JPH08253314A - Production of highly crystalline titanosilicate - Google Patents

Production of highly crystalline titanosilicate

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JPH08253314A
JPH08253314A JP7071453A JP7145395A JPH08253314A JP H08253314 A JPH08253314 A JP H08253314A JP 7071453 A JP7071453 A JP 7071453A JP 7145395 A JP7145395 A JP 7145395A JP H08253314 A JPH08253314 A JP H08253314A
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titanosilicate
aqueous solution
tetraalkyl
alkali metal
orthotitanate
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for producing a crystalline titanosilicate capable of using an aqueous solution of a tetraalkylammonium hydroxide containing an alkali metal mixed therein as an effective raw material. CONSTITUTION: A tetraalkyl orthosilicate in an amount of >=12 equiv. based on 1g atom alkali metal contained in an aqueous solution of a tetraalkylammonium hydroxide is charged into the aqueous solution in the method for producing a crystalline titanosilicate having a pentasil type structure by hydrolyzing the tetraalkyl orthosilicate and a tetraalkyl orthotitanate with the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide containing an alkali metal and then carrying out the hydrothermal synthesis.

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、高結晶性チタノシリケ
ートを製造する方法に関する。本発明で得られる結晶性
チタノシリケートは、過酸化物を酸化剤とするオレフィ
ンのエポキシ化や芳香族化合物のヒドロキシル化反応の
触媒として極めて有用な化合物である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing highly crystalline titanosilicate. The crystalline titanosilicate obtained in the present invention is a very useful compound as a catalyst for epoxidation of olefins using peroxide as an oxidant and hydroxylation reaction of aromatic compounds.

【0002】[0002]

【従来の技術】テトラアルキルオルトシリケートとテト
ラアルキルオルトチタネートの混合物を水酸化テトラア
ルキルアンモニウム水溶液で加水分解し、次いで水熱合
成して結晶性チタノシリケートを製造することは公知で
ある。この技術は、例えば、特開昭56−96720号
公報、Appl.Catal.,92、93(199
2)及びZeolites,14,169(1994)
等に開示されている。
It is known to produce a crystalline titanosilicate by hydrolyzing a mixture of tetraalkyl orthosilicate and tetraalkyl orthotitanate with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide and then hydrothermally synthesizing it. This technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-96720, Appl. Catal. , 92, 93 (199
2) and Zeolites, 14, 169 (1994).
Etc.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら引例のチ
タノシリケート製造方法では、高結晶性のチタノシリケ
ートを得るためには、アルカリ金属を全く含まない水酸
化テトラアルキルアンモニウム水溶液を原料に用いる必
要がある。例えば、前記したZeolitesによれ
ば、反応系中に極微量のアルカリカチオンが存在する
と、チタノシリケート中のフレームワークにチタニウム
が入らず、チタニウムはチタノシリケートの外表面上付
近に偏析し、得られたチタノシリケートの結晶性を実質
的に低下させる。
However, in the cited method of producing titanosilicate, in order to obtain highly crystalline titanosilicate, it is necessary to use an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing no alkali metal as a raw material. is there. For example, according to Zeolites described above, when an extremely small amount of alkali cation is present in the reaction system, titanium does not enter the framework in the titanosilicate, and titanium segregates near the outer surface of the titanosilicate, The crystallinity of the obtained titanosilicate is substantially reduced.

【0004】水酸化テトラアルキルアンモニウムは、通
常、テトラアルキルアンモニウムブロミドとアルカリ化
合物から合成されるため、アルカリの混入は避けられな
い。一方、アルカリ金属を全く混入しない水酸化テトラ
アルキルアンモニウム水溶液を得る方法として、テトラ
アルキルアンモニウムブロミド水溶液を陰イオン交換樹
脂のカラムを通して製造することができるが、純度の高
い水酸化テトラアルキルアンモニウムを大量に得るには
大量の陰イオン交換樹脂を必要とする等経済性の点から
問題となる。
Tetraalkylammonium hydroxide is usually synthesized from tetraalkylammonium bromide and an alkali compound, so that it is inevitable to mix in an alkali. On the other hand, as a method for obtaining an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing no alkali metal, an aqueous tetraalkylammonium bromide solution can be produced through a column of anion exchange resin. A large amount of anion exchange resin is required to obtain the compound, which is a problem from the economical point of view.

【0005】従って、アルカリ金属の混入した水酸化テ
トラアルキルアンモニウム水溶液を有効な原料として使
用し得る結晶性チタノシリケートの製造法の開発が期待
されていた。
Therefore, it has been expected to develop a method for producing a crystalline titanosilicate which can use an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide mixed with an alkali metal as an effective raw material.

【0006】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、アルカリ金属の混入した水酸化テ
トラアルキルアンモニウム水溶液を原料として用いる高
結晶性のチタノシリケートの製造方法を提供することで
ある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method for producing a highly crystalline titanosilicate using a tetraalkylammonium hydroxide aqueous solution mixed with an alkali metal as a raw material. That is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは結晶性チタ
ノシリケートの製造方法について鋭意検討した。その結
果、テトラアルキルオルトシリケートとテトラアルキル
オルトチタネートをアルカリ金属を含む水酸化テトラア
ルキルアンモニウム水溶液で加水分解し、次いで水熱合
成してペンタシル型構造を有する結晶性チタノシリケー
トを製造する方法において、テトラアルキルオルトチタ
ネートを、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液中
に含まれるアルカリ金属に対して特定の割合で仕込むと
高結晶性のチタノシリケートを得ることができることを
見出し、本発明を完成するに至った。
[Means for Solving the Problems] The present inventors diligently studied a method for producing crystalline titanosilicate. As a result, tetraalkyl orthosilicate and tetraalkyl orthotitanate are hydrolyzed with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing an alkali metal, and then hydrothermally synthesized to produce a crystalline titanosilicate having a pentasil-type structure. It was found that a highly crystalline titanosilicate can be obtained by charging tetraalkyl orthotitanate at a specific ratio with respect to the alkali metal contained in the tetraalkylammonium hydroxide aqueous solution, and completed the present invention. .

【0008】即ち本発明は、テトラアルキルオルトシリ
ケートとテトラアルキルオルトチタネートをアルカリ金
属を含む水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液で加
水分解し、次いで水熱合成して結晶性チタノシリケート
を製造する方法において、テトラアルキルオルトチタネ
ートを、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液中に
含まれるアルカリ金属1グラム原子当たり12当量以上
の割合で仕込むことを特徴とする高結晶性のチタノシリ
ケートの製造方法に関する。
That is, the present invention provides a method for producing a crystalline titanosilicate by hydrolyzing tetraalkylorthosilicate and tetraalkylorthotitanate with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing an alkali metal, and then hydrothermally synthesizing the same. The present invention relates to a method for producing a highly crystalline titanosilicate, which comprises charging tetraalkyl orthotitanate at a ratio of 12 equivalents or more per 1 gram atom of an alkali metal contained in an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide.

【0009】次に本発明について更に詳しく説明する。Next, the present invention will be described in more detail.

【0010】本発明によれば、高結晶性のチタノシリケ
ートは、テトラアルキルオルトシリケートとテトラアル
キルオルトチタネートをアルカリ金属を含む水酸化テト
ラアルキルアンモニウム水溶液で加水分解し、次いで水
熱合成して製造される。
According to the present invention, the highly crystalline titanosilicate is produced by hydrolyzing tetraalkyl orthosilicate and tetraalkyl orthotitanate with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing an alkali metal, and then hydrothermally synthesizing the same. To be done.

【0011】本発明において使用されるテトラアルキル
オルトシリケートは、特に限定するものではないが、例
えば、テトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオ
ルトシリケート、テトラプロピルオルトシリケート、テ
トラブチルオルトシリケート、テトラペンチルオルトシ
リケート、テトラヘキシルオルトシリケート、テトラヘ
プチルオルトシリケート、テトラオクチルオルトシリケ
ート、トリメチルエチルシリケート、ジメチルジエチル
シリケート、メチルトリエチルシリケート、ジメチルジ
プロピルシリケート及びエチルトリプロピルシリケート
等が挙げられる。これらのうち入手の容易さからテトラ
エチルオルトシリケートが好ましく用いられる。前記の
テトラアルキルオルトシリケートは、モノマー、オリゴ
マーのいずれを用いてもよい。
The tetraalkyl orthosilicate used in the present invention is not particularly limited, but examples thereof include tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, tetrabutyl orthosilicate, tetrapentyl orthosilicate and tetraethyl orthosilicate. Hexyl orthosilicate, tetraheptyl orthosilicate, tetraoctyl orthosilicate, trimethylethyl silicate, dimethyldiethylsilicate, methyltriethylsilicate, dimethyldipropylsilicate, ethyltripropylsilicate and the like can be mentioned. Of these, tetraethyl orthosilicate is preferably used because it is easily available. The tetraalkyl orthosilicate may be either a monomer or an oligomer.

【0012】また本発明において使用されるテトラアル
キルオルトチタネートは、特に限定するものではない
が、例えば、テトラメチルオルトチタネート、テトラエ
チルオルトチタネート、テトラプロピルオルトチタネー
ト、テトラブチルオルトチタネート、テトラオクチルオ
ルトチタネート、トリメチルエチルチタネート、ジメチ
ルジエチルチタネート、メチルトリエチルチタネート、
ジメチルジプロピルチタネート及びエチルトリプロピル
チタネートが挙げられる。これらのうち入手の容易さか
らテトラエチルオルトチタネートやテトラブチルオルト
チタネートが好ましく用いられる。また、前記テトラア
ルキルオルトチタネートは、モノマー、オリゴマーのい
ずれを用いてもよい。
The tetraalkyl orthotitanate used in the present invention is not particularly limited, but examples thereof include tetramethyl orthotitanate, tetraethyl orthotitanate, tetrapropyl orthotitanate, tetrabutyl orthotitanate, tetraoctyl orthotitanate, Trimethylethyl titanate, dimethyldiethyl titanate, methyltriethyl titanate,
Dimethyldipropyl titanate and ethyl tripropyl titanate are mentioned. Of these, tetraethyl orthotitanate and tetrabutyl orthotitanate are preferably used because they are easily available. The tetraalkyl orthotitanate may be either a monomer or an oligomer.

【0013】本発明において使用される水酸化テトラア
ルキルアンモニウムは、特に限定するものではないが、
例えば水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラ
エチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウ
ム、水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられ、入
手の容易さから水酸化テトラプロピルアンモニウムが好
ましく用いられる。前記の水酸化テトラアルキルアンモ
ニウムは、それぞれ単独で使用し得るのみならず、二種
以上を混合して使用することもできる。
The tetraalkylammonium hydroxide used in the present invention is not particularly limited,
Examples thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and the like, and tetrapropylammonium hydroxide is preferably used from the viewpoint of easy availability. The above tetraalkylammonium hydroxides can be used not only individually, but also as a mixture of two or more kinds.

【0014】本発明のチタノシリケートを製造する際の
これら反応原料の仕込比率は、以下の通りにすることが
好ましい。テトラアルキルオルトチタネートの使用量
は、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液中に含ま
れるアルカリ金属1グラム原子当たり12当量以上であ
り、好ましくは14当量以上である。テトラアルキルオ
ルトチタネートの使用量が、水酸化テトラアルキルアン
モニウム水溶液中に含まれるアルカリ金属1グラム原子
当たり12当量未満の場合は、得られるチタノシルケー
トの結晶性が低く、オレフィンのエポキシ化や芳香族化
合物のヒドロキシル化反応において十分な触媒活性を示
さない。なお本発明においてアルカリ金属とはリチウ
ム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムを
表す。水酸化アルキルアンモニウムの使用量は、テトラ
アルキルオルトシリケート1モルに対して0.1〜1.
0当量であり、好ましくは0.2〜0.60当量であ
る。また、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液の
濃度は、3〜50重量%であり、好ましくは5〜40重
量%である。
It is preferable that the charging ratio of these reaction raw materials when producing the titanosilicate of the present invention is as follows. The amount of tetraalkyl orthotitanate used is at least 12 equivalents, preferably at least 14 equivalents, per gram atom of alkali metal contained in the aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution. When the amount of tetraalkyl orthotitanate used is less than 12 equivalents per 1 gram atom of alkali metal contained in the aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide, the resulting titanosilicate has low crystallinity, and epoxidation of olefins and aromatic compounds It does not show sufficient catalytic activity in the hydroxylation reaction. In addition, in this invention, an alkali metal represents lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. The amount of alkylammonium hydroxide used is 0.1 to 1% with respect to 1 mol of tetraalkyl orthosilicate.
It is 0 equivalent, and preferably 0.2 to 0.60 equivalent. The concentration of the tetraalkylammonium hydroxide aqueous solution is 3 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight.

【0015】本発明の加水分解の反応温度は、−20〜
60℃であるが、好ましくは−10〜40℃である。反
応温度が低いと反応速度が低すぎて工業的に不利であ
り、一方、反応温度が60℃を越えるとテトラアルキル
オルトチタネートの加水分解が速まりチタニアの偏析を
生じる恐れがある。反応時間は、特に制限されないが1
0分〜100時間、好ましくは30分〜50時間であ
る。また、加水分解時に必要ならば溶媒を用いることが
できる。溶媒としては、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール
類、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン
等のエーテル類を挙げることができる。
The hydrolysis reaction temperature of the present invention is -20 to
The temperature is 60 ° C, preferably -10 to 40 ° C. When the reaction temperature is low, the reaction rate is too low, which is industrially disadvantageous. On the other hand, when the reaction temperature exceeds 60 ° C., the hydrolysis of the tetraalkyl orthotitanate is accelerated and the titania may be segregated. The reaction time is not particularly limited, but is 1
It is 0 minutes to 100 hours, preferably 30 minutes to 50 hours. A solvent can be used if necessary during hydrolysis. Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and octanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dimethoxyethane.

【0016】本発明において加水分解反応は、均一な加
水分解生成物を得ることができれば、テトラアルキルオ
ルトシリケート、テトラアルキルオルトチタネート及び
水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液の反応原料の
混合順序と混合方法は特に制限されない。例えば前記化
合物の全てを一度に混合しても良いし、テトラアルキル
オルトシリケートとテトラアルキルオルトチタネートの
混合物に水酸化アルキルアンモニウム水溶液を滴下して
もよい。またテトラアルキルオルトシリケートに水酸化
アルキルアンモニウム水溶液を加え、次いでテトラアル
キルオルトチタネートを加えても良い。また加水分解に
よって副生したアルコールは、必ずしも除去する必要は
ないが、予め加熱によってその量を減ずることが好まし
い。
In the present invention, if a uniform hydrolysis product can be obtained in the hydrolysis reaction, the mixing order and mixing method of the reaction raw materials of the tetraalkyl orthosilicate, the tetraalkyl orthotitanate and the aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide are not particularly limited. Not limited. For example, all of the above compounds may be mixed at once, or an aqueous solution of alkylammonium hydroxide may be added dropwise to a mixture of tetraalkyl orthosilicate and tetraalkyl orthotitanate. Alternatively, an aqueous solution of alkyl ammonium hydroxide may be added to tetraalkyl orthosilicate, and then tetraalkyl orthotitanate may be added. The alcohol by-produced by hydrolysis does not necessarily have to be removed, but it is preferable to reduce the amount by heating in advance.

【0017】以上のようにして得られた加水分解生成物
は必要に応じて水を添加して水熱合成に付される。水熱
合成に使用する水量は、加水分解反応時に添加した水と
合わせ、ケイ素原子1モルに対して15〜100当量で
あり、好ましくは25〜80当量となるように調整す
る。水の添加量がケイ素原子1モルに対して15当量未
満の場合はチタニアが偏析しやすく、チタノシリケート
の結晶性が実質的に低くなる。一方水の添加量がケイ素
原子1モルに対して100当量を越える場合には加水分
解して得られた均一混合溶液に対する収量が低く経済的
に不利になり好ましくない。
The hydrolyzed product obtained as described above is subjected to hydrothermal synthesis by adding water if necessary. The amount of water used for hydrothermal synthesis is adjusted to 15 to 100 equivalents, preferably 25 to 80 equivalents, relative to 1 mol of silicon atom, in combination with water added during the hydrolysis reaction. If the amount of water added is less than 15 equivalents relative to 1 mol of silicon atoms, titania tends to segregate, and the crystallinity of titanosilicate becomes substantially low. On the other hand, when the amount of water added exceeds 100 equivalents to 1 mol of silicon atoms, the yield of the homogeneous mixed solution obtained by hydrolysis is low and economically disadvantageous, which is not preferable.

【0018】水熱合成反応は、この混合液を密閉容器内
にて60〜300℃、好ましくは100〜200℃の温
度条件下に加熱し、1〜100時間、好ましくは6〜5
0時間、この温度を保持することによって実施される。
この際、圧力は自圧又は加圧下のいずれかの方法で行う
ことができるが、通常は自圧下で行える。反応系の攪拌
は必ずしも行う必要はなく、静置状態でも結晶化は十分
進行する。
In the hydrothermal synthesis reaction, this mixed solution is heated in a closed container under temperature conditions of 60 to 300 ° C., preferably 100 to 200 ° C., for 1 to 100 hours, preferably 6 to 5
It is carried out by holding this temperature for 0 hours.
At this time, the pressure can be applied either by self pressure or under pressure, but usually under pressure. It is not always necessary to stir the reaction system, and crystallization proceeds sufficiently even in a stationary state.

【0019】このように水熱合成処理され結晶化した固
体粉末は、イオン交換水で十分に洗浄後、焼成処理に付
される。焼成処理の温度は300〜700℃であり、好
ましくは350〜600℃である。焼成時間は、特に限
定されないが、1〜50時間、好ましくは2〜20時間
焼成処理をすることにより、本発明の高結晶性チタノシ
リケートを製造することができる。
The solid powder crystallized by the hydrothermal synthesis treatment in this way is thoroughly washed with ion-exchanged water and then subjected to a firing treatment. The temperature of the baking treatment is 300 to 700 ° C, preferably 350 to 600 ° C. The firing time is not particularly limited, but the highly crystalline titanosilicate of the present invention can be produced by performing a firing treatment for 1 to 50 hours, preferably 2 to 20 hours.

【0020】本発明によるチタノシリケートは極めて熱
安定性の高い結晶であり、ZSM−5、ZSM−11等
と類似のペンタシル型構造を有している。
The titanosilicate according to the present invention is a crystal having extremely high thermal stability and has a pentasil type structure similar to ZSM-5, ZSM-11 and the like.

【0021】また、本発明により製造される高結晶性チ
タノシリケートは、オレフィンのエポキシ化や芳香族化
合物のヒドロキシル化反応の触媒としての用途をもつ。
The highly crystalline titanosilicate produced according to the present invention has a use as a catalyst for epoxidation of olefins and hydroxylation reaction of aromatic compounds.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて更に詳細に
説明するが、これらの実施例は本発明の概要を示すもの
で、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 温度計及び攪拌装置を備えた内容積1000mlの四つ
口フラスコにテトラエチルオルトチタネート43.2
g、次いでテトラエチルオルトシリケート197gを窒
素気流下で入れ混合した。この混合溶液を0℃に冷却
後、Kを1300ppm及びNaを50ppm含む25
重量%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液346
gをフィードポンプを用いて1時間かけて滴下し、さら
に室温で1時間攪拌した。攪拌後、混合物は均一溶液に
なった。この四つ口フラスコを油浴で約90℃に加熱
し、加水分解によって生じたエタノールを蒸留除去(2
03g)した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but these examples show an outline of the present invention, and the present invention is not limited to these examples. . Example 1 Tetraethyl orthotitanate 43.2 in a 1000 ml four-necked flask equipped with a thermometer and a stirrer.
g and then 197 g of tetraethyl orthosilicate were added and mixed under a nitrogen stream. After cooling this mixed solution to 0 ° C., it contains K of 1300 ppm and Na of 25 ppm.
Weight% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution 346
g was added dropwise using a feed pump over 1 hour, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour. After stirring, the mixture became a homogeneous solution. This four-necked flask was heated to about 90 ° C in an oil bath to distill off the ethanol produced by hydrolysis (2
03g).

【0023】蒸留除去された混合物にイオン交換水59
3gを加えた後、その450mlを温度計及び撹拌装置
を備えた内容積500mlのハステロイ製耐圧反応容器
に入れ、自圧下、170℃まで2時間で昇温させ、48
時間攪拌した。オートクレーブの内容物を遠心分離し、
65℃のイオン交換水で十分洗浄した。得られた白色粉
末を90℃で15時間乾燥後、550℃にて5時間焼成
してチタノシリケート21.5gを得た。X線回折(X
RD)による主要ピーク及び各ピークの強度比を表1に
示す。この結晶構造はペンタシル型構造であり、高い結
晶性を示した。
Ion-exchanged water 59 was added to the mixture removed by distillation.
After adding 3 g, 450 ml of the mixture was put into a pressure-resistant Hastelloy reaction vessel having an internal volume of 500 ml equipped with a thermometer and a stirrer, and the temperature was raised to 170 ° C. under self-pressure for 2 hours.
Stir for hours. Centrifuge the contents of the autoclave,
It was thoroughly washed with ion-exchanged water at 65 ° C. The white powder obtained was dried at 90 ° C. for 15 hours and then calcined at 550 ° C. for 5 hours to obtain 21.5 g of titanosilicate. X-ray diffraction (X
The main peaks by RD) and the intensity ratio of each peak are shown in Table 1. This crystal structure was a pentasil-type structure and showed high crystallinity.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】次にこのチタノシリケートの触媒性能をみ
るため、プロピレンのエポキシ化反応を行った。このチ
タノシリケートに塩化テトラアンミンパラジウム(I
I)水溶液をチタノシリケートに対して、パラジウム原
子の重量が0.5重量%になるように加え、室温下で1
時間攪拌混合した。この懸濁液を蒸発乾固したのち、1
50℃で1時間、窒素で希釈した17体積%水素流通下
で気相還元してPd担持チタノシリケート触媒を得た。
温度計、攪拌装置及びガス吹き込み口を備えた内容積1
00mlのガラス製常圧半回分式反応装置に、触媒とし
てPd担持チタノシリケートを1.0g、溶媒として水
を60mlを入れ攪拌した。ここにプロピレン、酸素及
び水素をそれぞれ60mmol/hr、40mmol/
hr、40mmol/hrで供給し、これを窒素で希釈
して、体積時間空間速度(GHSV)7970hr
-1(20℃)となるように調節し、温度45℃に保ちプ
ロピレンのエポキシ化反応を行った。出口ガスを氷浴中
のn−ブタノールトラップに導き、同伴するプロピレン
オキシドをそのトラップに補集した。反応生成物をガス
クロマトグラフにより分析した。反応開始4時間後、原
料のプロピレンの転化率は4.5mol%であり、プロ
ピレンオキシドが単位時間・単位触媒重量当たり29.
4g生成していた。結果を表2に示す。
Next, in order to examine the catalytic performance of this titanosilicate, an epoxidation reaction of propylene was carried out. To this titanosilicate, tetraamminepalladium chloride (I
I) An aqueous solution was added to titanosilicate so that the weight of palladium atoms would be 0.5% by weight, and the mixture was stirred at room temperature for 1
Stir and mix for hours. After evaporating the suspension to dryness, 1
Gas phase reduction was carried out at 50 ° C. for 1 hour under a hydrogen flow of 17% by volume diluted with nitrogen to obtain a Pd-supported titanosilicate catalyst.
Internal volume 1 equipped with a thermometer, stirrer and gas inlet
In a glass-made normal pressure semi-batch reactor of 00 ml, 1.0 g of Pd-supporting titanosilicate as a catalyst and 60 ml of water as a solvent were put and stirred. Propylene, oxygen, and hydrogen are added here to 60 mmol / hr and 40 mmol / hr, respectively.
hr, 40 mmol / hr, diluted with nitrogen, and volume hourly space velocity (GHSV) 7970 hr.
The temperature was adjusted to -1 (20 ° C) and the temperature was kept at 45 ° C to carry out the epoxidation reaction of propylene. The outlet gas was led to an n-butanol trap in an ice bath and the entrained propylene oxide was collected in the trap. The reaction product was analyzed by gas chromatography. 4 hours after the start of the reaction, the conversion rate of propylene as a raw material was 4.5 mol%, and propylene oxide was 29.50 per unit time and unit catalyst weight.
4 g had been produced. Table 2 shows the results.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】実施例2 温度計及び攪拌装置を備えた内容積1000mlの四つ
口フラスコにテトラエチルオルトチタネート39.9
g、次いでテトラエチルオルトシリケート197gを窒
素気流下で入れ混合した。この混合溶液を0℃に冷却
後、Kを1300ppm及びNaを50ppm含む25
重量%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液346
gをフィードポンプを用いて1時間かけて滴下し、さら
に室温で4時間攪拌した。攪拌後、混合物は均一溶液に
なった。この四つ口フラスコを油浴で約90℃に加熱
し、加水分解によって生じたエタノールを蒸留除去し
た。
Example 2 Tetraethylorthotitanate 39.9 was placed in a 1000 ml four-necked flask equipped with a thermometer and a stirrer.
g and then 197 g of tetraethyl orthosilicate were added and mixed under a nitrogen stream. After cooling this mixed solution to 0 ° C., it contains K of 1300 ppm and Na of 25 ppm.
Weight% Tetrapropylammonium Hydroxide Aqueous Solution 346
g was added dropwise using a feed pump over 1 hour, and the mixture was further stirred at room temperature for 4 hours. After stirring, the mixture became a homogeneous solution. The four-necked flask was heated to about 90 ° C. in an oil bath, and ethanol generated by hydrolysis was distilled off.

【0028】蒸留除去された混合物にイオン交換水59
3gを加えた後、その450mlを温度計及び撹拌装置
を備えた内容積500mlのハステロイ製耐圧反応容器
に入れ、自圧下、170℃まで2時間で昇温させ、48
時間攪拌した。オートクレーブの内容物を遠心分離し、
65℃のイオン交換水で十分洗浄した。得られた白色粉
末を90℃で15時間乾燥後、550℃にて5時間焼成
してチタノシリケート20.2gを得た。
Ion-exchanged water 59 was added to the mixture removed by distillation.
After adding 3 g, 450 ml of the mixture was put into a pressure-resistant Hastelloy reaction vessel having an internal volume of 500 ml equipped with a thermometer and a stirrer, and the temperature was raised to 170 ° C. under self-pressure for 2 hours.
Stir for hours. Centrifuge the contents of the autoclave,
It was thoroughly washed with ion-exchanged water at 65 ° C. The white powder obtained was dried at 90 ° C. for 15 hours and then calcined at 550 ° C. for 5 hours to obtain 20.2 g of titanosilicate.

【0029】このチタノシリケートに塩化テトラアンミ
ンパラジウム(II)水溶液をチタノシリケートに対し
て、パラジウム原子の重量が0.5重量%になるように
加え、室温下で1時間攪拌混合した。この懸濁液を蒸発
乾固したのち、150℃で1時間、窒素で希釈した17
体積%水素流通下で気相還元してPd担持チタノシリケ
ート触媒を得た。温度計、攪拌装置及びガス吹き込み口
を備えた内容積100mlのガラス製常圧半回分式反応
装置に、触媒としてPd担持チタノシリケートを1.0
g、溶媒として水を60mlを入れ攪拌した。ここにプ
ロピレン、酸素及び水素をそれぞれ60mmol/h
r、40mmol/hr、40mmol/hrで供給
し、これを窒素で希釈して、体積時間空間速度(GHS
V)7970hr-1(20℃)となるように調節し、温
度45℃に保ちプロピレンのエポキシ化反応を行った。
出口ガスを氷浴中のn−ブタノールトラップに導き、同
伴するプロピレンオキシドをそのトラップに補集した。
反応生成物をガスクロマトグラフにより分析した。反応
開始4時間後、プロピレンオキシドが単位時間・単位触
媒重量当たり22.5g生成していた。結果を表2に合
わせて示す。
An aqueous solution of tetraamminepalladium (II) chloride was added to this titanosilicate so that the weight of palladium atoms was 0.5% by weight with respect to the titanosilicate, and the mixture was stirred and mixed at room temperature for 1 hour. The suspension was evaporated to dryness and then diluted with nitrogen for 1 hour at 150 ° C. 17
Gas phase reduction was performed under a flow of volume% hydrogen to obtain a Pd-supported titanosilicate catalyst. A glass atmospheric pressure semi-batch reactor with an internal volume of 100 ml equipped with a thermometer, a stirrer, and a gas blowing port was charged with 1.0 parts of Pd-supporting titanosilicate as a catalyst.
g and 60 ml of water as a solvent were added and stirred. 60 mmol / h of propylene, oxygen and hydrogen respectively
r, 40 mmol / hr, 40 mmol / hr, and this was diluted with nitrogen, and the volume time space velocity (GHS
V) The temperature was adjusted to 7970 hr −1 (20 ° C.) and the temperature was kept at 45 ° C. to carry out the epoxidation reaction of propylene.
The outlet gas was led to an n-butanol trap in an ice bath and the entrained propylene oxide was collected in the trap.
The reaction product was analyzed by gas chromatography. 4 hours after the start of the reaction, 22.5 g of propylene oxide was produced per unit time and unit catalyst weight. The results are also shown in Table 2.

【0030】実施例3 テトラエチルオルトチタネートを108g用いたこと以
外、実施例1と同様にしてチタノシリケートを合成し、
さらにプロピレンのエポキシ化反応を行った。結果を表
2に合わせて示す。
Example 3 A titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 108 g of tetraethyl orthotitanate was used.
Furthermore, the epoxidation reaction of propylene was performed. The results are also shown in Table 2.

【0031】比較例1 テトラエチルオルトチタネートを21.6g用いたこと
以外、実施例1と同様にしてチタノシリケートを合成
し、さらにプロピレンのエポキシ化反応を行った。結果
を表2に合わせて示す。X線回析からこのチタノシリケ
ートの結晶性は低く、さらにプロピレンのエポキシ化活
性は著しく低いものであった。
Comparative Example 1 Titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 21.6 g of tetraethylorthotitanate was used, and propylene was epoxidized. The results are also shown in Table 2. From the X-ray diffraction, the crystallinity of this titanosilicate was low, and the epoxidation activity of propylene was extremely low.

【0032】比較例2 テトラエチルオルトチタネートを6.5g用いたこと以
外、実施例1と同様にしてチタノシリケートを合成し、
さらにプロピレンのエポキシ化反応を行った。結果を表
2に合わせて示す。
Comparative Example 2 A titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 6.5 g of tetraethyl orthotitanate was used.
Furthermore, the epoxidation reaction of propylene was performed. The results are also shown in Table 2.

【0033】実施例4 蒸留除去された混合物に加えるイオン交換水を252g
用いたこと以外、実施例1と同様にしてチタノシリケー
トを合成し、さらにプロピレンのエポキシ化反応を行っ
た。結果を表3に示す。
Example 4 252 g of ion-exchanged water added to the mixture removed by distillation
Titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that it was used, and the epoxidation reaction of propylene was further performed. The results are shown in Table 3.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】実施例5 水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を270g及
びイオン交換水を650g用いたこと以外、実施例2と
同様にしてチタノシリケートを合成し、さらにプロピレ
ンのエポキシ化反応を行った。結果を表3に合わせて示
す。
Example 5 A titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 270 g of an aqueous tetrapropylammonium hydroxide solution and 650 g of ion-exchanged water were used, and an epoxidation reaction of propylene was performed. The results are also shown in Table 3.

【0036】比較例3 水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を424g及
びイオン交換水を520g用いたこと以外、実施例2と
同様にしてチタノシリケートを合成し、さらにプロピレ
ンのエポキシ化反応を行った。結果を表3に合わせて示
す。
Comparative Example 3 Titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 424 g of an aqueous tetrapropylammonium hydroxide solution and 520 g of ion-exchanged water were used, and the epoxidation reaction of propylene was performed. The results are also shown in Table 3.

【0037】比較例4 水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を563g及
びイオン交換水を379g用いたこと以外、実施例2と
同様にしてチタノシリケートを合成し、さらにプロピレ
ンのエポキシ化反応を行った。結果を表3に合わせて示
す。
Comparative Example 4 A titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 563 g of a tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution and 379 g of ion-exchanged water were used, and the epoxidation reaction of propylene was further carried out. The results are also shown in Table 3.

【0038】実施例6、7 実施例6ではKを600ppm及びNaを220ppm
含む水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を、また
実施例7ではKを5.5ppm及びNaを725ppm
含む水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を用いた
こと以外、実施例2と同様にしてチタノシリケートを合
成し、さらにプロピレンのエポキシ化反応を行った。結
果を表3に合わせて示す。
Examples 6 and 7 In Example 6, 600 ppm of K and 220 ppm of Na were used.
An aqueous solution of tetrapropylammonium hydroxide containing 5.5 ppm of K and 725 ppm of Na in Example 7.
A titanosilicate was synthesized in the same manner as in Example 2 except that the contained tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution was used, and the epoxidation reaction of propylene was further performed. The results are also shown in Table 3.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、アルカリ金属の混入し
た水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液を原料とし
て用いても高結晶性のチタノシリケートを製造すること
ができる。
According to the present invention, a highly crystalline titanosilicate can be produced even when an aqueous tetraalkylammonium hydroxide mixed with an alkali metal is used as a raw material.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 テトラアルキルオルトシリケートとテト
ラアルキルオルトチタネートをアルカリ金属を含む水酸
化テトラアルキルアンモニウム水溶液で加水分解し、次
いで水熱合成してペンタシル型構造を有する結晶性チタ
ノシリケートを製造する方法において、テトラアルキル
オルトチタネートを、水酸化テトラアルキルアンモニウ
ム水溶液中に含まれるアルカリ金属1グラム原子当たり
12当量以上の割合で仕込むことを特徴とする高結晶性
チタノシリケートの製造方法。
1. A method for producing a crystalline titanosilicate having a pentasil-type structure by hydrolyzing tetraalkyl orthosilicate and tetraalkyl orthotitanate with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution containing an alkali metal and then hydrothermally synthesizing the same. 2. A method for producing a highly crystalline titanosilicate, which comprises charging tetraalkyl orthotitanate at a ratio of 12 equivalents or more per 1 gram atom of an alkali metal contained in an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002066157A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for preparing a titanium-containing silicon oxide catalyst
WO2009077086A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Polimeri Europa S.P.A. Process for the preparation of ts-1 zeolites

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002066157A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for preparing a titanium-containing silicon oxide catalyst
US7018950B2 (en) 2001-02-22 2006-03-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing titanium-containing silicon oxide catalyst
WO2009077086A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Polimeri Europa S.P.A. Process for the preparation of ts-1 zeolites
EA022667B1 (en) * 2007-12-14 2016-02-29 ВЕРСАЛИС С.п.А. Process for the preparation of ts-1 zeolites
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