The same procedure as in Example-1 was carried out except that the lithium source, lithium citrate tetrahydrate, was changed to 14.5 g. Faujasite-type zeolite crystals were obtained.

【0021】実施例−3 実施例−1において、リチウム源のクエン酸リチウム四
水和物を33.8gにした以外は実施例−1と同様の方
法を実施したところ、実施例−1と同様のフォージャサ
イト型ゼオライト結晶を得た。
Example-3 The same procedure as in Example-1 was carried out except that the lithium source lithium citrate tetrahydrate was changed to 33.8 g in Example-1. Faujasite-type zeolite crystals were obtained.

【0022】比較例−1 水酸化ナトリウム、11.6gを100gの水に溶かし
た溶液と、アルミン酸ナトリウム、44.4gを46g
の水に溶かした溶液とを混合攪拌することによって、2
5℃の黄色半透明の液を得た。一方、水酸化ナトリウ
ム、94.8gを、698gの水に溶かした溶液と、S
iO2が28〜30重量%、Na2Oが9〜10重量%、
残りの組成を水が占める珪酸ナトリウム(水ガラス3
号)107gとを混合攪拌して、25℃の無色透明の液
を得た。次に、得られた黄色透明の液を無色透明の液に
投入し、10000rpmで攪拌した後、25℃で30
分間放置して、全体が均一の白色半透明のゲル状物質を
得た。
Comparative Example-1 Sodium hydroxide, a solution of 11.6 g in 100 g of water, and sodium aluminate, 44.4 g, 46 g
2) by mixing and stirring the solution in water
A semitransparent yellow liquid at 5 ° C. was obtained. On the other hand, a solution prepared by dissolving 94.8 g of sodium hydroxide in 698 g of water and S
28-30% by weight of iO 2, 9-10% by weight of Na 2 O,
Sodium silicate (water glass 3
No.) 107 g were mixed and stirred to obtain a colorless transparent liquid at 25 ° C. Next, the obtained yellow transparent liquid was put into a colorless transparent liquid, stirred at 10000 rpm, and then at 25 ° C. for 30 minutes.
After allowing to stand for a minute, a white semitransparent gel-like substance having a uniform overall structure was obtained.

【0023】このゲル状物質を55℃まで加熱し、この
温度で1時間維持した後、遠心分離と水洗を行ない、1
80gのゲルを得た。次に、水酸化ナトリウム、1.3
gを、21gの水に溶かした溶液と、80.8gの水ガ
ラス3号とを混合攪拌した溶液を準備し、この溶液に6
8gのゲルを投入して、25℃で16時間熟成させた。
次に、これを180mlテフロン密閉容器に移して、9
5℃の乾燥炉中で48時間保持して結晶化させた。合成
した結晶を取り出して遠心分離し、洗液のpHが7〜8
となるまで10回以上水洗した。これを110℃で10
時間乾燥し、フォージャサイト型ゼオライト結晶を得
た。
The gel-like substance was heated to 55 ° C. and maintained at this temperature for 1 hour, then centrifuged and washed with water to give 1
80 g of gel was obtained. Then sodium hydroxide, 1.3
g was dissolved in 21 g of water and 80.8 g of water glass No. 3 was mixed and stirred to prepare a solution.
8 g of gel was added and aged at 25 ° C. for 16 hours.
Next, transfer this to a 180 ml Teflon closed container, and
It was kept in a drying oven at 5 ° C. for 48 hours for crystallization. The synthesized crystals are taken out and centrifuged, and the pH of the washing liquid is 7 to 8
It was washed with water 10 times or more until it became. This at 110 ℃ 10
After drying for hours, faujasite-type zeolite crystals were obtained.

【0024】表−1に実施例−1〜3及び比較例−1で
得た各フォージャサイト型ゼオライトの諸物性を示し
た。表−1に示されているとおり、リチウムの仕込み量
がそれぞれ10,30,50mol%の場合に、リチウ
ムの取り込み量はそれぞれ4.9,19.0,28.0
mol%となった。リチウムの取り込み量が増えると、
ナトリウムの取り込み量が減少し、リチウムとナトリウ
ムの取り込み量の合計は約3.60mmol/gで一定
していた。また、リチウムの取り込み量が、0mol%
から28.0mol%に増加すると、格子定数は、2
4.75Åから24.58Åに減少し、その差は0.1
7Åであった。
Table 1 shows various physical properties of the faujasite-type zeolites obtained in Examples-1 to 3 and Comparative Example-1. As shown in Table 1, when the charged amounts of lithium are 10, 30, and 50 mol%, the incorporated amounts of lithium are 4.9, 19.0, and 28.0, respectively.
It became mol%. As the amount of lithium uptake increases,
The amount of sodium taken up decreased, and the total amount of lithium and sodium taken up was constant at about 3.60 mmol / g. In addition, the amount of lithium taken up is 0 mol%
From 28.0 mol%, the lattice constant becomes 2
It decreased from 4.75Å to 24.58Å, and the difference was 0.1
It was 7Å.

【0025】これは、Fritzらのナトリウムイオン
をアンモニウムイオンでイオン交換したときの結果(F
ritz,P.O.and Lunsford J.
H.,Zeolites,8,205(1988))と
類似した変化傾向であった。以上の結果から、リチウム
イオンがゼオライトケージに取り込まれたと判断され
た。
This is the result when the sodium ion of Fritz et al. Was ion-exchanged with ammonium ion (F
ritz, P.P. O. and Lunsford J. et al.
H. , Zeolites, 8, 205 (1988)). From the above results, it was determined that lithium ions were incorporated into the zeolite cage.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】図−1に実施例−1で合成されたフォージ
ャサイト型ゼオライトの固体29Si−NMRの分析結果
をA、比較例−1で合成されたフォージャサイト型ゼオ
ライトの固体29Si−NMRの分析結果をBとして示し
た。この結果から計算されたSi/Al比は、実施例−
1と比較例−1それぞれについて2.13,2.17で
あり、殆ど一致した結果であった。
[0027] Figure 1 faujasite zeolite solid 29 that was synthesized in Example -1 Si-NMR analysis of A of the faujasite-type zeolite synthesized in Comparative Example 1 Solid 29 Si- The analysis result of NMR is shown as B. The Si / Al ratio calculated from this result is as shown in Example-
It was 2.13 and 2.17 for each of 1 and Comparative Example-1, and the results were almost the same.

【0028】図−2に実施例−1で合成されたフォージ
ャサイト型ゼオライトのX線回折結果をA、比較例−1
で合成されたフォージャサイト型ゼオライトのX線回折
結果をBとして示した。図−2より、実施例−1と比較
例−1で合成した結晶はいずれも結晶化度が高く、他の
ゼオライト相は見られないことが確認された。
FIG. 2 shows the X-ray diffraction result of the faujasite-type zeolite synthesized in Example-1 as A, and Comparative Example-1.
The X-ray diffraction result of the faujasite-type zeolite synthesized in Section B is shown as B. From FIG. 2, it was confirmed that the crystals synthesized in Example-1 and Comparative Example-1 both had high crystallinity and no other zeolite phase was observed.

【0029】比較例−2 比較例−1において使用した、各水酸化ナトリウムに含
まれるナトリウムの20mol%を、リチウムでおきか
えるのに必要な量の水酸化リチウムを、水酸化ナトリウ
ムのかわりに使用した以外は、実施例−1と同様な方法
で合成を試みたところ、得られた結晶は、その殆どがP
型ゼオライト相で、極く少量のフォージャサイト型ゼオ
ライト相の存在しか見いだされなかった。
Comparative Example-2 The amount of lithium hydroxide used in Comparative Example-1 to replace 20 mol% of sodium contained in each sodium hydroxide with lithium was used in place of sodium hydroxide. Other than the above, when the synthesis was attempted in the same manner as in Example-1, most of the obtained crystals were P.
Only a very small amount of faujasite type zeolite phase was found in the type zeolite phase.

【0030】応用例 実施例−1〜3のいずれかで製造した0.5gのリチウ
ム及びナトリウム含有フォージャサイト型ゼオライトの
結晶粉末を400℃、3時間空気流中で焼成し、内径8
mmのガラス管に約1.2ml充填した。マイクロチュ
ーブポンプで2,6−ジメチルナフタレン、1重量%と
他の異性体一種を1重量%含むシクロヘキサン溶液を2
5℃で約10ml通じて飽和吸着させた後、80℃に加
熱してパラキシレンを通じて溶出させ、溶出液を分析し
た。分析結果を表−2に示す。
Application Example 0.5 g of lithium-and-sodium-containing faujasite-type zeolite crystal powder produced in any of Examples 1 to 3 was calcined in an air stream at 400 ° C. for 3 hours to give an inner diameter of 8
A 1.2 mm glass tube was filled with about 1.2 ml. Using a microtube pump, 2 6-dimethylnaphthalene, 1 wt% and 2 wt% cyclohexane solution containing 1 wt% of another isomer.
After about 10 ml of saturated adsorption at 5 ° C, the mixture was heated to 80 ° C and eluted with para-xylene, and the eluate was analyzed. The analysis results are shown in Table-2.

【0031】表−2で明らかなように、各々良好なジメ
チルナフタレンの分離結果を示した。
As is clear from Table 2, the good separation results of dimethylnaphthalene are shown.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明方法により、種々のフォージャサ
イト型ゼオライトを容易に製造することができる。特
に、ナトリウム以外のアルカリ金属を含有するフォージ
ャサイト型ゼオライトも効率よく製造することができ
る。本発明で製造したフォージャサイト型ゼオライトを
用いると、ジメチルナフタレン混合物から2、6−ジメ
チルナフタレンが効果的に分離できる。
According to the method of the present invention, various faujasite type zeolites can be easily produced. In particular, faujasite-type zeolite containing an alkali metal other than sodium can be efficiently produced. By using the faujasite-type zeolite produced in the present invention, 2,6-dimethylnaphthalene can be effectively separated from the dimethylnaphthalene mixture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】合成されたフォージャサイト型ゼオライトの固
29Si−NMR図である。
FIG. 1 is a solid-state 29 Si-NMR diagram of synthesized faujasite zeolite.

【図2】合成されたフォージャサイト型ゼオライトのX
線回折図である。
Fig. 2 X of synthesized faujasite zeolite
It is a line diffraction diagram.

フロントページの続き (72)発明者 浅谷 治生 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内Front page continuation (72) Inventor Haruo Asaya 1000, Kamoshida-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sanryo Kasei Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリカ源、アルミナ源、及びアルカリ源
よりなる原料混合物を反応させるフォージャサイト型ゼ
オライトの製造方法において、前記アルカリ源の少なく
とも一部分として、有機酸のアルカリ金属塩を用いるこ
とを特徴とするフォージャサイト型ゼオライトの製造方
法。
1. A method for producing a faujasite-type zeolite in which a raw material mixture comprising a silica source, an alumina source and an alkali source is reacted, wherein an alkali metal salt of an organic acid is used as at least a part of the alkali source. And a method for producing a faujasite-type zeolite.
JP24830893A 1993-10-04 1993-10-04 Production of faujasite type zeolite Pending JPH07101718A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24830893A JPH07101718A (en) 1993-10-04 1993-10-04 Production of faujasite type zeolite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24830893A JPH07101718A (en) 1993-10-04 1993-10-04 Production of faujasite type zeolite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07101718A true JPH07101718A (en) 1995-04-18

Family

ID=17176147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24830893A Pending JPH07101718A (en) 1993-10-04 1993-10-04 Production of faujasite type zeolite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07101718A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4333859A (en) High silica faujasite polymorph - CSZ-3 and method of synthesizing
JPH02221115A (en) Zeolite and its manufacture
US5026532A (en) Process for the preparation of an improved chabazite for the purification of bulk gases
CN101090863A (en) Process for making a germanium-zeolite
KR20140057473A (en) A method for the preparation of mww type zeolite
JPH0314773B2 (en)
JPS60127223A (en) Manufacture of zeolite l
US4965059A (en) High silica faujasite aluminosilicate, ECR-4, and a process for making it
JPS6346007B2 (en)
JP2001058816A (en) NaY TYPE ZEOLITE
CN104936897B (en) The manufacture method of VET type zeolites
CN112551543B (en) Method for preparing IZM-2 zeolite in the presence of mixture of nitrogen-containing organic structuring agent in hydroxide and bromide form
US3228969A (en) Process for synthesizing a methylammonium crystalline zeolite
JPH07101718A (en) Production of faujasite type zeolite
JP4538624B2 (en) Method for producing mordenite-type metallosilicate
JP3677807B2 (en) Clinotylolite and synthesis method thereof
CN105800644A (en) Method for producing MTW-type zeolite
JP3302378B2 (en) Metal-containing zeolite and method for producing the same
CN113603109B (en) Preparation method of mordenite and mordenite with high silica-alumina ratio prepared by same
US5549881A (en) Process for preparing a seeded high-silica zeolite having the faujasite topology
SU975573A1 (en) Process for producing zeolite of the faujasite type
JP3678790B2 (en) Method for producing faujasite type zeolite
US5206005A (en) Synthesis of ECR-1 using methyltriethanolammonium cations
RU2103226C1 (en) Method for producing high-silica zeolites
JPH0632610A (en) Production of type a or faujasite-type zeolite membrane