JPH0748122A - ゼオライト - Google Patents

ゼオライト

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JPH0748122A
JPH0748122A JP3247177A JP24717791A JPH0748122A JP H0748122 A JPH0748122 A JP H0748122A JP 3247177 A JP3247177 A JP 3247177A JP 24717791 A JP24717791 A JP 24717791A JP H0748122 A JPH0748122 A JP H0748122A
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 具性化及びアルキル化を含めた多様な炭化水
素転化反応の有用な触媒であるゼオライトNU−85を
提供する。 [構成] ゼオライトNU−85をゼオライトEU−1
とゼオライトNU−87とのイエターグロースとして形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はNU−85なる名称の新規な結晶
質ゼオアルミノシリケートゼオライト、その製造方法及
び触媒としてのその使用方法に関する。
【0002】結晶質ゼオライトの実際の構造はしばしば
未知であるので、これらの物質は通常それらのX線粉末
回析パターン、モル組成及び収着性(sorptiv
e)と接触性(catalytie propert
y)によって特徴づけられる。しかし、電子回析、透過
電子顕微鏡検査法及びマジック−アングルスピニング
(magic−angle spinning)核磁気
共鳴分光法のような技術を用いて、他の場合には観察さ
れないような、ある種の構造特徴に関する付加的情報を
得ることができる。
【0003】基礎フレームワーク構造が既知である場合
にも、2物質を識別するために付加的情報が必要であ
る。例えば、ゼオライトXとYは同じ基礎トポロジー
(topology)を有するが、構造フレームワーク
におけるシリカ対アルミナの比が異なる。もう一つの例
は大ポートモルデナイトと小ポートモルデナイト(po
rt mordenite)である。これらの物質は同
じX線粉末回析パターンを有するが、異なるモレキュラ
ーシーブ特性を有し、大ポート物質の収着は既知フレー
ムワークトポロジーと一致する。これらの差異の理由は
小ポート物質がそのチャンネル内に構造的ブロッケージ
(blockage)を含むという事実に帰因されてお
り、これは電子回析によって観察されうると報告されて
いる。
【0004】異なるトポロジーを有する2種ゼオライト
のインターグロース(intergrowth)である
物質も存在する。このような物質は単純な混合物ではな
い。これらは両ゼオライトの帯(band)が個々の結
晶内に存在するような物質である。このようなインター
グロースは、個々の「親(parent)」ゼオライト
からそれらを識別させる特性を有するので、新しい物質
である。エリオナイト(erionite)/オフレタ
イト(offretite)及びZSM−5/ZSM−
11に基づくインターグロースはそれぞれ米国特許第
4,086,186号と第4,229,424号に述べ
られている。
【0005】インターグロースは電子回析及び/又は透
過電子顕微鏡検査法によって特徴づけられる。しかし、
インターグロースが親ゼオライトとは異なる、明白なX
線粉末回析パターンを有することも可能である。例え
ば、米国特許第4,086,186号はエリオナイト−
オフレタイトのインターグロースであり、エリオナイト
又はオフレタイトのパターンとは異なるX線粉末回析パ
ターンを有する、ZSM−34なる名称の新しいアルミ
ノシリケート物質を述べている。他の例は、米国特許第
295082号の対象であるゼオライトTである。これ
はディ・エム・ブルック(D.M.Brook)の「ゼ
オライト モレキュラーシーブス(Zeolite M
olecular Sieves)」、ジュイ・ウィリ
ー アンドサンズによって1974年発行、01頁にオ
フレナイトとエリオナイトの「不規則インターグロー
ス」として述べられている。ゼオライトZSM−34と
同様に、この物質のX線粉末回析パターンは親ゼオライ
トのパターンとは異なる。
【0006】ヨーロッパ特許第42,226号に述べら
れているゼオライトEU−1のインターグロースとヨー
ロッパ特許明細書第377,291号に述べられている
ゼオライトNU−87が製造されることが今回判明し
た。
【0007】ヨーロッパ特許第B42,226号とヨー
ロッパ特許第A377,291号の内容は参考文献とし
てここに関係する。しかし、便宜的に、ゼオライトEU
−1とNU−87の簡単な定義を以下に述べる。
【0008】ゼオライトEU−1は次式によって表され
るモル組成:0.5〜1.5R2 O:Y2 3 :少なく
とも10XO2 :0〜100H2 O〔Rは一価陽イオン
又は原子価nの陽イオンの1/nであり、Xはケイ素及
び/又はゲルマニウムであり、Yはアルミニウム、鉄、
ガリウム又はホウ素の中の1種以上であり、H2 OはR
がHである場合に概念的に存在する水に付加的な水和水
である〕と、その「製造したまま」の形で、表Aに記載
のラインを含むX線回析パターンとを有する。
【0009】 表 A 「製造したまま」のゼオライトEU−1 d(オングストローム) 相対強度 11.03 極強 10.10 強 9.72 弱 6.84 弱 5.86 極弱 4.66 極強 4.31 極強 4.00 極強 3.82 強 3.71 強 3.44 中等度 3.38 中等度 3.26 強 3.16 極弱 3.11 極弱 2.96 極弱 2.71 極弱 2.55 弱 2.48 極弱 2.42 極弱 2.33 極弱 2.30 極弱 2.13 極弱
【0010】ゼオライトNU−87は式:100X
2 :10以下Y2 3 :20以下R2/n O〔Rは原子
価nの1種以上の陽イオンであり、Xはケイ素及び/又
はゲルマニウムであり、Yはアルミニウム、鉄、ガリウ
ム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリ
ブデン、ヒ素、アンチモン、クロム及びマンガンの中の
1種以上である〕で表されるモル組成と、その「製造し
たまま」の形で、表Bに記載のラインを含むX線回析パ
ターンとを有する。
【0011】 表B 「製造したまま」のゼオライトNU−87 d(オングストローム) 相対強度(d) 12.52 +/− 0.15 w 11.06 +/− 0.15 s 10.50 +/− 0.15 m 8.31 +/− 0.15 w 6.81 +/− 0.12 w 4.62 +/− 0.10 m−s (a)4.39(sh)+/− 0.10 m−s 4.31 +/− 0.10 vs 4.16 +/− 0.10 m 3.98 +/− 0.08 s−vs (b)3.92(sh)+/− 0.08 s 3.83 +/− 0.08 w−m 3.70 +/− 0.07 m−s 3.61 +/− 0.07 w 3.41 +/− 0.07 m−s (c)3.37(sh)+/− 0.07 m 3.26 +/− 0.06 s−vs 3.15 +/− 0.06 w 3.08 +/− 0.06 w 2.89 +/− 0.05 w−m 2.52 +/− 0.04 w−m (sh)ピークがより強いピークのショルダー(sho
ulder)として生ずることを意味する。 (a) 約4.31Åのピークの低角度側に生ずる。 (b) 約3.98Åのピークの高角度側に生ずる。 (c) 約3.41Åのピークの高角度側に生ずる。 (d) X線パターン中の最強ラインに100の値を割
当てる相対強度スケールに基づく: 弱(w)は20未満 中等度(m)は20〜40 強(s)は40より大きく、60未満 極強(vs)は60より大
【0012】ヨーロッパ特許第B42,226号に述べ
られているように、ゼオライトEU−1は SiO2
Al2 3 −Na2 O−Q−H2 O 〔式中、Qはポリ
メチレンα,ω−ジアンモニウム陽イオン、好ましくは
ヘキサメトニウム−ヘキサン−1,6−ビス(トリメチ
ルアンモニウム)すなわち〔(CH3 3 N(CH2
6 N(CH3 3 2+である〕を含む反応混合物から製
造することが好ましい。混合物は通常85〜250℃の
温度において反応する。
【0013】ヨーロッパ特許第A−377,291号に
述べられているように、ゼオライトNU−87は Si
2 −Al2 3 −Na2 O−Q−H2 O 〔式中、Q
は最も好ましくは〔(CH3 3 N(CH2 10N(C
3 3 2+である〕を含む反応混合物から製造するこ
とが好ましい。この混合物は通常85〜250℃の温度
において反応する。
【0014】意外にも、反応混合物の組成と温度のある
種の組合せが、ゼオライトEU−1とNU−87のイン
ターグロースと見なされる、ゼオライトNU−85なる
名称の新規で、有用な物質を生ずることが判明した。
【0015】本発明によると、ゼオライトNU−85は
個々にゼオライトEU−1とゼオライトNU−87との
構造を特徴とする構造を有する、不連続帯(discr
eet bands)を含む結晶から成り、前記帯はそ
れらの間の実質的な結晶格子連続性を有する。
【0016】本発明の他の態様によると、本発明は無水
物基準で酸化物のモル比として、式:100XO2 :1
0以下Y2 3 :20以下R2/n O〔式中Rは原子価n
の1種以上の陽イオンであり、Xはケイ素及び/又はゲ
ルマニウムであり、Yはアルミニウム、鉄、ガリウム、
ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデ
ン、ヒ素、アンチモン、クロム及びマンガンからの1種
以上である〕で表される組成を有し、その製造したまま
の形でゼオライトEU−1の20±0.2オングストロ
ームフリンジ(fringe)を示すように配向した場
合に、前記20±0.2オングストロームフリンジと共
に相互成長した12.5±0.2オングストロームフリ
ンジ及び/又は表1に示すラインを含むX線パターンを
示す、ゼオライトNU−85なる名称のゼオライトを提
供する。
【0017】本発明はまた、ここに述べるようなか焼及
び/又はイオン交換によって製造される生ずる、ゼオラ
イトNU−85をその水素形で提供する。
【0018】「ゼオライトNU−85」とは、2種の親
ゼオライト、EU−1とNU−87との種々な割合に匹
敵するような組成を有する物質類を意味する。この結
果、ゼオライト85の種々なサンプルのX線粉末回析パ
ターン中のラインは種々な強度を有することになる。理
論によって拘束するわけではないが、3.7Å(24度
2シータ)のラインに比べて3.8Å(25.5度2
θ)におけるXRD(X線回析)ラインの強度が低けれ
ば低いほど、インターグロース結晶中のゼオライトNU
−87の割合が大きくなる。この関係はインターグロー
ス結晶中に少なくとも50%までのゼオライトNU−8
7を含むゼオライトNU−85にも該当すると考えられ
る。
【0019】 表1 「製造したまま」のゼオライトNU−85 d(オングストローム) 相対強度 11.15 +/− 0.20 m 10.30 +/− 0.20 w (a) 6.89 +/− 0.12 w 4.66 +/− 0.10 m 4.31 +/− 0.10 vs 4.00 +/− 0.08 s−vs 3.86 +/− 0.08 w−m 3.71 +/− 0.07 m (b) 3.42 +/− 0.06 w−m 3.37 +/− 0.06 w−m(c) 3.26 +/− 0.06 s−vs 3.16 +/− 0.06 w 3.10 +/− 0.06 w 2.96 +/− 0.05 w 2.71 +/− 0.05 w * X線パターン中の最強ラインを値100に割当てる
相対強度スケールに基づく: w(弱)は20未満であり, m(中等度)は20〜40であり, s(強)は40より大で60未満であり, vs(極強)は60より大である。 表1に記載のデータが物質の比較的純粋なサンプルから
得られたデータであることは認識しなければならない
が、当業者に容易に理解されるであろう。ゼオライトN
U−85が比較的純粋である場合には、表1に認められ
る下記関係(a),(b)及び(c)が該当する: (a)10.30Åライン対11.15Åラインの強度
(小数点以下1桁までの概数)比は0.5以下である。 (b)3.86Åライン対3.71Åラインの強度(小
数点以下1桁までの概数)比は1.0以下である。 (c)3.37Åライン対3.42Åラインの強度(小
数点以下1桁までの概数)比は1.0以下である。
【0020】低純度サンプルでは、関係(a)と(c)
が常に存在するとは限らない。しかし、ゼオライトNU
−85のX線回析パターンは上記関係(b)を示す、す
なわち、3.86Åライン対3.71Åラインの強度比
は1.0以下である。ゼオライトNU−85サンプルは
そのXRDにおいて上記関係(a)を示すことが好まし
い、すなわち10.30Åライン対11.15Åライン
の強度比は0.5未満であることが好ましい、特に上記
関係(c)を示すことも最も好ましい、すなわち3.3
7Åライン対3.43Åラインの強度比が1.0以下で
あることが最も好ましい。
【0021】ある場合には、10.3±0.20Å、
3.86±0.08Å及び3.37±0.06Åのd間
隔におけるラインの拡大(broadening)はこ
れらの領域においてピークピッキング(peak pi
cking)コンピュータープログラムが1本以上のラ
インを生ずることを意味する。このような場合に、1
0.3、3.86、3.37Å領域における最強ライン
はそれぞれ11.13、3.71、3.42Å領域にお
ける最強ラインに匹敵する。
【0022】ゼオライトNU−85のサンプル中に検出
される不純物には、上記表1に示すラインと一致するX
RDラインを有するα−石英と方沸石がある。例えば、
α−石英は3.34Åにその最強XRDラインを有す
る。これはゼオライトNU−85サンプル中に不純物と
して存在するならば、3.37ÅにおけるXRDライン
を強化するので、サンプルのXRDパターンはゼオライ
トEU−1に対して予想されるパターンにさらに類似す
ることになる。これに反して、ゼオライトNU−85の
多くのサンプル中に不純物として検出される方沸石はそ
のXRDパターンの3.43Åにおいて強いラインを有
する。方沸石はゼオライトEU−1サンプル中に存在す
るならば、3.42ÅにおけるXRDラインを強化する
ことになり、そのXRDパターンがゼオライトNU−8
5のXRDパターンの強いラインに類似するという結果
になる。このことを考えると、特定サンプルがゼオライ
トNU−85であるか否かをXRDデータのみに基づい
て判定する場合には注意しなければならないことが当業
者によって容易に理解されるであろう。
【0023】ここに提供するX線粉末回析データは、4
0KV,50mAで作用する長微焦点X管(long
fine focus X−raytube)からのC
uK−α線を用いるフィリップス(Philips)A
PD1700自動化X線回析系によって得られたもので
ある。このCuK−α線を検出器に隣接する、わん曲し
た黒鉛結晶によって単色化(monochromati
sed)した。自動シータ補償発散スリットを0.1m
m受容スリットと共に用いた。ステップスキャンデータ
(step scanned data)を1〜60度
2シータの範囲内で回収した。回収データをDEC〔デ
ジタルエクイップメントコーポレーション(Digit
al Equipment Corporatio
n)〕Micro PDP−11/73コンピューター
でフィリップスPW1867/87バージョン(ver
sion)3.0ソフトウエアを用いて分析した。ここ
に記載するX線コンピューター強度はピーク高さに基づ
くものである。
【0024】ゼオライトNU−85のXRDパターンは
ゼオライトEU−1に検出されるパターンに類似してい
る、但し前者はヨーロッパ特許第B42,226号によ
って製造したEU−1のサンプルに検出されるラインよ
りも低強度ラインを有するある種の特徴的なラインを含
む。このカテゴリーに入る3主要ラインは10.3±
0.20;3.86±0.08;3.37±0.06Å
のd間隔に存在するラインである。さらに、約10.3
と3.86Åのラインが選択的に拡大され、EU−1の
XRDの対応ラインに比べると高いd間隔へシフトす
る。
【0025】ゼオライトNU−85のXRDパターンは
ヨーロッパ特許第A377291号に従って製造された
ゼオライトNU−87のサンプルに検出されるパターン
とは、特にゼオライトNU−87に特徴的なラインであ
る、12.52±0.15及び8.31±0.15Åの
d間隔のラインを含まない点で異なる。
【0026】ここに提供する格子イメージデータ(la
ttice image data)(及び電子回析デ
ータ)は120KeVで作用するフィリップスEM40
0T透過電子顕微鏡(TEM)又は300KeVで作用
するフィリップスCM30ST(TEM)のいずれかを
用いて得たものである。前者は3.7Åの「点分解(p
oint resolution)」を有し、後者は
2.0Åの「点分解」を有する。両機器は格子イメージ
ング又は特定領域(>0.3ミクロン直径)電子回析に
適当な標準条件を用いて操作した。電子線量(elec
tron dose)は観察中のゼオライト結晶へのビ
ーム損傷を最小にするように調節した。損傷はここに報
告する構造の原因ではない。倍率とカメラ長さ(回析
用)を較正し、再現性顕微鏡条件を用いるために必要な
工程を実施した。サンプルは孔のあるカーボンフィルム
上に維持し、格子イメージはサポートからの妨害バック
グラウンドを避けるために孔上に吊した結晶から記録し
た。格子イメージはEU−1及びNU−87のインター
グロースの直接の目視証拠を与えるので、すなわち微結
晶の構造とその格子イメージ(適当に記録)との間には
1:1対応が存在するので、NU−85構造の測定方法
として格子イメージは電子回析パターンよりも好まし
い。格子イメージはEU−1単位セル(unit ce
ll)に比べて一般的〔UVO〕方向において記録した
〔エヌ.エイ.ブリスコー(N.A.Briscoe)
等のゼオライトZeolite),1988,8巻,
74頁に開示〕。EU−1とNU−87の帯は、インタ
ーグロース面(001)(EU−1)が電子ビームに平
行であるので、これらの方向において重複せずに描かれ
た。
【0027】得られた結果が全サンプルを代表すること
を保証するために、充分な数の結晶を格子イメージング
によって試験することが必要であることは、当業者によ
って理解されるであろう。このことは、サンプルが2種
の親ゼオライトEU−1又はNU−87のいずれか又は
両方の有意な量をインターグロースと共に含む場合に、
又はEU−1を例えば95体積%のように多量に、NU
−87を例えば5体積%のように少量含む物質のよう
な、最終要素物質(end−member mater
ial)に近いNU−85物質にとって、特に重要であ
る。
【0028】以下で説明する例9によって製造したゼオ
ライトNU−85の結晶を示す顕微鏡写真である図1に
よって、本発明を説明する。この図は相互に平行に2
0.2±0.2及び12.5±0.2Åの間隔によって
不連続なフリンジ帯を有する結晶を示す。この結晶で
は、bと表示したゼオライトEU−1の2帯によって分
離された、aと表示したゼオライトNU−87の3帯が
存在する。このサンプルでインターグロースを示す微結
晶では、NU−87の(体積による)割合が約50%で
あると推定されている。この推定値には、20.2±
0.2と12.5±0.2Åフリンジの両方を含む結晶
のみが含まれた。このサンプルには少量の純粋なNU−
87が存在するが、これらの割合は推定されていない。
【0029】以下に述べる例4によって製造されたゼオ
ライトNU−85を示す顕微鏡写真である図2によっ
て、本発明を説明する。このサンプルでインターグロー
スを示す微結晶では、NU−87の(体積による)割合
は30%と推定されている。前記と同様に、20.2±
0.2と12.5±0.2Åフリンジの両方を含む結晶
のみがこの推定値に含まれた。これらの2種サンプル
(NO.9と4)のXRDパターンにおける特徴的ライ
ンの強度の低下によると、例9の物質の低下は例4の物
質の低下の約2倍であり、このことは上記インターグロ
ース微結晶中のNU−87の体積分率に相関する。NU
−85中のインターグロースNU−87の割合が低下す
ると、いずれのサンプルにおいても純粋EU−1微結晶
の割合が増加する。これは二つの関連する理由による。
第一に、微結晶は典型的に200〜1000Åの限定さ
れたサイズであり、このことは大ていの微結晶がEU−
1の20.2±0.2Å層数十個のみを含むことを意味
する。第二に、インターグロース中のNU−87の平均
帯幅は純NU−87含量に対して比較的不感受性である
ように思われる。このため、EU−1中のインターグロ
ースNU−87の有意な割合を含む微結晶は少数であ
る。EU−1中のインターグロースとして1体積%のN
U−87を含むサンプルは全てのインターグロースを示
す〔UVO〕配向微結晶20個の中の1個のみを含むに
すぎないことが推論される。この場合に、格子イメージ
イングによってサンプルを特徴づけるには、〔UVO〕
配向の100を越える微結晶を試験することが必要であ
る。
【0030】この定義には製造したままのNU−85
と、脱水及び/又はか焼及び/又はイオン交換によって
生ずる、NU−85の形態をも含む。「製造したまま」
なる表現は乾燥又は脱水を含む又は含まない、合成し洗
浄した生成物を意味する。その「製造したまま」の形
で、NU−85はM、アルカリ金属陽イオン、特にナト
リウム及び/又はアンモニウムを含み、例えばアルキル
化窒素化合物から製造した場合には、以下で述べるよう
な窒素含有有機陽イオン又はその分解生成物又はその先
駆体を含む。このような窒素含有有機陽イオンは以下で
はQと呼ぶ。
【0031】このように、製造したままのゼオライトN
U−85は無水物基準で表現して、下記モル組成を有す
る: 100XO2 :10以下Y2 3 :10以下Q:10以
下M2 O 〔Qは上記の窒素含有有機陽イオンであり、Mはアルカ
リ金属及び/又はアンモニウム陽イオンである〕
【0032】上記NU−85組成は無水物基準である
が、「製造したまま」のNU−85とか焼及び/又はイ
オン交換から生ずるNU−85の活性化形とは水を含み
うる。「製造したまま」のNU−85を含めて、このよ
うな形態のモルH2 O含量は合成又は活性化後に、それ
を乾燥及び貯蔵した条件に依存する。含まれる水のモル
量の範囲は典型的に0〜100XO2 である。
【0033】NU−85のか焼形は、有機物質が空気の
存在下で焼却されて、他の陽イオンとして水素イオンを
残すので、窒素含有有機陽イオンを全く含まないか又は
「製造したまま」の形よりも少なく含む。
【0034】ゼオライトNU−86のイオン交換形の中
では、アンモニウム(NH4 + )形はか焼によって水素
形に容易に転化されるので、重要である。水素形とイオ
ン交換によって導入される金属を含む形については以下
で述べる。場合によっては、本発明のゼオライトを酸に
暴露させると、例えばアルミニウムのようなフレームワ
ーク元素の一部又は完全な除去ならびに水素形の発生を
生ずることがある。このことは、合成された後のゼオラ
イト物質の組成を変える手段を提供することができる。
【0035】本発明はまた、少なくとも1種の酸化物X
2 の供給源、少なくとも1種の酸化物Y2 3 、任意
に少なくとも1種の酸化物M2 Oの供給源、及び少なく
とも1種の窒素含有有機陽イオンQ又はその先駆体を含
む水性混合物であって、次のモル組成:XO2 /Y2
3 は20〜40、好ましくは25〜40、最も好ましく
は25〜35;(R1/n )OH/XO2 は0.01〜
2、好ましくは0.05〜1、最も好ましくは0.1〜
0.5;H2 O/XO2 は1〜500、好ましくは5〜
250、最も好ましくは25〜75;Q/XO2 は0.
005〜1、好ましくは0〜1、最も好ましくは0.0
5〜0.5;Lp2/XO2 は0〜5、好ましくは0〜
1、最も好ましくは0.05〜0.5を有する水性混合
物〔Xはケイ素及び/又はゲルマニウムであり、Yはア
ルミニウム、鉄、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコ
ニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、ガリウム、ク
ロム、マンガンの中の1種以上であり、RはM(アルカ
リ金属陽イオン及び/又はアンモニウム)及び/又はQ
(窒素含有有機陽イオン又はその先駆体)を含むことが
できる原子価nの陽イオンである〕を反応させることを
含むゼオライトNU−86の製造方法をも提供する。場
合によっては、塩LpZ〔Zは原子価pの陰イオンであ
り、Lは陰イオンZと均合うために必要な、Mと同じで
あるアルカリ金属又はアンモニウムイオン、又はMと他
のアルカリ金属もしくはアンモニウムイオンとの混合物
である〕を加えることが有利である。Zは例えばLの塩
として、又はアンモニウムの塩として加えられた酸ラジ
カルを含むこともありうる。Zの例は例えばブロミド、
クロリド、ヨージド、スルフェート、ホスフェートもし
くはニトレートのような強酸ラジカル、又は例えばシト
レートもしくはアセテート等の有機酸ラジカルのような
弱酸ラジカルを含む。LpZは本質的ではないが、反応
混合物からのゼオライトNU−85の結晶化を促進させ
ることができ、NU−85の結晶サイズと形状に影響す
ることも考えられる。反応は結晶化が生ずるまで続け
る。
【0036】この製造は反応実施温度と、反応混合物中
の反応物質のシリカ対アルミナ比とに依存する。SiO
2 /Al2 3 比に対する感受性は、反応に用いるシリ
カとアルミナの両方の供給源が重要な要因になりうるよ
うな程度である。
【0037】多くのゼオライトが窒素含有有機陽イオン
又はその分解生成物又はその先駆体、特に式: 〔(R1 2 3 )N(CH2 m N(R4
5 6 )〕2+ 〔式中、R1 〜R6 は同一又は異なる基であり、水素、
炭素数C1 〜C8 のアルキル又はヒドロキシアルキル基
であり、基の中の5個までが水素であることができ、m
は3〜14の範囲内である〕で表されるポリメチレン
α,ω−ジアンモニウム陽イオンを用いて製造されてい
る。例えば、ゼオライトEU−1(ヨーロッパ特許第4
2226号)、ゼオライトEU−2(英国特許第2,0
77,709号)及びゼオライトZ8M−23(ヨーロ
ッパ特許第125078号、英国特許第2,202,8
38号)がこのようなテンプレート(templat
e)を用いて製造されている。
【0038】本発明による方法では、Qはmが6又は7
であるようなポリメチレンα,ω−ジアンモニウム陽イ
オンであることが好ましい。M及び/又はQは、(R
1/n )OH/XO2 比が満たされるかぎり、水酸化物と
して又は無機酸の塩として加えられる。
【0039】窒素含有有機陽イオンQの適当な先駆体は
親化合物ジアミンと適当なアルキルハリドもしくはアル
カノール又は親化合物ジハロアルカンと適当なトリアル
キルアミンを含む。このような物質は単純な混合物とし
て用いられるか、又は反応器中で、好ましくは溶液中
で、ゼオライトNU−86の合成に必要な他の反応物質
を加える前に一緒に予熱することができる。
【0040】好ましい陽イオンMはアルカリ金属、特に
ナトリウムであり、好ましいXO2はシリカ(Si
2 )であり、好ましい酸化物Y2 3 はアルミナ(A
2 3)である。
【0041】シリカ供給源はゼオライト合成への使用に
一般に考えられる供給源のいずれか、例えば粉状固体シ
リカ、ケイ酸、コロイドシリカ又は溶解シリカである。
有用な粉状シリカには、沈降シリカ、特にケイ酸アルカ
リ金属溶液から、例えばAKZOからのKS300とし
て公知のような溶液及び同様な製品からの沈降によって
製造されるシリカ、エアロシルシリカ、フュームドシリ
カ例えば「CAB−O−SIL」及び、特にゴム、シリ
コーン、ゴムの顔料の強化用に適した等級のシリカゲル
がある。種々な粒度のコロイドシリカ、例えば登録商標
LUDOX,NALCOAG及びSYTONで販売され
ている10〜15又は40〜50ミクロンのシリカを用
いることができる。有用な溶解シリカにはアルカリ金属
酸化物1モルにつき0.5〜6.0、特に2.0〜4.
0モルのSiO2 を含む市販水ガラスシリケート、英国
特許第1193254号に定義されているような、「活
性な」アルカリ金属シリケート、アルカリ金属水酸化物
もしくは第四アンモニウム酸化物又はこれらの混合物が
ある。
【0042】任意のアルミナ供給源は最も便利にはアル
ミン酸ナトリウム、アルミニウム、例えば塩化物、硝酸
塩又は硫酸塩のようなアルミニウム塩、アルミニウムア
ルコキシド、又はアルミナ自体であり、例えばコロイド
アルミナ、疑似ベーマイト、ベーマイト、γ−アルミナ
又はα−もしくはβ−三水和物のような、水和形又は水
和可能な形で存在することが好ましい。上記供給源の混
合物も使用可能である。
【0043】アルミナ及びシリカ供給源の全て又は一部
を任意にアルミノシリケートとして加えることができ
る。
【0044】反応混合物は任意に例えば窒素のようなガ
スを添加して外圧下で、190℃未満85℃を超える温
度、好ましくは180℃以下で120℃以上、最も好ま
しくは160℃以下の温度において、ゼオライトNU−
85の結晶が形成されるまで、反応物質の組成及び操作
温度に依存して1時間から数か月になりうる期間反応さ
せる。攪拌は任意であるが、攪拌は反応時間を短縮し、
生成物純度を改良するので好ましい。
【0045】種結晶(seed)物質の添加は核形成ま
での時間及び/又は総結晶化時間を短縮するので有利で
ある。これは又、不純物相の代りにNU−85の形成を
促進することにおいても有利である。このような種結晶
物質にはゼオライト、特にゼオライトNU−85、ゼオ
ライトNU−87、ゼオライトEU−1の結晶又はこれ
らの混合物がある。種結晶は通常反応混合物に用いられ
るシリカの重量の0.01〜10%の量で加えられる。
【0046】反応の終了時に、固相をフィルター中に回
収して、洗浄し、例えば乾燥、脱水及びイオン交換のよ
うな他の工程の準備をする。
【0047】反応生成物がアルカリ金属イオンを含む場
合には、NU−85の水素形を製造するためには、アル
カリ金属イオンを少なくとも部分的に除去しなければな
らず、これは酸、特に例えば塩酸のような無機酸とのイ
オン交換によって実施されるか、又は例えば塩化アンモ
ニウムのようなアンモニウム塩の溶液とのイオン交換に
よって形成されるアンモニウム化合物を介して実施され
る。イオン交換はイオン交換溶液によって一回又は数回
スラリー化することによって実施される。ゼオライトは
通常イオン交換前にか焼されて、含有有機物質を除去さ
れるが、この理由はこのことが通常イオン交換を容易に
するからである。
【0048】一般に、ゼオライトNU−85の陽イオン
は金属の陽イオンによって、例えば周期律表のIA,I
B,IIA,IIB,IIIA,IIIB(稀土類を含
む)及びVIII(貴金属を含む)族の金属他の遷移金
属の陽イオンによって、ならびにスズ、鉛およびビスマ
スの陽イオンによって置換されうる。(周期律表は英国
特許庁による発行の「アブリッジメント オブ スペシ
フィケーション(Abridgement of Sp
ecifications)」に記載されている通りの
ものである)。交換は適当な塩の陽イオンを含む溶液に
よって通常実施される。
【0049】親ゼオライトのEU−1とNU−87に比
べた場合に、ゼオライトNU−85はそれぞれの好まし
いテンプレート(m−10に比べてm−6)の相対コス
トと反応速度の増加のために、ゼオライトNU−7より
も安価に製造される、またNU−85はEU−1よりも
大きい触媒活性を示す。比較的低コストにおける大きい
触媒活性がNU−85を、NU−87がその高いコスト
のために考慮されなかったような多くの用途への魅力的
な商業的触媒にする。ゼオライトNU−85のモレキュ
ラーシービング効果(molecular sievi
ng effect)もゼオライトNU−87のモレキ
ュラーシービング効果とは異なる。
【0050】本発明を下記実施例によって、さらに説明
する。例1(比較用)EU−1の製造 次のモル組成の反応混合物: 60SiO2 −0.77Al2 3 −10Na2 O−1
0HexBr2 −3000H2 O CAB−O−SIL(BDH社) 51.5g アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成 1.37Na2 O−Al2 3 − 6.37H2 O) 3.322g 水酸化ナトリウム 10.22g HexBr2 51.7g 水 767.6g から製造した、HexBr2 はヘキサメトニウムブロミ
ド:〔(CH3 3 N(CH2 6 N(CH3 3 〕B
2 である。この混合物は次のように製造した: A−水の全量の約1/3に水酸化ナトリウムとアルミン
酸ナトリウムとを含む溶液; B−水の全量の約1/3にHexBr2 を含む溶液; C−残りの水にCAB−O−SILを含む分散液 溶液AとBを攪拌しながら、分散液Cに加えた。滑らか
なゲルが得られるまで攪拌を続けた。生成した混合物を
1リットル−ステンレス鋼オートクレーブに移し、21
0℃において、ピッチド−パドル式インペラー(pit
ched paddle impeller)を用いて
300rpmにおいて攪拌しながら反応させた。
【0051】反応温度における25時間後に、製造(p
reparation)を周囲温度にクラッシュ(cr
ash)冷却し、生成物を取り出した。生成物を濾過
し、脱イオン水によって洗浄し、110℃において乾燥
した。Al,Na,Siの分析は次のモル組成を明らか
にした。 56SiO2 −Al2 3 −0.22Na2 O 生成物をX線粉末回析によって分析し、ゼオライトEU
−1として同定した。面間隔(interplanar
spacings)と強度とを表2に示す。
【0052】走査電子顕微鏡検査は楕円形粒子を示し、
粒子の大部分は1〜10ミクロン長さであった。粒子は
単結晶であるようには見えなかったが、配向した板状結
晶又はラス状(lath−like)結晶から成るよう
に見えた。
【0053】例2(比較用):EU−1の製造 次のモル組成の反応混合物:60SiO2 −1.5Al
2 3 −10Na2 O−10HexBr2 −3000H
2 Oを、 「SYTON X30」〔モンサント(Monsanto)の 171.7g 30%シリカ含有コロイドシリカ溶液〕 アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成: 6.172g 1.37Na2 O−Al2 3 −5.61H2 O) 水酸化ナトリウム 9.08g HexBr2 溶液(水中に38.6%w/wHexBr2 含有)134.0g 水 565.4g から製造した。上記モル組成には「SYTON X3
0」中に存在するナトリウムを含まない。混合物は次の
ように製造した: A−水250g中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナト
リウムとを含む溶液 B−水150g中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「SYTON X30」を含む分散液 溶液Aを溶液Bに加え、生ずる溶液を攪拌しながら分散
液Cに加えた。滑らかなゲルが得られるまで攪拌を続け
た。生成した混合物を1リットル−ステンレス鋼オート
クレーブに移し、160℃においてピッチド−パドル式
インペラーを用いて300rpmで攪拌しながら反応さ
せた。
【0054】反応温度における10日間後に、製造を室
温にまでクラッシュ冷却し、生成物を取り出した。生成
物を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃において乾
燥した。生成物をX線粉末回析によって分析し、ゼオラ
イトEU−1と同定した。回析パターンを図3に記載
し、面間隔と強度を表3に記載する
【0055】例3 次のモル組成を有する反応混合物:60SiO2 −1.
714Al2 3 −10Na2 O−10HexBr2
3000H2 Oを、 「CAB−O−SIL」(BDH社) 51.5g アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成: 6.566g 1.31Na2 O−Al2 3 −5.25H2 O) 水酸化ナトリウム 8.86g HexBr2 溶液(水中に38.6%w/wHexBr2 含有)134.0g 水 684.2g から製造した。混合物は次のように製造した: A−水250g中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナト
リウムとを含む溶液 B−水170g中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「CAB−O−SIL」を含む分散液 溶液AとBを一緒に混合し、攪拌しながら、分散液Cに
加えた。滑らかなゲルが得られるまで攪拌を続けた。生
ずる混合物を1リットル−ステンレス鋼オートクレーブ
に移し、ピッチド−パドル式インペラーを用いて300
rpmで攪拌しながら、160℃において反応させた。
【0056】製造から毎日サンプル採取した。反応温度
における261時間後に、製造を室温にまでクラッシュ
冷却し、生成物を取出した。生成物を濾過し、脱イオン
水で洗浄し、110℃において乾燥した。Al,Na,
Siの分析は次のモル組成:25.1SiO2 −Al2
3 −0.08Na2 Oを示した。生成物をX線粉末回
析によって分析し、ゼオライトNU−85と同定した。
回析パターンは図4に示し、面間隔と強度は表4に示
す。図4と表4との試験と、図4、表2,3との比較は
印をつけた領域において若干の差があることを実証す
る。約23度2シータ(約3.85Åのd間隔)におけ
るラインの強度の低下が最も顕著である。
【0057】このラインの強度低下は最も注目すべきで
ある、この理由は20.5〜22.5度2シータ領域
(4.33〜3.56Åのd間隔)におけるパターン形
状が変化し、20.5度2シータライン(4.33Åの
d間隔)の低角度側の3ラインの強度の連続段階的低下
は、23度2シータライン(3.85Åのd間隔)が2
4度2シータライン(3.7Åのd間隔)の強度よりも
低い強度を有するパターンに変化するからである。
【0058】さらに、約8.6度2シータ(10.24
Åのd間隔)におけるラインの強度は約8度2シータ
(11.15Åのd間隔)におけるラインの強度の1/
2未満に低下する。さらに、約26.5度2シータ
(3.37Åのd間隔)のラインの強度は26度2シー
タ(3.43Åのd間隔)のラインの強度未満の値に低
下する。
【0059】例3は、ゼオライトNU−85がゼオライ
トEU−1を形成する試薬から、アルミニウム含量と反
応温度との正確な組合せを用いるかぎり、製造されるこ
とを説明する。
【0060】下記の例はゼオライトNU−85の形成に
対する結晶化温度の影響を説明する。例 4 次のモル組成を有する反応混合物:60SiO2 −1.
714Al2 3 −10Na2 O−10HexBr2
3000H2 Oを、 「CAB−O−SIL」 801g アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成: 114.8g 1.37Na2 O−Al2 3 −6.37H2 O) 水酸化ナトリウム 136g HexBr2 805g 水 11.925Kg から製造した。混合物を次のように製造した: A−水2Kg中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナトリ
ウムとを含む溶液 B−水1.925Kg中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「CAB−O−SIL」を含む分散液 分散液Cを19リットル−オートクレーブに入れ、次に
溶液Bを入れた。最後に、溶液Aをオートクレーブに入
れた。混合物を160℃においてフラットパドルスター
ラーを用いて300rpmで攪拌しながら反応させた。
【0061】製造から毎日サンプル採取した。反応温度
における11日間後に、製造を室温にまでクラッシュ冷
却し、生成物を取出した。生成物を濾過し、脱イオン水
で洗浄し、110℃において乾燥した。生成物をX線粉
末回析によって分析して、ゼオライトNU−85と同定
した。回析パターンを図5に記載し、面間隔と強度を表
5に記載する。この例の結晶を示す顕微鏡写真を図2に
示す。
【0062】例 5 反応を180℃において69時間実施した以外は、例4
をくり返した。生成物をX線粉末回析によって分析し
て、ゼオライトNU−85と同定した。回析パターンを
図6に記載し、面間隔と強度を表6に記載する。
【0063】例6(比較用)ゼオライトEU−1の製造 反応を200℃において20時間実施した以外は、例4
をくり返した。生成物をX線粉末回析によって分析し
て、ゼオライトEU−1と同定した。回析パターンを図
7に示し、面間隔と強度とを表7に示す。例4〜6の試
験と比較はゼオライトNU−85の製造における結晶化
温度の重要性を示す。用いた特定反応条件に対して、2
00℃の結晶化温度はゼオライトEU−1の製造を生じ
たが、温度を160℃に下げると、ゼオライトNU−8
5が製造された。このように、温度が低下すると、生成
物は純粋なEU−1からゼオライトEU−1とNU−8
7とのインターグロースに変化した。
【0064】例5は、この例の生成物のXRD(図6と
表6)がゼオライトNU−85の特徴である特徴(fe
ature)の一部を示すので、遷移温度すなわちイン
ターグロースが純粋なEU−1に優先して形成される温
度が180℃に近接することを実証する。特に10.1
6Å(8.5度2シータ)ライン対11.09Å(8度
2シータ)ラインの強度比は、小数点以下1桁までの概
数で、0.5である。さらに、3.84Å(23度2シ
ータ)ライン対3.71Å(24度2シータ)ラインの
強度比は1.05、すなわち小数点以下1桁までの概数
で1.1である。
【0065】例 7 特定ゼオライトの熱履歴がそのX線粉末回析パターンに
観察される相対強度を変えうることは周知である。これ
はZSM−5〔イー.エル.ウー(E.L.Wu)、エ
ス.エル.ロートン(S.L.Lawton)、ディ.
エッチ.オルソン(D.H.Olson)、エイ.シ
ー.ロールマン ジュニア(A.C.Rohrman
Jr)及びジー.ティ.ココタイロ(G.T.Koko
tailo)、ジェイ.フィズ.ケモ.(J.Phy
s.Chem.)、1979,83,3777〕とNU
−3〔ジー.ディ.ショート(G.D.Short)と
ティ.ヴィ.フィッタム(T.V.Whittam)、
ヨーロッパ特許第40,016号)を含めた多くのゼオ
ライトに観察されている。実際に、若干の変化がEU−
1自体に報告されている〔ジェイ.エル.カッシイ
(J.L.Casci)、ティ.ヴィ.ホイッタム及び
ビー.エム.ローウェ(B.M.Lowe)、「プロク
VI ゼオライト コンフ(Proc VI Zeo
lite Conf)」、バターワース(Butter
worths)、1984,894〕。
【0066】ゼオライトNU−85のサンプルに検出さ
れたX線粉末回析パターンの特徴が熱履歴によるもので
なく、用いられたテンプレートに関係するものではない
ことを示すために、例4と6の両方からの生成物の一部
を空気中、250℃において24時間か焼し、次に55
0℃において24時間か焼した。例4と例6からのか焼
した物質のX線粉末回析パターンをそれぞれ図8と9に
示す。
【0067】EU−1のか焼サンプルのX線粉末回析パ
ターン(図9)と「製造したまま」の物質のX線粉末回
析パターン(図7)の比較は若干の差を示す。特に、図
9(か焼EU−1)では中角度(mid−angle)
領域のラインに比べて低角度領域の相対強度が増加す
る。しかし、ラインの一般パターンは20〜25度2シ
ータ領域におけるピークのクラスター(cluste
r)の強度のオーダーと同じ状態である。
【0068】ゼオライトNU−85のか焼サンプルのX
線粉末回析パターン(図8)と「製造したまま」の物質
の同パターン(図5)との比較も中角度領域のラインに
比べて低角度ラインの強度が総合的に増加することを示
す。
【0069】図8(ゼオライトNU−85のか焼サンプ
ル)と図9(ゼオライトEU−1のか焼サンプル)の比
較は、「製造したまま」物質のX線粉末回析パターンの
比較(図4,表4と図3,表2,3)から検出された差
と同じ差を示す。特に、ゼオライトNU−85に関して
は、3.8Å(23.5度2シータ)ラインは3.7Å
(24度2シータ)ラインよりも低い強度を有するが、
ゼオライトEU−1に関しては、この逆が見出される。
【0070】例 8 この例はゼオライトNU−85が組成の差にのみ依存し
ないことを実証する。例6で製造したゼオライトEU−
1のサンプルのAl,Na,Siの分析は次のモル組成
を明らかにした: 26.5SiO2 −Al2 3 −0.16Na2 O これは例3によって製造したゼオライトNU−85の検
出されたモル組成:25.1SiO2 −Al2 3
0.08Na2 Oに比較することができる。これらの組
成の類似性は、X線粉末回析パターンの差をこれらの組
成の差に帰することができないようなものである。
【0071】ゼオライトNU−85は2相のインターグ
ロースであるので、純粋な末端要素、ゼオライトEU−
1とゼオライトNU−87との間の連続体(conti
nuum)を含み、連続体が種々な程度にNU−87を
含むEU−1インターグロースから成る物質を得ること
が可能である。他の可能な物質はインターグロース(ゼ
オライトNU−85)を不純物としての親ゼオライトの
一方又は両方と共に含む物質、すなわちゼオライトNU
−85とゼオライトEU−1及びNU−87との物理的
混合物である。
【0072】下記の例は例3によって製造した物質より
も高い割合のNU−87を含むゼオライトNU−85の
製造を説明する。(これは3.8ÅXRDラインの強度
対3.7Åラインの強度の比がインターグロース中に存
在するゼオライトNU−87の量に逆比例する)。
【0073】例 9 下記のモル組成の反応混合物:60SiO2 −2.18
Al2 3 −10Na2 O−10HexBr2 −300
0H2 Oを、 「SYTON X30」(モンサント;90%シリカ含有 343.3g コロイドシリカ溶液) アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成: 17.50g 1.23Na2 O−Al2 3 −5.70H2 O) 水酸化ナトリウム 16.73g HexBr2 溶液(水中に38.6%w/wHexBr2 268.1g を含有) 水 1129.1g から製造した。上記モル組成には「SYTON X3
0」中に存在するナトリウムを含まない。混合物は次の
ように製造した: A−水500g中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナト
リウムとを含む溶液 B−水300g中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「SYTON X30」を含む分散液 溶液AとBを混合し、攪拌しながら、分散液Cに加え
た。滑らかな混合物が得られるまで攪拌を続けた。生ず
る混合物を2リットル−ステンレス鋼オートクレーブに
移し、160℃において300rpmで攪拌しながら反
応させた。〔系での故障(fault)のためにヒータ
ーは74時間の反応時間後6時間中断された〕反応温度
における450時間後に、配合物を周囲温度にクラッシ
ュ冷却し、生成物を取り出した。生成物を濾別し、脱イ
オン水で洗浄し、110℃において乾燥した。
【0074】生成物をX線粉末回析によって分析した。
回析パターンを図10に示し、面間隔と強度とを表8に
示す。図10と図4〜6との比較は生成物がゼオライト
NU−85であることを示した。サンプルは不純物とし
て方沸石(analcime)約5%w/wを含んだ。
この例の結晶を示す顕微鏡写真は図1に示す。
【0075】例 10 次のモル組成の反応混合物:60SiO2 −2.18A
2 3 −10Na2 O−10HexBr2 −3000
2 Oを、「SYTON X30」(モンサント;30
%シリカ含有コロイドシリカゾル) アルミン酸ナトリウム(BDH社:27.5%Na
2 O,34.6%Al2 3 ,37.9%H2 O) 水酸化ナトリウム(31.1%w/w溶液) HexBr2 溶液(水中に38.6%w/wHexBr
2 含有) 水 から製造した。上記モル組成は「SYTON X30」
中に存在するナトリウムを含まない。混合物は次のよう
に製造した: A−水中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナトリウムを
含む溶液 B−水中にHexBr2 を含む溶液 C−水中に「SYTON X30」を含む分散液 分散液Cを反応器に入れ、次に溶液Bを入れた。最後
に、溶液Aを反応器に入れた。A,B及びCの添加の間
に反応器に管から水をフラッシュ(flush)した。
混合物を160℃において4ブレードピッチドパドル式
インペラーを用いて、約140rpmで攪拌しながら反
応させた。反応温度における427時間後に製造を停止
し、周囲温度にクラッシュ冷却した。次に、生成物を濾
過し、凝縮液(condensate)で洗浄し、乾燥
した。Al,Na,Siの分析は次のモル組成を示し
た:20.2SiO2 −Al2 3 −0.28Na2
【0076】生成物をX線粉末回析によって分析した。
回析パターンを図11に示し、面間隔と強度を表9に示
す。混合物は不純物として方沸石と方ソーダ石の各々を
少量、5%未満含むゼオライトNU−85の高結晶質サ
ンプルであることが判明した。
【0077】例 11 次のモル組成の反応混合物:60SiO2 −2Al2
3 −10Na2 O−10HeptaBr2 −3000H
2 Oを、 「CAB−O−SIL」(BDH社) 51.5g アルミン酸ナトリウム(BDH社:35.4%w/wAl2 3 , 29.5%w/wNa2 O,35.1%w/wH2 O) 8.229g 水酸化ナトリウム 8.29g HeptaBr2 溶液(水中に38.9%w/wHeptaBr2 含有) 138.2g 水 682.8g から製造した、この場合HeptaBr2 はヘプタメト
ニウムブロミド〔(CH3 3 N(CH2 7 N(CH
3 3 〕Br2 である。混合物は次のように製造した: A−水250g中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナト
リウムとを含む溶液 B−水170g中にHeptaBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「CAB−O−SIL」を含む分散液 溶液AとBを一緒に混合し、攪拌しながら分散液Cに加
えた。滑らかなゲルが得られるまで、攪拌を続けた。生
成した混合物を1リットル−ステンレス鋼オートクレー
ブに移し、160℃においてピッチド−パドル式インペ
ラーを用いて300rpmにおいて攪拌しながら反応さ
せた。製造から定期的にサンプル採取した。反応温度に
おける432時間後に、反応を停止し、周囲温度にクラ
ッシュ冷却し、生成物を取出した。生成物を濾過し、脱
イオン水によって洗浄し、110℃において乾燥した。
Al,Na,Siの分析は次のモル組成:25.1Si
2 −Al2 3 −0.20Na2 Oを示した
【0078】生成物をX線粉末回析によって分析し、方
沸石不純物約6%w/wを含むNU−85のサンプルで
あることを判明した。NU−85の特徴であるラインの
コンピューター算出強度は次き通りであった: 強度比(小数点以 間 隔 Å 強 度 下1桁の概数) 関係(b) 3.86vs3.71 23.8vs36.7 0.5 関係(a) 10.3vs11.5 9.7 vs38.7 0.3 関係(c) 3.37vs3.42 26.6vs45.0 0.6 サンプル中の方沸石の存在は生成物の同定に関係(c)
が用いられないことを意味する。
【0079】例 12 次のモル組成の反応混合物:60SiO2 −1.714
Al2 3 −10Na2 O−10HexBr2 −300
0H2 Oを、 「CAB−O−SIL」(BDH社) 801g アルミン酸ナトリウム(BDH社:モル組成 1.31Na2 O−Al2 3 −5.25H2 O 105.8g 水酸化ナトリウム 137.9g HexBr2 805g 水 11.924kg 混合物は次のように製造した: A−水2kg中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナトリ
ウムを含む溶液 B−水1.924kg中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「CAB−O−SIL」を含む分散液 分散液Cを19リットル−オートクレーブに入れ、次に
溶液Bを入れた。最後に、溶液Aをオートクレーブに入
れた。混合物を150℃において、フラットパドルスタ
ーラーを用いて30rpmにおいて反応させた。製造か
ら毎日サンプル採取した。反応温度における23日間後
に、製造を周囲温度にクラッシュ冷却し、生成物を取出
す。生成物を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃で
乾燥した。Al,Na,Siの分析は次のモル組成を示
した: 28.5SiO2 −Al2 3 −0.05Na2
【0080】生成物をX線粉末回析によって分析し、検
出可能な結晶質不純物を含まないNU−85の高結晶質
サンプルであることが判明した。回析パターンを図12
に示す。ゼオライトNU−85の特徴であるラインのコ
ンピューター算出強度は次の通りであった: 強度比(小数点以 間 隔 Å 強 度 下1桁の概数) 関係(b) 3.0 vs3.7 29.9vs29.0 1.0 関係(c) 10.2vs11.2 12.5vs28.1 0.4 関係(d) 3.35vs3.42 21.2vs18.9 1.1
【0081】例13 H−NU−85の製造 例4の生成物の一部を空気中、430℃において24時
間か焼し、次に550℃において24時間か焼した。次
に、生ずる物質を固体か焼生成物1gにつき溶液10m
lを用いて塩酸の1モル溶液に60℃において4時間接
触させた。次に、物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、
110℃において乾燥した。Na,Al,Siの分析は
次のモル組成を示した: 34.9SiO2 −Al2 3 −0.001Na2
【0082】例 13A 固体か焼生成物1gにつき溶液10mlを用いて、か焼
物質を周囲温度において塩酸1モル溶液と2時間接触さ
せることによってイオン交換を実施した以外は、例13
をくり返した。イオン交換処理を2回くり返し、その後
に物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃におい
て乾燥した。Na,Al,Siの分析は次のモル組成を
示した: 32.0SiO2 −Al2 3 −0.002Na2
【0083】種々なサイズの分子に対するこの物質の収
着能(sorptive capaity)を測定し
た。表10は収着結果を含む。比較のためのゼオライト
NU−87のデータはヨーロッパ特許第A377,29
1号に見出される。データはCIローバル ミクロバラ
ンス(Robal Microbalance)を用い
て得た。サンプルを7時間か焼し、測定の前に550℃
において2時間排気した。結果は相対圧力(relat
ive pressure)(P/P0 )における吸収
量%(w/w)として表現した、P0 は飽和蒸気圧であ
る。見かけの充填空隙率(apparentvoida
dge filled)は、液体かそれらの正常密度を
収着温度において維持すると推定して、算出した。
【0084】例14 H−NU−85の製造 例5からの生成物の一部を空気中、430℃において2
4時間か焼し、次に550℃において24時間か焼し
た。次に生ずる物質を固体か焼生成物1gにつき溶液1
0mlを用いて塩酸の1モル溶液に周囲温度において2
時間接触させた。次に物質を濾過し、脱イオン水で洗浄
し、乾燥し、塩酸とのイオン交換をくり返した。最後
に、物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃にお
いて乾燥した。Na,Al,Siの分析は次のモル組成
を示した: 34.0SiO2 −Al2 3 −0.001Na2
【0085】例15 H−NU−85の製造 例9からの生成物の一部を空気中、430℃において2
4時間か焼し、次に550℃において24時間か焼し
た。次に生ずる物質を固体か焼生成物1gにつき溶液1
0mlを用いて塩酸の1モル溶液に周囲温度において2
時間接触させた。次に物質を濾過し、脱イオン水で洗浄
し、乾燥し、塩酸とのイオン交換をくり返した。最後
に、物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃にお
いて乾燥した。Na,Al,Siの分析は次のモル組成
を示した: 30.9SiO2 −Al2 3 −0.09Na2
【0086】例16 H−NU−85の製造 例10からの生成物の一部を空気中、450℃において
24時間か焼し、次に550℃において24時間か焼し
た。生ずる物質を固体か焼生成物1gにつき溶液10m
lを用いて、塩酸の1モル溶液と60℃において4時間
接触させた。次に物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、
乾燥し、塩酸とのイオン交換をくり返した。生ずる物質
を次に空気中、550℃において24時間か焼した。最
後に、物質を濾過し、脱イオン水で洗浄し、110℃に
おいて乾燥した。Na,Al,Siの分析は次のモル組
成を示した: 25.5SiO2 −Al2 3 −0.05Na2 O サンプル中の残留ナトリウムは方沸石及び/又は方ソー
ダ石不純物に関連すると考えられる。
【0087】例 16A 最終か焼を550℃において16時間実施した以外は、
例16をくり返した。Na,Al,SiのAASによる
分析は次のモル組成を示した: 22.7SiO2 −Al2 3 −0.05Na2
【0088】例 16B 例16からの生成物の一部を反応器から取り出し、「ワ
ークアップ(worked−up)」し、残りの物質と
は別に活性化した。生成物を濾過し、脱イオン水で洗浄
し、110℃で乾燥した。生ずる物質を空気中450℃
において24時間か焼し、次に550℃において24時
間か焼した。次に、生ずる物質を固体か焼生成物1gに
つき溶液10mlを用いて、塩酸の1モル溶液に60℃
において4時間接触させた。物質を次に濾過し、脱イオ
ン水で洗浄し、乾燥し、塩酸とのイオン交換をくり返し
た。最後に、生ずる物質を空気中、550℃において1
6時間か焼した。Na,Al,Siの分析は次のモル組
成を示した: 27.0SiO2 −Al2 3 −0.04Na2
【0089】例17:H−NU−85の製造 例12からの生成物の一部を450℃において24時
間、次に550℃において24時間か焼した。次に、生
ずる物質を固体か焼生成物1gにつき溶液10mlを用
いて、塩酸の1モル溶液に60℃において4時間接触さ
せた。物質を次に濾過し、脱イオン水で洗浄し、110
℃において乾燥した。Na,Al,Siの分析は次のモ
ル組成を示した: 33.3SiO2 −Al2 3 −<0.001Na2
【0090】例 18 上述したように、NU−85の製造は反応混合物中の反
応物質のシリカ/アルミナ比に感受性である。この例は
160℃において実施した製造に関してこの関係を実証
する。種々なシリカ/アルミナ比を有する反応混合物を
用いて一連の製造を実施した。個々の製造の詳細は表1
1と12に記載する。全ての製造はシリカ供給源として
「SYTON X30」を用い、アルミナ供給源として
アルミン酸ナトリウム(BDH社)を用いた。表11と
12に記載した反応組成は「SYTON X30」中に
存在するナトリウムを無視して算出した。反応混合物は
例9に述べたように製造した。
【0091】各製造の生成物をX線粉末回析によって試
験した。図13は、NU−85に特徴的な10.3Å対
11.1Åと3.84Å対3.72ÅX線ライン相対強
度対反応混合物中のSiO2 /Al2 3 比のプロット
である。3.37Å対3.42Åのライン比はこのプロ
ットに含めない、この理由は一部のサンプル中の方沸石
不純物の存在が3.42Åラインの実際の強度を遮へい
するからである。
【0092】表11と図13の試験は、反応混合物中の
アルミニウム含量が増加すると、すなわちSiO2 /A
2 3 比が低下すると、生成物がNU−85特性(c
haracter)を多く有するようになる、すなわち
10.3Åライン対11.1Åラインの相対強度と3.
84Åライン/3.72Åラインの相対強度とが低下す
ることを示す。
【0093】しかし、約30〜32の範囲内のSiO2
/Al2 3 比では、この傾向は逆転し、生成物のNU
−85特性は低下する。SiO2 /Al2 3 比が約2
7〜30の範囲内である場合には、NU−85特性度は
上昇してから、再び低下する。
【0094】理論によって拘束するわけではないが、生
成物中に存在するNU−85特性度の初期低下と実際
に、全体的な「くぼみ状(well−shaped)」
プロットとは方沸石不純物の形成に関係すると考えられ
る。アルミニウム富化相である方沸石はアルミニウムに
対してシンク(sink)として作用し、その結果反応
混合物が高い有効SiO2 /Al2 3 比を有するよう
になると考えられる。この例は、NU−85の製造が反
応混合物のアルミニウム含量に決定的に依存することを
実証する。アルミニウムがあまりに多く又はあまりに少
なく存在するならば、EU−1がNU−85に優先して
形成される。
【0095】例 10 次のモル組成の反応混合物:60SiO2 −2Al2
3 −10Na2 O−10HexBr2 −3000H2
を、 「SYTON X30」(モンサント;30%シリカ 含有コロイドシリカゲル) 171.7g アルミン酸ナトリウム(BDH社:27.83%Na2 CO2 38.90%w/wAl2 3 ,33.25%w/wH2 O) 8.73g HexBr2 溶液(水中に38.6%w/wHexBr2 含有) 134.0g 水 565.1g から製造した。上記モル組成には「SYTON X3
0」中に存在するナトリウムを含まない。この混合物は
次のように製造した: A−水250g中に水酸化ナトリウムとアルミン酸ナト
リウムとを含む溶液 B−水150g中にHexBr2 を含む溶液 C−残りの水中に「SYTON X30」を含む分散液 溶液Aを溶液Bに加え、生ずる溶液を攪拌しながら分散
液Cに加えた。滑らかなゲルが得られるまで攪拌を続け
た。生ずる混合物を1リットル−ステンレス鋼オートク
レーブに移し、170℃においてピッチドーパドル式イ
ンペラーを用いて300rpmで攪拌しながら反応させ
た。調製物から定期的にサンプル採取し、反応温度にお
ける144時間後に、調製物を周囲温度にクラッシュ冷
却し、生成物を取出した。生成物を濾過し、脱イオン水
で洗浄し、110℃で乾燥した。
【0096】生成物をX線粉末回析によって分析した。
検出可能な結晶質不純物を含まないゼオライトNU−8
5の高結晶質サンプルと同定した。特徴的なXRDライ
ンの強度を次に示す: 強度比(小数点以 間 隔 Å 強 度 下1桁の概数) 関係(b) 3.84vs3.72 30.15vs28.92 1.0 関係(a) 10.3vs11.15 12.61vs25.63 0.5 関係(c) 3.37vs3.42 21.36vs22.54 0.9
【0097】 表2−例1生成物のX線データ d(Å) 相対強度 21.02 3.7 11.25 26.3 10.21 18.1 9.82 5.4 6.90 2.8 5.80 3.5 5.64 3.0 4.90 1.2 4.66 37.2 4.34 100.0 4.11 8.8 4.02 55.5 3.83 30.1 3.72 22.4 3.65 3.0 3.60 1.9 3.50 2.5 3.44 14.8 3.36 19.1 3.28 37.4 3.16 4.9 3.09 5.1 3.01 1.6 2.95 6.6 2.90 1.8 2.70 4.8
【0098】 表3−例2生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.16 23.7 10.17 14.1 9.77 4.0 6.87 1.8 5.78 3.0 5.60 2.3 4.67 33.8 4.33 100.0 4.01 61.4 3.83 37.5 3.72 29.6 3.65 4.6 3.44 18.2 3.43 20.3 3.37 22.7 3.28 52.6 3.26 46.5 3.25 37.4 3.16 7.9 3.15 7.5 3.10 8.5 2.95 10.1 2.94 8.6 2.89 3.5 2.81 1.9 2.76 1.9 2.71 7.8 2.70 7.7
【0099】 表4−例3生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.16 31.5 10.24 12.2 6.88 2.1 5.78 2.4 5.59 3.0 4.67 33.3 4.64 26.0 4.33 100.0 4.02 58.3 3.85 22.6 3.83 20.3 3.72 23.0 3.43 19.3 3.37 20.9 3.29 47.0 3.30 54.8 3.26 37.1 3.16 4.8 3.10 5.9 2.95 5.1 2.71 4.5
【0100】 表5−例4生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.13 32.0 10.19 11.8 6.87 2.4 5.77 2.5 5.56 2.7 4.90 1.3 4.66 34.8 4.64 30.6 4.33 100.0 4.01 67.7 3.84 27.7 3.73 29.5 3.71 30.1 3.43 24.1 3.37 23.6 3.35 23.4 3.28 59.6 3.25 39.6 3.16 7.9 3.09 8.7 2.93 7.6 2.70 6.4
【0101】 表6−例5生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.09 27.6 10.16 13.5 10.08 12.5 6.85 2.2 5.74 2.7 5.57 2.3 4.66 33.3 4.32 100.0 4.01 63.2 3.84 32.2 3.82 28.9 3.72 30.6 3.44 20.4 3.43 22.1 3.36 23.7 3.27 57.4 3.15 7.7 3.10 8.8 2.94 8.9 2.80 1.7 2.70 6.8
【0102】 表7−例8生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.07 26.3 10.13 15.0 10.00 11.6 9.69 4.8 6.84 1.9 5.76 3.7 5.58 2.8 4.65 34.4 4.32 100.0 4.01 60.3 3.82 34.5 3.71 24.7 3.64 1.1 3.43 17.7 3.36 21.4 3.28 46.7 3.27 53.4 3.25 43.5 3.15 5.0 3.09 5.8 2.95 7.2 2.89 1.1 2.71 6.0
【0103】 表8−例9の生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.20 33.2 10.39 10.5 6.89 2.5 5.58 13.1 4.67 34.6 4.34 100.0 4.02 71.8 3.89 20.0 3.85 20.0 3.73 31.9 3.72 23.4 3.42 37.4 3.37 23.5 3.28 64.1 3.26 44.8 3.17 6.1 3.10 8.7 2.91 13.1 2.71 5.6
【0104】 表9−例10生成物のX線データ d(Å) 相対強度 11.13 27.3 10.26 9.3 6.88 2.4 6.32 2.9 5.57 9.1 4.66 33.5 4.33 100.0 4.02 69.1 3.84 23.8 3.73 33.4 3.71 27.5 3.65 20.5 3.43 38.0 3.37 27.0 3.28 67.3 3.26 52.8 3.17 11.2 3.10 11.3 3.09 10.2 2.91 12.1 2.84 4.1 2.79 2.5 2.71 7.7
【0105】
【表10】
【0106】
【表11】
【0107】
【表12】 注)(1)組成=SiO2 ,Al2 3 ,Na2 O,H
exBr2 ,H2 O (2)試薬:SiO2 =「SYTON X30」(BD
H); SA =アルミン酸ナトリウム(BDH); Soln=HexBr2 溶液 他の場合には固体HexBr2 を用いた。
【0108】本発明はまた、ゼオライトNU−85を含
む触媒組成物と、触媒としてゼオライトNU−85を用
いる触媒プロセスを提供する。
【0109】本発明による触媒では、XO2 はシリカで
あることが好ましく、Y2 3 はアルミナであることが
好ましい。このような触媒は広範囲な触媒プロセスに多
様なフィードストックと共に用いられる。ゼオライトN
U−85の触媒有効形には、前記方法によって製造され
た、水素形とアンモニウム形がある。
【0110】NU−85を含む、本発明による触媒は1
種以上の元素、特に金属又はその陽イオン、又は前記元
素の化合物、特に金属酸化物をも含む。このような触媒
は前記元素、陽イオン又は化合物、又は前記陽イオン又
は化合物の適当な先駆体によるゼオライトのイオン交換
又は含浸によって製造される。このようなイオン交換又
は含浸は「製造したまま」のゼオライトNU−85、か
焼形、水素形及び/又はアンモニウム形及び/又は他の
置換形に対して実施される。
【0111】ゼオライトNU−85の金属含有形をイオ
ン交換によって製造する場合には、金属の完全な置換を
行うことが望ましい、金属の完全な置換は置換可能な部
位の実質的に全てが金属によって占められることを意味
する。このような形態は例えばキシレンの分離のような
分離プロセスに特に有用である。しかし、大ていの場合
に、金属の部分的な置換のみを行い、残りの部位は他の
陽イオン、特に水素又はアンモニウムイオンによって占
められることが望ましい。ある場合には、イオン交換に
よって2種以上の金属陽イオンを導入することが望まし
い。
【0112】ゼオライトNU−85に金属化合物を含浸
して触媒を形成する場合には、金属化合物を適当量加え
るが、大ていの用途には一般に20重量%が充分であ
り、ある用途には10重量までが充分であり、5%まで
の量もしばしば適当である。含浸は触媒製造分野で公知
の適当な方法を用いて実施される。
【0113】金属化合物を含浸させた金属置換形はこの
ようなものとして用いられるが、これらを処理して活性
誘導体を製造することもできる。処理には、例えば水素
含有雰囲気下での金属形又は他の還元形を製造する還元
がある。このような処理は触媒製造の適当な段階で実施
することができる、又は触媒反応器中で便利に実施する
こともできる。
【0114】ゼオライトNU−85を含む触媒組成物
は、任意に、不活性又は触媒活性である無機マトリック
スを結合させることができる。マトリックスはゼオライ
ト粒子を例えばペレット又は押出成形体のような、特定
の形状に維持するための唯一の結合剤として存在しう
る、又は例えば触媒の単位重量あたりの活性を制御する
不活性な希釈剤として機能しうる。無機マトリックス又
は希釈剤がそれ自体触媒活性である場合には、ゼオライ
ト/マトリックス触媒の有部部分を形成しうる。適当な
無機マトリックス及び希釈剤には、例えばシリカ、種々
な形式のアルミナ、例えばベントナイトのような粘度、
モンモリロナイト、海泡石、アタパルジャイト、フラー
土、及び例えばシリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニ
ア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア又はシリカ−チ
タニアのような合成多孔質物質がある。マトリックスの
組合せ、特に不活性マトリックスと触媒活性マトリック
スとの組合せも本発明の範囲内で考えられる。
【0115】ゼオライトNU−85を無機マトリックス
物質又は複数のマトリックス物質と結合させる場合に
は、全組成物中のマトリックス物質の割合は通常90重
量%まで、好ましくは50重量%まで、特に好ましくは
30重量%までである。
【0116】ある用途に対しては、他のゼオライト又は
モレキュラーシーブスをゼオライトNU−85と組合せ
て、触媒を形成することができる。このような組合せは
このようなものとして用いることができる、又は1種以
上の前記マトリックスと組合せて用いられる。このよう
な総合組成物の特定の使用例は流体接触クラッキング触
媒添加剤であり、この場合にはゼオライトNU−85が
全触媒の0.5〜5重量%の量で用いられることが好ま
しい。他の用途には、ゼオライトNU−85を例えばア
ルミナ付き白金のような、他の触媒と組合せることがで
きる。
【0117】ゼオライトNU−85と無機マトリックス
及び/又は他のゼオライト物質との混合には、例えば押
出成形体、ペレット又は顆粒のような、使用触媒の最終
形状に特に適した便利な方法が用いられる。
【0118】ゼオライトNU−85を用いて、無機マト
リックスの他に金属成分(例えば、水素化/脱水素化成
分又は他の触媒活性金属)と結合した触媒を形成する場
合には、マトリックス物質を加える前のゼオライトNU
−85に又はゼオライト−マトリックス組成物に金属成
分を置換又は含浸させることができる。ある用途には、
マトリックス物質をゼオライトNU−85と混合する前
にマトリックス物質の全体又は一部に金属成分を加える
ことが有利である。
【0119】ゼオライトNU−85を含む、広範囲な炭
化水素転化触媒をCu,Ag,Ga,Mg、Ca,S
r,Zn、Cd、B,Al,Sn,Pb,V,P,S
b,Cr,Mo,W,Mn,Re,Fe,Co,Ni及
び貴金属から成る群から選択された元素から誘導される
1種以上の陽イオン又は酸化物によるゼオライトのイオ
ン交換又は含浸によって製造することができる。
【0120】ゼオライトNU−85含有触媒が例えば金
属のNi,Co,Pt,Pd,Re及びRhのような1
種以上の水素化及び/又は脱水素化用成分を含む場合に
は、このような成分は適当な金属化合物のイオン交換又
は含浸によって導入することができる。
【0121】ゼオライトNU−85を含む触媒組成物
は、飽和及び不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、
酸素化有機化合物、及び窒素及び/又は硫黄含有有機化
合物ならびに他の官能基を含む有機化合物に関係する反
応に用いられる。
【0122】一般に、ゼオライトNU−85を含む触媒
組成物は異性化、トランスアルキル化と不均化、アルキ
ル化と脱アルキル化、脱水と水和、オリゴマー化と重合
環化、芳香族化、クラッキング、水素化と脱水素化、酸
化、ハロゲン化、アミン合成、水素化脱硫と水素化脱窒
素、エーテル形成及び一般に有機化合物の合成を含む反
応に通常用いられる。
【0123】上記プロセスは各個々の反応に適するよう
に選択された条件下で、液相又は気相で実施される。例
えば、気相で実施される反応は流動床、固定床又は移動
床操作を含むことができる。プロセス希釈剤を必要に応
じて用いることができる。特定の条件に依存して、適当
な希釈剤には不活性ガス(例えば、窒素又はヘリウ
ム)、炭化水素、二酸化炭素、水又は水素がある。希釈
剤は不活性であるか又は化学的効果を及ぼすことができ
る。特に水素を用いる場合には、例えばNi,Co,P
t,Pd,Re又はRhの金属の中の1種以上の、水素
化/脱水素化成分のような金属成分を触媒組成物の一部
として含めることが有利である。
【0124】本発明の他の態様では、アルキルベンゼン
又はアルキルベンゼン混合物を気相又は液相における異
性化条件下でゼオライトNU−85含有触媒と接触させ
ることを含む炭化水素転化方法を提供する。
【0125】ゼオライトNU−85含有触媒を特に用い
る異性化反応は、アルカン及び置換芳香族分子、特にキ
シレンを含む反応である。このような反応には水素の存
在下で実施されるような反応がある。異性化反応に特に
用いられるゼオライトNU−85を含む触媒組成物はN
U−85がその酸(H)形、陽イオン置換形、又は他の
金属含有形又はこれらの組合せであるような組成物であ
る。金属が例えばNi,Co,Pt,Pd,Re又はR
hのような水素化/脱水素化成分であるような形態が特
に有用である。
【0126】NU−85含有触媒が有用であると考えら
れる特定の異性化反応には、キシレン異性化及びキシレ
ン、パラフィン、特にC4 〜C10直鎖炭化水素のヒドロ
異性化(hydro−isomerization)、
又はオレフィン異性化及び接触脱ろうがある。
【0127】キシレン異性体とヒドロ異性化は液相又は
気相で実施することができる。液相における適当な異性
化条件は0〜350℃の範囲内の温度、1〜200絶対
気圧、好ましくは5〜70絶対気圧の範囲内の圧力を含
み、流動系で実施する場合には、触媒組成物総量に基づ
いて、特に1〜30時-1の範囲内の重量毎時空間速度
(weight hourly space velo
cily)(WHSV)を含む。任意に、希釈剤が存在
することができ、用いる異性化条件よりも高い臨界温度
を有する希釈剤の1種以上を用いることが好ましい。希
釈剤は、存在する場合に、供給材料(feed)の1〜
90重量%を占めることができる。気相のキシレン異性
化ヒドロ異性化反応は最も適切には100〜600℃の
範囲内の温度、好ましくは200〜500℃、0.5〜
100絶対気圧、好ましくは1〜50絶対気圧の範囲内
の圧力、及び触媒組成物総量に基づいて80までのWH
SVにおいて実施される。
【0128】キシレン異性化を水素の存在下で(気相)
実施する場合には、好ましい水素化/脱水素化成分はP
t又はNiである。水素化/脱水素化成分は通常触媒総
量に基づいて0.05〜2重量%の量で加えられる。触
媒組成物には付加的な金属及び/又は金属酸化物が存在
しうる。
【0129】キシレン異性化では、エチルベンゼンがキ
シレン供給材料中に40重量%までの量で存在しうる。
ゼオライトNU−85含有触媒組成物上で、エチルベン
ゼンはそれ自体でトランスアルキル化を行って、キシレ
ンと共により重質及びより軽質の芳香族化合物を形成す
る。エチルベンゼンも反応して、特に400℃より高温
においてベンゼンと軽質ガスを形成する。このようなア
ルキルベンゼン含有キシレン供給材料では、水素化/脱
水素化用成分と共にゼオライトNU−85を含む触媒組
成物上で、水素の存在下において反応を実施する場合
に、エチルベンゼンの一部がキシレンに異性化する。キ
シレン異性化反応を炭化水素化合物、特にパラフィン又
はナフタレンの存在下で実施することは、付加的な水素
の有無に関係なく、有利である。炭化水素の存在下では
キシレン損失を招く反応が抑制され、特に水素の不存在
下で反応を実施する場合に、触媒寿命が延長されるの
で、炭化水素は触媒性能を改良するように思われる。
【0130】本発明のさらに他の態様では、1種以上の
アルキル芳香族化合物を気相又は液相においてトランス
アルキル化条件下でゼオライトNU−85含有触媒と接
触させることから成る炭化水素転化プロセスを提供す
る。
【0131】ゼオライトNU−85を含む触媒はトラン
スアルキル化反応と不均化反応に、特にモノ−,ジ−,
トリ−及びテトラ−アルキル置換芳香族分子、特にトル
エンとキシレンを含む反応に非常に貴重である。
【0132】トランスアルキル化と不均化反応に特に有
用であるNU−85含有触媒組成物には、NU−85成
分がその酸(H)形、その陽イオン置換形、又は他の金
属含有形又はこれらの組合せであるような組成物があ
る。酸形が特に有用であり、金属が例えばNi,Co,
Pt,Pd,Re又はRhのような水素化/脱水素化用
成分であるような形態が有用である。
【0133】重要なプロセスの特定の例には、トルエン
不均化反応及びトルエンと炭素数9の芳香族化合物、例
えばトリメチルベンゼンとの反応がある。
【0134】トルエン不均化反応は気相において水素の
存在下又は不存在下のいずれにおいても実施されるが、
水素の存在は触媒不活化の抑制を助成するので、好まし
い。最も適切な反応条件は、250〜650℃好ましく
は300−550℃の範囲の温度;0.3〜100絶対
気圧、好ましくは1−50絶対気圧の範囲の圧力;50
までの重量毎時空間速度(触媒組成物総量を基準にし
て)である。
【0135】トルエン不均化を水素の存在下で実施する
場合には、触媒は任意に水素化/脱水素化用成分を含む
ことができる。好ましい水素化/脱水素化成分はPt,
Pd又はNiである。水素化/脱水素化用成分は通常、
触媒組成物総量の5重量%までの量である。
【0136】本発明はさらに、オレフィン系化合物又は
芳香族化合物を適当なアルキル化用化合物とアルキル化
条件下、気相又は液相においてゼオライトNU−85含
有触媒上で反応させることを含む炭化水素転化方法を提
供する。
【0137】ゼオライトNU−85含有触媒が特に有用
であるアルキル化反応には、ベンゼン又は置換芳香族分
子のメタノール又はオレフィン又はエーテルによるアル
キル化がある。このようなプロセスの特別な例には、ト
ルエンのメチル化、エチルベンゼン合成、エチルトルエ
ン及びクメンの形成を含む。本発明のこの態様によるプ
ロセスに用いられるアルキル化触媒は、さらに他の物
質、特に触媒性能を改良する金属酸化物を含むことがで
きる。
【0138】ゼオライトNU−85を含む触媒は、オレ
フィン及びガソリンを含めた炭化水素を形成するため
の、例えばメタノール及び高級アルコールのようなアル
コール類の脱水を含む反応に用いられる。NU−85を
含めた触媒を用いる脱水反応の他のフィードストックに
はエーテル,アルデヒド及びケトンがある。
【0139】NU−85含有触媒の使用によって、例え
ばエテンプロペン又はブテンのような不飽和化合物、例
えばプロパン又はブタンのような飽和化合物、又は例え
ば軽ナフサのような炭化水素混合物に対するオリゴマー
化反応、環化反応及び/又は芳香族化反応を実施するこ
とによって炭化水素を製造することができる。ある種の
反応に対して、特に芳香族化反応に対しては、触媒は通
常金属又は金属酸化物、特に白金、ガリウム、亜鉛又は
これらの酸化物を含むことができる。
【0140】NU−85含有触媒は、オレフィン、パラ
フィンもしくは芳香族又はこれらの混合物のクラッキン
グを含めた、多様なクラッキング反応に有用である。ク
ラッキング反応の生成物を改良するための流体接触クラ
ッキング触媒添加剤としてのゼオライトNU−85の使
用は特に重要である。ゼオライトNU−85は接触脱ろ
う又は水素化クラッキングプロセスの触媒の1成分とし
て用いることもできる。
【0141】例えばアルカンの対応オレフィンへの脱水
素のような水素化/脱水素化プロセスは、適当なフィー
ドストックを適当な条件下でゼオライトNU−85含有
触媒と接触させることによって、特にこの触媒が例えば
Ni,Co,Pt,Pd,Re又はRuのような水素化
/脱水素化用成分をも含む場合に、適切に実施される。
【0142】ゼオライトNU−85はアミン製造のため
の、例えばメタノールとアンモニアとからのメチルアミ
ンの製造のための触媒の1成分として有用である。
【0143】ゼオライトNU−85は特に2種のアルコ
ールの反応による又はオレフィンとアルコールとの反応
によるエーテルの形成のための有用な触媒である。
【0144】NU−85含有触媒と、これらの触媒を用
いたプロセスとに関する本発明を下記例によってさらに
説明する。
【0145】例20:トルエンの不均化 例13からの生成物の一部を425〜1000ミクロン
範囲内のサイズの凝集体に圧縮した。この物質1gを4
mm内径ステンレススチール鋼反応器に入れ、大気圧、
500℃において空気中で16時間か焼した。空気を窒
素に入れ替え、反応器と内容物を350℃に冷却した。
次に、水素を反応器に通し、圧力を2069kPaに上
昇させた。水素流量を大気圧下で測定して1728cm
3 /時に設定した。1時間後に、トルエンを液体1.9
ml/時の速度で水素流に導入した。水素対トルエンの
モル比は4対1であり、固体の単位重量あたりの水素の
重量は1.64であった。反応を7時間続け、この間に
トルエンの47%転化を維持するために温度を段階的に
高めた。
【0146】例14,15,16Bからの物質の一部を
用いてこの方法をくり返した。(*例12からの最終生
成物の一部を例17に述べた方法と同じ方法によって活
性化して、試験した)。150時間の反応時間後の試験
からの生成物の組成を下記の表13に示す。
【0147】 表 13 47%転化時の生成物重量% 例 温度℃ ガ ス ベンゼン エチルベンゼン キシレン ガス芳香族 13 382 0.2 19.9 0.1 23.8 3.2 14 409 0.3 20.4 0.2 22.9 3.2 15 359 0.1 19.5 0.1 24.2 3.1 16B 366 0.2 19.9 0.1 23.5 3.0 12* 390 0.8 20.2 0.2 22.7 3.1 例19の結果は、試験した3サンプルが47%転化を生
ずるために必要な温度によって実証されるように、トル
エン不均化反応に異なる活性を有することを示す。
【0148】表14と図14は、47%転化を生ずるた
めに必要な温度によって測定されるトルエン不均化反応
におけるゼオライトNU−85の上記サンプルの活性
を、3.86±0.08ÅXRDライン強度対3.71
±0.07ÅXRDライン強度の比と比較した。
【0149】
【表14】 プロットの直線性はゼオライトNU−85の触媒性能と
サンプルのXRDにおける特徴的なラインの相対強度と
の間に直接の関係があることを説明する。これはゼオラ
イトNU−85が物質群であることを実証する。
【0150】例21:n−ブタンのクラッキング H−NU−85上でのn−ブタンのクラッキングを例1
6からの物質の一部を用いて試験した。この方法はエッ
チ.ラステリ ジュニア(H.Rastelli J
r)、ビーエム ロク(BM Lok)、ジェイ.エ
イ.デュイスマン(J.A.Duisman)、ディ.
イー.イール(D.E.Earls)及びジェイ.テ
ィ.ムルハウプト(J.T.Mullhaupt)、
ナジアン ジャーナル オブ ケミカル エンジニアー
リングCanadian Journal of
hemical Engineering)60巻,1
982年2月、44〜49頁によって述べられた方法に
従ったものであり、この文献の内容は参考文献としてこ
こに関係する。
【0151】例16からの生成物の一部をペレット化
し、破壊し、ふるい分けして、500〜1000ミクロ
ンサイズ画分を得た。この物質0.268gをステンレ
ス鋼微小反応器(内径4.6mm)に入れ、グラスウー
ルとガラスボール上で支えた。次に物質を乾燥窒素流中
で500℃において5.5時間加熱することによって
「その場で」脱水した。n−ブタン2.19%v/v、
窒素15.36%v/v及びヘリウム82.45%v/
vを含む供給材料を触媒床上に通した。触媒床を500
℃の温度と大気圧に維持した。分解生成物をガスクロマ
トグラフィーによって分析した。このことはゼオライト
がn−ブタンをC1 〜C3 炭化水素に分解することを示
した。50.0cm3 /分の供給材料流量において、3
7.0%のn−ブタン転化率が測定された。これは上記
参考文献に記載の式を用いて、83cm3 /8分のKA
に対応する。
【0152】このゼオライトを次に空気流中で500℃
において5時間加熱することによって、再生した。供給
材料を49.6cm3 /分の供給材料流量で再導入し、
n−ブタン転化率32%が測定された。これは72cm
3 /g・分のKA に相当する。この例は、ゼオライトN
U−85がn−ブタンクラッキングの活性触媒であるこ
とを示す。
【0153】例22:流体接触クラッキング添加剤 ゼオライトNU−3を少量ずつベースFCC触媒に加
え、ミクロ活性試験(MAT)ランにおいてクラッキン
グ生成物に対するその効果を監視することによって、流
体接触クラッキング(FCC)添加剤として評価した。
【0154】ベース触媒(base catalys
t) 用いたベースFCC触媒はResoc−IE−Cat
〔グレース ダヴィットソン(Grace David
son)〕であった。「E−Cat」はこの触媒がFC
Cプラントで稼動中に不活化したことを示す。このベー
ス触媒を空気中、550℃において24時間か焼するこ
とによって脱炭素した。Resoc−1は稀土類置換超
安定化(ullrastabilized)Yゼオライ
ト主成分触媒(噴霧乾燥形)である。
【0155】添 加 触 媒 Resoc−1,E−Cat+1重量%新鮮なNU−8
5(Resoc−1,E−Catの重量基準)を含む触
媒を製造することによって、NU−85サンプルを試験
した(NU−85の重量%は無水物に基づくものであ
る)。個々の触媒はベース触媒と例16からの物質の一
部とを完全に物理的に混合することによって製造した。
次の混合物を圧縮した。生成したペレットを破壊し、ふ
るい分けして、44〜70ミクロンの範囲内のサイズを
有する顆粒を得た。
【0156】これらの実験に用いたフィードストックは
シンシナチガスオイル(Cincinnati gas
oil)であった。この物質の性質は次の通りであっ
た: 真空蒸留 ℃ 10% 760mm 312.7 (595°F) 30% 362.8 (685°F) 50% 407.2 (765°F) 70% 451.7 (845°F) 80% 501.1 (934°F) シンシナチガスオイル0.897gと触媒2.5gとを
用いて、固定床装置において、MATランを実施した。
接触時間は80秒間であった。個々のランの重量毎時空
間速度(WHSV)を表15に記載する。
【0157】試験前に触媒サンプルを全て空気中、55
8℃(1000°F)において1時間か焼した。各ラン
の出発温度は515.5℃(960°F)であった。生
成物をガスクロマトグラフィー毛管分析によって実施
し、この研究から生成ガソリンのオクタン価を算出する
ことができた。表15にこのデータをリストする。
【0158】表15に記載の結果から、ゼオライトNU
−85の添加がC3 及びC4 パラフィンとオレフィンの
収量を増加させるが、これはガソリン収量の低下という
犠牲を伴うものであることが分る。FCCガソリンとア
ルキレート(alkylate)との総収量は本質的に
変化しなかった。ゼオライトNU−85添加剤はガソリ
ンのRONを2ポイント高めた。ガソリンの分析はこれ
が主としてC6 〜C8芳香族(ベンゼン,トルエン,エ
チルベンゼン,キシレン)の濃度の上昇によるものであ
ることを示した。
【0159】例23:n−ペンタンのヒドロ異性化 例16からの物質20.20g、クロロ白金酸溶液8.
30ml及び脱イオン水50mlから成るスラリーを閉
鎖容器内で室温において4時間攪拌した。(クロロ白金
酸溶液は脱イオン水25ml中に白金0.340gの同
等量を含んだ)。次に回転蒸発器を用いて混合物から水
を蒸発させ、生じた溶液を空気中、500℃において3
時間攪拌した。このように製造された白金含浸ゼオライ
ト粉末を電子吸着分光法(Atomic Adsort
ion Spectroscopy)(AAS)によっ
て分析し、0.4重量%の白金を含むことが判明した。
粉末をペレット化し、破壊し、ふるい分けして、500
〜1000ミクロンサイズ画分を得た。
【0160】この物質1.16gをステンレス鋼反応器
(内径4.2mm)に移し、水素流下250℃、420
psigの圧力において19時間還元した。予めモレキ
ュラーシーブ上で乾燥した液体n−ペンタンを蒸発さ
せ、水素ガスと混合し、H2 対ペンタン1.6:1のモ
ル比を有する混合物を得た。この混合物を437psi
gの圧力及び251℃の温度において、0.9時-1の重
量毎時空間速度(n−ペンタンに基づく)で触媒床上に
通した。反応器床を出る生成物をオンラインクロマトグ
ラフィーで分析した。イソペンタン61%とn−ペンタ
ン39%を含むことが判明した。これは61%の転化率
に対応する。251℃での可能な最大転化率は72%で
あるので、すなわちn−ペンタンとイソペンタンの限定
熱力学的平衡混合物が形成されるので、Pt−NU−8
5触媒により得られる高い転化率はn−ペンタンヒドロ
異性化におけるその高い活性を実証する。
【0161】例24:アミンの製造 例16からの物質の一部をペレット化し、破壊し、ふる
い分けして、500〜1000ミクロンサイズ画分を得
た。この物質のサンプル(2.91g)を管状ステンレ
ス鋼微小反応器に入れ、アンモニアを導入する前に、窒
素流下で180℃に加熱した。さらに300℃に加熱し
た後に、メタノールを導入し、望ましいメタノール転化
が得られるように条件を調節した。反応生成物をオンラ
インガスクロマトグラフィーによって測定し、モノ−、
ジ−及びトリ−メチレンの混合物から成ることが判明し
た。350℃の温度において、アンモニア/メタノール
のモル比2を含む供給材料を用いて、ガス毎時空間速度
(GHSV)1100時-1で2日間生産した後に、メタ
ノール転化率は99%であり、生成物はモノメチルアミ
ン36モル%、ジメチルアミン26%及びトリメチルア
ミン36モル%から成るものであった。この例はアミン
の製造用触媒としてゼオライトNU−85の使用を実証
する。
【0162】例25:キシレンの異性化 例16Aからの物質の一部をペレット化し、破壊し、ふ
るい分けして、サイズ425〜1000ミクロンの凝集
体を得た。凝集体0.5gを5mm内径ステンレス鋼管
状反応器に入れ、空気中、500℃、大気圧において1
6時間か焼した。空気を窒素によってパージし、反応器
と内容物を300℃に冷却した。
【0163】C8 芳香族炭化水素の混合物を蒸発器に供
給し、300℃、大気圧において反応器に通した。速度
は最初10ml液体/時であった。生成物は定期的に分
析した。24時間後に、温度を360℃に上げ、供給速
度を5.0ml/分に減じた。転化率が低下した場合に
は、温度をさらに高めた。供給材料と得られた生成物組
成を表16に示す。この結果は、NU−85が特に40
0℃より高温において、ごく僅かなキシレン損失のみで
キシレンの異性化に触媒作用を及ぼすことを示す。効果
的キシレン異性化プラント操作のために望ましい、エチ
ルベンゼン損失は非常に高かった。
【0164】例26:トルエンのメチル化 先行実施例で用いて、まだ管状反応器内に存在するゼオ
ライトNU−85のサンプル(0.5g)を空気中、3
00℃において16時間か焼した。次に、反応器が30
0℃に冷却された時に、反応器を窒素でパージした。ト
ルエンとメタノールの3:1のモル比の混合物を300
℃の温度、大気圧において反応器に供給した。種々な時
点での生成物中の芳香族化合物の組成を表17に示す。
【0165】例27:ベンゼンのエチル化 先行実施例で用いて、まだ管状反応器内に存在するゼオ
ライトNU−85のサンプル(0.5g)を空気中、5
00℃において16時間か焼した。次に、反応器を窒素
でパージし、350℃に冷却した。ベンゼンとエチレン
との、3:2のモル比での混合物を300℃、20Ba
rで反応器に供給した。種々な時点と温度における生成
物の組成を表18に示す。これらの結果から、エチルベ
ンゼンに対する全体的選択性が高いことが明らかであ
る。生成物からの除去が困難であるキシレンは検出され
なかった。
【0166】例28:キシレンのヒドロ異性化 例16Aからの物質の一部をペレット化し、破壊し、ふ
るい分けして、サイズ425〜1000ミクロンの凝集
体を得た。凝集体0.1gを3mm内径ステンレス鋼反
応器に入れ、空気中、500℃、大気圧において16時
間か焼した。空気を窒素でパージし、反応器と内容物を
330℃に冷却した。次に水素を反応器に導入し、圧力
を6.7bar.に高めた。反応器への水素流を4.9
2リットル/時に設定した。C8 芳香族炭化水素の混合
物を水素流に5.70ml液体/時の速度で加えた。
(水素/炭化水素のモル比は4:1であった)。生成物
を定期的に分析した。転化が不良であった場合は温度を
段階的に高めた。試験の終了時に、炭化水素供給速度を
2倍にし、水素供給速度は変えなかった。供給材料と生
成物の組成を表19に示す。
【0167】例29:プロパン芳香族化 例16からの物質1.73gをGa(NO3 3 の7×
10-3M溶液16mlと共に60℃において3時間攪拌
した。水分を回転蒸発によって除去した。生ずる粉末を
AASによって分析して、ガリウム0.4重量%を含む
ことが判明した。粉末をペレット化し、破壊し、ふるい
分けして、500〜1000ミクロンサイズ画分を得
た。この画分0.45gをステンレス鋼管状反応器内で
乾燥空気流下、1.5リットル/時の速度で532℃に
おいて3時間か焼した。窒素中プロパンガスの供給材料
(29%プロパン)をか焼した物質上に1.5psig
プロパンの圧力下、重量毎時空間速度1.95時-1で供
給した。温度は532℃であった。生じた気体生成物を
ガスクロマトグラフィーによって分析した。反応温度に
おいて13分間稼動した後のガス分析は、プロパン供給
材料の21%が転化したことを示した。気体炭化水素生
成物中のベンゼンの濃度は14.5重量%、トルエン濃
度は14.5重量%、キシレン異性体の濃度は1重量%
であった。それ故、気体炭化水素生成物中の芳香族類の
総濃度は30%であった。この例はガリウム含浸ゼオラ
イトNU−85のプロパンの芳香族化への使用を説明す
る。
【0168】 表15:流体接触クラッキング添加剤 触 媒 (比 較) Resoc−1,E−CAT WHSV(hr-1) 15.74 15.98 温 度 : 開始 515.6℃ 515.6℃ : 最低 501.1℃ 495.6℃ Wt% Wt% 転化 63.23 65.45 生成物収率 総C3 4.44 6.00 プロパン 0.84 1.29 プロピレン 3.60 4.71 総C4 8.40 11.02 1−ブタン 3.45 4.83 N−ブタン 0.67 0.80 総ブテン 4.29 5.38 1−ブテン 2.01 2.78 トランス−ブテン 1.31 1.50 シス−ブテン 0.96 1.10 BP範囲 C5 − 430°F ガソリン 44.11 40.76 BP範囲 430− 650°F 軽サイクル ガス オイル 22.43 21.04 BP範囲 650°F以上 ジーゼル オイル 14.34 13.51 FCCガソリン+アルキレート (vol%) 76.83 78.86 リサーチオクタン価 (ガソリン) 93.3 95.3 BP=沸点
【0169】
【表16】
【0170】
【表17】
【0171】
【表18】
【0172】
【表19】
【図面の簡単な説明】
【図1】例9で製造されたゼオライトNU−85の結晶
の顕微鏡写真である。
【図2】例4で製造されたゼオライトNU−85の結晶
の顕微鏡写真である。
【図3】例2で製造したゼオライトEU−1のX線回析
パターンである。
【図4】例3で製造したゼオライトNU−85のX線回
析パターンである。
【図5】例4で製造したゼオライトNU−85のX線回
析パターンである。
【図6】例5で製造したゼオライトNU−85のX線回
析パターンである。
【図7】例6で製造したゼオライトEU−1のX線回析
パターンである。
【図8】例4からのか焼生成物のX線回析パターンであ
る。
【図9】例6からのか焼生成物のX線回析パターンであ
る。
【図10】例9で製造したゼオライトNU−85のX線
回析パターンを示す。
【図11】例10で製造したゼオライトNU−85のX
線回析パターンを示す。
【図12】例12で製造したゼオライトNU−85のX
線回析パターンを示す。
【図13】160℃におけるNU−85合成でのXRD
ラインの強度比対SiO2 /Al2 3 のプロットであ
る。
【図14】トルエン不均化反応におけるゼオライトNU
−85の活性の3.86Åライン/3.71Åラインの
強度比に対するプロットである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 6/12 9/18 9280−4H 15/073 15/08 209/14 C10G 11/05 6958−4H 35/095 6958−4H 45/12 A 2115−4H 47/16 2115−4H 49/08 2115−4H // C07B 61/00 300 (72)発明者 マーヴィン・デービッド・シャノン イギリス国ティーエス6・8ジェイイー, クリーブランド,ミドルズバラ,ウィルト ン,ピー・オー・ボックス 90 (72)発明者 アイヴァン・ジェームズ・サミュエル・レ イク イギリス国ティーエス6・8ジェイイー, クリーベランド,ミドルズバラ,ウィルト ン,ピー・オー・ボックス 90

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不連続帯を含む結晶から成り、その構造
    は、各個にゼオライトEU−1及びゼオライトNU−8
    7の構造に特徴的であり、前記帯がそれらの間に実質的
    な結晶格子連続性を示すNU−85なる名称のゼオライ
    ト。
  2. 【請求項2】 無水物基準で酸化物のモル比として、次
    式: 100XO2 :10以下Y2 3 :20以下R2 /nO 〔Rは原子価nの1種又はそれ以上の陽イオンであり、
    Xはケイ素及び/又はゲルマニウムであり、Yはアルミ
    ニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、
    ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロム
    及びマンガンからの1種又はそれ以上である〕で表され
    る組成を有し、その製造したまま(as- prepar
    ed)の形において、ゼオライトEU−1の20±0.
    2Åフリンジ(fringe)を示すように配向した場
    合に、前記ゼオライトEU−1の20±0.2Åフリン
    ジと共にインターグローした(intergrown)
    12.5±0.2Åフリンジの格子イメージと及び/又
    は表1に示したラインを含むX線回析パターンを示すN
    U−85なる名称のゼオライト。
  3. 【請求項3】 無水物基準で、酸化物のモル比として、
    次式: 100XO2 ;10以下Y2 3 :10以下Q:10以
    下M2 O 〔式中Qは次式: 〔(R1 2 3 )N(CH2 m N(R4
    5 6 )〕2+ (式中R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 及びR6 は相互に
    独立的にC1 〜C3 アルキルであり、mは6又は7であ
    り、Mはアルカリ金属及び/又はアンモニウムである)
    によって表されるポリメチレンアルファーオメガアンモ
    ニウム陽イオンである〕によって表される組成を有する
    請求項1記載の製造したままのゼオライト。
  4. 【請求項4】 その水素形、アンモニウム形又は金属含
    有形である請求項2記載のゼオライト。
  5. 【請求項5】 Xがケイ素であり、Yがアルミニウムで
    ある請求項2又は3に記載のゼオライト。
  6. 【請求項6】 190℃以下の温度において少なくとも
    1種の酸化物XO2〔Xはケイ素及び/又はゲルマニウ
    ムである〕の供給源、少なくとも一種の窒素含有有機陽
    イオンQ〔Qは式:〔(R1 2 3 )N(CH2 m
    N(R4 56 )〕2+(R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R
    5 及びR6 は相互に独立的にC1 〜C3 アルキルであ
    り、mは6又は7である)で表されるポリメチレンα,
    ω−ジアンモニウム陽イオン又はその先駆体である〕、
    少なくとも1種の酸化物Y2 3〔Yはアルミニウム、
    鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニ
    ウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロム及びマン
    ガンの中の1種以上である〕の供給源、及び任意に一価
    陽イオンの供給源を含む水性混合物であって、次のモル
    組成:XO2 /Y2 3 20〜40の範囲内,(R
    1/n )OH/XO2 0.01〜2の範囲内,H2 O/
    XO2 1〜500の範囲内,Q/XO2 0.005
    〜1の範囲内,LpZ/XO2 0〜5の範囲内〔上記
    化学式中、RはQ及び/又はMを含む、原子価nの陽イ
    オンであり、Mはアルカリ金属陽イオン及び/又はアン
    モニウムであり、Zは原子価pの陰イオンであり、Lは
    アルカリ金属及び/又はアンモニウムイオンである〕を
    有する水性混合物を、温度とXO2 /Y2 3 のモル比
    をゼオライトNU−85が生ずるように選択しながら、
    反応させる工程、及び結晶化が生ずるまで反応を続ける
    工程を含む、請求項2記載のゼオライトNU−85の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 反応を180℃以下の温度において実施
    し、XO2 /Y2 3 モル比を25〜40の範囲内とす
    る請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 反応を160℃以下の温度において実施
    し、XO2 /Y2 3 モル比を25〜35の範囲内にす
    る請求項6記載の方法。
  9. 【請求項9】 次の工程: (i)製造したままのゼオライトNU−85を任意にか
    焼すること;及び (ii)酸又はアンモニウム塩溶液でイオン交換させる
    こと を含むゼオライトNU−85の水素形の製造方法。
  10. 【請求項10】 Rが少なくとも部分的に水素である請
    求項2記載のゼオライトNU−85を含む触媒。
  11. 【請求項11】 水素が部分的に又は完全に金属によっ
    て置換された請求項10記載の触媒。
  12. 【請求項12】 Rが水素以外である請求項2記載のゼ
    オライトNU−85を含む触媒。
  13. 【請求項13】 次の要素: (a)結合剤; (b)触媒担体物質; (c)他のゼオライト又はモレキュラーシーブ; (d)金属;及び (e)他の触媒 又はこれらの組合せから成る群から選択された成分をさ
    らに含む請求項10〜12のいずれかに記載の触媒。
  14. 【請求項14】 前記有機化合物を転化条件下で請求項
    10〜13のいずれかに記載の触媒と接触させることを
    含む有機化合物転化方法。
  15. 【請求項15】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる、水素の存在又は不存在下での芳香族炭化
    水素のアルキル化及び脱アルキル化反応方法であって、
    前記反応が (a)トランスアルキル化 (b)不均化反応 (c)脱アルキル化;及び (d)アルキル化 の中の1種又はそれ以上である方法。
  16. 【請求項16】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる水素の存在下又は不存在下での置換芳香族
    化合物又は脂肪族炭化水素の異性化方法。
  17. 【請求項17】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる水素の存在下又は不存在下での脂肪族炭化
    水素のクラッキング方法。
  18. 【請求項18】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる高オクタンガソリンを製造するための炭化
    水素フィードストックのクラッキング方法。
  19. 【請求項19】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる脂肪族炭化水素の芳香族化方法。
  20. 【請求項20】 請求項10〜13のいずれかに記載の
    触媒を用いる、アルコールとアンモニアとからのアミン
    製造方法。
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