JPS59131521A - ゼオライト類の製造方法 - Google Patents

ゼオライト類の製造方法

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JPS59131521A JP58218800A JP21880083A JPS59131521A JP S59131521 A JPS59131521 A JP S59131521A JP 58218800 A JP58218800 A JP 58218800A JP 21880083 A JP21880083 A JP 21880083A JP S59131521 A JPS59131521 A JP S59131521A
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    • B01J29/40Crystalline 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
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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】 本発明はゼオライトの、特にZSM−5の構造を持つゼ
オライトで代表される、1から12の拘束係数を有する
比較的珪質のゼオライト類の製造方法(て関する。本発
明の特定の態様では、それらのゼオライト類は新規な形
態を示す。
アルミナ含量が零に近くなる程少く、アルミナが合成に
使用した試薬中の不純物のみに由来する様なZSM−5
の特別の場合を米国特許第3,941,871号が開示
している。
さらに、シリカ源、アルミナ源及びアルカリ金PA酸化
物源を含み、有機カチオンが存在しない高いpHの反応
混合物からZSM−5及びZSM−11の様なゼオライ
トが水熱的に形成出来る事が知られている。この結果は
、米国特許第4,175,144号明常開41I書の如
く、土述の様な各源の混合物にゼオライトの種(結晶)
を供給することに依って達成される。
同右のゼオライト構造の格子の立体的特徴を保持しつつ
他の元素が珪素及びアルミニウムの役割を占めることが
可能であるので、ゼオライトは必然的にアルミノシリケ
ートである必要が無いこともよく知られている。例えば
ゲルマニウムは、酸素原子を共有して結合する四面体の
結晶の三次元網状体構造中で珪素の置換物として良く知
られており、一方ガリウムはアルミニウムに対する置換
物として知られている。鉄、燐及び61+11累も又、
ゼオライトの格子元素として報告されている。結晶の三
次元網状体中に四面体として配位した遷移金属を含んで
いる、(ZSM−5をも含めた)種々のゼオライト類の
調製方法が米国特許第3.530,064号及び第4,
163,028号明細書中に記載されている。
本発明によれば、1から12の範囲の拘束係数、少くと
も12のシリカ/アルミナ モル比及び、水洗後未鍛焼
の伏暢で0.2 w t%より低い窒素含量を有する七
オライドの製造方法に於て、混合物中に添加(された)
アルカリも非コロイド状シリカも存在せず且つ種結晶の
シリカに対する重量比が1 : 200から1:10の
範囲であるそのゼオライトの種結晶、コロイドシリカ及
び水の(よく混った)緊密混合物を形成し、該混合物に
水性アルカリを添加して該ゼオライトの形成を可能とす
るpH7,5から13の水性反応混合物を形成し、且つ
ゼオライトの結晶が形成する迄該反応混合物を攪拌しつ
つ水熱的に反応させる諸工程より成るゼオライトの製造
方法が提供される。
該反応混合物の好−ましいS toz/ (S io2
+H20)モル比は26乃至40であり、且つ好ましく
は反応混合物は、種を含まぬ状態を基準として、85w
t%以下の水を含む。
(粉砕機でのン混練は、通常はその混合物に添加のアノ
ベナが含まれていない(よく混り合った)緊密混合物を
形成するのに好ましい方法である。通常、反応混合物は
種(結晶)に伴われて既に入って来ている可能性のある
もの以外、−切の有機カチオンを含んでいない。
所望のゼオライト生成物の粉末X線回折図と実質上一致
する粉末Xi回回折音有する結晶性ゼオライトの種(た
ね)(結晶)−を、コロイド状の大きさの、即ち重量平
均にして約0.1ミクロン以下の大きさのシリカと先ず
混合して調製した反応混合物中での反応により得られる
新規な形態及び増大した触媒活性のゼオライト類を本発
明によって提供出来る。種とコロイドシリカの(良く混
った)緊密混合物は次に苛性溶液と混合し、苛性酸化物
、シリカ及び水の比を先行技術中に記載されているか又
はそれ以後に定められた様な所望のゼオライトの合成に
相応しい値に調節する。結晶生成物の所望の化学組成に
応じて、反応混合物はアルミナ、酸化ガリウム、硼素又
は遷移金属の酸化物等の源又はその二種以上の源も含ん
でいることもある。この技術分野の一般常識によってシ
リカが酸化ゲルマニウムで置換されることを本発明の範
囲と考えており、また従ってコロイドシリカへの本明細
1中での言及はコロイド状の酸化ゲルマニウムまで含ん
でいる意味に理解されたい。
反応混合物は、結晶生成物が形成する迄、所望のゼオラ
イトの結晶化のための水熱条件に保つ。生成物は菊科植
物の葉にひどく似ている、共通のベース又はコアに一端
が付いている結晶小板の形をしばしばとる。この形のゼ
オライトで認められる高い触媒活性は拡散性を増大させ
ている結晶小板内の比較的短い径路によるのであろう。
添付図は本発明によって調製したゼオライト類の形態を
先行技術の方法で調製したゼオライト類の形態とを比較
した走査電子顕微鏡写真である。図1及び2は下文に示
す実施例により調製したゼオライ)ZSM−5の顕微鏡
写真であり、図3.4及び5は先行技術に従った方法で
調製したゼオライトのものである。
本発明は、種々の結晶構造及び種々の化学的組成のすべ
ての合成ゼオライト類に対して利用出来る合成ゼオライ
ト類の製造に関する普遍的技術方法を提供する。従って
本発明は、非常に多種多様の結晶性アルミノシリケート
及びアルミノゲルマネートのモレキュラーシーブ・ゼオ
ライト類及び、そのアルミニウム含量が試薬の不純物の
みに由来していると考えられる程少くなっているか又は
アルミニウムの一部又は全部が他の元素によって置き換
えられているそれらの同形を対象とする。アルミニウム
とかく置換される元素の中で、硼累、燐、チタニウム、
バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、ガリウム、モリブデン、テクネチウム、ルテニ
ウム、ロジウム、パラジウム、インジウム、ランタン、
タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白
金及び稀土類金属について特にM要である。
本発明の真髄は、従来からゼオライト合成に使用されて
いる3種の試薬の混合順序に在る。所望の生成物と実質
上一致する粉末X線回折図を持っだゼオライトの種を好
址しくけ非晶質のシリカ又は酸化ゲルマニウムのコロイ
ド状の大きさく重量平均で約0.1ミクロン以下の大き
さ)の粒子と完全に混合する。種及びコロイドシリカの
良く混合した混合物を次に水及び苛性ソーダ、アンモニ
ア等の様なアルカリ化剤と攪き混ぜ、所望のゼオライト
に相応した試薬比を有する反応混合物とし、且つ反応混
合物を所望の生成物に対する水熱条件に保持する。
アルミノシリケート又はアルミノゲルマネートを目的と
する場合は、例えばアルミン酸ナトリウムの様なアルミ
ナ源も含まれることとなろう。結晶の三次元網状体中に
他の元素を含むゼオライト類の調製では、それらの元素
の化合物は置換元素の如何なる適当な化合物によっても
反応混合物に供給されるであろう。
アミン類及びGpVA第四級化合物類の様なテンプレー
ト(tetnplate )を本発明の反応混合物中に
使用することも可能であるが、然し不必要な高価な費用
及び不必要なプロセス工程加えることを好ましくは避け
るべきである。本発明の好ましい@様に於ては、反応混
合物は窒素又は燐の有機化合物、特に水溶液中でカチオ
ンを生ずる有機化合物を実質上含んでいない。特に好ま
しい方法では、有機物質が偶発的原因によってしか存在
しない及び/又は結晶化プロセス中又はそこに向って入
来しないという意味で本質的に無機試薬で構成されてい
る反応混合物を本発明は対象としている。
本発明の好ましい態様によって得られた生成物は実質上
有機カチオンを含まず且つ低窒素含量である。商業生産
操作で完全に’4素化合物を避けることは困難であり、
又場合によっては結晶の三次元網状体中に所望のある元
素を供給するために硝酸塩を用いることが望ましいこと
もあろう。
然し好ましいゼオライトは、完全水洗後、プ段焼前に0
.2wt%より低い分析値(窒素含量)を示すであろう
本発明の生成物が独特の形態をとる理由は完全に解明さ
れていない。図1中ではっきりと見えるおびただしい薄
い小板は、予備混合工程の結果シリカに豊んでいる生長
原料を供給する反応混合物から種結晶上の多くの点で核
生長が起ったためであろう。他の結晶形態が実質上無い
ことは、例えばテトラプロピルアンモニウムブロマイド
の様な有機テンプレートを欠いている場合には他のタイ
プの核生成が無いことに起因するでろろう。然しか\る
説明は思考上のものである。
上述の如く、本発明の実施におけるシリカ 源は、好ま
しくは非晶質の、コロイド状の大きさの微細な固体シリ
カである。か\る性状のいくつかの市販製品が例えばハ
イ−シル(Hil−8il )、ルドツクy、 (Lu
dox )、カポシル(Cabosil )、デグサ(
Degussa )、クツ(Quso )等の商品名で
入手出来る。それらの多くは極めて微細な粉末の形態で
、その他、特にルドツクスは約4Qwt%の5i02を
含んでいる安定化した水分散体として、供給されている
。ゼオライトの先行技術の調製方法ではシリカ源として
珪酸ナトリウム溶液(水ガラス)がしばしば使用されて
いるが、珪酸ナトリウム溶液は本発明に依る合成の第一
工程中では使用しない。合成の最終工程中で、pHを調
節し且つカチオンとしてのナトリウム及び追加のシリカ
を供給するために若干の珪酸ナトリウムを使用すること
が出来るが、然し本製造方法に於ける唯一のシリカ源は
先述した特敵のコロイド状の固体シリカであることが好
ましい。
か\るコロイド状の固体シリカを所望の生成物ゼオライ
トと一致した種結晶と完全に混合する。神は従来の製造
方法で得られ、(例えばp別で)分離したぬれたま\の
生成物の一部であっても良いし、又は所望の方法でイオ
ン交換及び/又は服焼しである結晶でも良い。使用する
釉の量は広い範囲内で変化させることが可能で、種と混
合するコロイド状の固体シリカの重量基準でQ、 5 
w t%以上である。
(1ヤの量は生成物のサイズを調節するために重要な役
割を果す。
本発明の実施に当っては、一般により低い反応温度がよ
り小さな結晶サイズのゼオライトの製造に適しているこ
とが見出された。種結晶の量を調節することによって更
に調節を行うことが可能である。比較的小さい割合、約
1乃至5wt%の棟では、種より大きなサイズの生成物
がこの方法では得られる。大約3乃至10%の範囲の、
多量の棟では、種結晶とはソ同じ結晶サイズの生成物が
この方法では生成する傾向がある。
ルドツクスの様なシリカの水性11冑蜀体を用いる場合
、完全混合のために充分攪拌しつつ種を水性懸濁体に加
えてゆく。種をコロイドシリカの乾燥粉末と混合する好
ましい方法は、混線可能な″練り粉状の柔かい塊(do
ugh ) ”を形成するに充分な水、即ち全固体基準
で5から15%好ましくは約IQwt%の水を加え且つ
二つの固体が全く一つのものに完全に相互分散する迄混
練することである。
種とコロイドシリカ粒子との艮〈混合した緊密混合物は
次に、緊密混合物との混合物に約7.5と約13.0の
間のpH値を持たせるのに充分なアルカリ金属又はアン
モニウムの水酸化物を含むアルカリ水溶液を加える。p
H調節の機能の外に、アルカリは結晶の三次元網状体中
で見られるであろう電気陰性をバランスさせるに必要な
カチオンを供給する。結晶の三次元網状体中に存在させ
る珪素、アルミニウム以外の所望の元素は、好ましくは
混合固体に水性アルカリ溶液を添加する前に、水性アル
カリ溶液に、例えば硫酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物又は
他の塩の様な水溶性化合物として供給されるであろう。
ある場合には、追加元素を例えばアルミン酸塩、硼酸塩
、塩化白金酸塩等のアニオンとして添加することがより
好ましいこともあるであろう。
本発明は、高い割合で反応性成分を含んでいる反応混合
物からゼオライト生成物を高収率で得ることを可能とす
る。
か\る成分、シリカ又は酸化ゲルマニウム+アルカリ金
属又はアンモニウムの酸化物+存在する場合はアルミナ
又はアルミナの置換体、の量は全反応混合物の少くとも
約15wt%を構成していることが好ましい。
反応混合物は混合促進のため攪拌し、75から200℃
の一般的範囲にある、所望のゼオライトの形成を行う水
熱条件へ温度を上げてゆく。分散を維持するに足る攪拌
を、ゼオライト結晶が生成する迄、自」圧下に反応混合
物を保っている間、すべて良く当業者に知られている如
く、2.3時間から数日の間、続ける。
本発明の好ましい態様では、多くの先行技術の製造方法
で使用されているアミノ類及び第四級アンモニウム化合
物類の様な有機試薬を反応混合物は本質的に含んでいな
い。
それらの態様に於ては、本発明は高価な有機試薬を消費
するのを避は且つ生成物から有機カチオンを除去するの
に必要なプロセス工程を避けようとするものである。広
義には本発明はか\る有機試薬を含んだ反応混合物をも
対象に含めているが有機物の添加を実現化することによ
って何等の特長も今や知られていない。若し使用する時
は、有機試薬は、コロイドシリカ及び種の混合物に添加
する前に、アルカリ水溶液に添加できる。
結晶性生成物形成後、反応混合物をオートクレーブ又は
他の反応容器から取出し、生成物ゼオライトの所期の用
途に応じた水洗、イオン交換、乾燥及び/又は做焼のた
めに生成物結晶を戸別により母液から分離する。この段
階で生成物の一部を次のバッチの種として使用するため
に、上に略述した仕上げ工程を行って又は行うことなく
、脇に置いておくのが好ましい。次のバッチに対する種
は、好ましくは、同伴された母液を除くために水洗だけ
を行ったものである。
このゼオライトはそれに随伴するアルカリ金属を、機業
界周知の方法で多種多様な他のカチオンで置換すること
が出来る。代表的な置換カチオンにはそれらの混合物を
も含む、水素、アンモニウム及び金属カチオンがある。
置換金属カチオンの中で、稀土類金属、マンガン及びカ
ルシウム、ならびに亜鉛又は白金の様な周期律表の第■
及び■族の金属のカチオンが特に好ましい。
合成形のす) IJウムと置換したカチオンに藺係無く
、ゼオライトの基本結晶格子を形成している珪素及び酸
素原子及び任意的な他の元素は、イオシ交換した物質の
粉末X線回折図を撮影することによって明かとなる如く
、ナトリウム又は他のアルカリ金属の先述の置換によっ
ても本質的に変化なく保たれている。イオン交換生成物
のX線回折図は、強度及び/又は線の位置に僅かな変化
がある可能性はあるが、イオン交換に先立って観察され
たものと実質上同一の回折図を再現する。
本発明によって製造したゼオライトより成る触媒は多種
多様な粒子サイズで成型可能である。一般的に言うと、
粉末、顆粒、又は2メツシユ(タイン)篩を通り4メツ
シユ(クイ2−)篩に留るに充分な粒子サイズを持つ押
出成型品の様な成型品の形にすることも出来る。例えば
押出成型によって触媒を成型する場合は、乾燥前又は乾
燥して又は部分的に乾燥して後、アルミノシリケートを
押出成型することも出来る。
多くの吸着剤又は触媒として使用する場合には、ガス接
触中及び有機転化プロセス中で使用される温度及び他の
諸条件に耐性を有する他の物質とゼオライトとを組成物
とすることが望ましいことはしばしばある。か\る物質
には、出願人のヨーロッパ特許A −1695号明細書
に詳述されている如く、活性及び不活性物質及び合成又
は天然産ゼオライトと共に粘土、シリカ及び/又は金属
酸化物の様な無機物質がある。
本発明によって製造されたゼオライトより成る触媒はク
ランキング及びハイドロクラッキング、及び例えばn−
パラフィン及びナフテンの異性化、インブチレン及びブ
テン−1の様にオレフィン性又はアセチレン性炭素−炭
素結合を含んでいる化合物の重合、リホーミング、アル
キレーション、0−キシレンの悸な多アルキル置換芳香
族の異性化、トルエンの様な芳香族からベンゼン、キシ
レン及び高級メチルベンゼン混合物を生ずる不均化の様
な他の石油精製プロセスで有用である。この触媒は例外
的に高い運択率を有し、炭化水素転化条件下で、既知の
炭化水素転化触媒と比較すると、全生成物に対して高い
パーセンテージの所望生成物を提供する。
本ゼオライトはナトリウム型の様なアルカリ金属型、ア
ンモニウム型、水素型又はその他の−又は多価金属力チ
オン型でも使用出来る。好ましくは水素型又はその他の
−又は多価金属型が使用される。それらゼオライトはタ
ングステン、バナジウム、モリブデン、レニウム、ニッ
ケル、コバルト、クロム、マンガンの様な水素化成分又
は水素化/脱水素能が必要な時は白金又はパラジウムの
様な貴金属と緊密な組合わせで使用することも出来る。
か\る成分は組成物中に交換して入れ、その中に含浸さ
せ、又は物理的に緊密に混合出来る。か\る成分は、例
えば白金の場合は白金金属含有イオンでゼオライトを処
理することに依っての様にゼオライト中又はゼオライト
上に含浸出来る。従って適切な白金化合物には塩化白金
酸、塩化白金及び白金アミン錯体を含んでいる種々の化
合物がある。
吸着剤として又は先述の諸プロセスの一つに触媒として
使用する時は、ゼオライトを少くとも部分的に疎水すべ
きである。空気、窒素等の様な雰囲気中、常圧又は減圧
下で1分間から48時間の間、200℃から600℃の
範囲内の温度に加熱することに依りこれを実施出来る。
単に触媒を真空中に置くことによりより低い温度で脱水
を実施することも出来るが充分な脱水量を得るにはより
長時間が必要となる。
本発明に従って製造したゼオライトは、シリカ(又はゲ
ルマニア)の結晶三次元網状体中で四面体として配位し
た他の元素に対するモル比が少くとも12で且っ100
0又は数千迄である、高いシリカ(又はゲルマニア)含
量によって特徴付けられている。先に特記した如く、入
手可能な試薬類中の不純物(主としてアルミナ)の存在
が純シリカ結晶の合成を妨げて来ている。然し極めて少
いアノベナ含量のゼオライトが観察されている。代表的
なか−るゼオライトはZSM−5、ZSM−11、ZS
M−12、ZSM−35及びZSM−38と同定されて
いる。これらの高シリカゼオライト類の初期の製造法は
第四級アンモニウム又はホスホニウム化合物の助けをか
りて実施され、これらの化合物が結晶性ゼオライトにゼ
オライトのカチオンサイトにこれらの有機カチオンを持
たせている原因となっていた。
ごく最近、かXる高シリカゼオライトが非有機形態で、
即ち合成したま\の又は未栽焼の状態で有機カチオンの
無い形態で、調製出来ることが示されて来ている。
か\る高シリカ含量のゼオライト類は触媒作用、吸着等
の面で並はずれた特徴を持っている。シリカの割合が増
すにつれてゼオライトはより疎水性となる。この特性は
、水から不純物を分離することが出来る選択吸着で重要
となる。
触媒作用に於ては、疎水特性は含酸素化合物から水を外
す炭化水素の形成に好都合と見られる。
1−12の拘束係数を有するゼオライト類は、留出油燃
料及び潤滑油の脱ろう又はナフサのオクタン価向上の様
な場合に、直鎖又は僅かに分枝したパラフィン類及びオ
レフィン類を除去し石油留分の性状を改良するためのす
ぐれた触媒である。第■族金属の様な水素化成分と組合
わせた時は、これらゼオライトは又、水素化分解、特に
約1500pSiaより低く300 500psia迄
低い低圧水素化分解の様な元素状水素を伴う反応での触
媒作用で有用である。
拘束条件付きの出入口を有するこれらゼオライトは水素
型又は多価金属とイオン交換して後だけ、酸触媒として
有効である。か\る型でそれらゼオライトはクラッキン
グ、異性化、アルキレーション、脱アルキレーション、
14e含む所謂カルボニウム・イオン反応の全領域で有
用である。
実施例1 ピーピージー・インダストリーズ・ケミカル・デビジョ
ン(P P G Industries Cherni
cal Division )から“ハイ−シル゛の商
品名で入手した沈でんシリカを用いて粉末X線回折図に
依りZSM−5の結晶構造を有する結晶性ゼオライトを
製造した。乾燥物基準でハイ−シルはシリカ94wt%
、塩化ナトリウム1.7wt%、カルシウム(酸化物と
して)O,13Qwt%、アルミニウム(#化物CAl
2O3”Jとして)O,55wt%及び他の無機不純物
の少量を含んでいる。ハイ−シルの典型的な平均粒子サ
イズは0.022ミクロンであり、1wt%より少いも
のがニーニス・スタンダードの325−メツシュ篩上、
即ち0.0.2wt%が325−メツシュ篩上に留る。
この極めて微細化された物質は大きな表面積、代表的に
は149m2/7(RET)を備えている。
本発明の方法によって中程度のサイズ範囲のZSM−5
(0,2−1,0ミクロン)製造のため、0.02から
0.05ミクロンの範囲の低ナトリウムZ S M−5
結晶(70のシリカ/アルミナ比)の1001をオート
クレーブ中で14ポンドの水に分散させた。この“種゛
結晶は、それを形成させた母液から戸別に依って分離し
た結晶を水洗して得られる“合成したままのパ伏態であ
った。種結晶は(水洗に固有の現象以外の)イオン交換
又は戚焼処理を施していなかった。攪拌機で250 r
prnでオートクレーブ内容物をかきまぜつつ、釉の分
散体に5ポンドのハイ−シルを加えた。
100ボンドの水にAt2(SO4)3・14H204
82fとNaOH600S’を溶解しアルミン酸塩溶液
を調製した。攪拌を続けつつ、アルミン酸塩溶液をオー
トクレーブに添加し且つ混合物の濃厚化のため更に5.
5ポンドのく・イーシルを加えた。9Qrpmでかきま
ぜつつ、室温で16時間、混合物を熟成し、次に(混合
物を)自圧下150℃に加熱し、24時間後に結晶化が
完了する迄攪拌を続けた。
生成物をオートクレーブから取出し、濾過及び水洗し、
406(lの結晶生成物を得た。これを粉末X純回折に
より評価試験し、100%のZSM−5であることが判
明した。定食電子顕微鏡試験では最も大きい寸法が0.
2から1゜0ミクロンの小板結晶が小板の端に浴って結
合しているか\る小板群のタラスターとなって並んでい
るのが認められた。添付した図1は5000倍での、こ
の生成物の走査電子顕微鏡写真である。
本笑施例の結晶性生成物は硝酸アルミニウムとのイオン
交換及び倣焼によって水素型に変換した。このZSM−
5試料は、例えはテトラアルキルアンモニウム化合物の
様な有機物の助けをかりて製造された従来のZSM−5
を%畝付けている有機カチオンを含んでいない。が\る
“非有機の゛”ZSM−5は、旧来のZSM−5の有機
型に必要であった有機カチオン破壊のための途中燗焼を
行なうこと無く、容易にイオン交換を完了出来る。
実施例2 使用する水酸化ナトリウムの量のみ7042として、実
施例1通りの製造法を繰返した。粉末X線回折に依れば
生成物はまた100係のZSM−5であった。又小板結
晶の特徴的クラスターが認められた。添付図面の図2は
この生成物の5000倍の走査電子顕微鏡写真である。
比較例1 比較の目的で、添付図面の図3に、シリカ源、アルミナ
源及び酸化ナトリウム源の反応混合物中にトリプロピル
アミン及びプロピルブロマイドを入れて第四級化合物を
その場で調製した反応混合物から調製した(10,00
0直径倍率の)ZSM−50走食電子顯微鏡写真を示し
た。以下の表1は、いずれもアンモニウム溶液とイオン
交換し且つ空気収焼しゼオライトの水素型にした後での
、この在来型のZSM−5及び実施例2.3の生成物の
酸活性及びスチーム安定性を比較したものである。辰1
に示した活性はワイツ(Weisz)等のザ・ジャーナ
ル・オプ・キャタリシス(The J、 Catal、
 )第4巻527−529員(1965年)に記述され
ているアルファー活性の尺度である。
更に比較のだめの、ブランク(Plank )等の米国
特許第4,175,144号の開示に従って、シリカ源
、アルミナ源、酸化ナトリウム源及び反応混合物中のZ
SM−5の種から調製したZSM−5の5000倍での
走査電子顕微鏡写真が添付図面の図4及び5である。図
4のZSM−5の反応混合物は更に加えたエタノールを
含んでいたが、図5のZSM−5の反応混合物は添加さ
れた有機物質を含んでいなかった。
実施例3 0.2から0.5ミクロンの範囲の大きなサイズの種結
晶を用いて実施例2の方法に従って大きな結晶サイズ(
0,5−2ミクロン)のZSM−5を製造した。種結晶
のサイズ以外、処方及び結晶化条件とも実施例2と同一
であった。この生成物の活性及びスチーム安定性を表1
に示す。
実施例4 この実施例は小さな結晶へのクリスフライトのサイズ開
側1を示している。16ボンドの水に、ZSM−5種(
0,02−0,05ミクロン)250Fを分散させて種
溶液を調製した。10ポンドの水に(Ilf酸アルミニ
ウム(17,2wt%Al2O3)  482グ及びN
aOH704? kfjJかして7Aミン酸塩溶iを調
製した。10y2ボンドのノ・イーシルを上記の秒分散
体と1時間の間、共に混練した。混練した混合物を、ア
ルミン酸塩溶液が既に入れである攪拌しつつあるオート
クレーブに移した。結晶化は、9 Q rpmの攪拌で
250下で18時間以内に完了した。戸別、洗浄及び乾
燥した生成物は90%のZSM−5であった。走査電子
顕微鏡による結晶サイズは0.02−0.1ミクロンで
あった。
表 1 比較例1  実施例2  実施例3 (従来法) シリカ/アノベナ   70.   70    70
(モル比) 結晶サイズ     0.2−0.5  0.2−1.
0  0.5−2.0(ミクロン) 空気’A!! 焼1000下3hr アルフアー活性   185   207   279
燗焼・スチーム処理 温度(’F)     8001000 800100
0 8001000時間(hr)      4444
44スチ一ム%    100 100 100 10
0 100 100アルフアー活性   193 32
 387 39 682 82
【図面の簡単な説明】
図1は実施例1の生成物の走査電子顕微鏡写真である。 図2は実施例2の生成物の走査電子顕微鏡写真である。 図3.4.5は比較例1の生成物の走査電子顕微鏡写真
である。 口j白v) :1ト’i:’ (内容に変更なし)F%
G。I FIG、 2 第1頁の続き → ■ 47/16            6692−−旧@
発 明 者 ニドワード・ジョセフ・ロジンスキイ アメリカ合衆国ニューシャーシ ー州08067パドリツクタウン・ ボックス・エイ(番地なし) 140 ュ     手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年特許願第218800号 2発明の名称 ゼオライト類の製造方法 3補正iする者 事件との関係  ′持許出り人 名称 モービル オイル コーポレーション4代 理 
人 (2)別紙のとおり正式図面ヶ提出する。ただし内容の
補正はない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.1から12の範囲の拘束係数、少くとも12のシリ
    カ/アルミナ モル比及び水洗後未戚焼状態で0.2w
    t%より低い窒素含量を有するゼオライトの製造方法に
    於て、咳ゼオライトの種結晶、コロイド伏シリカ及び水
    の緊密混合物を該混合物中に添加アルカリも添加非コロ
    イド伏シリカも存在せず且つ種結晶のシ′リカに対する
    重量比がl : 200から1:10の範囲の条件にて
    形成し、該混合物に水性アルカリを添加して該ゼオライ
    トの形成を可能とするpH7,5から13の水性反応混
    合物を形成し、且つゼオライトの結晶が形成する迄、該
    反応混合物を攪拌しつつ水熱的に反応させるとと′と特
    徴とする上記ゼオライトの製造方法。 2、該反応混合物のS i02 / (S i02 +
    H20)モル比が26乃至40である特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3、該反応混合物が、種を含まぬ状態を基準として、8
    5wt%以下の水を含む特許請求の範囲第1項又は第2
    項記載の方法。 4、該緊密混合物を混練によって形成する特許請求の範
    囲第1項乃至第3項のいずれかに記載の方法。 5、該緊密混合物が添加アノベナを含まない特許請求の
    範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の方法。 6、該反応混合物が、核種に伴なわれて加えられた以外
    の有機カチオンを含まない特許請求の範囲第1項乃至第
    5項のいずれかに記載の方法。 7 自圧下、75から200℃の温度で水熱反応を行う
    特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記載の方
    法。 8、緊密混合物が5からl 5wt%の水を含む特許請
    求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記載の方法。 9 種の粒子サイズが0.02から0.05μInの範
    囲である特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに
    記載の方法。 10、種の粒子サイズが0.2から0.5μmの範囲で
    ある特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに記載
    の方法。 11、種がゼオライトZSM−5、ZSM−11、ZS
    M−12、ZSM−35又はZSM−35である特許請
    求の範囲第1項乃至第10項のいずれかに記載の方法。 12  シリカの代りに、ゼオライト格子中で四面体と
    して配位可能な他の元素の酸化物を用いる特許請求の範
    囲第1項乃至第11項のいずれかに記載の方法。 13.1かも12の範囲の拘束係数、少くとも12のシ
    リカ/アルミナ モル比及び水洗後未燵焼の状態でQ2
    wt%より低い窒素含量を有するゼオライトであって、
    該ゼオライトの種結晶、コロイドシリカ及び水の緊密混
    合物を積混合物中に添加アルカリも添加非コロイド伏シ
    リカも存在せず且つ種結晶のシリカに対する重量比が1
     : 200から1=10の範囲の条件にて形成し、該
    混合物に水性アルカリを添加して該ゼオライトの形成を
    可能とするpH7,5から13の水性反応混合物を形成
    し、且つゼオライトの結晶が形成される迄、該反応混合
    物を攪拌しつつ水熱的に反応させることによって得られ
    たゼオライトより成る触媒。 141から12の拘束係数、少くとも12のシリカ/ア
    ルミナ モル比及び水洗後未収焼の状態でQ、 2w 
    t%より少い窒素含量を有するゼオライトであって、該
    ゼオライトの種結晶、コロイドシリカ及び水のg密混合
    物を該混合物中に添加アルカリも添加非コロイド伏シリ
    カも存在せず且つ種結晶のシリカに対する重量比が1 
    : 200から1:10の範囲の条件にて形成し、該混
    合物に水性アルカリを添加して該ゼオライトの形成を可
    能とするp H7,5から13の水性反応混合物を形成
    し、且つゼオライトの結晶が形成される迄、該反応混合
    物を攪拌しつつ水熱的に反応させることによって得られ
    たゼオライF fc必須成分とする触媒を用いる有機化
    合物の転化方法。
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