JPS58110420A - 珪素置換ゼオライト組成物及びその調製方法 - Google Patents

珪素置換ゼオライト組成物及びその調製方法

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JPS58110420A
JPS58110420A JP56205392A JP20539281A JPS58110420A JP S58110420 A JPS58110420 A JP S58110420A JP 56205392 A JP56205392 A JP 56205392A JP 20539281 A JP20539281 A JP 20539281A JP S58110420 A JPS58110420 A JP S58110420A
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に新規なゼオライト組成物及びその製造
方法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、
従来公知のゼオライトに構造形態的には関連するが、従
来公知の1m餉よりも相当大きい8i0゜/Al2O,
モル比を有し、更に外部源からの珪素を骨組構造(骨格
)位置に配し且つ好ましくは構造内の欠陥部位の含量が
極めて少ないことを特徴とする(オライド組成物に関す
るものである。一般に、製造方法は、出発ゼオライトを
制御条件下にフルオロm酸塩、好ましくはアルiニウム
との不溶性塩を形成しない塩の水f#液と接触させるこ
とな含む。
天然及び合成状態のゼオライトアルミノ珪酸塩の結晶構
造は、酸素原子の共有により架橋されたAio;及び8
i04四面体から構成され【いる。アル<ニラ五原子を
有する4!r四向体の電子−は、陽イオンとの結合によ
り均鞠されている。蛾も一般的には、この陽イオンはた
とえばNa  又はに+のよ+ ラムイオンのような有機のものもゼオライト合成におい
て使用され、成る場合には合成された生成物ゼオライト
中に陽イオンとして埃われる。一般に、金属陽イオンは
、少なくとも相当程UK)i+及びN)′i4を含めて
他の陽イオンにより交換可能である。多くの場合、有機
陽イオン橿はゼオライトの細孔系を通過するには大き過
ぎ、したかつ【イオン交換技術により直接には交換する
ことができない。熱処理はこれら有機陽イオンなH+又
は団、+陽イオンまで還元し、これを直接にイオン交換
することができる。ゼオライトのH+又はMq陽イオン
淑を熱処理すると、これらの陽イオンがAlU;四面体
との通常の結合から実質的に外されてゼオライト構造に
おける電子愉不均勇をもたらし、それに伴なって電子価
均鞠を回復するため構造上の再配列が起こらねばならな
い。一般にAIO:  &!lj向体が全骨格−肉体の
約4Q%若しくはそれ以上を占める場合は、この必要な
構造丹配タリを吸収することができず、結墨構造が崩壊
する。珪素量の多されるが、生成する「脱陽イオン化」
形態はその完全陽イオン化先駆体とは顕著に異なる成る
樵の性質を示す。
特に非金属陽イオン型又は脱陽イオン蓋のゼオライトに
おけるアルミニウムの相対的不安定性が周、知されてい
る。たとえば、1?7212月3日付でビー・イー・ピ
ケル)K対し発行された米国特許第444(L481号
明細11には骨格アル1=ウムなゼオライトから抽出す
る方法がM−y<され【おり、この方法はゼオライトの
部分的陽イオン欠乏#1t−脱ヒドロキクル化し、次い
でこれをアセチルアセトン又はその金属誘導体と接触さ
せ【アル(=ラム原子をキレート化させかつ可溶化させ
る。
成る点においてビヶルト法に類似した方法においては、
アル建−ウ^をゼオライト骨格から抽出するための抽出
剤としてエチレンシアインテトラ酢酸が提案されている
。さらに、たとえばゼオライトYのような11′若しく
はNH4+陽イオン瀝のゼオライトを水蒸気の雰囲気中
で焼成することが、外米性であっても或いはゼオライト
自身の脱とドロキシル化から生ずるものであっても、骨
格アルきニウムを加水分解により除去するのに有効であ
ることも知られている。この現象の裏付けは、1970
年4月14日付でピー・イー・エバジーに対し発行され
た米国時ff第4504400号、1?70年2月3日
付でジー・ティー・ケールII#に対し発行された米国
特許第4494519号及び1970年5月19日付で
ジー・ティー・クールに対し発行された米国時#!F第
5.515,108号各間細書に示され【いる。生成組
成物の結晶構造が関与する激しい熱水処理の後にも保持
されるような場合、赤外線分析は、約3740.364
0及び5550i1の領域に伸縮蚤動aを有するかなり
のヒドロキシル基の存在を示また。この点に関し、米国
特許第4504400号の赤外−分析データは特に教示
するものが多い。これらヒドロキシル基の生成メカニズ
ムに関する説明は米国%針路44151を各間#III
!にケー;等により与えられており、とのelFFm、
tは水素ゼオライトの格子骨格におけるア  ゛ルミニ
ウム原子が水と反応して次式 0式% に従い格子からのアル1=つ五の除去をもたらすと述ぺ
【いる。
元の格子位置から除去されたアル1=ウムは、ケール等
によれば、陽イオン水素とさらに反応して、次式 によりアルミエフ^含有の、すなわちζドロキソアルミ
ニウムの陽イオンを生成することができる。
NH4Yの安定化が充分量の骨格アル1=ウムの加水分
解により生じてソーダライトケージ内にこれらヒドロキ
ソアルミニウム陽イオンの安定クラスターを形成し、そ
れによりゼオライト構造が保持されると共に、骨格自身
が幾つかの骨格珪*腺。
子の移動によりアニールされることが軍役されている。
1971年7月20日付でシー・エッチ・エリオツドに
対し発行された米国%ff1A l 594,531号
明細書には、水性媒体中の弗素イオンは%K pHが約
7より低い条件下においてゼオライト格子から骨格アル
ミニウムを抽出するのに他め【有効であると主張され【
おり、事実弗素一度がゼオライト−1へ000g漁り約
15gの活性弗化物を越えると、骨格珪素並びに骨格ア
ルミニウムに対する直接的攻撃により結晶格子の嫉−が
生じうる。ゼオライト(無水)1へ0009轟り2〜2
2jlの可使弗化物を使用するこの樵の弗化1九m(弗
素は弗化珪酸アンモニウムにより供給される)Kついて
も、そとに1鎮されている。処理は、ゼオライトの熱安
定性を改善する目的で行なわれる。そこにおい【理論化
されているように、弗化物は何らかの方法で構造アルカ
リ金属酸化物に付着され、それにより基礎構造NazO
の融合作用が減少されるが、さもないとこれは結晶構造
の崩−をもたらすであろう。この特許明細書の開示範囲
におけるこの種の処理は、ゼオライト生成物の全体的珪
素含有量又はゼオライトの単位細胞における珪素含有量
に対し作用を及ばさない。
安定性は、少なく共一部は、ゼオライトの8i02/A
l 、0.比に依存することが全く明らかであるため、
直後的合成技術により高比率の8i04ffi面体を有
するゼオライトを得、それにより骨格アルミニウム抽出
に固有の構造変化を避けるのが有利であると思われる。
しかしながら、これに関するかなりの努力にも拘らず、
極めて僅かの成功しか得られず、これは僅か数種のもの
にしか適用されない。
たとえば、5〜6という合成時のB t 02A’ 2
0i  モル比を有する種類としてゼオライ□トYが一
般公知となつ【以来17If−間にわたり、現在家でY
構造を有する合成(オライドにつき主張されている最高
の5in2/At2U、値は7.8である(オランダ%
軒第7506078号)。
しかしながら、今回、約5若しくはそれ以上の8i02
/A’205モル比を有するゼオライトから骨格アルミ
ニウムを除去し、その代普として出発ゼオライトに対し
外米性の原料からの址本を加える方法が見出された。こ
の方法により、もし合成法が知られ【いればその直接的
合成法により生ずるものと同じ結晶構造を有ししかもよ
り珪素量の多いゼオライトを生成させることができる。
一般に、この方法は、少なくとも約Sオンゲストロー五
の孔径な有しかつ少なくとも5の8i02/At20.
モル比を有する結晶ゼオライトを好ましくはゼオライト
原料100g当り少なくとも[10075モルの量のフ
ルオロ珪ば塩と嵌触させることからなり、前記フルオロ
珪#R塩は5〜約7、好ましくは5〜約7の範曲のpH
値を有する水′fI4敵の形であり、これをゼオライト
と少しづつ°或いは連続的に緩徐な速度で接触させ、そ
れによりゼオライトの骨格アルミニウム原子を除去する
と共に、添加されたフルオロ珪酸塩からの外部珪1g原
子によって交換する。この方法は、出発ゼオライトの結
晶構造の少なくとも60−1好ましくは少なくともaO
S、%に好ましくは少なくとも90−が保持され、かつ
以下に説明する欠陥構造ファクター(DefectSt
ructure Factor )が108未満、好ま
しくは(105未満となるように行なうことが望ましい
本発明を実施するのに適する結晶ゼオライト原料は、任
意周知の天然歯又は合成製造されたゼオライト種とする
ことができ、これらは水、フルオロ珪酸塩試薬及び反応
生成物をその内部キャビティ系に通過させるに足る大き
さの細孔を有するものである。これらの物質は、酸化物
のモル比として、式 により表わすことができ、式中@M″は原子価lnlな
有する陽イオンであり、I x Iは少なくとも約5の
数値を有し、@、Iは水和の程度と吸着水な保持する特
定ゼオライトの容量とに応じて0〜約9の数値を有する
。或いは、骨格組成は、骨格四面体のモル分率、TO2
として、式%式%(2 により表わすことができ、式中1a@はアルミニウム原
子により占められる電格四面体部位の割合であり、1b
1は珪本原子により占められる骨格四面体部位の割合で
ある。括弧内の硝字全ての其術合計は1に郷しい。上記
の例においてa −) b =1である。
以下KWiPL <説明する理由で、出発ゼオライトは
、方法を極めて緩徐なペースで行なわない限り、結晶構
造の崩−なしに、骨格アルミニウム原子の初期損失に少
なくとも若干耐えうろことが会費である。一般に、アル
ミニウム抽出に耐えかつ為レベルの結晶度を維持する能
力は、ゼオライトの初期S g 02μ1203モル比
に正比例する。したがって、上記式において1x1の数
値は少なくとも約5゜より好ましくは少なくともfJA
5であることが好ましい。さらに、大然紘又は合成ゼオ
ライトのAIL)4fi面体の少なくとも豹50−1よ
り好ましくは少なくとも9596は出発ゼオライト中に
存任することが好ましい。%に有利には、出発ゼオライ
トはその元来のAlO4四面体なできるだけ多く含有す
る、卸ちその初期骨格部位からAl  11子を大規模
に除去したり又は酸素との四配位の正常状組から変化さ
せたりするような如何なる後生成処理にもかけられてい
ないものである。
出発ゼオライトの陽イオン密度は骨格アルきニウムに対
するi1素の置換に関する限り臨界的因子でないが、置
換メカニズムは少なくとも幾つかのゼオライト陽イオン
のその場における環生成を含むので、これらの塩が相歯
程度に水浴性であつ【珪素に富むゼオライト生成−から
のその除去を容易にするのが有利である。この点でアン
モニウム陽イオンが蛾も可接性の塩を生成することが蒐
出され、したがって(オライド罎イオンの少なくとも5
0s、骨に好ましくは85慢若しくはそれ以上をアンモ
ニウム陽イオンとすることが好ましい。
ゼオライトにおい【・最も一般的な初期陽イオンの2檜
であるナトリウムとカリウムとはそれぞれ八a、AIF
4及びに、AIF、  を生成することが判御し、これ
ら両者は熱水又は冷水のいずれにも惨めて歓齢性でしか
ない。これら化合物がゼオライトの構造キャビティ内に
沈殿として生成されると、水洗によりこれらを除去する
ことが全く困難である。
ゼオライト生成物の熱安定性を望むならばそれらの除去
がさらに重要である。(’l故なら、相当量の弗化物は
500℃程度の低い温度において結晶崩壊を惹起する恐
れがあるからである。
本発明の方法において出発qikJ買として使用される
天然産又は合成のゼオライトは、当分針で周知された組
成である。結晶ゼオライトの構造、性質及び化学組成に
関する広汎な検討がディー・ダブリュー・プレツタ、[
ゼオライトモレキュラシープ]、ウィリー出版、ニュー
ヨーク(1974)K含まれており、これを参考にされ
たい。初期ゼオライト陽イオンを本発明の方法でより好
ましい他の陽イオンと交換することが望ましい場合は、
慣用のイオン交換技術を用いることが通している。
籍に好適な七オライド檀は、ぞオライドY1ゼオライト
kLhO、ゼオライト陽イオライトへ一人、ゼオライ)
L並びに鉱物モルデナイト、クリノプチロライト、シャ
バザイト、オフレタイト及びエリオナイト並びkその合
成同族体である。アルきニウム抽出剤として、及びまた
抽出アンモウムの代りにゼオライト構造中に挿入される
外来珪素の原料として使用されるフルオロ珪酸塩は、一
般式 〔式中、人はH+以外の原子価@b″を有する金属若し
くは非金属陽イオンである〕 を有する任意のフルオロ珪酸塩とすることができる。l
 A @ Kより示される陽イオンはアルキルアンモニ
ウム、Ni−14+、鳩”、Li+、Na”、K+、B
a←、Cd”、Cu+、H+、Ca++、Cs+、Fe
什、Co++ 、   Pb++ 、   Mn   
  、にυb   、   Ag   、  Br++
  、  ’rt+什   十 及びZn″である。フルオロ珪酸塩のアンモニウム陽イ
オン型が特に好適である。何故なら、これは。
水中にかなり爵解性であり、かつアンモニウム陽イオン
はゼオライトとの反応に際し水溶性の嗣生塩(fM(4
)3AI)”、  t−生成するからである。
成る面において、フルオロ珪歌塩と出発ゼオライトとを
接触させかつ反応させる方法は臨界的な]i要件を有す
る。今回、ゼオライト骨格中のアルミニウムを珪素と1
11換する全過程は、アルミニウム抽出過程が制御され
ない限り惨めて急速に進行する一方、珪素挿入が相対的
に惨めて緩徐であるような2段プロセスであることが克
出された。脱アルミニウムが珪素**なしに漱しくなり
過ぎると、結晶構造は著しく劣化されて最終的に崩壊す
る。如何なる特定理論にも拘束されるものでないが、弗
素イオンは次式に従って骨格アルミニウムの抽出剤にな
ると思われる: M−1+ 00 00 X /      \ 、・ ゼオライト  ゼオライト したがって、初期脱アルミニウム工程を抑制し、珪素挿
入工程を促進して次望のゼオライト生成物を得ることが
肝要である。各横のゼオライトは。
珪素置換なしに骨格アル1=ウムを抽出する結果生ずる
劣化に対し、種々な程度の耐性を有する。
一般に、アル<=ラム抽出の速度は、ゼオライトと接触
するフルオロ珪酸塩溶液のpHが5〜7の範囲内で上昇
するKつれ、かつ反応系中のフルオロ珪酸塩の濃度が減
少するにつれて低下する。また、反応温度の上昇は、珪
素置換の速度を増大させる傾向を有する。反応系を緩衝
したり或いはフルオロ珪酸塩の濃度を厳格に制限したり
することが必賛であるか又は望ましいかと5かは、各ゼ
オライト種についての日常観察により容易に決定される
理論的には、使用する水#l液中のフルオロ珪酸塩の一
度に下限はないが、ただし#液のpHはフルオロ珪酸塩
との所期の反応の他にゼオライト構造に対する不当な酸
性凌撃を避けるべく充分高くすることは勿論である。フ
ルオロ珪酸塩の極めて緩徐な添加速度は、過剰のアル1
ニクム抽出が起こりその結果結晶構造の崩壊が生じない
よう、抽出アルixウムKNする骨格置換としての珪素
の挿入に関し光分な時間を保証する。しかしながら、実
用上り考慝は、反応ができるだけ急速に進行することを
J!!請じ、したがって反応温度及び試薬濃度の条件は
各ゼオライト出発物質に関し最適化すべきである。一般
に、ゼオライトの珪素菫が多くなる程、#!F谷しうる
反応温度は縄くなり、かつ適するpH条件は低くなる。
−穀に、経通反応温度は50〜95℃の範囲内であるが
、成る場合には125℃程度の高い一度及び20℃もの
低い温度も適当に使用される。約3以下のpH値では結
晶劣化が一般に不当に皺しくなると判明し、これに対し
7より高いpH値では珪素挿入が不当に低くなる。使用
する水浴液中のフルオロ珪酸塩の最大濃度は、勿論、温
度とpHの因子に相互依存し、かつまたゼオライトと溶
液との接触時間及びゼオライトとフルオロ珪#を塩との
相対的比率にも相互依存する。したがって、溶液1ノ当
り約10−’モル乃至飽和点までのフルオロ珪rIi塙
濃度を有する浴液な使用することもできるが、耐液II
轟りα5〜tOモルの範囲の11度を用いるのが好fし
い。これらの濃度値は真正溶液に関するものであって、
水中の塩のスラリーにおける全弗化珪酸塩に対し適用す
ることを意図しない。後記するように、極めて微溶性の
フルオロ珪酸塩も水中にスラリー化させて試薬として使
用することができ、未#I′pi4固体はゼオライトと
の反応で消費された溶解分子を補填すべく容ToK利用
され5る。上記したように、処理される特定ゼオライト
に対して使用される溶解フルオロ珪酸塩の量は、成る程
度、個々のゼオライトの物理的及び化学的性質遊びに本
出願中に含まれる他の詳細参項に依存する。しかしなが
ら、添加すべきフルオロ珪酸塩の量に関する最小値は、
ゼオライトから除去されるべきアル電ニウムの最小モル
分率性対し少なくとも等しくすべきである。
本明細書において、ゼオライト出発物質の割合、ゼオラ
イト生成物の吸着性などv特定する場合、特配しない限
り、無水状態のゼオライトを意図する。無水状態は、(
オライドを乾燥空気中にて450℃で4時間加熱すると
とにより得られるものと考えられる。
上記から明白なようK、反応条件に関し、ゼオライト結
晶構造の一体性を工程全体にわたり実質的に維持し、か
つ外米性(非ゼオフィト性)珪素原子を格子中に挿入す
るに加えてゼオライトが少なくとも60チ、好ましくは
少なくとも90慢の初期結晶度を保持することが望まし
い。出発物質の結晶度に対する生成物の結晶度をd価す
る便利な技術は、それらの各X線粉末回折図におけるd
−間隔の相対強度な比較することである。I(ツタグラ
ウンドより上方の任意の準位とし′ciaわした、出発
物質のピーク高さの合計を411革として使用し、これ
を対応する生成物のピーク誦さと比較する。
たとえば生成物のピーク高さの数合計が出発ゼオライト
のピーク高さの合計値の85−であれば、結晶度の85
sが保持されている。実際上、たとえば6つの最強d−
間隔のうち5つのように、この目的にはd−間隔ピーク
の一部のみを使用するのが一般的である。ゼオライ)Y
において、これらのd−間隔はミラーインデックス5!
51,440、533.642及び555に相当する。
ゼオライト生成物により保持される結晶度のその他イン
デックスは、表面積の保持度と吸着容量の保持度とであ
る。表面積は、周知のプルナクアーエメットーテラー法
(13−B−T)Kより測定することができ、吸着剤と
して窒素を使用する〔ジャーナル・オプ・アメリカン・
ケミカル・ンサイエティ、嬉60巻、第509頁(19
3B))。吸着容量をdlJ定するKは、−185’C
かっ1.00)−ルにて酸素に対する容量が好適である
多くの解析から、実質的に欠陥構造を含まずしかも直接
的熱水合成により得られるより高い5io2/Al2O
,モル比を有するゼオライトを製造しうる点で本発明の
方法がユニークなものであることかわかっている。本方
法の操作により得られる生成物は、外来性すなわち非ゼ
オライト性の原料からの珪掌を含有すること及び低レベ
ルの四面体欠陥部位を有することを特徴とする結晶構造
により、直接的熱水合成で各種類につき従来祷られてい
るよりも高い8i0. /AI、0. 肴ル比を有する
という共通の特性を有する。この欠陥構造は、存在すれ
ば、ゼオライトの赤外線スペクトルによりそのヒドロキ
シル伸縮域において示される。
未処理の、すなわち天然吐着しくは合成されたままのゼ
オライトにおいて、初期のk1MrkJ体構造は式 %式% として従来通り表わされる。たとえばエチレンジアミン
テトラ軒H()44kl)Tム)のような一体形成剤で
処理し、化学量論反応な生ぜしめて、骨格アルミニウム
原子をたとえばナトリウムのような一連カチオンと共に
f’vaAI EDTA として除去した俵、四面体ア
ル1=ウムは次式のような 81− 一βト ヒドロキシル「ネスト(巣)」を形成する4個のプロト
ンにより交換される。アルミニウムを失なったゼオライ
トの赤外線スペクトルは、約5750d1に始まりかつ
約5000 cm−’まで延在する幅広な非特徴的吸収
帯を示すであろう。この吸収帯すなわち広がりの寸法は
、ゼオライトのアルミニウム除去の増加と共に増大する
。吸収帯が極め【−広でありかつ何ら特定の吸収周波数
を持たない理由は、骨格中の空所におけるヒドロキシル
基が互いに反応するよう配位されるからである(水素結
合)。数層された水分子のヒドロキシル基は水素結合さ
れており、「巣」ヒドロ’t’/にトIj1m1に幅広
の吸収帯をもたらす、また、間趙とするIIs内に特定
の特性的吸収周波数をボす成る檜の他のゼオライトヒド
ロキシル基は、もし存在すれば、これらの帯域に赤外線
吸収帯をもたらし、これらの吸収帯は「巣」ヒドロキシ
ル基に起因する吸収帯に重なる。これらの特定ヒドロキ
シルは、ゼオライト中に存在するアンモニウム陽イオン
又は有機陽イオンの分解により【生ずる。
しかしながら、ゼオライトは、これを赤外−分析にかけ
るffaに処理して、妨書ヒドロキシル基の存在を避け
、かくして[巣]ヒドロくシルのみに起因する吸収を一
1定することができる。鋏着水に属するヒドロキシルは
、水和ゼオライト試料を約200℃の中位温度で真空活
性化Kt”71時間がけるととにより避けられる。この
処理は吸着水の脱層及び除去を可1tにする。吸着水の
完全除去は、約1440cst  における赤外419
&収帝、すなわち水分子の屈折kwIJ数がいつスペク
トルから除去されたかを記録して蓚−することができる
分解性アンモニウム陽イオンは、イオン交?l&により
少なくとも大部分にSいて除去することができ、好まし
くはアンモニウム型のゼオライトをNa1l  水溶液
での緩和なイオン交換処理にかけることにより金属陽イ
オンで交換することができる。
これKより、アンモニウム陽イオンの熱分解により生ず
るOH吸収帯が避けられる。したがって、このように処
理されたゼオライトに関する57451−1−乃至約5
000 am−’の範囲にわたる吸収帯は、殆んど全て
欠陥構造に関連するヒドロキシル基に起因し、この吸収
帯の絶対吸光値をアルミニウム除去度の尺度とすること
ができる。
しかしながら、イオン交換処理は、緩和であったとして
も常に徹底的なものでなければならず、かなりの時間を
必要とする。また、イオン交換と減圧焼成との組合せに
よる吸着水の除去は、3745CI1m ’乃至5oo
n、−’の範囲で吸収を示すような欠陥ヒドロキシル以
外の全ての可能なヒドロキシルv除去しない。たとえば
、5745011I  KおけるかなりvA4IIな吸
収帯は、(オライド結晶の末端格子位置に位置する5t
ci−i基に起因すると共に、物理的吸着水が除去され
た非晶質(非ゼオライト)シリカにも起因する。これら
の理由で、本発明のゼオライト生成物における欠陥構造
の程度を測定するKは、若干異なる基準を用いるのが好
ましい。
物理的吸着水により示される水素結合ヒドロキシル基の
不存在下において、骨格空所すなわち欠陥部位に関係す
る以外のヒドロキシル基に基づく吸収により少なくとも
影響される吸収剃波数は3710±5cmKある。した
がって、本発明のゼオライト生成物に残存する欠陥部位
の相対的個数は、先ず全ての吸着水なゼオライトから除
去し、5710 cm−’の周波数における赤外線吸収
スペクトルの絶対吸光度を測定し、かつこの数値を既知
量の欠陥構造を有するゼオライトのスペクトルから得ら
れた対応する数値と比較す木ことにより決定することが
できる。以下の特定手法を任意に選択かつ使用して、後
記の例において製造される生成物の欠陥構造の瀘を#I
足した。この方法により得られたデータを用い、簡率な
数字的tl其により、以下「欠陥構造ファクター」と呼
ぶ率−かつ内構性ある数値を得ることができ、これを以
下に記号17、 Iで表わし、これは本発明の新規なゼ
オライト組成物をより珪素量の少ない従来公知の対応ゼ
オライトと比較かつ区別し、さらに他の技術により製造
された同等の珪素量を有する従来公知の対応ゼオライト
と比較しかつ区別するのに使用することができる。
欠陥構造ファクター (A)欠陥構造ゼオライト標準 既知量の欠陥構造を有する標準は、生成物試料と四槽類
の結晶ゼオライトを米国特許第4442,795号明細
書に記載されたクールの標準法によりエチレンジアミン
テトラ酢酸で処理し′Cl1lll製することができる
。標準をlll111iするには、出発ゼオライトを充
分に結晶化させ、実質的に純粋にしかつ欠陥構造を持た
ないことが重要である。これら性質の壷初の2つは慣用
のX線分析により容1に決定され、纂三の性質は後記(
B)部に示す方法を用いて赤外線分析により決定される
。アル建ニウム抽出の生成物も、充分に結晶化させ、か
つ不純物を実質的に除去すべきである。アル電ニウム除
去量、すなわち標準試料の四面体欠陥構造のモル分率は
、慣用の化学分析法により確認することができる。
任意の場合に悼準試料を調製するため使用される出発ゼ
オライトの5in2/Al2O,モル比は大して臨界的
でないが、本発明の方法を実施する際出発物質として使
用されると同じゼオライト柚における5i02/A’2
05モル比の約10囁内であることが好ましい。
(H)生成物試料及び欠陥構造ゼオライト標準の赤外線
スペクトル。
分析スべき水利ゼオライト159を、圧力5000ボン
ドの下でKBrダイ中にてI!lL径13■の自立性の
ウェファ−にプレスする。次いで、このウェファ−を1
×10−4■1−1g以下の圧力に【200℃で1時間
加熱して、存在する全搬の*J塩的吸着水をゼオライト
から除去する。ゼオライトのこの状態は、1640cm
−’における赤外fII吸収吸収量く存在しないことで
証明される。その後、吸着性物質、特に水蒸気と振触さ
せることなく、ウェファ−の赤外線スペクトルを374
5〜3000cm+−’の周波数範囲にわたり411分
解においてインター7エロメーター装置で得る。同一の
インターフェロメーター装置を使用して生成物試料と標
準試料との両者を分析するととにより、異なる装置に起
因する分析誤差を避ける。透過様式の操作で正常に得ら
れるスペクトルを数学的に変換し、波長数対吸光値とし
てプロットする。
(C)欠陥構造ファクターの測定 欠陥構造ファクター(Z)は、適当なデータを次式に代
入することにより計算される。
AA(std) 式中、AA(pm)は15710ax−’において生成
物試料につき推定バッタグラウンド上方で測定された赤
外線絶対吸光値であり、 AA   は3710m=(
易td) において標準につきパックグラウンド上方で測定された
絶対数光値であり、標準における欠陥のモル分率は上記
(A)の部に従って決定される。
欠陥s*ファタタ7Zが判れば、8i02トA12(J
とM210としての陽イオン含量とについての生成物試
料の湿式化学分析により、処理の結果珪素がゼオライト
中のアルミニウムと置換されているがどうかを決定する
ことができ、さらKこの珪素置換の効率も決定すること
ができる。
これらの測定を聞手化する目的で、骨格組成は骨格四面
体′r02のモル分率として蛙も良く表わされる。出発
ゼオライトは式 %式%) として表わすことができ、式中aa1は骨格中における
アルミニウム四面体のモル分率であり、1b“は骨格中
における珪素四面体のモル分率であり、口は欠陥部位を
示し、l Z lはゼオライト骨格中における欠陥部位
のモル分率である。多くの場合、出発ゼオライ)Kつい
ての@ZIl値はゼロであり、欠陥部位は表記から単に
除去される。数値上、値の合計a十す十Z=1である。
骨格四面体(’l[’02)のモル分率として表わした
、弗化珪素酸塩処理のゼオライト生成物は式%式%] を有し、式中1N“は処理の際骨格から除去されたアル
ミニウム四面体のモル分率と定義され、1amは出発ゼ
オライトの骨格中に存在するアルミニウム四面体のモル
分率であり、@b″は出発ゼオライトの骨格中に存在す
る珪素四面体のモル分率であり、“zlは骨格中の欠陥
部位のモル分率であり、(N−Δ2)はフルオロ珪素酸
塩処理によって生ずる珪素四面体のモル分率増加であり
、“Δz1は処理により生ずるゼオライト骨格における
欠陥部位の正味のモル分率変化である。
△2=Z(生成物ゼオライト)−2(出発ぞオライド)
任意所定のゼオライトに対する欠陥構造ファクターとい
う用錯は、ゼオライトの17. I値に等しい。出発ゼ
オライトと生成物ゼオライトとの間の欠陥構造ファクタ
ーの正味変化は1ΔZ ” K*L。
い。数値上、値の合計は次の通りである=(a−h)十
(b+(N−ΔZ))+Z=1゜本方法が、骨格中のア
ルミニウムと置換した珪*t′有するゼオライト生成物
をもたらすという事実は、ヒドロキシル域の赤外線スペ
クトルに加え、骨格の赤外線スペクトルにより実体化さ
れる。骨格赤外線スペクトルにおいて、本発明の生成物
の場合は、出発ゼオライトと比較して、指示ピークとそ
の明確度とにおいてまり^い波擾への移動が生じ、これ
は増大したSi 02 /A’ 205モル比に起因す
る。
本明細書中に示す必須のX巌粉禾回折図は、標準X線回
折技術を用いて得られる。照射IiI源は、s o K
vかつ4 Q maで操作される高強度の鋼ターゲラ)
X線チューブである。銅にα照射と黒鉛モノクロメータ
とからの回折図は、X線スペクトロメータシンチレーシ
ョンカウンメトハルス高すアナライザと紙チャート記m
*とにより記録するのが適し【いる。平たい圧縮粉末試
料を、2秒時定数を用いて毎分2°(2#)で走査する
。面間隔1d)は、2#とし【表わした回折ピークの位
置から得られ、ここで−は紙チャート上に観察されるブ
ラッグ角度である。強度は、バックグラウンド1−減算
した後の回折ピークの高さから決定される。
各ゼオライト生成物における陽イオン当量数、すなわち
モル比M27謬/At 20.  & 11定する際、
“M“が水素以外の一価陽イオンであるゼオライトの形
態について日常の化学分析を行なうことが有利である。
これは、二価又は多価の金属ゼオライト陽イオンの場合
、陽イオンの全原子価が各AlO4四面体に関係する正
味負荷電を均勇化する際使用されるかどうか、或いは陽
イオンの正荷電の幾らかがOH−又はHρ1イオンと結
合する際使用されるかど5かにつき生じうる不確かさを
避ける。
本発明の好適な新規結晶アル()珪酸塩組成物は、前記
の骨格四面体すなわち式 %式% のモル分率の表現から決定しうる化学的若しくは分子的
骨格組成を有し、上記式中骨格8i/Al比は0+(N
−LZ) 一層 a TIIT−m−により決定され【数値的には
4以上であり、出発ゼオライトの骨格から除去されるア
ルミニウム四面体のモル分率りはaim以上であり、生
成物ゼオライトの骨格中に置換挿入された珪素四面体の
モル分率(N−Δ2)は少なくともh−LZ ’N−−−の蝋だけ増大し【数値的には15以上であり
、欠陥構造ファクターの変化△Z&iα08以下、好ま
しくは(105以下だけ増大する。
さらに、本発明により処理された任意ゼオライト物質の
欠陥構造ファクターとは無関係に、外米珪素が結晶格子
中に挿入されており、かつ直接的熱水合成により従来得
られたものよりも大きいs s 02 /A t 20
5モル比を有するという点において新規である。このこ
とは、ゼオライト結晶の81027人120.比を増大
させるための他の全ての方法が骨格アルミニウム原子を
除去せねばならないので、常に云えることである。これ
らの除去されたアル<ニウム原子の少なくとも1個が結
゛晶自身以外の原料からの珪素原子により交換されない
ならば、結晶の欠陥構造の絶対量は本@明の生成物より
大になる筈である。
より一般的には、結晶構造は、単位細胞中の四面体の個
数として記滅される。単位細胞は、結晶全体中に反復さ
れる基本構造準位である。単位細胞中の四面体の@数は
、しかしながら、各種のゼオライト檀において広範囲K
i化する。たとえは、オフレタイトの単位細胞は僅か1
8個の四面体しか含有しな匹のに対し、フォージャサイ
トすなわちY型ゼオライトの単位細胞は192個の四面
体を含有する。オフレタイトの各単位細胞において1個
の骨格アルミニウム原子を外来性珪素原子で置換すると
、フォージャサイトの単位細胞1個当り同じ単一の原子
置換におけるよりも不均勇に大きな効果が生ずる。この
実質的な不均勇は、関連するゼオライトの骨格密度の変
化(IQ、Gooに当りの骨格四面体の個数として表記
することがで鎗る)として骨格置換を見做すととKより
相轟程度改良することができる。大抵の4オライドは、
1へ000A 当り約150〜190個の四面体という
骨格密度を有する。骨格密度に関する一層詳細な説明は
、ダプリネー・エム・マイエルにより[モレキュラシー
プに関する会−の−事録(ロンドン、1?47年4月)
」、ンナイエテイ・オブ・ケミカル・インダストリー(
1?411)、第19貴以降になされ【いる。この刊行
物を参考にされたい。
したがって、本発明の#蜆な結晶アルミノ珪酸塩は、ゼ
オライトl、Z−210を包含し、これは脱水状態にお
いて叡化物のモル比で表わして式6式% 〔式中、M“は原子ll1Il” n ”を有する陽イ
オンであり、′x1は8より大、好ましくは9より大、
さらに好ましくは9〜60の範囲の数値である〕 の化学組成を有し、下記第A表にボした少なくともd−
間隔な有するX4m粉末1gl?r凶を有し、かつ外米
珪素原子を結晶格子内K 5i(J4  四面体として
好ましくはIQ、0OOA’  当り少なくともtoの
平均量で有する。
さらに限定されたLZ−210組成管の下位公魚、すな
わちS山z/”z”sの萬モル比と低い欠陥構造ファク
ターとの内省を%黴とするもの、は骨格四面体のモル分
率として表わして式 6式% の化学組成を有すると規定でき、この式中出発ゼオライ
トの富裕から除去されたアルミニウムのモル分率へは少
なくともα05aであり、q±−fi−47,は4以上
、好ましくは45より大きい−N 数値を有し、欠陥構造ファクターの変化ΔZは108未
満、好ましくは105未満であり、骨格へ一Δ2 中の増加珪素含量−五一一は少なくともα5であり、−
愉陽イオン種として表わした陽イオン当量M”/Alは
α85〜t1であり、かつX線粉末圓折図として示すゼ
オライ)Yの特性的結晶構造を有し、広義には第A表に
示され、より狭義には下記*B*に示された少なくとも
d−間隔を有する。
14.17〜1五97  極めて強  117〜14.
09   極めて強FL68〜 a、55  中   
   8.4s8〜&!2     中140〜7.5
0    中      7.40〜7.55   中
565〜5.55  強   五6!1〜559   
強4.72〜4.66  中      4.72〜4
.69     中4.54〜4.28  中    
  434〜431    中五74〜五69 fi 
 174〜五72強五28〜 五2S  強   五2
B〜 424   強2.85〜2.79   強  
 2.85 S−181強上紀に定義したLZ−210
ゼオライトは、立体単位細胞の寸法a。が2455オン
グストロ一ム未満、好ましくは2420〜24.55オ
ングストロームであり、さらにS I U 2 /A’
 20″モル比が20未満の場合、25℃かつ46トー
ルの水蒸気圧における水蒸気の吸着容置がゼオライトの
無水重量に基づいて少なくとも204Ji%であり、好
ましくは100トールかつ一185℃における酸素吸着
容量が少なくとも25J[被−である。
LZ−210は、8未満の8iU2/Al2O,モル比
を有する常法で製造されたゼオライ)Yから、本発明を
使用して8 t 02 /”’ 20sを8以上に増大
させて製造することができる。好適方法は、具体例とし
て次の方法からなっている。
(a)7以下、好ましく ハ5〜6 ”) 8102 
/Al 20s %ル比を有するゼオライトY組成物を
供給し、(b)  このゼオライトYを、上記の数値“
N I (ここでIN@はα3aK%しいか又はそれよ
り大)と少なくとも同程度の量のフルオロ珪酸塩、好ま
しくはフルオロ珪酸アンモニウムと20〜95℃の温度
にて接触かつ反応させる。
また、AF8=t5951−(L275であると云うこ
ともでき、式中、Ar1はゼオライト出発物質100.
9(無水重量)当りのフルオロ珪酸アンモニウムの最小
モル数であり、11″は(AtaSib口Z)02  
で示したゼオライト出発物質における骨格アルミニウム
原子のモル分率であり、前記フルオロ珪酸塩は5〜約7
のPH範囲の水溶液とし、このフルオロ珪酸塩溶液を少
しづつ又は連続的にゆっくりと接触させて、出発ゼオラ
イ)Yの結晶構造の少なくとも80g6、好ましくは少
なくとも90%f保持するに足る割合で除去骨格アル1
ニウ五腺子を珪素原子により交換し、(C)  向上し
た骨格珪素含量のゼオライトを反応混合物から単離する
出発ゼオライトY組成物は、当分野で周知の任意の方法
で合成することができ、代表的方法は米国特許第413
へ007号明細書に開示されている。
本発明における他の倉規なゼオライト組成物はLz−2
11であり、これは脱水状態においてかつ200℃より
簡い温度での焼成前において、酸化物のモル比として衣
わして次式 %式% 〔式中、1M′は原子@ ” n ”を有するt#機陽
イオン、好ましくはH+、団、1又は全城陽イオンであ
り、Xは15より大、好ましくは17〜120の範囲内
、%に好ましくは17〜55の数値である〕 の化学組成を有し、X@粉末回街図で示してモルデナイ
トの特性的結晶構造を有し、下配絡C表に示した少なく
ともd−間隔を有し、かつ結晶格子内に外来珪素原子を
8i04  四面体として好ましくは10.0 OD 
A5  当り少なくともtoの平均量で有する。
第0表 1五5土a2     中 90±h2       強 &5±cL1強 4.5±α1中 4.0±[Ll中 五8±(Ll中 45±(Ll強 五4±(Ll強 五2±α1強 LZ−211組成物のより限定された種類、すなわち高
い8i02/Al2O,モル比と低い欠陥構造ファクタ
ーとの両者を有することを特徴とするものは、骨格四面
体のモル分率として表わし1次式%式% 〔式中、出発ゼオライトの骨格から除去されるアルミニ
ウムのモル分率λは少なくトモα5mテアリ、8ゑA1
比it 7. S 、釘型しくハa、5〜50の範囲の
数値を有する〕 の化学組成と、α08未満の欠陥構造ファクターの増加
1ΔZlと、少なくとも15の骨格中の珪へ −ΔZ 素の増加−−−−9−と、−111bwIIイt ンW
1類M”/Al トして表わして(L9±(Llの陽イ
オン当量とを有するものと規定することができる。
LZ−211の先駆体、すなわち出発モルデナイトゼオ
ライトは、任意の天然産又は合成型のモルデナイトであ
って、12以)のδ102/Al2O,モル比を有し、
合成型の場合は有機陽イオンの実質的不存在下に合成さ
れる。出発モルデナイトがいわゆる小孔實の種類である
が又は大孔質の種類であるかどうかは重賛でない。
LZ−214と名付けられた6Mなゼオライトは、従来
公知のゼオライト励0のより珪凧瀘の多い形態であり、
珪素置換のための本方法を用いて製造される。LZ−2
14は、脱水状紐において、酸化物のモル比として表わ
して次式 1式% 〔式中、′M″は原子iil“n”を有する陽イオンで
あり、′X“は7より大きく、好ましくは8〜60の範
囲の数値である〕 の化学組成と、X線粉末回折図で示してゼオライ)Mo
の特性的結晶構造とを有し、下記第り表に示した少なく
ともd−間隔な有しかつ結晶格子内に外来珪素原子を8
104  四面体として好ましくは10.000A 当
り少なくともtoの量で有する。
第り表 1α5±cLs     極め【強 41±(L2     やや強 4.7±12中 五52±(Ll中 五55±a1中 294±α1中 265±11中 LZ−214組成物のより限定された種類、すなわち高
い8i0. /At、0.モル比と低い欠陥構造ファク
ターとの両者を有することを特徴とするものは、骨格四
面体のセル分率として表わして次式1式% 〔式中、出発ゼオライト出10の骨格から除去されるア
ルミニウムのモル分4Aへは少なくトモα3aであり、
S i/AI比は4以上、好ましくは4.5〜50の範
囲の数値を有する〕 の化学組成と、[LO8未満の欠陥構造ファクターの増
加1ΔZ1と、少なくともα5の骨格中の珪素へ −Δ
Z の増加−・1−一と、−愉陽イオン檀@M”/Atとし
て表わしてα9±n、1の陽イオン当量とを有するもの
と規定することができる。ゼオライトklkro及びそ
の製造方法は1975年9月9日付で発行された米国籍
leF第5.904,758各間細優に示されており、
これを参考とされたい。
LZ−212と名付けられた新規なゼオライトは、従来
公知のゼオライ)Lのより珪;+IE11の多い形態で
あり、珪素を換のための本方法を用い″C製造される。
LZ−212は、脱水状態において、酸化物のモル比と
して表わして次式 1式% 〔式中、1M“は原子価@n″を有する陽イオンであり
、@x″は8より大きく、好ましくは9〜60の範囲の
数値である〕 の化学組成とX線粉末回折図で示して(オライドLの特
性的結晶構造とを有し、下記E表に示した少なくともd
−間隔を有しかつ結晶格子内に外来珪素原子を8104
  四面体とし【好ましくは10.00OA3  当り
少なくともtoの量で有する。
第8表 1&e±0.2強 40±11中 !L8±a1     やや弱 4.6±α1中 4.4±cL1中 4.5±a1中 本!±LIL1中 五66±CLI中 448十11中 428±11中 418±11中 五ロア± 11          中2.91土11
      中 LZ−212組成物のより限冗された種類、すなわち高
い8i02/Al2O,モル比と低い欠陥構造ファクタ
ーとの両者を有することを特徴とするものは、骨格四面
体のモル分率として表わして次式%式% 〔式中、出発ゼオライ)Lの骨格から除去されるアルミ
ニウムのモル分′4hは少なくともαSaであり、8 
i/A l比は4以上の数11を有する〕の化学組成と
、0.08未満の欠陥構造ファクターの増加1ΔZ1と
、少なくともα5の骨格中の珪N −Δ2 素の増加−N−一−−と、−価−イオン槓M+/A I
として表わしてα9±α1の陽イオン当量とを有するも
のと規定することができる。ゼオライトL及びその製造
方法は1965年11月9日付で発行された米国特IF
F第421へ789号明各間に示されており、これを参
考とされたい。
LZ−215と名付けられた新城なゼオライトは、従来
公知のゼオライ)N−Aのより珪素型の多い形態であり
、珪素t1を換のための本方法を用いて製造される。L
Z−215は、脱水状mにおいて、酸化物のモル比とし
【表わして次式%式% 〔式中IM@は踪子価In@を有する陽イオンであり、
I x lは8より大きく、好ましくは10〜50の範
囲の数値である〕 の化学組成とX線粉末回折図で示してゼオライトN−A
の特性的結晶構造とを有し、下記第1表に示した少なく
ともd−間隔を有しかつ結晶格子内に外来珪素原子を5
io4  四面体とし【好ましくは1a000A’  
尚り少なくともtoの量で有する。
第1表 d (A)       相対強度 12.0±15     極め【強 &s±1lL5     極めて強 直?±a2      強 i4±α2中 4.2土α1   中 4.0土α1   強 五62±11     極めて強 五33土α1      中 五2土11   中 2.91±11中 LZ−215組成物のより限定された種類、すなわち高
い5lo2/Al2O,モル比と低い欠陥構造ファクタ
ーとのv4者を有することを%倣とするものは、骨格四
面体のモル分率として衣わして次式%式% 〔式中、出発ゼオライ)N−Aの骨格から除去されるア
ルミニウムのモル分4Nは少なくともCL5aであり、
8 i/A l比は4以上、好ましくは5〜30の範囲
の数値な有する〕 の化学組成と、[L08未満の欠陥*造ファクターの増
加1ΔZ1と、少なくともa5の骨格中の蛙N −LZ 累の増加−N−−−と、−一陽イオン債M”/Ajとし
【表わしてα9±α1の陽イオン当量とを有するものと
規定することができる。ゼオライトN−A及びその製造
方法は、1967年2月25日付で発行された米国時1
FF第4506.922号明細壷に示されており、これ
を参考にされたい。
LZ−216と名付けられた新城なゼオライトは、従来
公知のゼオライ)Wのより珪、1g菫の多す形態であり
、珪素置換のための本号f:v用いて製造される。LZ
−216は、脱水状態において、酸化物のモル比として
表わして次式 1式% 〔式中、1M1は原子価“nlを有する陽イオンテアリ
、“x6は8より大きく、好ましくは8〜60の範囲の
数値である〕 の化学組成と、X線粉末i折図で示し【ゼオライ)W)
%性的結晶構造とを有し、下記第0表に示した少なくと
もd−間隔を有しかつ結晶格子内に外来硅素原子k 8
104 F!にj面体として好ましくはIQ、0OOA
  当り少なくともtoの量で有する。
第0表 d(A)       相対強度 &、2土12    やや強 Zl ±α211Mめて強 &s±11    やや強 五〇 f al     やや強 4.5±(L1中 451±a1中 五67±a1中 d(A)       相対傾度 525± [11強 五17± α1       強 2.96±1lL1中 2.75土 (11中 2.55土 cL1中 LZ−216組成物のより限鼠された種類、すなわち高
い5in2/Al2O,モル比と低い欠陥構造ファクタ
ーとの両者を有することを特徴とするものは、骨格四面
体のモル分率として表わして次式1式%) 〔式中、出発ゼオライトWf)富裕から除去されるアル
きニウムのモル分率りは少なくともα31であり、8i
/AS比は4以上の数mv封する〕の化学組成と、10
8未満の欠陥構造ファクターの増加1ΔZ″と、少なく
とも[L5の骨格中の蛙へ −Δ2 素の増加−N−−一−と、−11IIllilIイオン
!IIM+/A1としC表わしてα9±[11の噌イオ
ン当奮とt有するものと規定することができる。ゼオラ
イトW及びその製造方法は1961年12月12日何で
発行された米国特許第4012,853号明細書に示さ
れており、これを参考にされたい。
LZ−217と名付けられた新規なゼオライトは、従来
公2知のゼオライト鉱物オフレタイト及びその合成同族
体、ゼオライト0並びにTM人−オフレタイトのより珪
素量の多い形態であり、珪素置換のための本方法を用い
て製造される。LZ−217は、脱水状態において、酸
化物のモル比として表わして次式 〔式中、1M″は原子価1 n Iを有する陽イオンで
あり、1x“は少なくとも8の数値を有する〕 の化学組成と、Xm粉末回折図で示してオフレタイトの
特性的結1構造とを有し、下記第8表に示した少なくと
もd−間隔を有しかつ結晶格子内に外米珪素原子を84
04  四面体として好ましくはIQ、0OOA  当
り少なくともtOの童で有する。
第l1表 114土[12惨メて傾 66±0.1     やや強 5.7土α1    やや弱 461±0.1申 五75土 ul      中 458十 α1      中 工29土 al       中 五14土 α1      中 2.84十 α1JPJf)強 267土CL1JPや弱 LZ−217組成物のより限足された櫨−1すなわち高
い5i(J2/AI、0.モル比と低い欠陥構造ファク
ターとの両者を有することを%像とするものは、骨格四
面体のモル分率として衣して次式1式% 〔式中出発ゼオライトオフレタイトのt格から除去され
るアルきニウムのモル分率へは少すくともα5aであり
、5zAt比は4以上の数値な有する〕 の化学組成と、108未満の欠陥構造ファクターの増加
“Δz1と、少なくともR5の骨格中の珪h −Δ2 素の増加−N  と、−価陽イオン檀M+/AIとして
表わしてα?±11の陽イオン当量とを有するものと規
定することができる。
LZ−2111と名付けられた新規なゼオライトは、従
来公知のゼオライト鉱物シャバサイト及び構造的に関連
する合成ゼオライトR5ゼオライトG及びゼオライ)D
のより珪素量の多い形態であり、珪素置換のための本方
法を用いて製造される。
LZ−218は、脱水状11において、陵化物のモル比
として表わして次式 %式% 〔式中、“M“は原子tg”n“を有する陽イオンであ
り、1x1は・より大きく、好ましくは8〜20の範囲
の数値である〕 の化学組成と、X@粉末−折回で示してシャパ貨イトの
物性的結晶構造とを有し、下記第1表に示した少なくと
もd−間隔を有しかつ結晶格子円に外来珪素原子Vδ山
、四面体として好ましくはIQ、0OOA  当り少な
くとも10f)@で有する。
第1表 9.2土0.5     惨めて強 6.8土(12中 5.5土α2   中 4.9士CLZ    中 4.5±[11惨めて頻 五55士 α1      中 5.43±α1中 2.91±α1    やや強 LZ−218Ji成物のよす限定された4111I11
iI、すなわち高いめ0□/Al2O,モル比と低い欠
、+1!構造フアクターとの両:Ii′1に有すること
を%韻とするものは、電格四面体のモル分率として表わ
して次式6式% 〔式中、出発ゼオライトの骨格から除去されるアルにニ
ウムのモル分率りは少なくともしi  。
であり、8i/Al比は4以上の数値を有する〕の化学
組成と、α08未濶の欠陥構造ファクターの増加1ΔZ
lと、少なくともα5の骨格中の珪素の増加p−mZ−
と、−価陽イオン横M+/Alとして表ワして(L?±
α1の陽イオン当量とを有するものと規定することがで
きる。
LZ−219と名付けられた新規なゼオライトは、従来
公知のゼオライト鉱物クリノプチロライトのより珪素量
の多い形態であり、珪素置換のための本方法を用いて製
造される。LZ−219は、脱水状1(において、酸化
物のモル比とし【表わして次式 〔式中、′M″は原子価1 m mを有する陽イオンで
あり、′x卿は11より大會く、好ましくは12〜20
の範囲の数値である〕 の化学組成と、X纏粉末關折回で示してクリノプチロラ
イトの特性的結晶構造とを有し、下記第5表に示した少
なくともd−間隔を有しかつ結晶格子内に外米装本原子
を8i04  四面体として好ましくは1亀DOOA’
!ilkり少なくともtOの量で有する。
第3表 d(人)       相対強度 82土12    極めて彌 7.8±α2中 47土α2    やJP@ 46土α2    やや− 5,1±112    94)− 495±α1    やや強 五89土 11      中 五41±α1中 437土α1      中 A55士 α1       中 五17±α1中 LZ−219組成物のより限定された檀餉、すなわち高
い8i02/A12(J、モル比と澁い欠陥構造ファク
ターとの1111省を有することvk籍徴とするものは
、骨格四面体のモル分率として表わして次式%式% 〔式中、出発クリノプチロライトの骨格から除去される
アルミニウムのモル分率りは少なくとも15mであり、
8i/人l比は55以上、好ましくは40より大である
〕 の化学組成と、[LO8未満の欠陥構造ファクターの増
加1ΔZ″と、少なくともα5の骨格中の珪素の増加N
−,sZと、−価陽イオン種M+/Atとして表わして
α9±11の陽イオン当量とを有するものと規定するこ
とができる。
LZ−220と名付けられた新規なゼオライトは、従来
公知の鉱物エリオナイト及びその合成同族体、ゼオライ
)Tのより珪素量の多い形態であり、珪素置換のための
本方法を用い″′C製造される。
LZ−220は、脱水状態において、酸化物のモル比と
し【表わして次式 %式% 〔式中、@M″は原子価“n″を有する陽イオンであり
、′x1はすくなくとも8、好ましくはS〜20の範囲
の数値である〕 の化学組成と、xiii*末−折回で示してエリオナイ
トの特性的結晶構造とを有し、下記第に表に示した少な
くともd−間隔を有しかつ結晶格子内に外来珪素原子な
S山。四一体として好ましくは10.0OOA’  当
り少なくともtoの菫で有する。
第に表 d(A)        相対2ik度1t5土[15
極めて強 66土cL21i!ii 4.55士(11中 582±α1中 五76±α1中 五51±[11中 2.86士 α1      中 2.81±[Ll中 LZ−220組成物のより限定された槍−1類、すなわ
ち高い840□/Al2O,モル比と低い欠陥構造ファ
クターとの両者を有することを特徴とするものは、骨格
四面体のモル分率として表わして次式1式% 〔式中、出発ゼオライトエリオナイトの骨格から除去さ
れるアルミニウムのモル分率Nは少なくともαSaであ
り、8 i/Al比は4以上、好ましくは一〇より大き
い数値を有する〕 の化学組成と、106未満の欠陥構造ファクターの増加
1Δz1と、少なくともα5の骨格中の珪N−12と、
−価陽イオン樵M+/A lとし素の増加−1−−− て表わして[L9±11の陽イオン当量とを有するもの
と規定することができる。
LZ−215と名付けられた新規なゼオライトは、従来
公知の一ゼオライトオメガのより珪素量の多い形態であ
り、珪Xt換のための本方法を用い″C製造される。L
Z−215は、脱水状l!!において、酸化物のモル比
として表わして次式1式% 【式中、′M″は原子価mnIを有する陽イオンであり
、”X”kt2Gより大きく、好ましくは22〜600
範囲の数値である〕 の化学組成と、X*粉末回折折回示してゼオライトオメ
ガの特性的結晶構造とを有し、下配第り表に示した少な
くともd−間隔を有しかつ結晶格子内に外来珪素原子V
 8tOn  %面体とじ【好ましくはIQ、0nOA
’  当り少なくともtOの童で有する。
絽り表 15.8±[14中 91 ±12    懐めて強 19十0.2    中 &9土α2   中 5.59土 α1      中 4.69土 (Ll       中 五79土[Ll     極めて強 5、.62±α05中 五52±111jl LZ−215組成物のより限定された種類、すなわち高
いS ’ U2 /Al 20sモル、比と低い欠陥#
4造ファクターとの両者を有することを%値とするもの
は、骨格四面体のモル分率として表わして次式1式% 〔式中、出発ゼオライトオメガの骨格から除去されるア
ルミニウムのモル分4hは少なくとも131であり、8
ム/Al比は10以上、好ましくは11〜50の範囲の
数値を有する〕 の化学組成と、(1011未満の欠陥構造ファクターの
増加1ΔZ1と、少なくともIIL5の骨格中の珪へ 
−Δ2 素の増加−N−一と、−価陽イオン檀M+/Alとして
表わしてα9±1L1の陽イオン当量とを有するものと
規定することができる。
一般に一価陽イオン樵M+/AIとして表わす、本発明
の各新規組成物の陽イオン当量は少なくとも(L8、よ
り好ましくは少なくとも(L85である。
“LZ”及び5桁の数として表わした本明細書における
特定種類に関し、各種の下位分類につき示した陽イオン
当量値は、各特定種類におけるより広範に規定した他の
ものに対しても好適な数値である。
本発明を、以下の例の手順及び生成物により説明する。
例1 (a)594jの(Nl[(4)、8iF、  を50
℃における3ノの蒸留水中に攪拌しなから潜解した。こ
の層液を3脚丸底フラスコに装着した滴下漏斗中に置い
た。8Iの水に6400.9の酢酸アンモニウムを溶か
した溶液をその後フラスコに加えた。85−アンモニウ
ム交換したゼオライトNaY 1420 #(水和状態
の重量、モル比8t02/At2(J、 = 4.85
 )を75℃における酢酸アンモニウム浴液中でスラリ
ー化した。機械的攪拌器をフラスコ中央穴に取付け、更
にフラスコにはPjr賛の熱電対及び温度制御装置を6
[した。51 )(NH4)28iF6fi液の滴下を
75℃において開始した。2.5時間を要した滴下の完
了後、スラリーのpHを測定すると40であった。滴下
漏斗をコンデンナに置換えて、95℃において混合物を
一晩加熱した。反応な化学量論的に見ると、ゼオライト
中に存在する2つのAt 鳳子宛1つの8iを(NH4
)28iF6として加えた形となった。反応の終了時に
おいて、スラIJ −のpHは475であった。
その後、反応混合物を2つの別々のバッチとし【ろ過し
そして固形分を181の高楓蒸貿水で洗滌した。洗Ia
後の物質中K (NH4)、AIF、の残置の存在が−
められた。そこで、酢酸アンモニウム中で生成物を追加
洗練し、絖い【沸騰蒸留水でもつ【流出洗齢水中にアル
ミニウム或いは弗化物イオンが定量試験によって検知し
えなくなるまで完全KfIcfIsシた。
この物質の性質は次の通りであった: 化学分析: 電tsによる組成     モル組成 Na2O−a、6b      Na2O/Al2O,
=thoa(NH4)20−  tso      (
NH4)、0/Al、0.テロ、91At20.  −
 1197       陽イオン当量   ;α99
S t ()2   − 7 &55       f
illイオン欠乏率  =1%F−−(LO2F2/A
l      =a0058 s 02/A監205 
 −9.54生成物は、ゼオライ)LZ−210の特性
X41粉末回fjT模様を何しそして2毛51人のユニ
ットセル寸法(aO)を有した。ピーク強度の測定から
、生成−の結晶性は94嘔であった。25℃及び46ト
ルにおける水吸着容重は28.7重量慢であった。−1
85℃及びIQQ)l[素圧力におけるrR票吸着容量
は215重量−であった。礁準DTA法により6111
 Vしたものとしての生成物の結晶崩壊温度は1061
℃であった。同じIJTA技術を使用する未処理Mi4
Y は861℃において結晶崩壊を生じた。出発ゼオラ
イト及び生成ゼオライトの骨組構造の赤外−スペクトル
が第1図に示しである。
(b)  上記(a)の生成物をアンモニウム陽イオン
の大半を置換する為?ael  層液で板やかなイオン
交換処理下に置きそして後吸看(分子)水を除去する為
200℃において1時間真空下で加熱しそしてそのヒト
−キシル赤外−スベクトルを得た。#142図に1AI
として表示されるスペクトルは、残貿未分解アンモニウ
ム陽イオンによる約5500αにおいて最太畝収を持つ
小さな巾広い吸収バンドと、残貿アンモニウム陽イオン
の幾つかの分解により生じたOH基による3640α 
及び5550C117’における2つのoHt1収バン
ドと、ゼオライト中の骨組構造空位点におけるヒドロキ
シル1ネスト1に由る非常に小さな巾広吸収バンドを示
している。この吸収バンドはゼオライトによるパツフグ
ラウンド吸収に較べる特約3710〜5715aIK−
’の領域において明瞭Km測される。
” 20&として197モルのアルミニウムを含有する
NaY 450.gmを81の蒸留水中で28Z7gm
のH4ED’rA ((L98−f=ル)を加えてスラ
リー化した。攪拌スラリーを18時間還流処理し、ろ過
洗鼾しそして大気中で110℃において2時間乾燥した
。生成物の化学分析から、標識欠陥構造基準とし【の試
料Aはアルミニウムを48 %欠乏していた。欠陥構造
基準の試料Aの構造における欠陥のtt′111モル分
率はα140であった。四面体モル分率(TO,)で表
わし【の骨組組成は次の逼りである: (”0j50”Q、川口0.140 )02第2図のス
ペクトルBは、ゼオライト骨組構造のアル<ニウムの4
@−が)14Hf)TAによる抽出によって除去された
欠陥構造標準、試料Aのスペクトルである。赤外線試験
サンプルは水を除去する為200℃において1時間真空
中で加熱した。
スペクトルは、骨組構造空位点におけるヒドロキシルネ
ストに由る予想されるrp広い吸収バードな示す@加え
て、元に@―シたようにゼオライト構造中の末端 目5
iOH基による5745cm−’における鋭尖な吸収バ
ンドが存在する。同様の吸収バンドはまた非晶質シリカ
を便用しても観#jされた。
2つの試料間においてはぼ定綾的な比較が為し5るよう
に第2図においてスペクトルを記録した。
骨組構造アルミ+=−ウム原子の50%が除去されたN
HY の(NH4)2SiF6  処理の生成物は骨組
構造中に残貿空位点即ちヒドロキシルネストtはとんと
庁まないことが明らかに示されている。史に、(F+1
1H4)281F6  処理中ゼオライトによつ″C取
込まれた珪素が既に空位の肯組構造点に[換されねdな
らないことも明らかである。非晶質=SiOf(に由る
5 745m  における新しい吸収バンドはこのスペ
クトルにおいてw$11Jされない。
(C)  第2図におけるように5710 ex−’に
おいて−」足された欠陥構造標準、試料Aの絶対吸光度
は1550であった。第2図におけるように3710a
m−’ KJ+5イ?測定す;h?、=(b)ノL Z
 −210生成智の絶対吸光度は108Bであった。L
Z−210に対する欠陥構造ファクター2は次のように
計算される: この弐に代入すると、LZ−210生成物に対すα08
8 × α140 7)欠陥1F1造77 p p −Z = −−−6−
、−5−O−〜−−−=aos7である。
この例の(b)のLZ−210生成物の骨組組成は次の
ようKtl示できる: (Al    Si    口   )00.147 
0,7?4 0.OS7  2LZ−2IQ生成物を1
llI11するのに使用された出発N1−14Y の骨
組組成は次のように表示でき。、る:(A凰     
81    口  ) 00.292    G、70
@    0    2LZ−210生成物をN)i4
Y  出発物質と比較すると、欠陥構造ファクターの変
化はΔ2はα057であり、これはLZ−21Qに対す
る好ましい蛾大仕様値たるα06により充分に低い。骨
組構造から除去されたアルミニウムのモル分率りはα1
25であり、これはN〉α5aという敵手仕様より相当
に大きい。LZ−210生成物の骨組構造における珪素
金賞の増大は、珪素によって夫際に11換えられた除去
アルミニウムの分4Eして表埃され、次の通りである: 例2 本例は、本発明方法において、アルミニウムがゼオライ
ト骨組構造から除去されそして外部源からの珪素によっ
て′wIlilIIlI造中でt崇されていることを更
にfl#するものである。2+1(#水状m>のアンモ
ニウムゼオライトY (5in2/A12U、モル比=
4.8)な75℃にKける54モル酢酸アンモニウム溶
液100耐中にスラリー化した。ゼオライト試料の総ア
ルミニウム含瀘は&90ミリモルであった。α795 
jl (NH4)2StF6を含む501mgを(オラ
イド攪拌スラリーに21づつそしく各添加時を5分づつ
あけて添加口゛た。総1i4.4 Sミリモルの81 
 がゼオライトにi加、された0混合物を75℃で18
時間保持し、ろ過しそし【洗滌した。ろ液及び洗amの
分析の結果、添加された4、 45 ミQモルの珪素の
うち、&48tlJモルが反応中ゼオティトによって消
費されたことがわかった。四時に、ゼオライ、トは、五
52建リモルのアルミニウムをatに放出した。ろ液の
分析に基いてのゼオライトのモル比81θ2 /Al 
205は950と計算された。固体生成物の化学分析は
tSlの8i02/Al2O,比な示した。これらデー
タは、緩衝された(N)i4)、8iF6  を使用す
る本処理の結果として址木順込みが生じたこと41:I
Oロー保証する。
ピーク強度の測定から、生成物は100嚢結晶實であっ
た。ユニットセル(暑。)は2L49人であった。結晶
崩−を表すDTA発熱量は1067℃において見出され
た。アル建ニウム欠乏点における((l()4基に由る
、200℃におけるイオライトウエファーの賦活化に続
< 5710z−’において測定された赤外OH歇収バ
ンドの強度は非常に小さく、これは欠陥点(+イト)が
生成物中にはとんと存在しないことを示す。−18S”
C,及び100トルにおいて測定された生成物の[1執
看牲量は25.8直瀘−であった。
例S 加熱及び攪拌手段を鋏備しそして1218ポンド(14
,41ガロン)の水及び185ボンドの酢酸アンモニウ
ムを収納する反応容器に、4.97の810□/Al2
O,%ル比を有する80−アンモニウム交換ゼオライ)
 NaY 5 Gボンド(無水状自)を加えた。生成ス
ラリーを75℃に加熱した。別の容器において、フルオ
ロ珪酸アンモニウム[(NH4)。
81F6)#敵を50℃の温度における468ボンドの
水に上記珪酸塩1225ボンドを溶解することによりv
I41Il!シた。111重ポンプによって、フルオロ
珪酸塩浴液を緩衝ゼオライ、トスラリ−にα051ガロ
ン/分の割合で癌加した。添加期間の終りにおいて、生
成混合物を16時間継続した攪拌な伴って95℃に加熱
し、そして50℃の温良におけろ水約250ガロンで洗
滌しそして乾燥した。生成物は次の性質を有した: (a)  X−線結墨度(相対)=9011(b)  
結晶崩壊温度(DTA尭熱量測定による)=1 1 1
 0℃ (C)  #素吸着容量(−185℃、100)ル)=
241重を− (d)  水吸着容量(25℃、 4.b )ル)=2
45重量% (e)  8A02/Al、0.モル比””119B(
f)4’lう()陽’tオy尋量(M20/Al 、0
. ) = t。
(g)  ユニットセル寸法1゜−2444A四面体の
モル分率で表わした出発NH4Y の骨組組成は次のよ
うに表示できる: C”0,284 ”0.714 )ORLZ−210生
成物に対する欠陥構造ファクター2はa055であった
。5710fi””において測定した赤外線絶対吸収度
はα1soであった。LZ−210生成物の骨組構造組
成は次のように表示できる: (”0.1B5 0jl。口J(155)θ21 LZ−210に対する欠陥構造7アタターの差ΔZは(
LO6&である。除去アルミニウムのモル分率Nは[L
151でありそして珪素により置換さヘ −ΔZ れた除去アルミニウムの童は N−=α64である。本
発明の改良ゼオライト組成物の他のすべての固有の性質
、即ちX線粉末回灯砿嫌及び赤外線スペクトルがこの例
の生成物によって示された。
例4 (a)  Al2O,としてα2065モルのアルミニ
ウムを含有するN)14−Y 47 gを、本国% t
t−M 4.01540号における教示に従って4日間
NH4Y中の骨組構造アルミニウムの45%を抽出する
に充分の(N114)2i−12El)TA及び希釈M
CIで処理した。これを試料Bと標示する。
(b)2500グラムのNH4Yを75℃における五5
M#酸アンモニウム譜赦中で攪拌した。990gの(N
H4)28iF6を含有する水#1液45ノな75℃に
加熱しそして5分g&1001117の副台でNH4Y
スラIJ−100−づつ礒加した。フルオロi酸塩浴液
の添加に絖い【、スラリーの温度を95℃Kまで高めそ
してスラリーは95℃において17時間熟成せしめた。
熟成スラリーをろ過しそして7イルターケーキを洗滌水
の試験がアルミニウム及び弗化物イオンに対して陰性と
なるまで洗滌した。
これは試料Cと表示する。
(C)2つの試料に封する化学的及び他の分析を例1の
(b)において調製した欠陥構造標準試料Aについて得
られた同様のデータと共に以下に掲げる。
これらデータは明らかに、LZ−210生成物(区別C
)を先行技術生成物(試料B)から区別する。試料B及
び試料Cは共に基準とし【の欠陥構造確率(試料ム)と
同水準までアル1ニウムを欠除されている。先行技術の
生成物は任意の源からの珪素がアルミニウムと置換って
骨組構造中に置換された証拠を全く示さない。事実、先
行技術の試料と欠陥構造確率試料とはそれらの性質のす
べてにおいてはぼ同勢である。LZ−210生成物はは
とんど欠陥構造が存在しないことを示し、これは珪素が
骨組構造におい【アル<=ラムと置換したことな示す。
例5 (A)  L50ノ8i02/Al、0.%ル比ヲ有1
ル光分に結晶化されたゼオライ)Y100グラムを4モ
ルNH4Cl水@1[50011j”??還流方弐にお
いて1時間スラリー化しそして後ろ過により単離した。
この交換過程を2−繰返しそして第5交換後の生成−を
轟温蒸留水で洗鋒水が塩化物イ′オンに対し″C陰性の
試験結果を示すまで洗滌した。N114+交換生成物6
0グラム(無水状感型jlt)を95℃における14モ
ル酢酸アンモニウム浴液4001中でスラリー化した。
1501の水K 12.53グラムのフルオロ珪酸アン
モニウムを浴かした浴液を11/分の割合で11づつス
ラリー(pH〉6)K添加した。ゼオライト中に存在す
るAI  のモル数に対するフルオロ珪はアンモニウム
として銑加されたSi  のモル数の化学を酬比は[1
L21であった。
フルオロ珪tIk塩#液の鎖加に続いて、スラリーを9
5℃において3時間熟成し、ろ過しそしてろ過ケーキを
洗鋳水試験がアルミニウム及び弗化1イオンに対して陰
性を示すまで完全に洗帥した。出発NH4Yゼオライト
及び生成物ゼオライトに対する化学及び他の分析結果を
以下に掲げる:NH4−Y   生成物 1’Ja 20−wt 0%            
  五12.8(hJH,)20 wt0%     
        98     B、、sAl、(J、
 wt、−$             2&5   
22.98 k (J 2 W t 、−915N2 
  6 N2sio2μ120.(モル)      
   五50   4.848m+/Al      
                   α18   
  α20NH4”/At             
    N48    [L71陽イオン蟲t(M+/
AI)           α84     Q、9
1X#!結晶度 偵)ビータ強度による         I DO?8
(b)  ピーク面積による         i D
o     ?7ユニツトセル寸法(!0)     
     2481   24734骨組構造赤外スペ
クトル 非対称伸縮v c11891   100 S対称伸縮
 * a−’           771    7
82ヒドロキシル赤外吸収 !$710c11−’における絶対吸光度    10
5?    105B欠陥構造フアクター、Z    
      α014    α025四面体の骨組構
造モル分率を出発NH4−Y及びLZ−210生成物に
対して以下に示す。
b)除去アルミニウムのモル分率、N−α075C)除
去アルミニウムー、n/a X 100− 20d)欠
陥構造ファクターの変化、ΔZ−α009へ 分析データは、骨組構造アルミニウムが除去されそし【
フルオロ珪酸塩処理の結果として珪素により置換された
ことを実証する。X1i1i!結晶度は充分に維持され
そしてアルミニウムに較べての珪素の原子寸法が小さく
なった事実に由り予想されるようにユニットセル寸法は
減少した。
(均 5以下の5in2/Al、O,モル比を有する出
発(オライドを使用することの悪い結果を次の操作過程
により示す。
2.52の5to2/A’203モル比を有するアン毫
ニウム交換ゼオライ))(100,9を75℃の温度に
おける#鐵アンモニウムの20モル水浴g1000d中
でスラリー化した。5975グラムのフルオロ珪酸アン
モニウムを含む第2の水1111[500dを5分銀1
0m141!の割合で10−づつスラリーに添加した。
ゼオライト中に存在するアル建ニウムのモル数に対する
添加珪素モル数の化学量論比は150であった。フルオ
ロ珪酸塩溶液の添加に続いて、スラリーを95℃で16
時間熟成し、ろ過しそして洗騒水試験がアルiニウム及
び弗化物イオンに対して陰性となるまで蒸留水で洗った
。出発NH4−X4オライド及び生成物ゼオライトに対
する化学及び他の分析結果を以下に示す。
NH4−x   生成物 Na2U−wtJ               &2
     α5(N84)20− Wt、96118 
   45AI、(J、   −wt、$      
                        5
4.2         19.08i02 −  w
t、%                      
    sue         72.08 s (
)z /A l 20s (% ル)        
 2−52   645Na”/Al        
          at S    (104?!−
14+/Al                 (L
42    Q、67陽イオン轟、*(M”/AI) 
          (L77     α71NH4
−X    生成物 X1fi!結晶度 (a)  ピーク強fKよる        100 
    (10ユニットセル寸ff1(ao)A   
      24.945’    −−骨組構造赤外
スベクトル (al  非対称伸縮+ (111−’       
 987    1049(bl  対称伸M  、a
m−’        749     780ヒドロ
キシル赤外吸収 5710cIL K於ける絶対吸光度   [Lllo
    α224欠陥構造フアクター、 Z     
      O,047(LO?5上記データから、珪
素W換を伴っての脱アル建ニウムは生じたが、この操作
は生成豐ゼオライトの結晶性を著しく破壊することが明
らかである。
また、残存した結晶構造も欠陥部をかなり多く含んだ。
(q 上記(至)のNH4−Xを処理せんとする第2の
賦みにおいて、5グラムのゼオライト試料を95℃にお
ける五4モル靜酸アンモニクム#敵100N中でスラリ
ー化した。t49pのフルオロ珪酸アンモニウムを含有
する第2水浴@:5oiuを5分侮2dの割合で2−づ
つスラリーに添加した。ゼオライトアルミニクムのモル
数に対する添加珪素モル数の化学量論比は(L25であ
った。フルオロ珪鍍塩S液の添加の完了に続いて、スラ
リーを5時間熟成し、ろ過しそし【洗滌した。この(q
の処理は緩衝効果の増大、フルオロ珪酸塩濃度の低下、
熟成時間の短縮により上記(至)の処理より格段に厳密
さが少なく、1qの生成物ははとんど非晶質であること
が見出された。
例6 (オライドA型構造を有するゼオライトにおける骨組構
造アル1=ウム原子に対して外部からの珪素を置換える
為の方法につい【、次の実験手順に従い例示する。直O
f) 5to2At、o、  4ル比を有するゼオライ
トN−人(米国特許第450翫922号の教示に従い水
酸化ナトリウム及び水酸化ブトラメチルアンモニウムの
組合せを使用して熱水反応によりT#I4製)約5ダラ
ムを、大気中850℃において17時間仮焼してテトラ
メチルアンモニウム陽イオンを除去した。生成する脱陽
イオン形態のゼオライトをNH4Clの水81&でイオ
ン交換した。
生成するNH4−Aゼオライトの12グラム区料(無水
状IN)を75℃における五4モル酢酸アアンモニウム
水溶液00−中にスラリー化しそして處65グラムのフ
ルオロ珪酸アンモニウムを含む水浴液1001を11/
分の割合でlajづつそこに′#im加した。フルオロ
址酸塩皺敵の鎖加の完了に続いて、スラリーな75℃で
16時間熟成し、ろ過しそして同形分を水で完全に′&
鋳した。出発ゼオライトの予備的な脱陽イオンと続いて
の再水和操作は(オライド出発物貴中kかなりの数の欠
陥を導入し、これらはフルオロ珪酸塩による処理におい
て使用された条件下では城込み珪IAKよって埋められ
なかった。しかし、1t994Aから1t970ムへと
いうユニットセル寸法a。tf)賊少が観顧されたこと
は、フルオロ珪酸塩からの外部珪素がゼオライト中の元
の骨組構造アルミニラ五康子にW換ったことな確1lI
Eする。出発階、−辺 及びl、Z、−215生成物ゼ
オライトに対する化学的及び他の分析の結果を以下に呈
示する: NH4−NA  LZ−215生成物 S山、/Al2O,(モル)      5.45  
    7.58陽イオン”ht(M+/AI)   
     Q、65       (L69X線結1度
: (a)  ピーク強度による−    100    
   60(b)  ビーク面積による−    10
0       59ユニットセル寸法(ao)   
    1t994     1t970骨組構造赤外
スペクトル 非対称伸M t(m−’        1062  
   1069対称伸縮 、α′″’        
 715      722ヒドロキシル赤外線吸収: 欠陥構造ファクター(Z )     cL042  
     m07F5710m  に於る絶対吸光度 
  CLloo      (L18d四面体の骨組構
造モル分率を出発MH4−NJt及びLZ−215生成
瞼に対して以下に呈示する。
b)除去アルミニ9ム C)  除去フルにつA11,N/lX100  24
d)谷陥構造ファクターの変化.ΔZ  α037欠陥
格子点を爽實上含まない型式A#l造の高シリカゼオラ
イトをiA製する為には、出発ゼオライト中に有機陽イ
オンを維持するか或いは蝋小分解温度のような制御され
た条件下でそして窒素及び/Iいはアンモニアの雰囲気
下で有+IA陽イオンなNH4+戚いはH+陽イオンに
熱的に分解することが必要である。
例7 囚 モルデナイトaのゼオライトの結晶格子中に外部珪
素を置換える例についてここで説明する。
出発物質として市販入手しうる合成酸処理モルデナイト
( H−Zeolon 、  ツートン社)を使用した
1000グラムの合成モルデナイ) ( SsO,/A
’205−11+67)な8ノの蒸留水中で還流温度に
おいてスラリー化した。455グラムのフルオロ珪酸ア
ンモニウムを含有する水#[5jを上記ゼオライト−水
スラIJ −に急速に添加しそして生成混合   。
物を96時間攪件しながら還流処理した。その畿ゼオラ
イト生成物をろ過により単離しそして蒸留水で洗滌した
。出発物質及゛び生成ゼオライトに対して化学並びに他
の分析結果を以下に呈示する。
Nazu 、 wt,−一       α48   
  α52( N&″ia )20 t wt 、 −
−一        tSS A120,、 wt.−%        12.44
     4488 t02 ? Wt 、−*   
     8 5.5 1    ? t 8 88i
02/A1203(モル)       1 t67 
    2歳08Na+/Al           
 (LO5     a08Nki ”/A監    
      −     α50陽イオン轟音,M”/
Al          α06      α58ピ
一ク強度によるX線結晶度    1 00     
  85骨組構造赤外スペクトル 非対称伸縮, ax− ’         1 0 
7 0     10 9 5対称伸縮 * Ql− 
’         8 01      81 1ヒ
ドロキシル赤外吸収 5710、、7’に於る絶対吸光度    α185 
    α245欠陥Ill造77クターt  Z  
      a07m1     1104出発)1 
− Zeolon  は相当数の.欠陥格子点を含んで
いるから、この方法がこれら欠陥点Kff1本を置換え
ることは不要である。本@明方法が構造中に新しい欠陥
を相当量創生じないという事央は、欠陥構造ファクター
Zが処理の結果として価か1026増大するだけである
という事実により裏づけられる。
四面体の骨組構造モル分率を出@ H − Zeolo
si及びLZ−211生成物に対して以下に示す。
b)除去アルきニウムモル分4 t N  −α045
C)96除去アルミニウA 、 N/a X100 −
 4?d)欠陥構造ファクターの変化, ΔZ  − 
[LO24これらデータは、フルオロ珪酸塩処理の結果
とし【アルミニウムが構造体から除去されそして珪素と
置換されたことを一証させる。また、逃場条件、%にゼ
オライトへのフルオロ珪酸塩#液の亀連な添加が処理中
アル1=ウムが抜けた場所のすべてKまだ元のH−Ze
olon  出発材料のアルミニウムの欠けた格子点す
べ【に珪素の挿入を許容しないことも明らかである。他
方、X線結晶度は維持されそして結晶崩壊に由る発熱は
示差熱分析においていずれの試料にも観察されないが、
焼結は出発ゼオライトにおい【は約1000℃で始まる
のに対し生成物ゼオライトでは約1150℃まで起らな
かった。骨組構造赤外スペクトルは、フルオロ珪酸塩処
理後に高波数側へのシフトが起ることを示す。非対称伸
縮バンド及び対称伸縮バンド両方のシフトは、骨組構造
にお%/′h′1:珪累置換により達成される脱アルミ
ニウム現象に固有のものである。
フルオー珪酸塩処理されたゼオライトの赤外スペクトル
のヒドロキシル領域において吸蔵された非晶質5tok
4  に由りK 745 am−’バンドに増大は見ら
れない。出発H−Z@0IOEI  に較べ”CS 7
10tx−’における吸収度にごく僅かの増大が存在す
るが、これは処理により骨組構造の空孔数がごく僅か増
加したことを示す、しかし、以下の(Qk例示するよう
に処理の厳格さを緩和することにより処置中除去された
アルミニウム原子の相当の置換が生ずるだけでなく出発
ゼオライトにおけるアルミニウム空員点がかなり埋めら
れることを銘記されたい。
(ハ)別の例において、(5)で使用したのと同様のH
−Zeolon  出発物質2500グラムを95℃に
おける5Iの無音水中で攪拌した。582.7グラムの
フルオロ珪酸アンモニウムを含有しモし【約75℃の温
度にある51の無音水の第2の浴液な約50−1001
1/分の割合でゼオライト−水スラtJ−Kl像奈加し
た。麻加勘間中温度を95℃に維持した。ゼオライト中
に存在するアルミニウムのモル数に対して硝加された珪
凧モル数の化学量論比はα41であった。フルオロ珪酸
塩浴液の添加の完了後、スラリーを還流条件下で72時
間熟成し、ろ過により固形分を回収しセしてMvII水
で洗峰した。化学的並びKmの分析給米な以下に示す。
H−Zeolon   LZ−211 N a 20 t Wt 、−%          
CL2      α2(NH4)20 、 wt −
%               2.lAt20. 
、 wt、−嘩        1 (L8     
 !L78102  * wt、−嘔        
 81L8     9t4840、/At20. (
4A、)       14.00    24128
m”/Al             105    
 (LO4ト縫(4)どン1凰 4                    −−  
      (L72陽イオン当童、  M”/At 
        [LO5(L716X巌結1度: (JR)ビータ強度による      100    
  86(b)  ピーク面積による       1
00      90骨組構造赤外スペクトル: 非対称伸縮、1′″’        1073   
 108?対称伸鰯 * (Hl−’        
 801      81 Sヒドロキシル赤外吸収 5710cm  kおける絶対吸光度   LS25 
    (L115欠11111ffi77り)−t 
 Z        (11571048この?IIに
おいて、出発H−Zeolon f)欠11iIq造フ
ァクターは非常に太きい。処理の結果として、元々の欠
陥格子点の相当数が排除されたように思われる。骨組#
11造モル分率を出発)1− Zeolon  及びL
Z−211生Iit物に対して以下にボ1゜b)除去ア
ルミニウムのモル分率、 N −11055C)−アル
ミニウム欠乏率 N/aXIUO−52d)欠陥構造フ
ァクター変化、LZ −α089データから、珪素原子
がZeOIOl 41を造中のアルミニウム原子とm換
されたことか明らかである。
骨組構造赤外スペクトルはフルオロ辻酸塙処理欽に高波
数側へのシフトが起っていることを示す。
非対称伸縮及び対称伸縮バンド両方のシフトは、骨組構
造における珪素tIL侠により達成される脱アルミニウ
ム塊象に固有のものである。赤外スペクトルのヒドロキ
シル領域におい【、フルオロ波酸塩処理後の試料は吸収
8iQH@に出り5746ca+−’において吸収度の
増加を示さない。出発1l−Zeolon  に軟べて
5710cR−’における吸収度の相当の減少が存在し
、これは骨組構造空位点即ち欠陥点の数の減少が起って
いることを示す。
0 上記(均の処理過程中起る珪素置換機構を解明する
為K、処理の途中で周期的にH−Zeolon 試料を
採りそして分析した。結果を以下に示す:以上から、か
なりの量の珪素置換がフルオロ珪rR塩癌加期間の終り
までに起ったことが明らかである。
例8 モルデナイト(米国、ネバダ州ユニオンパスから採られ
る天然石)のフルオロ珪酸塩処理。粉砕した天然モルデ
ナイト石1000&(無水状[i)を95℃に加熱した
22!フラスコ内のtONHC1溶液10jKt&加し
た。スラリー′4I:95℃において1時間攪拌し、ろ
過しそし”’(10jtD蒸璽水で洗滌した。酸交換過
程なあと2回繰返し、その後固形分な蒸留水でAgN0
.溶液による塩化物の残留がないことが羅酩されるまで
洗滌した。
(a)sooyのH+モルデナイトを75℃における2
jの蒸留水中でスラリー化した。10α12gの(NH
4)28iF6  を含有するt21蒸留水の第2#!
液を101/分の割合でゼオライトスラリーに連続的に
重加した。ゼオライト中に存在する幻のモル数に対して
((NH4)28iF、 ’)  として添加される8
i  のモル数の化学量論比はα50であった。
フルオロ珪酸塩諮液の添加に続いて、スラリーを還流条
件下で26時間熟成し、その後ろ過しそして洗滌本試験
がアル建ニウム及び弗化物イオン両者の残留がないこと
を保証するまで完全に水洗した。出発H+毫ルデナイト
及びフルオロ珪酸塩処理後の生成物の化学分析結果を表
4AK示す。
表6人 Na2O、wt、%        α2?    (
L22(?111−1< )20 t Wt 0%  
          t 45At、o、 t Wt、
慢      114d    &188i02.Wt
、嘩       8五56    II !L51−
        135 F2 w wt、囁 8i02/At 、0.        I LS7 
  17.4・Na”7−シー、凰         
                       (L
O4(LO4N&−14+/Al −cL71 陽イオン当量 、 M+/Al      α48  
   α79両者の性質の比較を表6BK示す。
表6B 化学的5i(J2/Al 2U、        12
.57    11.+68化学的M+/Al    
        α48      α79X線結晶度 (I)  ピーク強度による      100   
   89(2)ピーク面積による      100
      75結1崩壊温度、 ’C(1)TA )
     〜1025    発熱なし骨組構造赤外ス
ペクトル 非対称伸Ilj1cm−’          108
5   1 o9a対称伸縮apr−’       
   792     794ヒドロ中シル赤外吸収 3710cIL−1に於る絶対吸光度   [1225
(L31G骨組構造四面体(TO)のモル分率を出発H
+モルデナイト及びLZ−211生成−に対して114
C6c示す。
表60 b)除去アルミニウムモル分率、N       (L
O58c>h去フル(−1i% 、N/a X100 
   50d)欠陥構造ファクター変化、ΔZ    
  α05にの場合の解析データは、Xmm結晶球維持
されているけれども珪素がモルデナイト骨組構造中のア
ルミニウムと置換されたことを明示的には示さない。し
かし、試験下のモルデナイト結晶の粒寸の故に、ゼオラ
イトウェハを通して高程度の赤外線透過を得ることは困
難である。骨組構造赤外領域における畝収バンドは例え
ばH−26010B を使用した場合より巾広くそして
明確性が低い、にもかかわらず、非対称伸縮バンドのシ
フト量が対称伸縮バンドシフトより相尚に大□きいこと
は明らかである。これは、空位点に珪素置換をはとんど
乃至全然伴わずに脱アル建スウムされたゼオライト骨組
構造に固有のものである。しかし、フルオロ珪酸塩処理
試料のヒドロキシル領域の赤外スペクトルは8i0H槍
に由り5745ffi−’における僅かに増大せる吸収
度を示さなかった。空位点における水素結合OH基に由
る5 710 cm−’における吸収度の増大は、処理
中除去されたアルミニウムと比例して増大しなかった。
(b1517&(無水状態電量)の計モルデナイトの第
2の試料を75℃の温度にある21の蒸留水中でスラリ
ー化した。12 & 8 y 71 (NH4)、Si
F。
を含有するtsI4留水の#I2の耐液を10IIjZ
分の割合でゼオライトスラリーに連続的に添加した。ゼ
オライト中に存在するA1  のモル数に対して((N
H4)、9iF4)として添加された8iのモル数の化
学量論比は100であった。フルオロ珪酸塩#!液の添
加に続いて、スラリーな瀘fi乗件下で48時間熟成し
、その後ろ過しそして洗峰水賦験がアルミニラ^及び弗
化物イオンに対して陰性となるまで完全に洗滌した。出
発H+モルデナイト及びフルオロ珪酸塩処理の生成物の
化学分析結果を次の表7λに示す。
表7A Naz() s wt)       α29    
  α22(NH,)2o t wt、s      
      t5sA l 2(−)s * w t 
0%      1 t 46      Z 298
i02. Wt、−8N516    8477k 2
 t wt、 91              13
4840□/AI 、0.       12.57 
    12.2ONら川        αo4  
    αo5NH4+/Al           
      α56陽イオン当盪、  M”/Al  
   (14B      )180両者の性質の比較
を以下の表7Bにまとめて示す。
表7B 化学5in2/AJ 2051237     212
0化学M+/A1           048   
    α81x#i!結晶度 (Il  ビーク強度による     100    
  120(2)ピーク面積による     10n 
      102ftA崩fl+ii度℃(DTA)
     1025     発熱な1゜骨組構造赤外
スペクトル 非対称伸縮s  (X−’      1085   
    NA対称伸縮t  CIL−’      7
92       NAヒドロキシル赤外吸収 5710m  における絶対吸光度 α225    
  α50G骨組構造四面体(1υ2)のモル分率な出
発H1篭ルデナイト及びLZ−211生成物に対して次
の表70に示す。
表70 b)除去アル建ニウムのモル分率、N     −(L
O47C)骨組構造アル建ニウム除去−tN/aX10
0− 57d)欠陥構造ファクターの変化、ΔZ   
  −(LQ52先の例の場合におけるように、珪素置
換の証明は主に化学分析値と赤外スペクトルのヒドロキ
シル伸縮領域(5710cm<−’)Kおける絶対吸収
率の測定値に基いている。X線結晶度は維持された。
ピーク面積の測定は出発H+−モルデナイトと岡じ値を
示しそしてピーク強度の測定はビータの鋭尖化による強
度の増大を示す。これは出発H+−モルデナイトより一
層秩序化された構造を示唆するが、その本質は現段階で
は解明されていない。計算されたユニットセルの値は珪
素の相機量が骨!all造中のアル2ニウふと置換した
ことを確証させる。
これのみがx#1粉末−析模様における強度摺定値の増
加の原因でありえよ50.フルオロ簸鹸塩I6理の24
時間後に採られた試料は1t1040./Al、(J、
比、45重量囁の弗化物含量及び1530cm”−’に
おける絶対吸収を有した。この試料な上記表4A−CK
配滅した試料と比較すると、処ffl獣階でのフルオロ
珪g12塩電の増大は珪素置換の量を増大する。熟成時
間の増大も珪素*lI!の程度を増大した。天然モルデ
ナイトの1tlj1榊造に珪素を置換させることは合成
モルデナイトのそれよりも明らかに一層困−である。
例9 NH4+−Lゼオライトをフルオロ址−堪処理すること
によるLZ−212のf14IIl10(a)sopの
NaKL ゼオライト(8i(J□/A12U、 4ル
比=605’)をt O−E: ルNH4Cl l1v
l液5oo−中で還流条件下で16時間スラリー化しそ
してろ過した。この交換操作はあと2回繰返されセして
纂S交換の生成物を洗篩水がAgNO3による塩化物反
応試験に際して陰性となるまで高ma貿水で洗った。生
成物の5ち1αM+(無水状!!りを75℃に加熱した
100鮭の無音水中でスラリー化した。
五54 & (N)14)28轟F4  を含有する5
0−の第2溶液なNu−141,−水スラリーに5分銀
11の割合で1dづつ添加した。フルオロ珪酸塩添加中
湿度は75℃に維持した。ゼオライト中に存在する人l
 のモル数に対して((rla(4)、8iF、 ) 
 として添加された310モル数の化学量論比はα50
であった。フルオル珪酸塩S液の添加に続いて、スラリ
ーを95℃に116時間加熱し、その後ろ過しそして洗
峰水試験がアルミニウム及び弗化物イオンの存在を示さ
なくなるまで完全に洗鋒した。出発NH4Lゼオライト
及びフルオa珪酸塩処理後の生成物に対する化学分析の
結果を以下の表8AK示す。
表6人 出発庫ル LZ−212生成物 に20  wt)          145    
 2−05(N)i4)20 、 wt、1     
  ass     S、44”205  * W”、
%        19.22    1 t158i
02* wt、哄       4&51    8t
5B−Q、04 j 2 1 W t、嘩 8i02/Al2O,4051!59 K”/A l             α19   
  IIL47N)i4+/Aム          
 α85     α61−イオン当皺、M+/At 
      104       LO8処理ずみゼオ
ライトと出発物質の性質の比較を表88に示す。
表8B 化学的S山、/A12U、        605  
  12.39化学的M+/Al          
t05      tO,aXX線結晶 度I)  ピーク1iII&による     100 
     秀(2) ピーク面積による      N
A       NA結晶崩壊温度 ’C(DTA) 
   900     950骨組構造赤外スペクトル 非対称伸縮*CIM−’        1028  
  1109対称伸縮 、cxi−’       7
69     782ヒドロキシル赤外吸収 3170cm’における絶対吸光度 [LO85α19
5両者につい【の骨組構造モル分率な次の表80に示す
表8C (b)除去アルミニク五〇モル分率、N     −α
112(C)除去骨組構造アルミニウム−N/lX10
0 −47(d)欠陥構造7アタター変化、Δ2   
 −104にれらデータは、与えられた条件下でLゼオ
ライト骨組構造中のアルミニウムに対しCM素が高効率
に置換したことを実証している。Xl1I結品性は維持
されそして熱的安定性は明らかに増大した。
もつと重畳などとには、骨組構造赤外スペクトルにおけ
る非対称伸縮バンド及び対称伸縮バンド両方が処理後に
増大した。これは骨組構造における珪素置換により達成
される脱アル建二つ五現象と、一致する。吸蔵8i0H
種に由りS 74 Sm  において吸収はwi−され
ずセして3710眞−1において絶対吸収に僅かの増大
があるだけであり、これは骨組構造空位点における水嵩
結合OH基の相対量なりL映する。脱アル建ニウムは添
加されたフルオロ珪酸塩の量とはぼ化学量論であった。
(b)$12の実験におい?、NaKL の新しい試料
な得た。572IのNaKL  ゼオライト(Ss’2
/A1201モル比=595)な10口01Llの6モ
ルM4Cl溶液で還流条件において16時間スラリー化
しそしてろ過した。交換操作なあと21+a1行ないセ
して絡5交換生成物を塩化物が桟貿しなくなるまで高楓
無音水で洗峰した。
アンモニウム交換された生成物のうちから、100p(
無水状独重皺)を75℃に加熱された300jIljの
原質水中でスラリー化した。5494I(NI(4)2
SiF641:含む500−の第2−液なFikl a
 −L−水スラリーに5分銀1odの割合で10IIl
jづつ株加した。フルオロ珪lIi塩の脩加の過程中温
度は75℃に保った。ゼオライト中に存在するAIのモ
ル数に対して((214)284F6)とし【瘉加され
た810モル数の化学童−比はα50であった。
フルオロ珪酸塩16fIL4y)ti&加に続いて、ス
ラリーを75℃に維持しそして24時間@成し、その後
ろ過しそしてアルミニウム及び弗化物イオンが残存しな
くなるまで完全に洗綽した。出発N)14L及びフルオ
ロ珪#を塩処m俵の生成物に対する化学分析値を表?A
K示す。
表9人 出発NH4L    LZ−212 に20 、 wt、$        151    
2.44(NH4)、0 、 wt6gk7.89  
   410AI、0.   、   wt)    
                1 α42    
         1152Bg02* wt、$  
     6z80   75!62F t t w 
t 、11 −          α08 8tOz/Al 20B         5−92 
   1tysK”/AS           α2
0    125N)i4”/At         
 α80     (17Q陽イオン7!量 、  M
”/At      too       α95m1
″の性質を比較して表?BK示す。
表9B 出発N)i4L   LZ−212 化学的5i02/Al2O,5,,921t75化学的
M”/At             100    
  α95X@結晶度 (1)  ピーク強度による       100  
    49(2)ピーク面積による       1
00      52結晶崩a!ft  ”C(DTA
)     995     940骨組構造赤外スペ
クトル 非対称伸縮、(!I−’        1028  
  1108,10!51対称伸縮、偉−’     
    768     780ヒドロキシル赤外吸収 5710傷−1に於る絶対吸光度    α048  
   α24G両者につい【の骨組構造モル分率を表9
Cに示す。
表90 b)除去アルミニウムのモル分4 、 N     −
α116C)骨組構造アル<ニウム除去       
 4794  N/a X100 d)欠陥構造ファクター変化、ΔZ     −α08
2本例におけるフルオロ珪酸塩熟成温度は75℃であり
他方光の例におけるそれは還流条件にあったことを銘記
されたい。両熟成温度に対して脱アルミニウムの程度は
同じであるが、珪1Af換効率は熟成温度が低くなると
実質上減少する。
例10 クリノプチロライト(C11noptilo目16)Q
フルオル珪酸塩処理によるLZ−21914製例。
2511の天然鉱石クリップチロライ) (8i02/
人120.−+tル比ml (LI )を2(losl
JのI M N)i、CI浦液で還流温度において1時
間スラリー化しそしてろ過した。交換操作をもう2回繰
返しモして縞S交換生成物を塩化物が残貿しなくなるま
で高温無音水で洗滌した。
アンモニウム交換された生成物のうち、&o9(無水状
態重量)な95℃に加熱された1001117蒸貿水中
でスラリー化した。t17jの(NHa )t8 s 
F4を含有する501の第2浴液を2 Ml / 5分
の割合で21づつスラリーに添加した。ぞオライド中の
At  のモル数に対してC(NH4)2Blシ゛6〕
として添加された8i のモル数の化学賞論比はC5で
あった。スラリー中へのフルオQ珪#塙#液の添加に続
い【、スラリーを95℃で3時間熟成し、そり後アルき
ニウム及び弗化物イオンが残存しなくなるまで完全に洗
滌した。出発NH4クリノグチv1ライト及びフルオロ
珪緻塙逃場の生成物に対する化学分析の結果を次の表1
0Ai示1−0表1OA Na 2θ、wt1%         [LI5  
  α66(N灯)20t ”、S        5
.19    五85At20s、 wt、%    
    12.82   1155stu□、 wt、
1         77.90    bta1F2
 t W’−*                CL
538i02/Al 20s1 [1L51   11
20両者の性質の比較を表10Bに示す。
表1oB 8i0. /AI、0.        1151  
 12.20M+/At             (
195(L85X巌結晶度 (I)  ピーク強度による        100 
     40(10ビーク面積による       
100      60結晶崩嬢温1t’C(DT人)
        5sa      sss骨m#Il
造赤外スペクトル 非対称伸縮、信−’         1062   
  1086対称伸−*C11″’         
 795.778  796,778ヒドロキシル赤外
吸収 5710.−1における絶対吸光度     α055
    α135骨組帯造モル分率を両者について表1
OC<示す。
表100 a)[化物(1℃、)モル分率 出発物質 (” a、1s?8’ 0.111@口0.
623 )θ2生虞物  (” 0.153” 0. 
@10口0.067)02b)除去アルミニウムのモル
分率、N      −(LC24d)欠陥構造ファク
ターの変化、ΔZ       α054データから、
主に脱アルミニウムは95℃における(Nl(4)28
iF、を使用してM14クリノプチロライトの処理から
もたらされたように思われる。しかし、脱アルミニウム
の効単は低く、これは骨組構造中のアルミニウム原子が
占めている格子点が比較的近づき−いか或いはクリノプ
チロライト貧組構造の特定の環境においてアルミニウム
原子がきわめて安定であることを示・す。従って、実験
が繰返される時もつと厳密な条件を便用することKよっ
て本発明の好ましい組成の範囲内の好ましいLZ−21
9生成物が形成されよう。
例11 シャパナイト(Chslbazite )のフルオE”
1kll塩MIN’CjるLZ −218@g例。
25Iiの天然石シャバサイト(810□/Al2(J
、4ル比閘&S )t’200m1)2%ルN114C
1で還流opKjilxて1時間スラリー化しモし【ろ
過した。この交換操作をも52同繰返しそして第5交換
生成物を洗滌本試験が塩化物残留を示さなくなるまで^
温無音水で洗峰した。
アンモニウム交換した生成物のうち、aoy(無水状態
重量)を95℃に加熱された蒸留水100d中yxラリ
−化した。l 477 (NH,)2Sin’6を含有
するsomI)第2f#液を2175分の割合で2−づ
つスラリーに添加した。ゼオライト中に存在するアルミ
ニウムのモル数に対する( (Nf−14)28 t 
F4  )とし【添加した珪素のモル数の化学量論比は
100であった。フルオー珪績塩#液の添加に続いて、
スラリーな?S’Cで5時間熟成し、その後洗滌本試験
がアルミニウム及び弗化物イオン内方に対して残存しな
いことを保証するまで完全に洗峰した。出発階、シャパ
すイト及びフルオロ珪al場処理の生成物に対する化学
分析の結果を次の表11AK示す。
表1 tA Na20 、 wt、%          NA  
     α85(NH4)20 、 wt、%   
    498      五50At2U5. wt
、$         14.83     12.0
58i02. Wt、−74,517&98に’2t 
wt、 %           NA(L59siu
2μ120.          α52     0
15Nm ”/Aム            隨   
   α12NH+/At 4                α66     
  α54陽イオン当量、 M九4u       α
66       α94p4省の性質の比較を表11
HV−示す。
表11B M”/A1           α69     α
94X線結晶度 (I)  ビーク強度による       100  
    164(2)ビーブ面積による       
100     106結J&Mjjlal&”C(D
TA )      焼結 ?40″C発熱95o’C
営Itim造赤外スペクトル 非対称伸側t  OR−’        1042 
    1096対祢伸繻、1″″’        
 771      785ヒドロキシル赤外吸収 3710cn に於る絶対吸光度     α075 
    α145両膚の骨組構造モル分率を以下の表1
10i示す。
1M!IIC Z−218 b)除去アルミニウムのモル分率+N        
 −Q、Q41C)骨組構造アルミニウム除去−、N/
aX100  − 22d)欠陥栴造体ファクター変化
、△Z        −a050データは珪素がシャ
バすイト骨組#に遺におけるアルミニウムとwjL換し
たことtymす。アルミニウム除去効率はY、L及びモ
ルデナイトゼオライトと較べ【比較的に低くそしてクリ
ノブチロライトの場合K 蒙#Jされたのに匹敵する。
しかし、シャバナイトの場合、非対称伸−バンド及び対
称゛伸纏バンドの高波数−へのシフトから示されるよう
に1珪素は骨組構造における除去アルミニウムと置換し
ている。追加的に、ゼオライト中のシリコン含意の増大
を説明する非晶l1IstuH榔の吸蔵を示す証拠は見
出されなかった。X41#ピークUIJ積は一定のまま
であるが、X#ピーク強度における増大は骨組構造に結
ける珪素wL換の別の証拠とみなされる。
エリオナイトのフルオ0珪版塩処mによりり、Z−22
0を調製する例。
アンモニウム交換された天然エリオナイトのao、y(
無水状鰺重t)を95℃に加熱された1001のJII
曽水中にスラリー化した。1609(NH4) 281
 F’4を含有するsomの第2浴猷をスラリ K2x
rt7分の割合で2−づつ加えた。ゼオライト中に存在
するA1 のモル数に対して[(Nl−A4)28iF
6〕  として添加される8簾のモル数の化宇菫―比は
α54であった。フルオロ址m塩m液の添加に続いて、
スラリーは95℃で1時間熟成され、その後洗融水試験
がアル1ニウム及び弗化−イオン両方に対して残量を示
さなくなるまで完全に洗鋒した。出発及び生成物の化学
分析値を次の表12AK示す。
表12A Na20 、 Wt、囁[135α24(Nl−14)
20 、 Wt、%       り、75     
 A54Am20. 、 wt、%        1
680    1248102  t wt1%   
     68.95    74261I” 2  
+ W 11%                 [
L598i0□/Al 20.         49
6     9.77Na+/Al         
     [105α0SNH”/At 4                 α67    
   (L52陽イオン烏童 、M”/Al     
  α91       α79両省の性質の比較な*
12HKボす。
表12B 81υ2/At、0.               
      696      9.77M+/Al 
            α91    α7!XMA
M晶度 (Il  ピーク強度による        100 
    172(6) ピーク面積による      
  I DOt 50結晶崩壊温度 ’C(Dl”A)
       976    995骨組構造赤外スペ
クトル 非対称伸縮t  CIL−’         105
2    1081対称伸繻t C1g−’     
    781     784ヒドロキシル赤外吸収 571版i’における絶対吸光度     (1070
(L160両者に対する骨組構造モル分率を表12Cに
示す。
表120 1)骨組構造酸化物(1℃よ)のモル分率Nk″4−c
リオナイト (”o、zt#’o、lis口0.030
)02生成物LZ−220(A’ a、 tsaS’ 
0.77400.(148)02b)権去アルイニウム
モル分率、N         −aospC)骨組構
造アルミニウム除去囁、N/aX100  −27d)
欠陥帯47アクター変化、Δ2       −α05
8e)除去アルミニウムモル轟り置換        
 α56された珪素モル数 (N−LZ)/N このデータは、素置明方mkよってエリオナイトにおけ
る骨組構造アルミニウムに珪素な置換することの夾施可
1ヒ性な確鉦させる。しかしここに1畝した条件を使用
した場合、アルミニウム除去及び珪素置換の効率は比較
市低い。もつと厳密な反応条件を使用すると、本発明の
岬、曲内の好ましいLZ−220生成物の杉成をもたら
そう。
例13 オフレタイトのフルオロ住v墳処理による1、Z−21
7の調製帽 IFJsogの合成TMAオフレタイトを550℃まで
ゆっくりと仮焼しそして24時間保持した。
仮焼オフレタイト(Sin、 /AI、0.モル比=9
2)を15モルNH4Cl %液で還流下で1時間スラ
リー化しそしてろ過した。交換操作をもう2回謙返しそ
して第5交換生成−を塩化物が残存しなくなるまで?!
6誕蒸貿無音洗縁した。
アンモニウム交換生成智のうち、5.01g氷状−重量
)を95℃における100dの蒸着水中でスラリー化し
た。t 25 & (N)A4)2SiF6′Ik含有
する50−の謝2齢絨を5分質2wLtの割合で21づ
つスラリーに加えた。ゼオライト中に存在するアルミニ
ウムのモル数に対して((N)14)、 濱F6)とし
て添加された珪素モル数の化学童論比はα51であった
。フルオロ珪酸塩f6液の添加KI&いて、ス5リーを
95℃で5時間熟成し、アルミニウム及び弗化物イオン
が残留しなくなるまで完全に水洗した。出発NH4オフ
レタイト及び処理生成物に対する化学分析値’4jl1
15A[示す。
表15A K2O、wt)          2.48   1
47(NH4)2(J 、 wt、%       5
.51   2.72A’20s 2wt、$    
    14−O5B−278t02v wt、%  
      7415   84.71h 2 * w
t、−α12 81υ2/AI 2U、          9.20
   17.!58に+/Al           
 t11?    119Ni−14”/Al    
        174    a64陽4.ty4−
4  、M”/Al         a9s    
  a、a4両肴の性質の比較を表IMBK示す。
5j02/Al2U、            9.2
0   11.5uM+/Al           
     (L9 S     [Li114X−結晶
度 CI)  ピーク強度による        100 
     59(9) ピーク面積による      
  100      60結晶崩IiI温度 ℃(1
)TA)       1001    1045骨組
構造赤外スペクトル 非対称伸縮s  C1K−’         108
5    1094対称伸flit  cIIL−’ 
         789     795ヒドロキシ
ル赤外吸収 5710 cttr−’における絶対吸jt*    
 α140    α259両者の骨組構造モル分率を
次の表1sCWc示す。
表1SC 1)it組構造欧化物(’i′o2)のモル分率NH4
オフレタイト (” 0.148”10.77400.
05.)02′1i−217(A 1o、 ot ss
 t o、 a 0600.101)02b)除去アル
ミニウムモル分率、N          −[LOF
5C)骨組構造アルミニウム除*4.N/aX100 
  −45d)欠陥構造ファクター変化、ΔZ    
     −α042これらデータは、フルオー珪酸塩
処理の結果として脱アル<ニウム及び珪素置換がエリオ
ナイト骨組構造において起ったことを示す。構造の僅か
の劣化はX、@結晶度データから推察される。しかし、
出発NH4オフレタイト及び処理ずみ生成物に対する酸
単吸収値はほば同等である(100)ル及び−185℃
において16〜171Ji*02)。
上1条件下での脱アル1=ウムの効果はきわめて高くそ
して珪素置換効率は熟成時間な長くすることにより増大
させることができる。
例14 ゼオライ)Wのフルオロ珪咳塩処理例。
81の合成ゼオライトW (8i02/At20.モル
比=s、66 )t’t 1%ルNH4c1g液100
−中’11流条件において1時間スラリー化しそしてろ
過した。交換操作を−返し、第5及び最終交換操作な1
6時間にわたって行った。その恢、生成物を堪化吻が残
留しなくなるまで高温無音水で洗鋒した。
NH4−W生成物のうち5.0 g(無水状態重電)な
95℃に加熱された100d蒸貿水中でスラIJ −化
した。2−211i CNI44)2 bsk’6を含
有する第2111液501な5分毎に2dの割合でスラ
リーに加えた。添加中、スラリ一温度を95℃に維持し
た。
ゼオライト中に存在するAt  のモル故に対して((
NH4)2SiF6]とし”c添加されるdi  のモ
ル故の化学量論比はα49であった。添加後、スラリー
を95℃で3時間熟成し、先例と同じくろ過しそして完
全洗齢した。出発NH4−W及び生成物の化学分析結果
を表14Aに示す。
K2O、wt、$        t481    α
67(NH4)!0 、 wt、囁     1157
   4.1?Ai  2u、   I   wt、ラ
レ                    2!i9
9          1  t888kOt t w
t、$       5940   8167F、 、
 wt、− −α62 H4r+ −w  @理後M計rW 8i0□/Al2O,A88   1147K”/Al
             (103(LO5NH+/
A1 4              186     α6
9陽イオン当量、  M+/Al       α89
     α79両者の性質を表14Bにおいて比較す
る。
表14B 8i0□/Al2O,五88    1167M”/A
l          α89     (L7?Xm
結晶度 (■ン ピーク強度による    I OO51(2)
 ピーク面1「よる     100      55
x二y)−にル(1゜)、A      21206 
  2a145結晶崩JglaL[t’C(D’i’A
)    1031    1025骨組構造赤外スペ
クトル 非対称伸縮s (ML−’      1020   
10514対称伸−* Cm−’       741
0    788ヒト−キシル赤外徴収 571km  IIc於る絶対吸光度   α075 
   1月り両者の骨組構造モル分率について表14C
に示す。
表14C a)骨組構造(TO,)のモル分率 N)i4−W −(λ’0.52!”0.4St口0.
052 )02生成智 −(に1..2声−0744口
。、131)0□b)除去アルミニウムのモル分率、N
       −1202C)骨組構造アルミニウム除
去%、N/ax1oo    −61d)欠陥構造ファ
クターの変化、Δ2     −109?これらデータ
は、本@明方法を使用してゼオライトW中の骨組構造ア
ルミニウムを珪素と置換する実施可能性を裏づける。し
かし、X線結晶度データは、幾つかの予備的な吸着デー
タと併せて、特定の反応条件を使用するとかなりの菫の
結晶劣化が起ったことを示した。そのM*好ましいLZ
−216として適格でないゼオライトが製造される恐れ
がある。珪素の置換の証拠は、骨組構造赤外吸収バンド
の^疲数儒へのシフト及び赤外スペクトルのヒドロキシ
ル憤域における巾広いvIL収バンドの相対寸法により
確証される。後者は高水準の脱アルミニウムと嵐好に相
関しない。反応の同相及び液相両方につい【の化学分析
データは、珪素が実際にゼオライト中に取込まれ【いる
ことを示した。追加的証拠とし【、非晶質8i0Hmk
示す赤外スペクトル5745cm−’ Kおける吸収度
の増大のない状況で、珪素は処理中ヤオライト骨組栴造
中に織込まれたと結論せざるをえない。
構造劣化の原因は、充分の珪素置換を伴うこと\ なく骨組構造に過剰の脱アルミニウムが起ったことに由
ると考えられる。従って、LZ−214を製造する為に
は、酢酸アンモニウムのような緩衝*1の存在下で反応
を実施すべきである。一般的指針とし【、出発ゼオライ
トのアルミニウム含量が^い根、緩衝の必要性も大きく
なる。こうすると、好ましいLZ−214が生成−とし
【得られる。
例15 ゼオライト勘Oのフルオー珪酸塩処思例。
ごく僅か可餅性の塩化物塩を含んだF4に4a Rho
ゼオライトの試料をノツクレー抽出装WKおイテ8日間
抽出した。洗−シたN1(4RhOゼオライトのうち、
25,011(無水11を75℃に7JI熱した200
d蒸留水中にスラリー化した。8.517(NH4)2
8iF6を含有する第2俗液1oomJなこのスラリー
に5分質5 mlの割合で5II7づつ加えた。
フルオロ珪酸塩の砿加中、スラリ一温度は75℃に維持
した。ゼオライト中に存在するA10七ル数に対して(
(Nk44 )281F b )として癌加されるSt
のモル数の化学菫論比は[A50であった。フルオロ珪
酸塩浴液の添加に続いて、スラIJ−IL’75℃で2
4時間熟成し、その後ろ過しそして洸誕水賦験がアルミ
ニウム及び沸化物イオンの残留を示さなくなるまで完全
に洗触した。出発NH4)thO及びフルオロ珪酸塩処
理生成物に対する化学分析の結果を表15Aに示す。
表l5A C1,2U e W’、’Ik          1
02     107(NH4)20 t Wt、’f
k        9.55     4.48”20
3 t wt、1$         I9.so  
   1103S’U2  * wt、s67.55 
   8[L54F 2  t w t 、 4 −          ao8 8i02/AI 、U、          592 
   1216Cm/Al             
    [LO4α07N)I4”/At      
     (L81     (L80陽イオン当fi
、  M+/At        (L87     
  (186両者の性質の比較を表l5BK示す。
表18B Sin2/Al、0.       5.92   1
L54M”/Al           a87   
  [184X@結晶度 (I)  ピーク強度による      100   
    70(10ピーク面積による     100
      70ユニツトセル(ao) 、A    
    I4991    14.927結晶崩壊温度
、’C(IJTA)      975      9
7飄1165骨組構造赤外スペクトル 非対称伸MICII−’        1049  
   11oo、toss対称伸鰯、鼾−’     
    801      800ヒドロキシル赤外吸
収 5710濯 に於る絶対吸光度    α075   
   α540骨組構造四面体モル分卓について表15
Cに示す。
表15C a)骨組構造酸化物(T(J□)のモル分率NH4no
   (lo、、45st。、、□400.051 )
02生成@(” O,119B’ 0.75700.1
44)02b)M去アル1ニウムモル分4.N    
     −α126C)骨組構造アルミニウム除去−
,N/a X100  − 51d)欠陥構造ファクタ
ー変化、LZ         −α11!#鼻された
ユニットセル組成から、比較的少眩の珪素が処理中ゼオ
ライ) Rho骨組構造中に取込まれたように思われる
。これは、骨組構造の赤外スペクトル領域の非対称伸縮
吸収の非常に大きなシフトが起り、対称伸縮バンドに対
してシフトが起っていないことと一致する。脱アルミニ
ウム効率は高いが、使用される条件下で珪素置換効率は
低い。もつと^い温度で熟成しそし′CII侵食からゼ
オライトを保線する為追加的緩衝剤を使用することによ
り、本発明の好ましい組成範囲内に入りそしてゼオライ
) Rhoの固有結晶構造な有するLZ−214生成物
が生成される。
g3−4− LZ−21094製例。
アンモニウムゼオライトY (8i0. /AI、0.
モル比−49!5)10j(無水状態重量)な75℃に
おけるlogWjの五4毫ル#酸アンモニウム中でxi
lJ −化L?、:。44 S # Li、8i1i’
、 、 2)120  t−含有するsayg液を1−
75分の添加割合において1−づつイオライトスラリー
に添加した。
Li28iF、の添加に続いて、反応混合物を攪拌しな
がら75℃において17時間熟成した。熟成期間後、反
応混合物をろ過しそしてフィルタケーキを弗化物及びア
ルミニウムイオンが残着しなくなるまで完全に蒸留水で
洗練した。生成物を大気中110℃において2時間乾燥
した。出@N)(4Yゼオライト及びLZ−210生成
吻ゼオライトに対する化学的並びに他の分析及び解析結
果を1表に呈示する。
Na 2U−w t 0%           z5
    α6(N14 ) 20−= t 、−9,5
五7L 12 (J−w t 、 %        
          [14Al 20.−wt0% 
          212    9.781(J 
2−NM t 、9664.4   85−QSt(J
□/A12(J、 (モル)        4.95
   14.8ONa”/Al           
   a19    α1゜N)i ”/AI 4            184  、 α74Li
 ”/A凰                    
                         
        ロ4s罎イオ/当量(M”/Al )
        103    a98LZ−210 X−結晶度 (l  ピーク強度による       100   
 85ユニットセル寸法(10)         2
4.712  24595骨組構造赤外スペクトル 非対称伸縮、傷        1015   106
1対称伸縮tag″″’         787  
  81Bヒドロキシル赤外吸収 5710m−’に於る絶対吸光度    −1160欠
陥構造フアクター、Z        αOaOα06
8両:#についての骨組構造モル分率を次に示す。
a)骨組構造酸化物0℃2)のモル分率NH4Y   
 (A1.28,8i、川口0)02LZ−210(A
t。、44.岨。、824口。、。48)02b)mf
アルミニウムモル分率、N        −1178
C)骨組構造アルミニウム瞼去嚢、N/aX100  
− 42d)欠陥構造yypp−ffi化tΔZ   
      −IQ48上記性*に加えて、LZ−21
0生成−の繍阜L)TA法により測定したものとしての
結晶崩Il!温度は1128℃であった。同じ方法で測
定した未fijlF’d14Y結晶崩壊温度は890℃
であった。
例17 LZ−210のm1ll l!! ?IJ。
アンモニウムゼオライトY (s山、 /At20.モ
ル比−”jL?5)10p(無水状態直重)な75℃に
おける44モル酢酸アンモニウム#漱1o(HA中にス
ラリー化した。試薬等級に2S i k″4 (5,5
2&)結IfiIをスラリーにIN黴瘉加した。反応混
合−を攪拌しながら75℃で2日間熟成した。その後、
ろ過を行いそしてフィルタケーキY:^謔無音水で完全
に流計し【弗化物及びアルミニウムイオンが残留しない
よ5Kした。乾燥生成物において得られたX線粉末礁嫌
はゼオライトマトリックス中に析出する不純物な示す派
生的なピークを例ら示さなか9た。出@ N)i4Yゼ
オライト及びLZ−210生戚豐ゼオライトについ【分
析及び解析結果を以下に示す。
Na2o−wt、s             zs 
    12(NH4)、0−Wt、91      
    9.5    16に20−w t、嘔   
               5−6At 20.−
wt 0%           212   1 t
48i(J2−wt、$            64
.4   7&78iU2/Al2O,(モル)   
     49iS    it72Nm+/Al  
             a1?    118N)
14+/AI            Q、84   
 α27K”/Al                
     (155陽イオン蟲1i(M+/AI)  
        105     ateX@結晶度 (1)  ピーク強度による       100  
  44ユニットセル寸法(5t0)        
24712  24514骨組榊造赤外スペクトル 非対称伸剣* 0IL−’         1015
   1047対称伸縮、α−’          
787    799ヒドロキシル赤外吸収 5710cm−’に於る絶対吸光度   −l1210
欠噛構造yypp−、Z         (LOO[
l    CL08?両者の骨組構造モル分率を次に示
す。
a)骨組構造酸化物(l″u2)のモル分率N)14Y
−(AI。、28.ai、、4.口。)02d−210
−(Al 0.155”’ 0.77800.08?)
02b)@去アルミニウムモル分4.N       
   −α156C)骨組構造アルミニウム除去−、N
/aX100  −54d)欠陥構造ファクター変化、
LZ         −[10B?上記性實に加え【
、標準DTA床により−j定した本のとし【のり、Z−
210生成物の結昂崩−議度は1072℃であった。同
法で#j足した未反応NH4Y結晶PIAm温屓は89
0℃であった。
例18 アンモニウムゼオライトY (5itJ2/A12(J
、モル比=49!1)10.9(焦水状感型瀘)を75
℃における15モル酔醸アンモニウム齢漱1001中に
スラリー化した。46511 MgF31に’b・61
′4□0 な含有する501水浴歇をスラリーに1μ7
5分の割合で11づつ加えた。Mg8i1”6  浴液
の添加に−いて、反応混合物を攪拌しながら75℃にお
いて17時間熟成した。熟成期間後、反応混合物をろ過
しそし【弗化物及びアルミニウムイオンが残留しなくな
るまでフィルタケーキな蒸留水で完全に洗練した。生成
物について得られたX、d粉末回折横様は生成物中に相
当量の(NH4) MgAlF6の存在を示した。この
弗化物含有生成物なソックスレー抽出器において60時
間水で抽出したが、無視しうる鎗のNH4MgAIF6
Lか生成−から除去されなかった。湿式化学分析及びX
a粉末回折は共に、生成物力85 *セt5イ) ト1
511NHMgAIF、 f)混合物であることを示し
た。出発NH4Y ゼオライト及びLZ−210生成豐
ゼオライトに対する分析及び解析結果を以下に示す〇 調製状lI: Na2O、wt)           2.5   
   α6CNH4)2U 、 wt、囁      
  9552Mg(J、 wt8%         
     69A120. 、 wt、チ      
   22.2    15.28iU2. wt、$
          644    65.68iU、
 /Al 20. (モル)       4,95 
   7.50に’z * wt、慢        
   無     9.215重量−NH4MgAIF
6に 対して修止: 8山、 /Al2O,4,95995 陽イオン当m(M+/AI )         to
5t12XiI結蟲度(ピーク強度による)    1
oロ     100ユニットセル寸床(ao)   
     24.712    24454骨組構造赤
外スペクトル 非対称伸IA*aIr−110151045対祢伸#i
tcm−’          zs7811ヒドロキ
シル赤外吸収 6710cm  K於る絶対a+度    −(107
7欠陥11477りp −、Z          c
Lauo     maxi出発N出発N及4Y5重量
−!’!(4MgAI F、の存在に対して修正された
LZ−210生成物に対する四面体骨組構造モル公事を
次に示す。
a)骨組構造酸化物0υ、)のモル分率NH4Y  −
(ム’J、28声’ 0.71100.000)02L
X−210−(AI  。、、、、8i、、。、口0.
055)02b)除去アルきニウムモル分率、 N  
       −1128C)骨組構造アル建ニウム除
去囁、N/aX100   − 44d)欠陥構造ファ
クター変化、Δ2       − α055例19 f’*14”−〇(オメガ)ゼオライトのフルオー珪酸
塩処媚に入るLZ−21iSOWIA製例。
(a)  テトラメチルアンモニウム陽イオンを除去す
る為仮焼されそし【アン篭ニウムイオンとイオン交換さ
れたNa 、 TM人−〇ゼオライトの&og試料19
!%’CK加熱した100−の蒸留水においてスラリー
化した。t 48 # (NH4)、 84F4を含有
する50−の第2濤濠をスラリーに5分112−の−合
でH+jづつ添加した。フルオロ址酸臘の添加中、スラ
リ一温度を95℃に維持した。ゼオライト中に存在する
AI  の七keK対する( (NH4)2!iF、 
)とし【添加される8iのモル数の化学菫論比はα55
であった。フルオロ辻vli!堪浴績の添加に絖いて、
スラIJ−1に一95℃で3時間熟成し、その畿ろ過し
そしてアルきニウム及び弗化物イオンが残留しなくなる
まで完全に洗篩した。
得られた生成物は僅か50sの結晶性であり、これは叙
上の処理条件がΩ構造に対し′C赦しすぎることを示す
。この試料に対して追加的な特性は得られなかった。
(bJts&の重量のアンモニウム交換された仮焼TM
AΩゼオライトの第2の試料Y2O011#)五4モル
#はアンモニウム−液中でスラリー化しそして75℃に
加熱した。水中にll569の(Nl−14)2sty
、 wt有する50紅の第2俗液を1−7分の割合で1
−づつ添加した。フルオロ珪畝塩の添加中、スラリ一温
度を75℃Kil持した。(オライド中に存在するアル
ミニウムのモル数に対して[(j’a(4)z 8tF
a ]として添加された珪菓のモル数の化学量論比はα
sであった。フルオロi酸堪の添加KMいて、スラリー
を75℃において3時間熟成し、その後ろ過しそして先
と同じく完全に洗鋒した。出発N)14−Ωゼオライト
及びフルオロ珪#I塩処理生成−に対する化学分析結果
を表16AK示す。
表14A N a 20 * w t、→           
    α16(NH4)20 v wl、−91&2
4     7.95”2’3 v ”、−−19,5
411L59SjU2s wt、−%      71
48   7z5GF2 t wl、−1−(α18 8 i (J 2 /A l 203 (tno 1 
a r )     6−20     6.67Na
し割 m−101 NH4+/Al          (L81    
  a85陽イオン当瀘、 M九4u     α8S
      αs6両者の性質の比較を次の表1+6B
に示す。
$168 X線結晶[(I/10)      100    1
09骨組構造赤外スペクトル 非対称伸縮t ext−’       1040  
  1045対称伸縮、 cm−’       81
0     812ヒドロキシル赤外吸収 5710i1における絶対吸光度  α059    
  α061欠陥桐造フアクター、Z        
Ll旧7     α026” 0.225” 0.7
4900.026)υ2b)除去アルミニウムモル分x
、N        −α014C)骨組構造アルミニ
ウム除去−、N/aX1uo    −6d)欠陥傳造
ファクター変化、ΔZ        −α009この
例は、過度の結晶劣化なもたら−f@に苛酷K(高い温
度、pH1農度)処理されたまた脱アル(=ラムが非常
に遅くそして珪素置換が相当水準まで起りえないように
非常に緩やかに処理された(珪素置換効率はほば401
sであるけれども)ゼオライト試料を例示するものであ
る。
本発明の新規なゼオライト組成物は、従来それらのもつ
と低珪素質の先駆体が好適に使用されてきた吸着、イオ
ン交換及び触媒工程すべてに有用である。一般に、本発
明組成物はその先駆体より一層高珪素質であるため、こ
れらは先行技術の物質より熱的Kまだ熱水作用的に安定
であるだけでなく、鉱酸、有機酸、80□、SO,、N
Ox 郷のような酸性試剤に対し【増大せる耐性を有す
る。これら#r現なゼオライトは、接触健酸プラントに
おいてこれら物質を含むガス流等からのこれら物質に対
する選択的吸着剤として非常に有用である。それりの結
I#&構造は欠陥が著しく少なくそしてゼオライト罎イ
オンが他の陽イオンIIK対してイオン交快しつるから
(金属及び非金属両方)、これらゼオライト組成物は、
JIlに炭化水嵩転化触媒において広範囲の触媒組成物
の資性に適合するよう公知の方法によって容易[#I4
製される。大半の炭化水素転化反応に好都合の萬鍍性ゼ
オライト形mな製造する為非金属陽イオンサイト(格子
点)もまた公知の態様で熱的に脱陽イオン化され5る。
本発明の新規なゼオライトは、シリカ−アルミナ、シリ
カ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−アルミ
ナ−トリア、シリカ−アルきナーマグネシア等のような
多孔貴無機實マトリックス中に倉入されうる。細く砕か
71.たゼオライトと無機iトリックスの相対比率は、
ゼオライト含量が1〜90][重−の耐曲、好ましくは
約2〜50重量sとなるよう広範囲に変えることができ
る。
これら新規な組成物を触媒とする縦比木本転化反応の例
としては、クランキング、水素化分解、芳香族及びイソ
パラフィン型式両方のアルキル化、キシレン異性化をき
めての真性化、ム合化、リホー(ング、木本化、脱木本
、トランスアルキル化、脱アルキル及び接M脱ろうその
他が挙げられる。
白金或いはバラジク五のような水系化促進剤を含むこれ
らゼオライト触媒組成物を使用して、慮質石油残留原料
、繰返し原料及び他の接触分解可能な仕込み原料が、2
〜80の範囲の水素対炭化水素モル比、10〜s s 
o o pstg の圧力及び11〜20、好ましくは
tO〜10の液空間速度(LH8V)を使用り、て4o
 o 〜82 S″Pのs囲において水素化分解されつ
る。
水素化分解において使用される触媒組成物はまた、リホ
ーミングプロセスにおいて使用するのKも適当であり、
ここでは膨化水素原料が、約700〜1000〒の温度
、100〜50 o pmig  の木本圧力、α1〜
10の範囲のLHaV値及び1〜20、好ましくは4〜
12の範囲の水素対級化木本モル比において触媒と接触
する。
これら同じ触媒、即ち水嵩化促進剤を含有する触媒はま
た、n−パラフィンのような原料を飽和枝分れ鎖異性体
に転化する水嵩異性化法においても有用である。水素異
性化は、約12〜toのhttav憾を使用し【約20
0〜600”P、好ましくはS00〜55G”Pの温度
において実施される。水嵩は、1〜50モル比率(ル引
C)において縦比水lA原料と混合状態で反応器に供給
される。
幾分もつと高い温度卸ち朽650〜1000″P1好ま
しくは850〜950”)″においてそし【通常的15
〜5 o psig の範囲内のもつと低い圧力におい
て、同じ触媒組成物がn−パラフィンを水素異性化する
のに使用される。好ましくは、パラフィン原料はC7〜
C2o  の縦素数範囲を有するn−パラフィンから成
る。原料と触媒量の接触時間は、オレフィン重合化やパ
ラフィン分解のような所望されない#11反応を回避す
る為比較的短いのが普通である。α1〜10、好ましく
はtO〜60の範囲内のLH8V値が適当である。
本発オライト組成物のd t 027 ’ 20sモル
比の増大は、アルキル芳香族化合資の転化、符にトルエ
ン、エチレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベン
ゼン等の接触不均化においてW!1媒としてそれらを使
用することを好都合とする。不均化反応過程におい【、
真性化及びトランスアルキル化もまた起り5る。有益に
は、使用される触媒形態はNa□0 としてのナトリウ
ムvto重菫−以下含有しモして主に所醐水素陽イオン
或いは脱陽イオン形11にある。■表置金属助剤が、単
独で或いはタングステン、モリブデン及びクロムのより
な■−B族金属と併用して、全体組成の約S〜151[
ii−の童において触媒組成物中に含められることが好
ましい。外部水素を反応帯域に存在せしめることもでき
るが、必ずしも必豐でない。反応帯域は、約400〜7
50〒の温度、100〜2000piig の範囲の圧
力及びα1〜15の範囲のL)18V値Kll持される
接触分解法は、好ましくは、8〜12の8五〇□/At
 2U、モル比及び10重量−以下のNazU を有す
る本発明ゼオライトを使用してそして軽油、重質ナフす
、脱アスファルト原油残置のような原料を使用して、ガ
ソリンを主たる所望の生成物として実施される。脱陽イ
オン形態のゼオライト及び/或いは多価金属陽イオン形
態のゼオライトが有益に使用される。850〜11o 
o′P#)温度条件、15〜10のL)18V値及び約
O〜50 pmig の圧力条件が適当である。
好ましくは6以上の縦本原子を有する −ハラフィンで
あるパラフィン系膨化水素原料を使用し【ぺ/ゼン、キ
7レン、トルエン吟な形成する脱水本場化反応は、接触
分解に対するのと実質上−じ反応条件な使用して実施さ
する。触媒として使用されるゼオライトの好ましい形態
は、−イオンが主にカルシウム、ストg/チウム、マグ
ネシウム等の11−A族及び/或いは■−B辰の金属で
ある。■族非責金属陽イオンもまた使用でき、例えばコ
バルトやニッケルが使用できる。
環構造を実質上水本化することなく芳香核からパラフィ
ン糸−鎖を切1lIlすことが所望される接触脱アルキ
ル化法において、IfJaOo〜100012の範囲に
おける比軟的^いth&度がfJ 5 Ll O〜11
000p1 の中位の木本圧力にSいて使用される。他
の条件は嵌触木本分解に対して上述した条件と同様であ
る。好ましい触媒は一触木本填化と関遜して上船した比
軟的非酸性型のものである。ここで増成される臀に望ま
しい脱アルキル化反応は、メチルナフタレンのナフタレ
ン及びトルエンへのそして(或いは)キシレンのベンゼ
ンへの転化を含む。
接触水素化において、主たる目的は、原料中の有機硫黄
及び(或いは)w1素化合物の選択的水素化分解をその
畿化水索分子に実質上患影響な与えることなく促進する
ことである。この目的の為には、接触水素分解に対して
上述したのとはぼ同じ全般条件及び脱水素環化操作と関
連して記畝したのと同じ全般的性質の触媒を使用するこ
とが好ましい。原料は、ガソリン留分、灯油、ジェット
燃料貿分、ディーゼル留分、軽質及び重質ガスオイル、
脱アスファルト原油残置等を含み、そのいずれも約5重
量−までの硫黄及び約5重量−までの雀lAな含みうる
同様の条件は、有機窒素及び有機硫黄化合物を相当の割
合で含有する炭化水嵩供給物の木本化精製即ち脱璽累及
び脱硫黄をもたらすのに使用され5る。米国轡軒第翫7
8翫12!I号に記載されるように、そのような成分の
相当量の存在は木本化分屏に対する触媒の活性を着しく
阻害することが認められている。その結果、比幀的菫嵩
分の多い供給原料においてパス当り−mmの水率化分解
転化度を得ることがf9r望される時には、低有機′I
j1本化合物含有供給原料を使用する場合に必要とされ
るよりもつと厳しい条件において操業することか必要で
ある。その結果、脱璽本、脱懺黄及び/或いは水素化分
解を与えられた状況においてもつとも急速に実埃しうる
条件は必然的に供給原料の特性性に供給原料における有
機Sii本化合物の軸足一度の点から決定される。これ
ら組成物の水軍化分解活性への有機4本化合物の影臀の
結果とし【、比較的高い有機窒素金波を有するある一つ
の供給原料について最小限の木本化分解例えはパス由り
新しい供給原料の20容積−以下としてR4本に対して
最適の条件が低sli度の木本化分所阻止成分例えば有
機硫黄化合物を有する別の供給原料な木本化分解するの
に好ましい条件と同じとなるこ゛ともたまには起りうろ
ことである。その結果、特定の触媒と供iI!!JIA
科を使用しての予備的なスクリーニング試験に基いて成
る供給原料が接触操作な受ける条件を確立することが斯
界での慣例となっている。
異性化反応は、リホーミングに対して上述したのと同様
の条件の下で幾分酸性の高い触媒を使用して実施される
。オレフィンは好ましくは500〜q o o’Fの温
度で異性化され、他方パラフィン、ナフテン及びアルキ
ル芳香族は700〜1000下の温度で異性化される。
ここで意図される特に望ましい異性化反応は、n−へブ
タン及び/或いはn−オクタンのイノへブタ/、イノオ
クタンへの、ブタンのイソブタンへの、メチルシクロペ
ンタンのシクロヘキナンへの、メタキシレン及び/或い
はオルトキシレンのパラキシンへの、1−ブテンの2−
ブテン及び/或いはインブテンへの、n−ヘキセンのイ
ソヘキセンへの、シフ−ヘキセンのメチルシクロペンテ
ンへの等の転化を含む。
ゼオライト触媒の好ましい陽イオン形捜は、イオン交換
接電が■−人族、u−B族及び希土類金属のような多貴
金属によつ【約5o−aos占められてSりそして陽イ
オンサイトの5〜30チが脱陽イオン化されているか或
いは木本陽イオンによって占められているようなもので
ある。
アルキル化及び脱アルキルプロセスに対して、10当重
−以下の陽イオンかアルカリ金属であるような多勧金域
陽イオン形態のゼオライト触媒か好ましい。アルキル芳
香族の脱アルキルに対して使用される時、温度はAN少
くとも550’Pでありそして供給庫料或いは転化生成
物の実質上の分解が起る温度まで、一般に約700下ま
での範囲とされる。温度は好ましくは少くとも4501
”でありそして脱アルキルを受けている智實の臨界鏝度
を越えない。圧力条件は、少くとも芳査族供給−を液体
状態に保持するよう適用される。アルキル化に対して、
温度は250 ’Fもの低温となしうるが、少くとも5
50”Fであることが好ましい。
ベンゼン、トルエン及びキシレンをアルキル化スるに際
して、好ましいアルキル化剤は、エチレン及びプロピレ
ンのようなすしフィンである。
本発明の(オライド組成・智の多くの熱水安定性は従来
からのスチーム巌・触法により同上されうる。
一般に、アンモニウム或いは木本陽イオン形態のゼオラ
イトは少くとも約(L 1 psia、好マシくハ少く
ともα2 piia から数気圧までの水蒸気圧におけ
るスチームと接触せしめられる。好ましくは、−気圧の
スチームが使用される。スチーム処理温度は、100℃
からゼオライトの結晶破壊温度までの範囲とされるが、
600〜850℃の範囲が好ましい。例えば10分とい
った数分から数時間に至るスチーム処理期間が特定の温
度条件に依存して使用されうる。スチーム処理はまた多
くの場合触媒の選択性に変化を生みだす。
上記触媒による転化プロセスにおいて、好ましい(オラ
イド触媒はゼオライト成分がベンぞンを吸着するに充分
の直径の孔を有しているものである。そのようなゼオラ
イトとしては、LZ−210、LZ−211,LZ−2
12、LZ−217及びLZ−21!iが挙げられる。
例−ビー9.。
ガスオイル供給原料の簑触分解における1、Z−210
の触媒活性を評価する為、触媒の試料な次のようにして
、111線した。990 、!it (NH4)2Si
F6  を50℃における蒸留水工81中に攪拌しなか
ら解解した。この浴液な5脚丸底フラスコに装着した―
下ろう斗に入れた。10jの水4c1soo&の酢酸ア
ンモニウムを浴かした#1練をその後フラスコに加えた
。2500&(無水状911m)の菫のアンモニウムゼ
オライトY(S山27”205モル比=4.87)を7
5℃におけるg!)酸アンモニウム解液中にスラリー化
した。フラスコの中火穴には機械的攪拌器を取付けた。
また、フラスコには、所要の熱電対及び温度制御誠直な
配備した。五81の(NH4)28iF6解液の100
1づつり麻加を5分間隔で開始した。スラリーの初期p
Hを−ると5.74でありそして(NH4)28iF6
齢液全慮の鎖加後スラリーのpHは5.38であった。
混合物を攪拌しながらもう18時間95℃に加熱し、そ
の際−下ろう斗なコンデンすと埴賛えた。反応の化学を
論は、ゼオライト中に存在する2つのAI 摩子宛(N
)′i< )28 t F4として1つの81 がi加
される水準のものであった。反応混合物をろ過しそして
定電試験が流出洗滌水中にM、及びアルiニウムが存在
しないことを示すまで約251の高温蒸留水で固形分を
洗った。その後110℃において2時間これを乾燥した
。生成物は2t41Aの二ニットセル寸法(ao)、 
α94の陽イオン当量及び次の組成モル比、即ち Na o /Al2O,zα076 (Nl−14)2U/A凰、0. コ”(L8 6 2
8i0  /At、0.  =tl$7を舊した。
この粉状LZ−210をそめ1菫の15倍のアルiすと
混合しモし【押出しにより/16  ペレットに成形し
た。ペレットを500℃で6時間仮焼した。得られたペ
レットは60〜100メツシュKm寸しそしCA8TM
試験N0DO52,04(D手順K[つてガxrイル供
給腺H(Amoco k″)ie−895)を使用して
接触分解活性V評価した。次の結果が祷られた: ASTM転化率     860 ガス1         350 ガソリン2       2a5 コークス3        &89 112             α14C,Cl3 
B C2+C2=      15 525 C,:           2.6 −Cts n−C412 C4=         118 C5&1 C52,5 (1)ガスに変換された供給吻實惠xt’k(2)ガソ
リン−wt生成物(180下−421′F)/鯵生成物
(3)  コークスに変換された供給物買重電肴?12
1 t6の81 (J 2 /Al 2(J3モル比を何し
セしてα7Jl@ % NazOを含有するLZ−21
0の試料にα55重tIJ6パラジウムを倉入せしめそ
して充分のアルミナと合体せしめて、a4acc/II
の平均かさ密度を有する8 0 % Pd/LZ−21
0−20−AI、05触媒組成e#IJを形成した。こ
の触媒組成物について、次の試験条件を使用してガソリ
ン水素分解性能を試験した。
供給原料−ガスオイル、 0API−59,0。
BP、R=314−789”F 圧力−1450p島1g H2/油= 8000 8CF/HBL触媒の銅二ステ
ージ水素化活性を調べる為に、供給物に50ooppm
硫黄tチオフェンとして注入した。これに関しての活量
は、流れ中100時間t&49.0°API生、i物を
得るに必賛な@度として身動じて498’Fであった。
第1ステージ(クランキング)活性を決定する為、供給
物にチオフェンとしてsoooppm愼貢及び5−ブチ
ルアミンとして2000 ppmmgを注入した。これ
に関しての清J1は、同じく流れにおいて100時閣俊
47.0’API生成物を得る為に必要、1a度として
表わして692”Fであった。
第1a図及び第1b図は例1(a)と関連して配賦した
出発ゼオライト及び生成ゼオライトの赤外線スペクトル
な示すグラフであり、セして第2図は例1(b)と関連
して説明した赤外−スペクトルを示すグラフである。
第1頁の続き 0発 明 者 ドナルド・ウニスリー・ブレツク 米国ニューヨーク州ホワイト・ プレインズ・ホール・アベニュ 289 手続補正書(方式) %式% 事件の表示 昭和54年 特願第’105592  号
発明の名称  珪素置換(オライド組成物及びその調製
方法補IFをする者 ′lG件との関係           特許出願人名
称   エニオン・カーバイド・コーlレージ曹ン代理
人 〒103 補正の対象 図面          1通 明細書 補正の内容  別紙の通l)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)アルミノMill塩ゼオライトの結晶格子中に8i
    04  四面体として珪素原子を組込む為の方法であっ
    て、少くとも墨の8i0. / Al2O,モル比と少
    くとも墨λの孔径を有する結晶性ゼオライトアル建ノ珪
    鍍塩とフルオロ珪酸塩とを無水状態を基準としてゼオラ
    イトアル建ノ珪酸塩1o0j+!!iり少なくともαO
    0754ルの量において接触し、その場合フルオロ珪酸
    塩が約3〜7の範−内のpH1g1v有する水S*の状
    態にありそして出発ゼオライトアルミノii酸塩の結晶
    度の少くとも6osv保持するに充分の開会で(オライ
    ドアルz)珪酸塩と像触状層に持ちきたされることt−
    特徴とする前記方法。 2)結1性(オライドアル建)社峨塩が少くとも部分的
    にアンモニウム陽イオン化形態にある%軒l1il′$
    、の範囲第1墳i己献の方法。 5)フルオロ珪酸塩がフルオロ珪酸アンモニウムである
    特許請求の範囲第2槍1畝の方法◇4)出発ゼオライト
    アルミノ蛙#/鳩がゼオライトYの基本結晶構造を有す
    る特許請求の範囲第2JJk2載り方法。 5)出発ゼオライトアルミノ珪酸塩がモルデナイトの基
    本結晶構造を有する籍irf#I#求の範囲第2項記載
    の方法。 6)出発ゼオライトアルミノi*mがゼオライトΩ(オ
    メガ)の基本結晶構造を有する%軒請求の範囲第2JJ
    記鎮の方法。 7)出発ゼオライトアルミノ珪rR塩がゼオライトkL
    hoの基本結晶構造を有する%e縛求のam第2項記載
    の方法。 8)出発ゼオライトアルミノ蛙歇聰がゼオライトLの基
    本結晶411造を有する置針一本の範囲第2槍配滅の方
    法。 09)出発ゼオライトアルミノi*mがゼオライトWの
    基本結晶構造を有する特許請求の範囲第2項記載の方法
    。 10)出発ゼオライトアルミノ珪酸塩がゼオライトN−
    Aの基本結晶構造を有する特許請求の範囲第2項記載の
    方法。 11)出発ゼオライトデル建ノ珪酸塩がオフレタイトの
    基本結晶構造を有する特許請求の範囲ts282項記載
    法。 12)出発ゼオライトアルミノ珪酸塩がタリノグチロラ
    イトの基本結晶構造を有する特許請求の範囲第2項記載
    の方法。 15)出発ゼオライトアル建ノ珪酸塩がシャバサイトの
    基本語A構造を有する特許請求の範囲第2項配−の方法
    。 14)出発ゼオライトアルイノ珪酸塩がエリオナイトの
    基本結晶構造を有するrrt−求の範囲第2項記載の方
    法。 15)出発ゼオライトアル建ノ珪#lt塩が5〜7の5
    s02 /人’ tos  毫ル比を有するゼオライ)
    Yであり、反応が20〜?S’Cの温度において実施さ
    れそしてフルオomm14が式 AFS =t595a
     −[L275(ここで、AFS は無水軟粘基準でゼ
    オライト出発物質100g当りのフルオロ珪酸塩の乗手
    モル数であり、aは六示式(A l ab 1b l薯
    Z)(J2(Atは骨組構造アルミニウム四面体を表し
    、Sl は骨組構造珪素四面体を表し、に]は欠陥サイ
    トを表し、bは珪素四面体のモル分率でありセしてZは
    tm構造欠陥サイトのモル分率である)によって表わさ
    れるものとしての出発ゼオライ)Yの骨組栴遺アルミニ
    ウム&!Mrki体のモル分率である)から決定される
    菫と少くとも等しい電において使用される%M祷求の範
    囲第IJJ配値の方法。 16)元々の骨組構造アルミニウム原子の少くとも一部
    が外部源からの珪素原子により*俟されておりそして次
    の化学組成式、即ち 〔A1(a−へ)”’b+(N−ΔZ)口Z)02(こ
    こで、A’(a−N)はアルミニウム四面体のモル分率
    な表し、1は元のゼオライ)KおけるアルイエりA四面
    体のモル分*tl−衆し、hは元のゼオライトから除去
    されたアルミニウム四面体のモル分率を表しそし【少く
    ともaSSの値を有し、”b+(N−xZ)は珪lA&
    !&1面体のモル分率を表し、bは元の(オライ)Kお
    ける珪素四面体のモル分率を表し、(N−A2)は結晶
    格子内への外部源珪素の置換から生じる珪素四面体のモ
    ル分率を表し、A2は元のゼオライトと外部源珪素原子
    を含有するゼオライトとの間での欠陥構造ファクターに
    おける差を表しそし′Cα08以下の値を有し、(−ヘ
    二へり は少くとも1511度の大きさの値を有へ し、2は欠陥ナイトのモル分率を表し、そしてb十−(
    き−二Δ2) a’−N−−一 は少くとも4.0の値を有する)を有
    する結晶性ゼオライトアルミノ珪酸塩。 17)A2の値がαo5以下である特許−求の範囲第1
    6項記載の組成物。 18)ゼオライトアル()珪酸塩が185〜t1の一一
    陽イオン棟として表わされる陽イオン轟重”/Al  
    を有しそして貴人に呈示したd−間隔を少くとも含むX
    **末−折模様を有している特許請求の範囲第14.9
    [記載の組成物。 19)(オライドアルミノ珪酸塩がα9±α1の一価陽
    イオン楕として表わされる陽イオン轟音M/Al  及
    び表Cに呈示されるd−間隔を少くとも有するXIII
    !粉末回折模様を有しそしCb+(N〜62)/a−N
      の値が少くとも7.5であるような特許請求の範囲
    第16項記載の組成物。 20)ゼオライトアルミノ珪[4が[19士01の一価
    陽イオン植として表わされる陽イオン当奮M/Al  
    及び表りに呈示されるd−間隔を少くとも有するXls
    粉末回折模様を有しセし−Cb + (N −6Z )
    7a−N  の値が少くとも4であるような%軒請求の
    範囲第16項記載の組成物。   − 21)ゼオライトアルミノ珪酸塩がα9±α1の一価陽
    イオン樵として表わされる陽イオン当It M”/AI
     及び表E 4(−呈示されるd−間隔を少くとも有す
    るX線粉末囲折碩様な有しセしてb+(N−t″2)/
    a−N  の値が少くとも4であるよ・うな特許1iI
    I京の範囲第16JA配幀の組成物。 22)ゼオライトアルミノmmmがα9±α1の一価陽
    イオン檀として表わされるーイオン轟瀘M/Al 及び
    表Fに呈示されるd−間隔を少くとも有するXiI粉末
    回折模様を有しそしてb+(h−ΔZ)/a−N  f
    )@が少くとも4であるような特許請求の範囲第16項
    記載の組成物。 25)ゼオライトアルイノ珪酸塩がα9±α1の一一陽
    イオン樵として表わされる陽イオン当量M+/Al 及
    び表Gに呈示されるd−間隔を少くとも有するx11粉
    末回折模様を有しモしてb + (N −thZ )/
    a−へ の値が少くとも4であるような特許請求の範囲
    第16項記載の組成物。 24)ゼオライトアルミノ珪酸塩がα9士α1の−11
    Ib11#Iイオン種として表わされる陽イオンm t
     M+/At  及び表n<呈示されるd−間隔を少く
    とも有するxIs粉末回折模様を有しモしてb + (
    N −t>Z )/a−N  の値が少くとも4である
    ような待針請求の範囲#!16項紀或の組成物。 25)ゼオライトアルイノ珪酸塩がα9±a1の−m陽
    イオン樵として表わされる陽イオン幽量M+/月 及び
    filに呈示されるd−間隔を少くとも有するX線粉末
    回折模様を有しそしてb+(N −′!′Z )71−
    へ の値が少く仁も4であるような特許請求の範囲第1
    6墳1械の組成物。 26)ゼオライトアルミノ珪rlI/塙が19±11の
    一価陽イオン徨として表わされる陽イオン当i1M/A
    I 及び表Jに呈示さねるd−間隔を少くとも有するX
    線粉末回折模様を有しセして0“(ゝ−67)/a−N
      の値が少くとも55であるような%許請求の範囲第
    16JAsd域の組成物。 27)ゼオライトアルミノ珪ホ塩がα9±(11の−1
    b At  及び表Kに呈示されるd−間隔を少くとも有す
    るXIw粉末回折僕様を有しセしてb + (N −6
    Z )7a−N  の値が少くとも4であるような特許
    請求の範囲第16項記載の組成物。 28)ゼオライトアルイノ珪酸塩が(19士α1の一価
    陽イオン棟として表わされる陽イオン当量M+/AI 
    及び表りに呈示されるd−間隔な少くとも有するXls
    粉末回折模様を有しそしてb +(N −′l′Z )
    /a−N  の値が少くとも10であるような%1lF
    F−求の範囲第16.!J記械の組成物。 29)立方晶結晶構造を有しそして酸化物のモル比で表
    わして (α85− t 1 )M2/nO:Al2O,: x
    8i02(Mはn1Iiflの陽イオンでありモしてX
    は8以上の値を有する) なる脱水状態の組成を有し、X線粉末回折模様が表Aの
    d−間隔を少くとも有しそして結晶格子において骨組構
    造5tO4四面体の形態で外部珪素原子を含んでいるゼ
    オライトアルイノ珪酸塩。 50)xが9〜60の値を有しそして外部珪素原子がI
    Q、0OOA  当り少くともtoの量で存在する特許
    −求の範囲第29項記載の組成物。 51)脱水状態におい″C酸化物のモル比で表わし【(
    (L9±(Ll )M2/lO: Al2O,: X 
    8i02(ここでMは1価を有する無機陽イオンであり
    そし【Xは15以上の値である) なる化学組成を有し、Xla粉末(ロ)折模様が表BK
    呈示されるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造8山
    、四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子tl′含ん
    でいるゼオライトアルイノ珪酸塩。 32)xが17〜120の値を有しそして外部源珪素原
    子が1(LOOOA’ 当り少くともtOO量において
    存在する待針請求の範囲第51墳1−の組成物。 55)脱水状態において該化物のモル比で表わして((
    19土 (Ll  )M       0  二 A1
    20.   :   X  81(J22/n (ここでMは1価を有する無機陽イオンでありセしてX
    は7以上の値である) なる化学組成を有し、X−粉末L!!I街模様が表DK
    呈示されるd−関14を少くとも有しそして骨組構造8
    104  四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を
    含んでいるゼオライトアルイノ珪酸塩。 54)xが8〜120の値を有しそして外部源珪素原子
    がIQ、0OOA’  当り少くともt6の童において
    存在する時Ffd求の範囲第53磯1幀の組成物。 55)脱水状廊において酸化物のモル比で表わして(C
    L9±at )M   O:  At (J  : x
    8iU□270    25 (ここでMは0価4を有する無憬陽イオンでありそして
    Xは8以上の値である) なる化学組成を有し、 XIIM粉末回折模様が表MW
    呈示されるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造5i
    o4  四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を含
    んでいるゼオライトアルミノ珪鐵塩。 56)xが8〜60の値を有しセし【外部源珪素原子が
    1へ000A  当り少くともtoの量において存在す
    る特許請求の範囲第35項記載の組成物。 57)脱水状態におい″C酸化物のモル比で表わして(
    ここでMはn価を有する無機陽イオンでありモしてXは
    8以上の値である) なる化学組成を有し、X線粉末回折模様が表Fに呈示さ
    れるd−間隔を少くとも有しそし【骨組構造8i04 
     四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を含んでい
    るゼオライトアルミノ珪酸塩。 5B)xが10〜60の値を有しセし【外部源珪素原子
    が1o、oooA’aり少くとも10の量におい【存在
    する特許請求の範囲第37項記載の組成物。 39)脱水状態におい″′C#化物のモル比で表わして
    ((L?±” )”t70 : Al2O,: x 8
    i02し′″Cxは8以上の値である) なる化学組成を有し、X#粉末回折模様が表qに呈示さ
    れるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造8104 
     四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を含んでい
    るゼオライトアルミノ珪酸塩。 40)xが8〜60の値を有しそして外S源珪嵩原子が
    IQ、0OOA’  当り少くともtoの童において存
    在する特許請求の範囲第59項記載の組成物。 41)脱水状態におい−(&化物のモル比で表わして(
    ここでMはn価を有する無機陽イオンでありモしてXは
    8以上の値である) なる化学組成を有し、X@紛木回折模様が表Hに呈示さ
    れるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造5in4 
     四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を含んでい
    るゼオライトアルミノ珪酸塩。 42)xが8以上のmv有しそして外S源珪累本子がI
    Q、0OOA’ 当り少くともtoの童において存在す
    る特許請求の範囲第41項記載の組成物。 43)脱水状態において酸化物のモル比で表わしてし″
    CXは8以上の値である) なる化学組成を有し、X線粉末回折模様が表Ig呈示さ
    れるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造5io4 
     四面体の形で結晶格子中に外部源珪素原子を含んでい
    るゼオライトアルミノ珪酸塩。 44)xが8〜20の値を有しそして外部源珪素原子が
    IQ、0OOAs轟り少くともtoの量において存在す
    る特許請求の範囲第4S項記−の組成物。 45)脱水状態において鹸化物のモル比で表わしてして
    Xは11以上の値である) なる化学組成を有し、X1ile末回折模様が表JK呈
    ボされるd−間隔を少くとも有しそし【骨組構造8 s
     04  四面体の形で結晶格子中に外s#&珪嵩腺子
    を含んでいるゼオライトアルミノ珪酸塩。 46)xが12〜20の値を有しセし【外部源珪素原子
    が11100OA’ 当り少くともtOの量において存
    在する特許請求の範囲第45積1幀の組成物。 47)脱水状態において酸化物のモル比で表わしてして
    Xは8以上の値である) なる化学組成を有し、X−粉末回折模様が表KK呈示さ
    れるd−間隔を少くとも有しそして骨組構造8104 
     四面体の形で結晶格子中に外部#珪素撫子を含んでい
    るゼオライトアルミノ珪酸塩。 48)xが8〜20の値を有しそして外部源珪素原子が
    1へ000A3当り少くともtoの菫において存在する
    特許請求の範囲第47Jjj虻鎮の組成物。 49)脱水状Sにおいて酸化物のモル比で表わしてして
    Xは20以上の−である) なる化学組成を有し、XIM!!粉木回折憤碌が嶽LK
    呈示されるd−間隔を少くとも有しそして骨組栴造8i
    04  四面体の形で結晶格子中に外部源珪素を含んで
    いるゼオライトアルミノ珪酸塩。 5o) xが22〜60の値を有しそして外部源珪素原
    子が10,0OOA3幽り少くとも1口の量において存
    在する特許請求の範囲第49項記載り組成物。 51)%許請求の範囲第16項記載の結晶性ゼオライト
    アルミノ珪酸塩を使用して転化条件下で炭化水嵩と接触
    することから成る炭化水嵩転化方法。 52)炭化水嵩転化方法が接触分解である特許請求の範
    囲第51項記載の方法。 55)炭化水嵩転化方法が水素化分解である特許請求の
    範囲第51項記載の方法。 54)縦化水素転、イヒ方法がアルキル化である特許請
    求の範囲第51項記載の方法。 55)炭化水嵩転化方法が異性化である時許繞求の範囲
    第31項記載の方法。 56)炭化水嵩転化方法が水嵩化種製である特許請求の
    範囲第51項記載の方法。 57)炭化水嵩転化方法がリホー々ングである特許請求
    の範囲第51墳ml畝の方法。 5B)特許請求の範囲第29墳紀献の結晶性ゼオライト
    アルミノ珪酸塩を使用して転化条件下で炭化水嵩と接触
    することから成る炭化水嵩転化方法。 59)tri#eF#11求の範囲第31項記載の結晶
    性ゼオライトアルミノ珪酸−を使用して転化条件下で炭
    化水嵩と接触することから成る炭化水嵩転化方法。 60)特許請求の範囲第41項記載の結晶性ゼオライト
    アルミノ珪酸塩な使用して転化条件下で炭化水嵩と接触
    することから成る炭化水嵩転化方法。 61)炭化水嵩転化方法が水素化分解である臀IFfm
    求の範囲第60項記載の方法。 62)炭化水嵩転化方法が接触分解である特許請求の範
    囲第60項記載の方法。 65)炭化水嵩転化方法がアルキル化である特許請求の
    範囲第60項記載の方法。 64)炭化水嵩転化方法が一触脱ろうである特許請求の
    範囲第60積紀−の方法。 65)炭化水嵩転化方法がキシレン異性化である時ff
    1*氷の範囲第60積記載の方法。
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Cited By (6)

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