JPS589813A - 金属交換された結晶性 - Google Patents
金属交換された結晶性Info
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- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/48—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属で交換された高けい質多孔性結晶性物質、
特に遷移金属で交換されたゼオライト触媒の製法に関す
る0天然および合成ゼオライト両方には広く種々の陽イ
オン含有結晶性アルミノシリケイトがある。これらのア
ルミノシリケイトは5i04とAlO4の硬質立体骨組
みとして記載でき、その中の4面体はアルミニウムとけ
い素の合計原子のr11累原子に対する比が1:2であ
る酸素原子の配分電子によって交差統合している。アル
ミニウムを含む4面体の電気原子価は陽イオン、例えば
アルカリ金属又はアルカリ土金属陽イオンが結晶中に内
包されて均衡している。これはアルミニウムの糧々の陽
イオン、例えばCa/2、Sr/2、Na1に、又はL
i の数に対する比が1に等しいということができる
。陽イオンのある型のものは普通の方法によりイオン交
換法を用いて他の型の陽イオンと全部又は一部いづれも
交換できる。この陽イオン交換によれば与、tられたア
ルミノシリケイトの性質を陽イオンを適当に選択するこ
とにより変更可能となっている。4面体間の空間は脱水
前線水分子によって占められている0ゼオライト中のS
IO,/A1jO,比はしばしば変るO例えばゼオライ
)Xは8 i 0H/ A 1 @ O@比2乃至3で
合成できるしまたゼオライ)Yは3乃至約6で合成でき
るo’hるゼオライトの5iOt/AhOsの上限は無
制限である028M−5Fiこの例の1つでそのS i
Ox / A 1 s Os比は少なくも5乃至無限
である。米国特許第4941.871号、今や再発行特
許第29.948号は処方に別途加えたのでないアルミ
ナを含む反応混合物からつくられZSM−5型ゼオライ
トのX線回折パターンを示す結晶性けい酸塩を発表して
いる0米国特許第4,061,724号、4.q7へ8
65号および4,104,294号はアルミナと金属含
量を変えた結晶性けい酸塩又はオルガノシリケイトを発
表している。
特に遷移金属で交換されたゼオライト触媒の製法に関す
る0天然および合成ゼオライト両方には広く種々の陽イ
オン含有結晶性アルミノシリケイトがある。これらのア
ルミノシリケイトは5i04とAlO4の硬質立体骨組
みとして記載でき、その中の4面体はアルミニウムとけ
い素の合計原子のr11累原子に対する比が1:2であ
る酸素原子の配分電子によって交差統合している。アル
ミニウムを含む4面体の電気原子価は陽イオン、例えば
アルカリ金属又はアルカリ土金属陽イオンが結晶中に内
包されて均衡している。これはアルミニウムの糧々の陽
イオン、例えばCa/2、Sr/2、Na1に、又はL
i の数に対する比が1に等しいということができる
。陽イオンのある型のものは普通の方法によりイオン交
換法を用いて他の型の陽イオンと全部又は一部いづれも
交換できる。この陽イオン交換によれば与、tられたア
ルミノシリケイトの性質を陽イオンを適当に選択するこ
とにより変更可能となっている。4面体間の空間は脱水
前線水分子によって占められている0ゼオライト中のS
IO,/A1jO,比はしばしば変るO例えばゼオライ
)Xは8 i 0H/ A 1 @ O@比2乃至3で
合成できるしまたゼオライ)Yは3乃至約6で合成でき
るo’hるゼオライトの5iOt/AhOsの上限は無
制限である028M−5Fiこの例の1つでそのS i
Ox / A 1 s Os比は少なくも5乃至無限
である。米国特許第4941.871号、今や再発行特
許第29.948号は処方に別途加えたのでないアルミ
ナを含む反応混合物からつくられZSM−5型ゼオライ
トのX線回折パターンを示す結晶性けい酸塩を発表して
いる0米国特許第4,061,724号、4.q7へ8
65号および4,104,294号はアルミナと金属含
量を変えた結晶性けい酸塩又はオルガノシリケイトを発
表している。
シリカ対アルミナの高モル比をもつゼオライト製造の多
数方法が開発されている。例えば米国特許第4,112
,056号は高シリカ対アルミナ比をもつゼオライト製
法を発表しているt、、tた米国特許第へ957.79
1号は陽イオン型クロムのCLQIN以上の酸性水溶液
中PHA5以下に訃いてアルミナ除去に十分な時間ゼオ
ライIf加熱するゼオライトからのアルミナ除去法を発
表している。
数方法が開発されている。例えば米国特許第4,112
,056号は高シリカ対アルミナ比をもつゼオライト製
法を発表しているt、、tた米国特許第へ957.79
1号は陽イオン型クロムのCLQIN以上の酸性水溶液
中PHA5以下に訃いてアルミナ除去に十分な時間ゼオ
ライIf加熱するゼオライトからのアルミナ除去法を発
表している。
高シリカ対アルミナ比なもつゼオライトはメタノールの
様な炭化水素化合物および酸素飽和物を転化する種々め
方法に価値ある触媒である。この方法には例えば芳香族
のオレフイ/によるアルキル化、通常ガス状のオレフィ
ンとパラフィンの芳香族化、通常液状の低分子量パラフ
ィンとオレフイ/の芳香族化、芳香族、パラフィンおよ
びオレフィンの異性化、芳香族のジスプロボネーション
、芳香族のトランスアルキル化、オレフィンのオリゴマ
ー化および分解や水添分解がある。上記接触反応は処理
される有機原料の高品位化となるのですべて有用なもの
である。
様な炭化水素化合物および酸素飽和物を転化する種々め
方法に価値ある触媒である。この方法には例えば芳香族
のオレフイ/によるアルキル化、通常ガス状のオレフィ
ンとパラフィンの芳香族化、通常液状の低分子量パラフ
ィンとオレフイ/の芳香族化、芳香族、パラフィンおよ
びオレフィンの異性化、芳香族のジスプロボネーション
、芳香族のトランスアルキル化、オレフィンのオリゴマ
ー化および分解や水添分解がある。上記接触反応は処理
される有機原料の高品位化となるのですべて有用なもの
である。
ある場合高シリカ対アルミナ比管もつゼオライトに水添
成分/脱水素成分を加えるとよい。普通の方法社ゼオラ
イトと交換性金属塩浴液を時には高温で長時間接触させ
てゼオライト構造中の金属とイオン交換させるのでめる
0水素添加/脱水素成分の使用量はあまり精密管要せず
全触媒を基準として約α01乃至約50重量−の範囲で
よい0種々の水添成分はゼオライトおよび(又はンマト
リックスのいづれかと塩基交換、含浸、共沈殿、共ゲル
化、諸成分機械は金属、遷移金属群の金属、即ち、鉄、
コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ルテニウム、
ロジウム、イリジウムおよびオスミウムの酸化物と硫化
物を包含できる。使用前の予処理は含まれる水添成分に
よって変る。例えばニッケルータングステン、コバルト
−モリブデン、白金と)(ラジウムの様な成分をもつ触
媒は硫化するとよいO白金又はパラジウムの様な金属に
ついて拡水添工程も使用できる。
成分/脱水素成分を加えるとよい。普通の方法社ゼオラ
イトと交換性金属塩浴液を時には高温で長時間接触させ
てゼオライト構造中の金属とイオン交換させるのでめる
0水素添加/脱水素成分の使用量はあまり精密管要せず
全触媒を基準として約α01乃至約50重量−の範囲で
よい0種々の水添成分はゼオライトおよび(又はンマト
リックスのいづれかと塩基交換、含浸、共沈殿、共ゲル
化、諸成分機械は金属、遷移金属群の金属、即ち、鉄、
コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ルテニウム、
ロジウム、イリジウムおよびオスミウムの酸化物と硫化
物を包含できる。使用前の予処理は含まれる水添成分に
よって変る。例えばニッケルータングステン、コバルト
−モリブデン、白金と)(ラジウムの様な成分をもつ触
媒は硫化するとよいO白金又はパラジウムの様な金属に
ついて拡水添工程も使用できる。
これらの方法はこの技術分野では既知であり、普通の方
法で行なわれる。
法で行なわれる。
しかし普通の遷移金属複合物の溶液(水性および有機)
を使う塩基交換および含浸法社高けい質ゼオライト上に
行なう場合シリカ対アルミナモル比2乃至約15の従来
の普通のゼオライトに行なう場合よりも効果が少ないこ
とが発見されている。これに反し本明細書に記載の様な
低イオン電荷の又社無電荷の異常な遷移金属複合物は極
めて効果がある。理論にしげられたくない力ζ疎水性増
加と骨格アルミニウム密度減少は普通の金属被合物使用
による塩基交換する金属の効果減少の原因であると信じ
られる。
を使う塩基交換および含浸法社高けい質ゼオライト上に
行なう場合シリカ対アルミナモル比2乃至約15の従来
の普通のゼオライトに行なう場合よりも効果が少ないこ
とが発見されている。これに反し本明細書に記載の様な
低イオン電荷の又社無電荷の異常な遷移金属複合物は極
めて効果がある。理論にしげられたくない力ζ疎水性増
加と骨格アルミニウム密度減少は普通の金属被合物使用
による塩基交換する金属の効果減少の原因であると信じ
られる。
今や高けい質多孔性結晶性ゼオライト金属のイオン交換
が低イオン電荷又はゼロイオン電荷をもつ遷移金属被合
物使用によって向上することが発見されたのである。し
たがって本発明は広範な意味でイオン電荷がゼロ又は異
常に低い金礪複金物溶液とゼオライト1接触させること
より成るシリカ対アルミナモル比20以上をもつ高けい
質多孔性結晶性ゼオライト物質の金属含浸法に関するも
ので1、特に骨格@化物基準で10 pptn乃至約8
9!のアルミナ管含むゼオライトを期待している。
が低イオン電荷又はゼロイオン電荷をもつ遷移金属被合
物使用によって向上することが発見されたのである。し
たがって本発明は広範な意味でイオン電荷がゼロ又は異
常に低い金礪複金物溶液とゼオライト1接触させること
より成るシリカ対アルミナモル比20以上をもつ高けい
質多孔性結晶性ゼオライト物質の金属含浸法に関するも
ので1、特に骨格@化物基準で10 pptn乃至約8
9!のアルミナ管含むゼオライトを期待している。
本発明に用いる多数の結晶性物質社異常な性質を示すゼ
オライト物質の新種のものである。、これらのゼオライ
トは異常な低アルミナ含量、即ち高シリカ対アルミナモ
ル比をもつ力ζ これらはシリカ対アルミナモル比が3
0を超えても非常に活性でありかつ制限指数(1制限指
数”の意味と測定法は終国公開特許1.44へ522号
に記載されている)1乃至12をもつことを%徴として
いる。
オライト物質の新種のものである。、これらのゼオライ
トは異常な低アルミナ含量、即ち高シリカ対アルミナモ
ル比をもつ力ζ これらはシリカ対アルミナモル比が3
0を超えても非常に活性でありかつ制限指数(1制限指
数”の意味と測定法は終国公開特許1.44へ522号
に記載されている)1乃至12をもつことを%徴として
いる。
シリカ対アルミナモル比少なくも20のゼオライトが有
用である妙ζ約30以上の比率のものが好ましい。ある
場合実に高いシリカ対アルミナ比、例えば1600およ
びそれ以上をもつゼオライトを使用できる。また実質的
にアルミナを含量ない、即ちシリカ対アルミナモル比が
無限大であることを特徴とするゼオライトが有用とわが
ってiり一1;1□ ためる場合好ましい。この1高シリカ”又は“高けい質
多孔性−晶性物r、u本−明の範囲丙である。ま九本発
明には本明細書記載め゛有用ゼオライトの実質的−シリ
カ同族体、即ちアルミニウム量の検出されない(シリカ
対アルミナモル比無限大)が上記特性をもつゼオライト
も包含される。
用である妙ζ約30以上の比率のものが好ましい。ある
場合実に高いシリカ対アルミナ比、例えば1600およ
びそれ以上をもつゼオライトを使用できる。また実質的
にアルミナを含量ない、即ちシリカ対アルミナモル比が
無限大であることを特徴とするゼオライトが有用とわが
ってiり一1;1□ ためる場合好ましい。この1高シリカ”又は“高けい質
多孔性−晶性物r、u本−明の範囲丙である。ま九本発
明には本明細書記載め゛有用ゼオライトの実質的−シリ
カ同族体、即ちアルミニウム量の検出されない(シリカ
対アルミナモル比無限大)が上記特性をもつゼオライト
も包含される。
本発明による好ましいゼオライトはゼオライトベータ、
ZSM−4、ZSM−5、ZSM−11、ZSM−12
、ZSM−23、ZSM−35、ZSM−38,28M
−48である。これら線それぞれ米国再発行特許213
,341号、米−特許第4924639号4702.8
86殊へ709,979号へ83λ449号4.074
842号、4.014245号、4.044859号お
よびヨーロッパ公開特許第15152号に記載のX#I
データにより定義されている。
ZSM−4、ZSM−5、ZSM−11、ZSM−12
、ZSM−23、ZSM−35、ZSM−38,28M
−48である。これら線それぞれ米国再発行特許213
,341号、米−特許第4924639号4702.8
86殊へ709,979号へ83λ449号4.074
842号、4.014245号、4.044859号お
よびヨーロッパ公開特許第15152号に記載のX#I
データにより定義されている。
上記ゼオライトは有機陽イオンの存在において装造され
た場合、多分結晶内空隙が生成溶液からの有機陽イオン
によって占められているためかしばしば実質的に接触的
不活性でありまたある場合塩基交換に抵抗性である◇必
要ならば不活性雰囲気中540℃で例えば1時間加熱し
てこれら有機物を除去1次いでゼオライトのアンモニウ
ム型を望むならばアンモニウム塩で塩基交換する。アル
カリ金輌型中で合成された場合ゼオライトはしけしは酸
処理又はアンモニウムイオン交換によってヒドロニウム
型又はアンモニウム型に便利に転化される力ζある場合
合成された有機陽イオン含有型さえ本発明の複合物で直
接交換するに適当であろう。
た場合、多分結晶内空隙が生成溶液からの有機陽イオン
によって占められているためかしばしば実質的に接触的
不活性でありまたある場合塩基交換に抵抗性である◇必
要ならば不活性雰囲気中540℃で例えば1時間加熱し
てこれら有機物を除去1次いでゼオライトのアンモニウ
ム型を望むならばアンモニウム塩で塩基交換する。アル
カリ金輌型中で合成された場合ゼオライトはしけしは酸
処理又はアンモニウムイオン交換によってヒドロニウム
型又はアンモニウム型に便利に転化される力ζある場合
合成された有機陽イオン含有型さえ本発明の複合物で直
接交換するに適当であろう。
高シリカ対アルミナ比をもつゼオライト構造はまた脱ア
ルミニウム化によって見られまた本発明に包含される。
ルミニウム化によって見られまた本発明に包含される。
脱アルミニウム化法はゼオライトの分野においてはよく
知られており、合成フォージャサイトおよびモルデナイ
ト構造について例えばJ、シェルツアーのJousna
l of Catalysis。
知られており、合成フォージャサイトおよびモルデナイ
ト構造について例えばJ、シェルツアーのJousna
l of Catalysis。
54.285(1978)およびR,W、オルツンン
とり、 D、 o−ルーqンのInorganic C
hem、、 16.651(1977)に記載されて
いる。両文献は参考として本明細書に加えておく。
とり、 D、 o−ルーqンのInorganic C
hem、、 16.651(1977)に記載されて
いる。両文献は参考として本明細書に加えておく。
天然ゼオライトベータには種々の活性化法および塩基交
換、水蒸気処理、アルミナ抽出および鍛焼の様な他の一
理の単独又は組合せによって本発明のいう種類のゼオラ
イト構造に変えることができる。この処理でできる天然
産鉱物にはフェリーライト、プレウステライト、スチル
バイト、ダチアルダイト、エビスチルバイト、ヒュラン
ダイトおよびクリノプチロライトがある◇ 特に好ましい化学変化法を実施するには上記結晶性ゼオ
ライトを操作の温度と使用条件に耐える他物質より成る
マトリックスと混合するのが便利である。このマトリッ
クス物質蝶結合剤として便利でありまた多くの分解操作
における高温、高圧および反応体供給流速条件に対し触
媒に大きな抵抗性を与える。交換は進行し又は凝集物生
成となる。
換、水蒸気処理、アルミナ抽出および鍛焼の様な他の一
理の単独又は組合せによって本発明のいう種類のゼオラ
イト構造に変えることができる。この処理でできる天然
産鉱物にはフェリーライト、プレウステライト、スチル
バイト、ダチアルダイト、エビスチルバイト、ヒュラン
ダイトおよびクリノプチロライトがある◇ 特に好ましい化学変化法を実施するには上記結晶性ゼオ
ライトを操作の温度と使用条件に耐える他物質より成る
マトリックスと混合するのが便利である。このマトリッ
クス物質蝶結合剤として便利でありまた多くの分解操作
における高温、高圧および反応体供給流速条件に対し触
媒に大きな抵抗性を与える。交換は進行し又は凝集物生
成となる。
原理は広く応用されるtζ本発明の方法に特に適当する
遷移金属にはチタン、ヴアナジウム、クロム、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、1ジルコニウム
、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、オスミウム、イリジウム、白金、タンタル、タン
グステン、およびレニウムがある。遷移系ではないヵ体
発明に便利な他の金属にはウランとう/タニドがある。
遷移金属にはチタン、ヴアナジウム、クロム、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、1ジルコニウム
、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、オスミウム、イリジウム、白金、タンタル、タン
グステン、およびレニウムがある。遷移系ではないヵ体
発明に便利な他の金属にはウランとう/タニドがある。
事実上望む金属複合物のよい溶媒である液体担体はそれ
がゼオライト又蝶共にある結合剤を破壊しない、捩り何
でも使用できる。好ましい溶媒はゼオライト孔中に自由
に侵透できる◇けい質ゼオライトの疎水性のため有機溶
媒が特に好ましい。
がゼオライト又蝶共にある結合剤を破壊しない、捩り何
でも使用できる。好ましい溶媒はゼオライト孔中に自由
に侵透できる◇けい質ゼオライトの疎水性のため有機溶
媒が特に好ましい。
触媒合成のためまた単に科学的原理探究のための両方に
広く種々の遷移金属複合物が従来技術に使われている。
広く種々の遷移金属複合物が従来技術に使われている。
しかし例外なしにイオン交換研究は普通約6以下の低8
10@/A1.O,比のゼオライトを使っていたし、ま
た有効な交換をえる点で下記の様な複合−使用に利点が
みられなかった〇R,にパーラ−とR,P、タウンゼン
トのJournal ofth@Chemical
5oei@ty、 Faraday Transact
ion。
10@/A1.O,比のゼオライトを使っていたし、ま
た有効な交換をえる点で下記の様な複合−使用に利点が
みられなかった〇R,にパーラ−とR,P、タウンゼン
トのJournal ofth@Chemical
5oei@ty、 Faraday Transact
ion。
I(1976)2657ページに発表された1科学的研
究は°イオンふるい分は効果”に基づくキュプロアミン
(1ハジンクアミンCI)およびヘキサミンコバルト(
厘)イオンによるモルデナイト(5iOs/A1n01
= 1 (L7 )中にみられる最大509Iの交換
を報告している。
究は°イオンふるい分は効果”に基づくキュプロアミン
(1ハジンクアミンCI)およびヘキサミンコバルト(
厘)イオンによるモルデナイト(5iOs/A1n01
= 1 (L7 )中にみられる最大509Iの交換
を報告している。
市販の触媒は必ずパーラ−とタウンセンドが使用した様
な普通のイオン電荷をもつ容易に入手できる複合物を使
って製造される。これらの方法(普通の複合物を使う)
の本発明が予定する徨類のゼオライトへの単なる応用は
金属混合に有効でないとわがり、異常に低電荷をもつも
のがイオン交換に特に有利であることの発見となった。
な普通のイオン電荷をもつ容易に入手できる複合物を使
って製造される。これらの方法(普通の複合物を使う)
の本発明が予定する徨類のゼオライトへの単なる応用は
金属混合に有効でないとわがり、異常に低電荷をもつも
のがイオン交換に特に有利であることの発見となった。
多くの遷移金属において1異常に低電荷”とは電荷ゼロ
又鉱+1であるが+2又はそれ以上でない電荷をもつ複
合物(又は分子)に適用する。これらの群にはヴアナジ
ウム、マンガン、秩、コバルト、ニッケル、綱、亜鉛、
−ハラジウム、白金、ウラン、ルテニウム、およびオス
ミウムがある)他の金輌において電荷ゼロ、1および2
は異常と思われる。
又鉱+1であるが+2又はそれ以上でない電荷をもつ複
合物(又は分子)に適用する。これらの群にはヴアナジ
ウム、マンガン、秩、コバルト、ニッケル、綱、亜鉛、
−ハラジウム、白金、ウラン、ルテニウム、およびオス
ミウムがある)他の金輌において電荷ゼロ、1および2
は異常と思われる。
これらにはロジウム、イリジウム、クロム、チタン、ジ
ルコニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングス
テン、レニウムおよびランタニドがある。
ルコニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングス
テン、レニウムおよびランタニドがある。
水、アノモニア、アミンとの多くの簡単な複合物の他に
、有機溶媒、例えばテトラヒドロフラン、アルコール、
アミド、ジメチルズルフォキシド、ケトンおよびアセト
ニトリルに可溶で安定な酸素−および窒素−キレート複
合物がこの点で便利である。有機溶媒に可溶の適当する
化合物中には有機金属類とのカルボニルおよびホスフィ
ン複合物、例えばビス−ベンゼンクロム、ビス−アリル
クロム、クロモセン、フェロセン、それらの1電子酸化
生成物(対応する+1陽イオン)等がある。ゼオライト
骨組み内に編入するに適した化合物選択にはもちろん化
合物大きさで制限される仁とを知っている必要がある。
、有機溶媒、例えばテトラヒドロフラン、アルコール、
アミド、ジメチルズルフォキシド、ケトンおよびアセト
ニトリルに可溶で安定な酸素−および窒素−キレート複
合物がこの点で便利である。有機溶媒に可溶の適当する
化合物中には有機金属類とのカルボニルおよびホスフィ
ン複合物、例えばビス−ベンゼンクロム、ビス−アリル
クロム、クロモセン、フェロセン、それらの1電子酸化
生成物(対応する+1陽イオン)等がある。ゼオライト
骨組み内に編入するに適した化合物選択にはもちろん化
合物大きさで制限される仁とを知っている必要がある。
与えられたゼオライトに対し孔大きさは化合物が結晶内
空間に入る丸めにもちうる最大限寸法となる。
空間に入る丸めにもちうる最大限寸法となる。
本発明の操作社会−複合物の水性又は有機溶媒溶液をつ
くり、ゼオライトを溶媒の凝固点から約100℃の間の
温度で溶液と接触させてゼオ豪イト中の元の金属陽イオ
ンの重量基準で5乃至1001g、好ましくは10乃至
90嘩を金属複合物と交換させて行なうことができる。
くり、ゼオライトを溶媒の凝固点から約100℃の間の
温度で溶液と接触させてゼオ豪イト中の元の金属陽イオ
ンの重量基準で5乃至1001g、好ましくは10乃至
90嘩を金属複合物と交換させて行なうことができる。
その意図する使用によって高けい質結晶性ゼオライトは
接触溶液から除去され溶媒で洗浄される。再び意図する
使用によって触媒は空気中又は不活性雰囲気中100乃
至600℃の温度で■焼される。必要ならば触媒を金属
接合物溶液と再接触させて最終触媒生成物中の金属濃度
を増加できる。
接触溶液から除去され溶媒で洗浄される。再び意図する
使用によって触媒は空気中又は不活性雰囲気中100乃
至600℃の温度で■焼される。必要ならば触媒を金属
接合物溶液と再接触させて最終触媒生成物中の金属濃度
を増加できる。
本発明により製造された触媒は異性化、脱アルiル化、
アルキル化、ジスプロボーシヨネーション、オレフィン
の水和、オレフィンのアミノ化、炭化水素の酸化、脱水
素化、アルコールの脱水、悦硫、水素添加、ノーイドロ
フオーミン 。
アルキル化、ジスプロボーシヨネーション、オレフィン
の水和、オレフィンのアミノ化、炭化水素の酸化、脱水
素化、アルコールの脱水、悦硫、水素添加、ノーイドロ
フオーミン 。
グ、リフオーミング、水添分所、酸化、重合等を含む徨
々の炭化水素転化操作に広い用途が見られる。本触媒は
特に安定でありまた触媒が定期的に可燃性沈着物を燃焼
再生される操作を含んで、上記操作および25乃至80
0℃の温度で行なわれる関連操作に特に便利である。触
媒の高接触活性のため、例えば比較的低温で小量の触媒
によるのでいやな副反応と操作経費を最少とレアルーキ
ル化の様な種々の炭化水素転化操作を行なわせるに特に
有用である。
々の炭化水素転化操作に広い用途が見られる。本触媒は
特に安定でありまた触媒が定期的に可燃性沈着物を燃焼
再生される操作を含んで、上記操作および25乃至80
0℃の温度で行なわれる関連操作に特に便利である。触
媒の高接触活性のため、例えば比較的低温で小量の触媒
によるのでいやな副反応と操作経費を最少とレアルーキ
ル化の様な種々の炭化水素転化操作を行なわせるに特に
有用である。
実施例 1
本実施例は非常に似た大きさをもつ2陽イオン性コノく
ルト複合物のうち異常な低電荷をもつ一方がずっと有効
に骨組み中に交換されることを示すものである。コバル
ト複合物はCo (MHI)g″+とCo(Nf(s)
4(CO3)+の水溶液でありまたゼオライトはSio
鵞/At鵞0.モル比67をもつアンモニウムで交換さ
れたZSM−5であった。ずっと大きな第3陽イオンC
o @ns”+を電荷効果から大きさ効果を分離するた
め使った。
ルト複合物のうち異常な低電荷をもつ一方がずっと有効
に骨組み中に交換されることを示すものである。コバル
ト複合物はCo (MHI)g″+とCo(Nf(s)
4(CO3)+の水溶液でありまたゼオライトはSio
鵞/At鵞0.モル比67をもつアンモニウムで交換さ
れたZSM−5であった。ずっと大きな第3陽イオンC
o @ns”+を電荷効果から大きさ効果を分離するた
め使った。
各交換をさせるため適当コバルトアンモニア複合物の1
1モル水溶液200−とアンモニウム交換したゼオライ
ト5f’i25℃で攪拌しながら2時間接触させた。各
試料をf遇し水洗し25℃で風乾しコバルト含量を測定
した。
1モル水溶液200−とアンモニウム交換したゼオライ
ト5f’i25℃で攪拌しながら2時間接触させた。各
試料をf遇し水洗し25℃で風乾しコバルト含量を測定
した。
次いで更にコバルトアンモニア複合物溶液を用いて一夜
接触させて第2回交換を行なった。1回交換において1
荷電複合物はアンモニウムイオンの19優を置換(15
2%Co)l、たが3荷電複合物は僅か5%(0,05
1GCo)を置換した。白試験Co an@″+は僅か
2−置換した。第2回交換において+1陽イオンによっ
てアンモニウムイオンの40チが置換された(1.1チ
Co)が+3陽イオンでは僅か71s(107チCo
)であった。
接触させて第2回交換を行なった。1回交換において1
荷電複合物はアンモニウムイオンの19優を置換(15
2%Co)l、たが3荷電複合物は僅か5%(0,05
1GCo)を置換した。白試験Co an@″+は僅か
2−置換した。第2回交換において+1陽イオンによっ
てアンモニウムイオンの40チが置換された(1.1チ
Co)が+3陽イオンでは僅か71s(107チCo
)であった。
実施例 2
本実施例はちがったゼオライト構造: S i Ox/
A1103モル比76のZSM−11i使って同じ効
暇ヲ示すものである。実施例1の方法を反復した場合+
1陽イオンはアンモニウムイオンの41チを置換り、+
3陽イオンは僅か29−を置換しまたより゛大きなCo
@J”+は第1交換でアンモニウムイオンの僅か20
%置換であった。第2[gl処理において+1複合物で
は98チ交換がなされたが+3複合物では僅か50チで
あった。
A1103モル比76のZSM−11i使って同じ効
暇ヲ示すものである。実施例1の方法を反復した場合+
1陽イオンはアンモニウムイオンの41チを置換り、+
3陽イオンは僅か29−を置換しまたより゛大きなCo
@J”+は第1交換でアンモニウムイオンの僅か20
%置換であった。第2[gl処理において+1複合物で
は98チ交換がなされたが+3複合物では僅か50チで
あった。
実施例 3
本実施例は低S i 02 / A I H03比′を
もつゼオライトを同 ゛様′に処理してもこれ
らの効果は実際に見られないことを示すものである。S
i 01 / A l @ OHモル比15,4をも
つアンモニウムモルデナイトを使って実施例1の方法を
反復した。
もつゼオライトを同 ゛様′に処理してもこれ
らの効果は実際に見られないことを示すものである。S
i 01 / A l @ OHモル比15,4をも
つアンモニウムモルデナイトを使って実施例1の方法を
反復した。
+1陽イオンを使った第1回交換でNHaイオンの僅か
1554がコバルトで置換されため−Co(NHI)@
”で同じ処理をして65嗟置換がえられた。非常に大き
なCoend”は僅か14%を置換した。+1陽イオン
を使った第2回処理も同様に+3陽イオン使用(交換7
19k)に比べて効果はL〈なかった(交換24%)。
1554がコバルトで置換されため−Co(NHI)@
”で同じ処理をして65嗟置換がえられた。非常に大き
なCoend”は僅か14%を置換した。+1陽イオン
を使った第2回処理も同様に+3陽イオン使用(交換7
19k)に比べて効果はL〈なかった(交換24%)。
実施例 4
本実施例は脱アルミニウム化して8 t OH/ A
l z OH比を増加したモルデナイトを使用しても(
本実施例)低電荷の優位性は変りないことを示すもので
ある。第1回交換後+1陽イオンを用いてつくった試料
はCoCL4Tok含んでいたtζ+3陽イオンでは僅
かにα15%であった。第2回交換後生成物量はそれぞ
れ1.0−とα19饅であった。
l z OH比を増加したモルデナイトを使用しても(
本実施例)低電荷の優位性は変りないことを示すもので
ある。第1回交換後+1陽イオンを用いてつくった試料
はCoCL4Tok含んでいたtζ+3陽イオンでは僅
かにα15%であった。第2回交換後生成物量はそれぞ
れ1.0−とα19饅であった。
実施例 5
本実施例は更に他のゼオライト、5iO1/Al!03
比95をもつZSM−12を用いそ原理を示すものであ
る。コバルト+1陽イオン電荷による第1回交換でCo
1.511を含むゼオライトがえられた力ζ+3電荷を
もつコバルト陽イオンではCo含量o、 s 6mであ
った。第2回交換後生成物はそれぞれCo’2.1%と
(L55%を含んでいた。
比95をもつZSM−12を用いそ原理を示すものであ
る。コバルト+1陽イオン電荷による第1回交換でCo
1.511を含むゼオライトがえられた力ζ+3電荷を
もつコバルト陽イオンではCo含量o、 s 6mであ
った。第2回交換後生成物はそれぞれCo’2.1%と
(L55%を含んでいた。
実施例1−5に示された結果は大きさ、電荷およびアル
ミニウム含量の間の明確な関係を示している。zsM’
−5(SiO*/AltOs比67)は3価陽イオンC
o (NHs)+を効果的に排除した力ζ同じ大きさの
1価Co (N′1(S)4COンを容易に受入れた。
ミニウム含量の間の明確な関係を示している。zsM’
−5(SiO*/AltOs比67)は3価陽イオンC
o (NHs)+を効果的に排除した力ζ同じ大きさの
1価Co (N′1(S)4COンを容易に受入れた。
高5iOz/AhOsモル比をもつ4試料はすべて+1
荷電陽イオンについて同様に優位性を示した。これに反
し低5iOz/All01モル比のモルデナイトは5価
複合物を選んだ。これは疑いもなくモルデナイト孔にそ
ったより高アルミナ密度(即ち+3陽イオンと電荷−均
衡するに充分なアルミニウム密度)の反映テある。
荷電陽イオンについて同様に優位性を示した。これに反
し低5iOz/All01モル比のモルデナイトは5価
複合物を選んだ。これは疑いもなくモルデナイト孔にそ
ったより高アルミナ密度(即ち+3陽イオンと電荷−均
衡するに充分なアルミニウム密度)の反映テある。
NH4−−E:ルデナイト中ヘノco(NH3)s+ノ
交換(60−yos)Fiモtbデtイト骨組み中のア
ルミニウAJi子全部が12−@孔を区切っている4面
体中にあるのでなくまた大陽イオンによる交換に使われ
るのでないという事実を反映している0キルデナイトの
脱アルミニウムは溝内面上にあるアルミニウム4面体を
選択的に除去するであろうしアルミニウム除去における
Co (NHs)″+交換のすぐれ九傾斜とCo(NH
I)4c01+交換の変化の小さいことは容易に税引さ
れるであろう。
交換(60−yos)Fiモtbデtイト骨組み中のア
ルミニウAJi子全部が12−@孔を区切っている4面
体中にあるのでなくまた大陽イオンによる交換に使われ
るのでないという事実を反映している0キルデナイトの
脱アルミニウムは溝内面上にあるアルミニウム4面体を
選択的に除去するであろうしアルミニウム除去における
Co (NHs)″+交換のすぐれ九傾斜とCo(NH
I)4c01+交換の変化の小さいことは容易に税引さ
れるであろう。
これらの結果は10−環孔中の仮定のM(NHs)−“
又tliM(NHs)4n+物質の交換が考えられる特
定ゼオライトの大きさに制限されるのでなく電荷とss
O意/ム1.0.によって制限されることを示している
。
又tliM(NHs)4n+物質の交換が考えられる特
定ゼオライトの大きさに制限されるのでなく電荷とss
O意/ム1.0.によって制限されることを示している
。
実施例 6
本実施例は触媒製造にちがった遷移元素、クロムの低い
異常原子価状態使用を例示するものである。クロム金輌
約1lL1fを窒素雰囲気のもとでlNNH4ClNN
H4Cl液層4cc (Hz )発生と共に2価クロム
溶液をえた。この液’kH18M −5(Si O!/
Ah O@ = 78 ) l 4 hf含含窒窒素
空気を追出し真空としたフラスコ中に注入した。時々混
合し50分後生じた淡色固体をC別した。等モル譬の3
価Cr(Hs O)@ C13を用いて同様の実験をし
た時固体は本質的に白色であり、ゼオライト中に少量の
クロム混入を示した。
異常原子価状態使用を例示するものである。クロム金輌
約1lL1fを窒素雰囲気のもとでlNNH4ClNN
H4Cl液層4cc (Hz )発生と共に2価クロム
溶液をえた。この液’kH18M −5(Si O!/
Ah O@ = 78 ) l 4 hf含含窒窒素
空気を追出し真空としたフラスコ中に注入した。時々混
合し50分後生じた淡色固体をC別した。等モル譬の3
価Cr(Hs O)@ C13を用いて同様の実験をし
た時固体は本質的に白色であり、ゼオライト中に少量の
クロム混入を示した。
実施例 7
本実施例は非水性溶媒中の非荷電金属使用を示すもので
アル。’ft’Hm媒中に7エロセン(ジシクロペンタ
ジエニリロン)a、Stの溶液を窒素ガスのもとでHz
SM−5(S i 02/ A1203 モル比==7
8)!L5tと30分間攪拌し一夜放置しておいた。生
じた淡黄色固体t濾過しλ2−ジメチルブタンで洗い風
乾した。試料を鍛焼し炭素物質を分解した。水数滴を加
えて試料を湿し3O−Hz(% I Geeを加えた。
アル。’ft’Hm媒中に7エロセン(ジシクロペンタ
ジエニリロン)a、Stの溶液を窒素ガスのもとでHz
SM−5(S i 02/ A1203 モル比==7
8)!L5tと30分間攪拌し一夜放置しておいた。生
じた淡黄色固体t濾過しλ2−ジメチルブタンで洗い風
乾した。試料を鍛焼し炭素物質を分解した。水数滴を加
えて試料を湿し3O−Hz(% I Geeを加えた。
赤味がかった固体から激しくガス発生しかなりのF・の
存在が認められた。初めのH2SM−5試料を使い同じ
実験管行なった場合ガス発生は非常に少なく固体は白色
であった。
存在が認められた。初めのH2SM−5試料を使い同じ
実験管行なった場合ガス発生は非常に少なく固体は白色
であった。
実施例 8
本実施例社エチレン重合反応用触媒の製造と使用を示す
ものである0ヘキサン中にH2SM−5ゼオライト(S
iOs/AI雪03モル比=1400)2fの懸濁液に
ヘリウム雰囲気のもとてトルエン2sg中にクロモセ/
(ジシクロペンタジェニルクロム)α12fの液を加え
たo紫−褐色が固体中に吸収された0同じ方法をオート
フレイブ中で行ないエチレンと共に圧力200 psi
gで70℃に加熱した。1時間後オートクレイプを開き
ヘキサンを蒸発した外型合体と触媒のゼラチン状固体混
合物が残った。
ものである0ヘキサン中にH2SM−5ゼオライト(S
iOs/AI雪03モル比=1400)2fの懸濁液に
ヘリウム雰囲気のもとてトルエン2sg中にクロモセ/
(ジシクロペンタジェニルクロム)α12fの液を加え
たo紫−褐色が固体中に吸収された0同じ方法をオート
フレイブ中で行ないエチレンと共に圧力200 psi
gで70℃に加熱した。1時間後オートクレイプを開き
ヘキサンを蒸発した外型合体と触媒のゼラチン状固体混
合物が残った。
特許出願人 モビルオイルコーポレーション代理人
弁理士 用瀬良治′、゛ ・J 〆
弁理士 用瀬良治′、゛ ・J 〆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、約20以上の7リ力対アルミナモル比をもつ結晶性
ゼオライトを遷移金輌がヴアナジウム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、白金、ウ
ラン、ルテニウム又はオスミウムでありかつ複合物が0
乃至1の電荷をもつ様な又は上記金属がクロム、ロジウ
ム、イリジウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、タンタル、タングステン、レニウム又はランク
ニドでありかつ複合物が0乃至2の電荷をもつ様な上記
遷移金楓複合物彪液とイオン交換に十分の時間接触させ
ることな特徴とする金属交換された結晶性ゼオライトの
製法。 2 上記金属複合物が1#化炭素、ベンゼン、シクロベ
ンタジエ/、ホスフィンおよびアンモニアより成る群か
ら選dれた配位子を含む特許請求の範囲$1項に記載の
方法。 五 上記時間が少なくも105重量%の金wI4を上記
ゼオライト構成分と交換するに十分な時間である特許請
求の範囲第1項又F12項に記載の方法。 4、上記溶液が水溶液である特許請求の範囲第131か
ら3項迄のいづれかに記載の方法。 S 上記溶液がMl!溶液である特許請求の範囲第1項
から3項までのいづれかに記載の方法。 & ゼオライトがベータ、ZSM−4、ZSM−5、Z
SM−11、ZSM−12、ZBM−25,28M−5
5、ZSM−38、ZSM−48、モリプデナイト、又
は合成フォージャサイトである特許請求の範囲第1項か
ら5墳までのφづれかに記載の方法O l 上記溶液がCo(NH3)a(CO)s+イオンを
含む水靜液である特許請求の範囲@1頃から4項までお
よび6項のいづれかに記載の方法。 a 上記溶液が2価クロムイオンを含む水溶液である特
許請求の範囲@1項から4項までと6項のいづれかに記
載の方法。 9 上記溶液が7エロセン又はクロモセン又はそのイオ
ンを含む非水性溶液である特許請求の範囲第1項から3
項までおよび5項から7項までのいづれかに記載の方法
01(L上記溶液がビス(ベンゼン)りpムの非水性溶
液である特許請求の範囲第9項に記載の方法。 11、上記溶液が7エロセンの琳−酸化誘導体およびビ
ス(ベンゼン)クロムの溶液である特許請求の範囲第9
項に記載の方法。 12、上記ゼオライトが約1600以上のシリカ対アル
ミナ比率をもつ特許請求の範囲第1項から11項までの
いづれかに記載の方法。 1&上記ゼブライトのアルミニウムが検出できない量で
ある特許請求の範囲第1項から12項までのいづれかに
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/277,495 US4431746A (en) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | Preparing metal-exchanged highly siliceous porous crystalline materials |
US277495 | 1999-03-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589813A true JPS589813A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=23061128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57108639A Pending JPS589813A (ja) | 1981-06-26 | 1982-06-25 | 金属交換された結晶性 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4431746A (ja) |
EP (1) | EP0068754B1 (ja) |
JP (1) | JPS589813A (ja) |
AU (1) | AU8501882A (ja) |
BR (1) | BR8203744A (ja) |
CA (1) | CA1185587A (ja) |
DE (1) | DE3269350D1 (ja) |
NZ (1) | NZ200905A (ja) |
ZA (1) | ZA824098B (ja) |
Cited By (1)
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