JPS60145910A - ジメチルジエチルアンモニウム指向剤を用いるゼオライトzsm―45の製造方法 - Google Patents
ジメチルジエチルアンモニウム指向剤を用いるゼオライトzsm―45の製造方法Info
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- JPS60145910A JPS60145910A JP59249814A JP24981484A JPS60145910A JP S60145910 A JPS60145910 A JP S60145910A JP 59249814 A JP59249814 A JP 59249814A JP 24981484 A JP24981484 A JP 24981484A JP S60145910 A JPS60145910 A JP S60145910A
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- zsm
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- silica
- aluminosilicate zeolite
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- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/46—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
- C01B39/48—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
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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
〈産業上の利用分野〉
本発明はゼオライトZSM−45として特徴付けられて
いる合成の多孔質結晶性アルミノンリケードゼオライト
の製造方法に関する。 〈従来の技術〉 天然のものも、合成のものもゼオライト物質は種々のタ
イプの炭化水素転化反応に対して触媒特性を有している
ことがこれ造水されている。ある種9ゼオライト?!I
質はより小さな多数の孔路又は細孔によって相互連絡が
可能な多数の小さなキャビティーがある、X、@回折に
よって規定される様な明確な結晶構造を有する規則正し
い、多孔質の結晶性アルミノシリケートである。特定の
ゼオライト中では、これらのキャビティー及び細孔はザ
イズが均一である。これらの細孔の寸法はより大きな寸
法の分子を退ける一方である寸法の吸着分子を受入れる
ので、これらの物質はパモレキュラー−シーブ(分子篩
ン″さして知られる様になシ、これらの特性を利用する
様々の方法で利用されている。 か\るモレキュラー・シーブには、合成品、天然品を問
わず、様々の陽イオン含有結晶性アルミノシリケートが
包含されている。これらのアルミノシリケートは、その
中で酸素原子を共有することに依って四面体が架橋し、
アルミニウム+珪素原子の総計と酸素原子との比が1:
2となるSjO<とAlO4の強固な三次元c網状体)
骨格として記述出来る。アルミニウムを含有する四面体
のイオン原子価はカチオン、例えばアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属カチオンの結晶中への混入に依ってバラ
ンスしている。この事は、アルミニウムの種々のカチオ
ン、例えばCa/2、Sr/2、Na、K又はLi、の
数に対する比が1に等しい事で示すことが出来る。ある
タイプのカチオンを従来の方法でのイオン交換の技術を
利用して全くでも、…S分的にでも他のタイプのカチオ
ンと交換させるこ、l!−が町F18である。が\るη
チオン交換の手段に依って、カチオンを適切に選択すれ
ば所定のアルミノシリケートの性状を変えることかり能
となっている。脱水前には、四面体間の空間は水の分子
に依って占められている。 先行技術の諸方法により非常に様々の合成ゼオライトが
形成されている。ゼオライトは、ゼオライトA(米国特
許第2,882,243号)、ゼオライトX(米国特許
第2.882,244号)、ゼオライトY(米国特許第
3.130゜007号)、ゼオライトZK−5(米1ジ
伺′!+1でF第3.247゜195号)、ゼオライト
ZK−4(米国特許第3.314゜752号)、ゼオラ
イトZSM−5(米国的゛許4x 3.702゜886
号)、イオン()ZSM−11(米国qhWrur。 3.709.979号)、ゼオライトZSM−12(米
国特許第3.832,449号)、ゼ、tライトz、5
M−2o<米国特許第3,972,983号)、ZSM
−35(米国特許第4.016,245号)、−ZSM
−38(米国特許第4,046゜859号)、及びゼオ
ライトZSM−23(米国特許第4゜076.842号
)により示される様に、文字又は便利な記号に依って命
名される様になっている。所定のゼオライト(D S
i 02 / Al2O3モル比(アルミナに対するシ
リカのモル比、以下” S ioz / Al2O3(
モル)比゛又はパシリカ/アルミナ(モル)比゛2称す
る)はしばしば変り得る。例えばゼオライ)Xけ2乃至
3のS iO2/ Al2O3比で、ゼオライ)Yは3
乃至約6のS ioz / Al2O2比で合成出来る
。あるゼオライトでは、5iOz / Al2O3比の
上限に限界が無い。 ZSM−5idか\るゼオライトの一例で、S i 0
2 / Al2O3比は少くとも5であり、そして無限
大1でである。米国特許第3.941.871号(再発
行第29,948号)は、出発から製造され、そしてZ
SM−5型のゼオライトに固有のX線回折図を示す多孔
質結晶性シリケート層開示している。 米国特許第4,061,724号、第4..073,8
65号及び第4.104’、294号は種々のアルミナ
及び金属台JJkの結晶性シリケート及びオルガノシリ
ケートを記載している。 天然に産出するゼオライトと構造が同じといえる多数の
合成ゼオライトが製造されている。例えばゼオライトZ
SM−35及びZSM−38はフェリエライト型ゼオラ
イトである。ゼオライトZK−20(米国時、fl:第
3,459.676号)は天然に産出するレビナイトと
構造が同じであると記述されている。ヨーロッパ%n−
出願第40,016号及び米国特許第4..361..
715号及び第4,372,930号はレヒナイト型で
ある合成ゼオライトNu−3を記載している。 ゼオライトは当初は最も一般にシリカ及びアルミナを含
有する物質と定義されていたが、シリカ及びアルミナ部
分は全体でも一部分でも他の酸化物と置換することが可
能であることが認められている。より特には、Ge0z
が業界公認の5iOzの置換体でおり、そしてB2O3
、F+403及びGa2O3が業界公認のAl2O3置
換体である。従って本明細書中では、用語アルミノシリ
ケートゼオライトを本質的に珪素、及び場合によっては
アルミニウム原子をその結晶格子構造中に含む物質と、
かXる珪素及び/又はアルミニウムの適当な置換原子の
実質量を含む物質と対比して、定義するものきする。 〈発ψ」の目的と特徴〉 本発明は、ZSM−45として特徴付けられる合成の多
孔質結晶性アルミノシリケートゼオライトの製造方法に
関する。ゼオライ)ZSM−45のこの型は天然のレビ
ナイトから区別される組成及び性状を示すレビナイト族
の物質の高シリカ型として記述可能である。ゼオライト
ZSM−45は、それを他の既知の合成及び天然陀ゼオ
ライトから区別している特有のX線粉末回折図も有して
いる。然しゼオライトZSM−45はレビナイトータイ
プと言うことが可能である。 第一の態様では、本発明は少くとも8のシリカ/アルミ
ナ比を有し、か焼物が実質上、本ψ」細書の表1に示す
値を表わすX線回折パターンを示すことを特徴とする合
成の多孔質結晶性アノベノシリケートゼオライトの製造
方法に於て、該アルミノシリケートを形成し得る混合物
で、而してアルカリ金属イオン、アルミニウムの酸化物
、珪素の酸化物、ジメチルジエチルアンモニウムイオン
の緒源及び水を含有し、且つ酸化物のモル数で示すと次
の範囲:5i02/Al20310 80 H2010H1,5100 OH−/5iOz O,40−0,80DMDEA/(
DMDEA+Z) 、75−1.0〔但し、DMDEA
は該ジメチルジエチルアンモニウムイオンを表わし、そ
して2は該アルカリ金属イオンを表わす〕に該当する組
成を有する混合物を調製し、且つ該混合物を該結晶性ア
ルミノンリケードゼオライトが形成される条件°下に保
持することを特徴とする方法にある。 第二の態様では、本発明は、無水物基準で、そしてアル
ミナ1モル当りの酸化物のモル数で示して、式:%式%
: 〔但し、R20はジメチルジエチルアンモニウムイオン
の酸化物であり、そしてXは少くとも8である〕で示さ
れる組成を有する合成の多孔質結晶性アルミノシリケー
トゼオライトであって、而してか焼物が実刊上本明細書
の表1に示す値を表わすX線回折パターンを示すことを
特徴とするアルミノシリケートゼオライトにある。 多孔質結晶性ゼオライトzsM−45は、特にか焼した
ものは、実質上下記の表1に示される個有のX線回折図
を有することを特徴とする。本発明によって製造された
ゼオライトZSM−45は一般には少くとも8の、好ま
しくけ8から100のシリカ対アルミナモル比を有する
。 ゼオライトZ S M −45は、無水物基準で、そし
てAl2O31モル当りの酸化物のモル数で示して、式
=(1−2,6)M2A、、O:Al2O3:XSiO
2(1)〔但し、Mは原子価
いる合成の多孔質結晶性アルミノンリケードゼオライト
の製造方法に関する。 〈従来の技術〉 天然のものも、合成のものもゼオライト物質は種々のタ
イプの炭化水素転化反応に対して触媒特性を有している
ことがこれ造水されている。ある種9ゼオライト?!I
質はより小さな多数の孔路又は細孔によって相互連絡が
可能な多数の小さなキャビティーがある、X、@回折に
よって規定される様な明確な結晶構造を有する規則正し
い、多孔質の結晶性アルミノシリケートである。特定の
ゼオライト中では、これらのキャビティー及び細孔はザ
イズが均一である。これらの細孔の寸法はより大きな寸
法の分子を退ける一方である寸法の吸着分子を受入れる
ので、これらの物質はパモレキュラー−シーブ(分子篩
ン″さして知られる様になシ、これらの特性を利用する
様々の方法で利用されている。 か\るモレキュラー・シーブには、合成品、天然品を問
わず、様々の陽イオン含有結晶性アルミノシリケートが
包含されている。これらのアルミノシリケートは、その
中で酸素原子を共有することに依って四面体が架橋し、
アルミニウム+珪素原子の総計と酸素原子との比が1:
2となるSjO<とAlO4の強固な三次元c網状体)
骨格として記述出来る。アルミニウムを含有する四面体
のイオン原子価はカチオン、例えばアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属カチオンの結晶中への混入に依ってバラ
ンスしている。この事は、アルミニウムの種々のカチオ
ン、例えばCa/2、Sr/2、Na、K又はLi、の
数に対する比が1に等しい事で示すことが出来る。ある
タイプのカチオンを従来の方法でのイオン交換の技術を
利用して全くでも、…S分的にでも他のタイプのカチオ
ンと交換させるこ、l!−が町F18である。が\るη
チオン交換の手段に依って、カチオンを適切に選択すれ
ば所定のアルミノシリケートの性状を変えることかり能
となっている。脱水前には、四面体間の空間は水の分子
に依って占められている。 先行技術の諸方法により非常に様々の合成ゼオライトが
形成されている。ゼオライトは、ゼオライトA(米国特
許第2,882,243号)、ゼオライトX(米国特許
第2.882,244号)、ゼオライトY(米国特許第
3.130゜007号)、ゼオライトZK−5(米1ジ
伺′!+1でF第3.247゜195号)、ゼオライト
ZK−4(米国特許第3.314゜752号)、ゼオラ
イトZSM−5(米国的゛許4x 3.702゜886
号)、イオン()ZSM−11(米国qhWrur。 3.709.979号)、ゼオライトZSM−12(米
国特許第3.832,449号)、ゼ、tライトz、5
M−2o<米国特許第3,972,983号)、ZSM
−35(米国特許第4.016,245号)、−ZSM
−38(米国特許第4,046゜859号)、及びゼオ
ライトZSM−23(米国特許第4゜076.842号
)により示される様に、文字又は便利な記号に依って命
名される様になっている。所定のゼオライト(D S
i 02 / Al2O3モル比(アルミナに対するシ
リカのモル比、以下” S ioz / Al2O3(
モル)比゛又はパシリカ/アルミナ(モル)比゛2称す
る)はしばしば変り得る。例えばゼオライ)Xけ2乃至
3のS iO2/ Al2O3比で、ゼオライ)Yは3
乃至約6のS ioz / Al2O2比で合成出来る
。あるゼオライトでは、5iOz / Al2O3比の
上限に限界が無い。 ZSM−5idか\るゼオライトの一例で、S i 0
2 / Al2O3比は少くとも5であり、そして無限
大1でである。米国特許第3.941.871号(再発
行第29,948号)は、出発から製造され、そしてZ
SM−5型のゼオライトに固有のX線回折図を示す多孔
質結晶性シリケート層開示している。 米国特許第4,061,724号、第4..073,8
65号及び第4.104’、294号は種々のアルミナ
及び金属台JJkの結晶性シリケート及びオルガノシリ
ケートを記載している。 天然に産出するゼオライトと構造が同じといえる多数の
合成ゼオライトが製造されている。例えばゼオライトZ
SM−35及びZSM−38はフェリエライト型ゼオラ
イトである。ゼオライトZK−20(米国時、fl:第
3,459.676号)は天然に産出するレビナイトと
構造が同じであると記述されている。ヨーロッパ%n−
出願第40,016号及び米国特許第4..361..
715号及び第4,372,930号はレヒナイト型で
ある合成ゼオライトNu−3を記載している。 ゼオライトは当初は最も一般にシリカ及びアルミナを含
有する物質と定義されていたが、シリカ及びアルミナ部
分は全体でも一部分でも他の酸化物と置換することが可
能であることが認められている。より特には、Ge0z
が業界公認の5iOzの置換体でおり、そしてB2O3
、F+403及びGa2O3が業界公認のAl2O3置
換体である。従って本明細書中では、用語アルミノシリ
ケートゼオライトを本質的に珪素、及び場合によっては
アルミニウム原子をその結晶格子構造中に含む物質と、
かXる珪素及び/又はアルミニウムの適当な置換原子の
実質量を含む物質と対比して、定義するものきする。 〈発ψ」の目的と特徴〉 本発明は、ZSM−45として特徴付けられる合成の多
孔質結晶性アルミノシリケートゼオライトの製造方法に
関する。ゼオライ)ZSM−45のこの型は天然のレビ
ナイトから区別される組成及び性状を示すレビナイト族
の物質の高シリカ型として記述可能である。ゼオライト
ZSM−45は、それを他の既知の合成及び天然陀ゼオ
ライトから区別している特有のX線粉末回折図も有して
いる。然しゼオライトZSM−45はレビナイトータイ
プと言うことが可能である。 第一の態様では、本発明は少くとも8のシリカ/アルミ
ナ比を有し、か焼物が実質上、本ψ」細書の表1に示す
値を表わすX線回折パターンを示すことを特徴とする合
成の多孔質結晶性アノベノシリケートゼオライトの製造
方法に於て、該アルミノシリケートを形成し得る混合物
で、而してアルカリ金属イオン、アルミニウムの酸化物
、珪素の酸化物、ジメチルジエチルアンモニウムイオン
の緒源及び水を含有し、且つ酸化物のモル数で示すと次
の範囲:5i02/Al20310 80 H2010H1,5100 OH−/5iOz O,40−0,80DMDEA/(
DMDEA+Z) 、75−1.0〔但し、DMDEA
は該ジメチルジエチルアンモニウムイオンを表わし、そ
して2は該アルカリ金属イオンを表わす〕に該当する組
成を有する混合物を調製し、且つ該混合物を該結晶性ア
ルミノンリケードゼオライトが形成される条件°下に保
持することを特徴とする方法にある。 第二の態様では、本発明は、無水物基準で、そしてアル
ミナ1モル当りの酸化物のモル数で示して、式:%式%
: 〔但し、R20はジメチルジエチルアンモニウムイオン
の酸化物であり、そしてXは少くとも8である〕で示さ
れる組成を有する合成の多孔質結晶性アルミノシリケー
トゼオライトであって、而してか焼物が実刊上本明細書
の表1に示す値を表わすX線回折パターンを示すことを
特徴とするアルミノシリケートゼオライトにある。 多孔質結晶性ゼオライトzsM−45は、特にか焼した
ものは、実質上下記の表1に示される個有のX線回折図
を有することを特徴とする。本発明によって製造された
ゼオライトZSM−45は一般には少くとも8の、好ま
しくけ8から100のシリカ対アルミナモル比を有する
。 ゼオライトZ S M −45は、無水物基準で、そし
てAl2O31モル当りの酸化物のモル数で示して、式
=(1−2,6)M2A、、O:Al2O3:XSiO
2(1)〔但し、Mは原子価
【nを持つ一種又は二種以
上のカチオンであり、そしてXは少くとも8である〕に
依って示すことが可能である。上式(1)中で、Mは、
水素カチオンがアルミニウム原子を含有する該ゼオライ
トの四面体上のアニオン性サイトと結合しているならば
、水素カチオンとなり44する。勿論、Mが該アニオン
性サイトと結合していない水素を表わすことは、式1が
無水物基準で示されているので、M≠0が1(20とな
ることは不可能であることになる。 合成された時のZSM−45の形態は、無水物基準で、
そしてアルミナ1モル百りの酸化物のモル数で示して、
式%式%: 〔但し、Rhoはジメチルジエチルアンモニウムイオン
の酸化物であり、そしてXは先の定義の通りである〕で
示される組成を有する。 ZSM−45はアルカリ金属イオン(2)、アルミニウ
ムの酸化物、珪素の酸化物、ジメチルジエチルアンモニ
ウムイオン(DMDEA)の諸源及び水を含んだ反応混
合物から製造される。反応混合物は、酸化物のモル比で
示して次の範囲: 反応物 有用 好適 5iOz /Al2O310802060HzO10H
−15−1002O−800H−/Sing 0040
o、so O,50−0,70DMDEA/(DMD
EA+Z) 0.75−1.0 0.80.95〔但し
、DMDEA及び2は上の定義の通りである〕に該当す
る組成を有する、反応物の適切なZSM−45形成用)
゛^選品より成るであろう。好ましくは反応混合物には
実質的にカリウムイオンが無い。 〈手段と作用〉 ゼオライトZSM−45の結晶化は適当な反応容器、例
えばボリフ0ロピレン製ジャー又はテフロンライニング
した又はステンレス鋼製オートクレーブ中で静置及び4
fJ拌条件のいずれかの下で実施出来る。結晶化に有用
な温度範囲は12時間から145日間の時間の間の80
℃乃至350Cである。その後、結晶を液体から分離し
て回収する。組成物は適切な酸化物を供給する物質を使
用して調製出来る。 か\る組成物は珪酸すトリウム、シリカヒドロシル、シ
リカゲル、珪酸、及び水酸化ナトリウムを含むことが可
能である。如何なる所定の反応混合物の成分酸化物も二
種以上の源から供給出来ることを容認されよう。反応混
合物はバッチでも連続的にでも調製出来る。結晶性ゼオ
ライトZSM−45の結晶サイズ及び結晶化時間は、使
用される反応混合物の性質と結晶化条件によって変るで
あろう。 すべての場合、ZSM−45結晶の合成は、(総重量基
準で)少くとも0.01%、好ましくは0.10%及び
更に好ましくは1%の結晶生成物の種結晶を存在させる
ことに依って促進される。 反応物の上記の有用及び好適の範囲の記述は、これらの
範囲に該当するすべての可能な組合わせが自動的にZS
M−45の製造に至る事を意味してはいないことを当業
者は容易に理解されるであろう。従って、ZSM−45
の形成に到達する充分条件の反応物及び結晶化条件を選
定する必要がある。この選択は、本明細書中で与えられ
る、的に後述の実施例及び比較例について与えられ不、
手引きに依って容易に実施出来るであろう。適切な種結
晶の使用は、それがなければZS’M−45を形成しな
い反応混合物(例えばZSM−12を形成し得る混合物
)を28M45を形成し得る混合物に理論上変換出来る
ことにも留意されたい。 ZSM−45形成混合物の形成に使用されるジメチルジ
エチルアンモニウム指向剤は、例えば水酸化物又はハロ
ゲン化物例えば塩化物、臭化物又は沃化物、の形態で用
いつる。 合成したま\のZSM−45の当初のアルカリ金属カチ
オンは、少くとも一部は、当莱界で良く矧られている方
法に従って、他のカチオンとのイオン交換によって置き
換えることが出来る。好ましい置換カチオンには金属イ
オン、水素イオン、水垢前駆体例えばアンモニウム、イ
オン及びその混合物が包含される。特に好ましいカチオ
ンは、ZSM−45を、特に炭化水素転化反応に対して
、触媒として活性を賦与するカチオンである。置換カチ
オンには水素、稀土類金属及び元素の周期律表の第■A
族、第1[A族、第■A族、第1VA族、第1B族、第
nB族、第■B族、第1VB族及び第■族の金属が含ま
れる。典型的なイオン交換の方法は、合成ZSM−45
を一種又は二種以上の所望の置換カチオンの塩と接触さ
せることである。かへる塩の例にはハロゲン化物例えば
塩化物、硝酸塩及び硫酸塩がある。 触媒として活性なゼオライトZSM−45は、それを他
の結晶性物質から区別する明確なX線回折図を有する。 ゼオライ)ZSM−45、特にか焼しであるもの、のX
線回折図は次の個有の線を有する: 表 1 1134±0.20 弱い 10.16±018 弱い 801±014 彊い1侭めて強い 7.56±0.14 弱い 655±0.12 中位−極めて強い 5.66士0.10 弱い 5.50±010 弱い 5.07士0.09 中位−強い 4.95±009 弱い 4.21±0,08 中位−強い 4.01±0.07 強い−極めて強い3.78±0.
07 中位−強い 3.60±0.06 弱い 3.54±0.06 弱い一中位 3.42±006 弱い 3.27士0.06 中位 311士0.06 中位−強い 303土0.05 弱い 2812±0.05 弱い 2751±0.05 中位−強い 2583±005 弱い 2535±005 駒い 2.521士0.05 弱い 2.475±004 弱い 2.405±0.04 弱い 2362±0.04 弱い 2251±004 弱い 2181±004 弱い 2133±004 弱い 2097±0.04 弱い 2029±004 弱い 2006±0.03 弱い 1.889±003 弱い 1859±0.03 弱い 1843±003 弱い 1815±0.03 弱い 1.765±0.03 弱い 172】±0.03 弱い 1710±003 弱い 1.650±0.03 弱い 1.637±0.03 弱い 1.617士0.03 弱い 1.606±0.03 弱い 1.559±0.03 弱い これらの値は標準的方法に依って決定した。照射線は銅
のに一αダブレットであり、ンンチレーションカウンタ
ー及び付属コンピュータを備えた回折計を使用した。ピ
ークの高さ、■、及び2θの関数(θはブラッグ川)と
してその位置を分光光度計付属のコンピュータのアルゴ
リズムを用いて測定した。これらより相対強度100
I/Io (IOは最強の線又はピークの強度である)
及び記録された線に対応するオンダストローム単位(A
)での格子面間隔d(笑測)を決定した。表1では、最
強の線を1000として相対強度を示しである。このX
線回折図はすべてのS、類のZSM−45組成物につい
て特徴的なものであることを理解されたい。ナトリウム
型並びに他のカチオン型は格子面間隔に若干の僅かな変
化及び相対強度に変化があるが実買上同じ図を示す。個
々の試料のアルミニウムに対する珪素の比並びに熱履歴
の度合によって、その他の僅かな変化が起り得る。 ゼオライトZSM−45はかなりの量の通常試験に用い
られる吸着質物質、即ちシクロヘキサン、n−ヘキサン
及び水を吸着し、一方天然産のレビナイトはその細孔構
造からシクロヘキサンを吸着しないと考えられる。室温
でのゼオライ)ZSM−45の吸着能は次の範囲であろ
う:吸着質 吸着能、M最多 シクロヘキサン 2−5 n−ヘキサン 7−15 水 14−25 (シクロヘキサン及びn−ヘキサン成層は20Torr
で、水吸着は1.2Torrで測定)。 本発明に従って製造されたZSM−45はアルカリ金属
型、例えばナトリウム又はカリウム型;アンモニウム型
;水素型でも、他の一画又は多価カチオン型でも使用8
」来る。 触媒として使用する時には、七オライドに熱処理7施し
て有機構成分の一部又は全部を除去する。 ゼオライトは水素化成分例えばタングステン、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、マンガン又は水素化−脱水素能が必要とされる場合
には貴金属例えば白金又はパラジウムと緊蕾にボ1■合
わせても触媒として使用出来る。か\る成分は構造中に
アルミニウムが存在する程度に組成物中に交換して入れ
るか、その中に含浸するか又はそれと緊密に物理混合す
るか出来る。か\る成分は構造中又は上に、例えば白金
の場合にはゼオライトを白金金属含有イオンを含む溶液
を用いて処理することに依り、含浸させることが出来る
。従って、適当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有する種々の化合物がある。 ゼオライ)ZSM−4,5、特に金属、水素及びアンモ
ニウム型のゼオライ)ZSM−45は好ましくは熱処理
によって他の型に変換出来る。この熱処理は、これらの
型の一つを少くとも370℃の温度で少くとも1分間で
一般に20時間を越えない間加熱することに依って通常
実施される。熱処理に減圧も使用出来るが、便利さの点
から常圧が望ましい。この熱処理は約925℃迄の温度
で実施出来る。 熱処理した生成物はある種の炭化水素転化反応の触媒作
用で特に有効である。 吸着剤として又は有機化合物転化プロセスで触媒として
使用する場合には、ゼオライトZSM−45を少くとも
部分脱水すべきである。この操作は、200℃から59
5℃の範囲の温度に、不活性雰囲気例えば突気、窒素等
中で、常圧、減圧又は加圧下で30分乃至48時間加熱
することに依って実行出来る。室温でZSM−45を単
に真空中に置くことに依っても脱水は実施出来るが、充
分な脱水率を得るにはより長時間が必要である。 本発明によって製造された結晶は、多種多様な粒子ザイ
ズに成型出来る。一般に、粒子は粉末、顆粒又は押出成
型品の様な成型品で、2メツシユ(タイラー)篩を充分
Aるが400メツシユ(タイラー)篩では留る粒子サイ
ズをイjする型に出来る。例えば押出し成型に依って、
触媒を成ノ(すする場合には、乾燥する前に結晶を押出
し成型することも、又は部分乾燥してから押出し成型す
ることも出来る。 多くの触媒の場合、ゼオライトZsM−45を有機転化
プロセスで使用される温度及び他の諸条件に耐える他の
物質と組合わせることが望ましい。か\る物質には活性
及び不活性の物質及び合成又は天然産ゼオライト並びに
無機物質例えば粘土、シリカ及び/又は金属酸化物例え
ばアルミナが包含される。ZSM−45結晶と共に、活
性な物質を例えば使用した場合には、ある種の有機転化
プロセスでは触媒の転化率及び/又は選択性を改善する
傾向がある。不活性な物質は稀釈剤として適切に作用し
て所定のプロセスの転化率を調節し、その結果、反応速
度を制御する他の手段を用いること無く生成物を経済的
に得ることが出来る。 これらの物質は商業生産の操業条件下での触媒の破砕強
度改善のために、天然産粘土、例えばベントナイト及び
カオリン、中に包含させることが可能である。該物質、
即ち粘土、酸化物等は触媒のバインダーの役割を果す。 曲−i(生産)上の用途では触媒が粉末状の物質に崩壊
するのを防止するために良好な破砕強度を有する触媒を
提供するのが望ましい。これらの粘土バインダーは普通
は触媒の破砕鶏度を改善する目的だけのために使用され
る。 ZSM−45と複合出来る天然産粘土に′はモンモリオ
ナイト及びカオリン族が包含され、この族はサブベント
ナイト及び通常デキシー、マクナミー、ジョージャー及
びフロリダ白土として知られているカオリン及び主委鉱
物成分がハロサイト、カオリナイト、ジッヵイト、ナク
ライト又はアナウキサイトであるその他のものが含まれ
る。がXる粘土は採掘したま5の粗製状f19でも、か
焼し、酸処理又d化学変成したものでも使用出来る。水
元り」のゼオライトと組成物にするために有効なバイン
ダーには無機酔化物荷にアルミナもある。 上記の物質以外に、ゼオライトZsM−45は多孔質マ
トリックス物質例えばシリカ−アルミナ、シリカ−マグ
ネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ
−ベリリア、ンリカーチタニア並びに三元組成物例えば
シリカ−アルミナ−トリア、ンリカーアルミナージルコ
ニア、シリカーアルミナーマグネンア及びシリカ−マグ
ネシア−ジルコニアと組成物に出来る。微粉砕した結晶
性物質と無機酸化物ゲル・マトリックスの相対割合は、
組成物中のゼオライト含量で1乃至90重量%及びより
普通には、特にビードの型で組成物をつくった時には、
2から80重量%の範囲で大巾に変る。 ゼオライトZSM−45は様々の有機、例えば炭化水素
、転化プロセスに対する触媒成分として有用である。か
\る転化プロセスには、300℃から700℃の温度、
01から30気圧(10から3040kPa)の圧力及
び0. l ii・ら20の重量空間速度を含む反応条
件での炭化水素のクラッキング;300℃から700℃
の温度、01から10気圧(10から1013 kPa
)の圧力及び01から20の)■(昨空間速度を含む
反応条件での炭化水素化合物の脱水素;100℃から7
00℃の温度、01気圧から60気圧(10から608
0 kpa )の圧力、05から400の一、iN:N
t空間速度及び0から20の水素/炭化水素モル比を含
む反応条件でのパラフィンの芳香族への転化:100℃
から700℃の温度、0.1から60気圧(]、0から
6080kPa )の圧力、0.5から400の重量空
間速度及び0から20の水素/炭化水素モル比を含む反
応条件でのオレフィンの芳香族、例えばベンゼン、トル
エン及びキシレンへの転化;275℃から600℃の温
度、0.5から50気圧(51から5066 kPa
)の圧力及び05から1000液空間速度を含む反応条
件でのアルコール例えばメタノール又はエーテル例えば
ジメチルエーテル、又はその混合物の芳香族を含む炭化
水素への転化;230℃から510℃の温度、3から3
5気圧(304から3546 kPa )の圧力、0.
1から200の重量空間速度及び0か100の水素/炭
化水素モル比を含む反応条件でのキシレン原料成分の異
性化;200℃から760℃の温度、1から60気圧(
101から6080 kPa )の圧力及び0.08か
ら20の重量空間速度を含む反応条件でのトルエンの不
均化;340℃から500℃の温度、1から200気圧
(101から2026.5kPa )の圧力、2から2
000の重量空間速度及びHから2髭の芳香族炭化水素
/アルキル化剤モル比を含む反応条件での芳香装炭化水
素、例えばベンゼン及びアルキルベンゼンの、アルキル
化剤、例えばオレフィン、ホルムアルデヒド、ハロゲン
化アルキル及びアルコールの共存下でのアルキル化;3
40℃から500℃の温度、1から200気圧(101
から20265 kPa )の圧力、10から1000
の重量空間速度及びとから1程の芳香族炭化水素/ポリ
アルキル化芳香族炭化水素モル比を含む反応条件での芳
香族炭化水素のポリアルキル化芳香族炭化水素共有、下
でのトランスアルキル化がある。 〈実施例〉 本発明の特性及びその実施方法をより完全に示すために
以下の実施例を示す。実施例中で水、シクロヘキサン及
び/又はn−ヘキサンに対する吸着能を比!咬するため
に吸着データが記載されている場合は常に、次の様にし
て測定した: か焼した吸着剤の秤量した試料を、1 ma 11 、
の真空に引いた吸着チャンバー中で、所望の純粋吸着・
匍蒸気と接触させた。而して宇部でのそれぞれの吸ン8
質の気−散平衡圧力より低い圧力の12IIJHの水蒸
気、又は20 is Hyのn2 一ヘキサン又はシクロヘキサンと接触させた。約8時間
を越えなかった吸着期間中、マノスタットに依って制御
されている吸着質蒸気の曜加によって圧力を(約±0.
5 IIJIHy以内で)一定に保った。吸着質がゼオ
ライトに吸着されるにつれて圧力低下でマノスタットで
弁を開かせて上述の開側1圧力に復するためにチャンバ
ーに吸着質蒸気を更に入れさせる。マノスタットを起動
させるに充分な圧力変化が無くなった時、吸着が完了し
た。重量増加をか焼した吸着剤1002当りの2数を用
いて試料の吸着能としてめた。 実廁例1 アルミン酸ナトリウム(29,8%NazO141,8
%Al2O3)、 0.5 ?をジメチルジエチルアン
モニウムハイドロオキサイド20%溶液の4052にm
解した。50%水酸化ナトリウム溶液、05y、及び最
後に7・イーシル(I(i−8il )、約87%の5
i02を含有する沈降シリカ、の8.32を加えたつ反
応混合物は次の組成を有していた:S i02 /Al
2O3二60 (Na20+DMDEA20)/5iOz = 032
Na20/(NazO+DMDEA20) = o、i
4H20/(Na20+DMDEAzO) =48こ
の混合物を130℃で23日間加熱した。生成物の試料
を室温で乾燥した。この乾燥した試料は表2に示すX線
回折図を与えた。 表2 8.69 10.18 12 11.01 8.04. 40 11.73 7.54 8 13.46 6.58 38 16.05 5.52 6 17.44 5.08 69 17.81 4.98 21 21.18 4.20 47 22.09 4.02 100 23.43 3.80 28 25.26 3.53 3 27.13 3.29 21 28.77 3.10 33 2931 3.06 12 32.04’ 2.793 11 32.41 2.762 36 34.78 2.579 8 35.00 2.564 5 36.14 2.485 2 38.42 2.343 3 39.80 2.265 ’ 3 41.13 2.194 2 42.37 2.133 3 43.02 2.102 5 44.92 2.018 3 45.15 2.008 4 48.50 1.877 4 49.26 1.850 5 50.07 1゜822 5 51.85 1..763 8 55.91’ 1.644 7 59.05 1.564 ’ 3 生成物を500℃で4時間か焼した。か焼した生成物は
表3に示すX線回り1図を与えた。それはま1ビ無定形
不純物を含有しており、?/1ootで示して次の吸4
1能を有していた。 シクロヘキサン、20Torr 3.60−ヘキサン、
20 Torr 14.8水、12 Torr 167 室温で乾燥した試料の化学組成は次の通りであったfw
t。 チ): 5iOz 70.0 AI203 4.4 Na20 o、 73 N 2.30 灰分 769 S i02/Al2O3モル比 27,0表3 8.73 10.13 18 1.1,05 8.01 85 11.73 7.54 12 13.55 6.54. 100 16.15 5.49 4 17.53 5.06 35 17.90 4.96 10 21.12 4.21 4−1 22.19 4.01 84 23.60 3.77 25 25.36 3.51 7 26.10 3.41 7 27.27 3.27 22 28.72 3.11 35 29.46 3.03 9 31.90 2.805 8 32.58 ’ 2.749 41 34.78 2.579 8 35.03 2.562 3 36.33 2.473 3 38.49 2.339 1 40.01’ 2.254 2 41.36 2.183 3 42.39 2132 2 43.21 2.094 4 44.75 2.025 2 45.15 2.008 2 48.22 1.887 2 49.18 1.853 4 50.36 1゜812 2 51.91 1.761 8 56.10 1.639 5 59.45 1.555 3 ジメチルジエチルアンモニウム指向剤を用い、この実施
例で使用したよりも高いS 102 : A I 20
3比はZSIVI−45の外に又はZSM−45の代り
に、ZSM−12の生成を起す可能性がある事に留意さ
れたい。同様に、ジメチルジエチルアンモニウム指向剤
を用いた時に、この実施例で使用シタヨりも低い5io
2: Al2O3比はZSM−45(7)外に又はZS
M−45の代りにゼオライトYの生成を起す可能性があ
る。 実施例2 アルミン酸ナトリウム(29,8%Na2O,41,8
%A1203)の17をジメテルジエテルアンモニウム
ノ1イドロオキサイドの20チ水溶液の37.259に
溶解した。ハイ−シル(87%5i02 ) 8.39
を加えて分散はせた。反応混合物は次の組成を有してい
た: S io2/Al2O326,45 (NazO+DMDEA20 )/s i 02 0.
30NazO/(Na20+DMDEA20 ) 0.
133H20/(Na 20+DMDEA20 ) 4
9on−、’s i Oz 0.60 この混合物をオートクレーブ中160℃、自圧で加熱し
た。21日後に結晶性生成物が得られた。それは主とし
てZSM−45より成っていたが、未同定結晶性物質の
痕跡を含んでいた。それはF/1ooyで次の吸A能を
有していたニ ジクロヘキサン、2QTorr 2.1n−ヘキサン、
20 Torr ]、 3.5水、12Torr 19
.8 wt%の化学組成は以下のとおりであった。 5iOzf差より) 711 AI203 6.4 Na20 0.38 N 221 灰分 77.9 S io2/A 1203モル比 189比較例A この比較例はジメチルジエチルアンモニウム指向剤及び
比較的高いシリカ対アルミナ比を用いるZSM−12の
製造法を示す。硝酸アルミニウムA I (NOs )
3・9H20,1,62、を18(lの水に溶解した。 ジエチルジメテルアンモニウムブoマイト、(C2H5
)2 (CH3)2N Br、169グ、を添加して溶
解した。509の水中の52の水酸化ナトリウム溶液、
及び最後に482のハイーンルを冷加した。反照、混合
物を大気温度で24時間熟成させ、次に結晶化のために
150℃で10日間加熱した。反応混合物組成は次の1
イ(に要約出来る: 5i02 /Al2O3= 388 Na20/(Na20+DEDMA20) −0,57
(Na20+DEDMAzO) / S i 02 =
0.1.501(”’/S i 02 = 0.15
H20/ (NazO+DEDMAzO) = 122
結晶性生成物を沖過し、水洗して大気温度で乾燥した。 それは対照試料に比較して良好な結晶化度を有するZS
M−12のX線回折図を与えた。i?/10oii+の
吸着能け:ンクロヘキサン、20Torr 6.81’
l−ヘキサン、2QTorr 6.5水、12Torr
6.4 であった。wt%の生成物の化学組成は次のとおりであ
った。 Si0□ 888 A1□03 1.05 NazO0,59 N 1.16 灰分 90.8 S i02/Al2O3144
上のカチオンであり、そしてXは少くとも8である〕に
依って示すことが可能である。上式(1)中で、Mは、
水素カチオンがアルミニウム原子を含有する該ゼオライ
トの四面体上のアニオン性サイトと結合しているならば
、水素カチオンとなり44する。勿論、Mが該アニオン
性サイトと結合していない水素を表わすことは、式1が
無水物基準で示されているので、M≠0が1(20とな
ることは不可能であることになる。 合成された時のZSM−45の形態は、無水物基準で、
そしてアルミナ1モル百りの酸化物のモル数で示して、
式%式%: 〔但し、Rhoはジメチルジエチルアンモニウムイオン
の酸化物であり、そしてXは先の定義の通りである〕で
示される組成を有する。 ZSM−45はアルカリ金属イオン(2)、アルミニウ
ムの酸化物、珪素の酸化物、ジメチルジエチルアンモニ
ウムイオン(DMDEA)の諸源及び水を含んだ反応混
合物から製造される。反応混合物は、酸化物のモル比で
示して次の範囲: 反応物 有用 好適 5iOz /Al2O310802060HzO10H
−15−1002O−800H−/Sing 0040
o、so O,50−0,70DMDEA/(DMD
EA+Z) 0.75−1.0 0.80.95〔但し
、DMDEA及び2は上の定義の通りである〕に該当す
る組成を有する、反応物の適切なZSM−45形成用)
゛^選品より成るであろう。好ましくは反応混合物には
実質的にカリウムイオンが無い。 〈手段と作用〉 ゼオライトZSM−45の結晶化は適当な反応容器、例
えばボリフ0ロピレン製ジャー又はテフロンライニング
した又はステンレス鋼製オートクレーブ中で静置及び4
fJ拌条件のいずれかの下で実施出来る。結晶化に有用
な温度範囲は12時間から145日間の時間の間の80
℃乃至350Cである。その後、結晶を液体から分離し
て回収する。組成物は適切な酸化物を供給する物質を使
用して調製出来る。 か\る組成物は珪酸すトリウム、シリカヒドロシル、シ
リカゲル、珪酸、及び水酸化ナトリウムを含むことが可
能である。如何なる所定の反応混合物の成分酸化物も二
種以上の源から供給出来ることを容認されよう。反応混
合物はバッチでも連続的にでも調製出来る。結晶性ゼオ
ライトZSM−45の結晶サイズ及び結晶化時間は、使
用される反応混合物の性質と結晶化条件によって変るで
あろう。 すべての場合、ZSM−45結晶の合成は、(総重量基
準で)少くとも0.01%、好ましくは0.10%及び
更に好ましくは1%の結晶生成物の種結晶を存在させる
ことに依って促進される。 反応物の上記の有用及び好適の範囲の記述は、これらの
範囲に該当するすべての可能な組合わせが自動的にZS
M−45の製造に至る事を意味してはいないことを当業
者は容易に理解されるであろう。従って、ZSM−45
の形成に到達する充分条件の反応物及び結晶化条件を選
定する必要がある。この選択は、本明細書中で与えられ
る、的に後述の実施例及び比較例について与えられ不、
手引きに依って容易に実施出来るであろう。適切な種結
晶の使用は、それがなければZS’M−45を形成しな
い反応混合物(例えばZSM−12を形成し得る混合物
)を28M45を形成し得る混合物に理論上変換出来る
ことにも留意されたい。 ZSM−45形成混合物の形成に使用されるジメチルジ
エチルアンモニウム指向剤は、例えば水酸化物又はハロ
ゲン化物例えば塩化物、臭化物又は沃化物、の形態で用
いつる。 合成したま\のZSM−45の当初のアルカリ金属カチ
オンは、少くとも一部は、当莱界で良く矧られている方
法に従って、他のカチオンとのイオン交換によって置き
換えることが出来る。好ましい置換カチオンには金属イ
オン、水素イオン、水垢前駆体例えばアンモニウム、イ
オン及びその混合物が包含される。特に好ましいカチオ
ンは、ZSM−45を、特に炭化水素転化反応に対して
、触媒として活性を賦与するカチオンである。置換カチ
オンには水素、稀土類金属及び元素の周期律表の第■A
族、第1[A族、第■A族、第1VA族、第1B族、第
nB族、第■B族、第1VB族及び第■族の金属が含ま
れる。典型的なイオン交換の方法は、合成ZSM−45
を一種又は二種以上の所望の置換カチオンの塩と接触さ
せることである。かへる塩の例にはハロゲン化物例えば
塩化物、硝酸塩及び硫酸塩がある。 触媒として活性なゼオライトZSM−45は、それを他
の結晶性物質から区別する明確なX線回折図を有する。 ゼオライ)ZSM−45、特にか焼しであるもの、のX
線回折図は次の個有の線を有する: 表 1 1134±0.20 弱い 10.16±018 弱い 801±014 彊い1侭めて強い 7.56±0.14 弱い 655±0.12 中位−極めて強い 5.66士0.10 弱い 5.50±010 弱い 5.07士0.09 中位−強い 4.95±009 弱い 4.21±0,08 中位−強い 4.01±0.07 強い−極めて強い3.78±0.
07 中位−強い 3.60±0.06 弱い 3.54±0.06 弱い一中位 3.42±006 弱い 3.27士0.06 中位 311士0.06 中位−強い 303土0.05 弱い 2812±0.05 弱い 2751±0.05 中位−強い 2583±005 弱い 2535±005 駒い 2.521士0.05 弱い 2.475±004 弱い 2.405±0.04 弱い 2362±0.04 弱い 2251±004 弱い 2181±004 弱い 2133±004 弱い 2097±0.04 弱い 2029±004 弱い 2006±0.03 弱い 1.889±003 弱い 1859±0.03 弱い 1843±003 弱い 1815±0.03 弱い 1.765±0.03 弱い 172】±0.03 弱い 1710±003 弱い 1.650±0.03 弱い 1.637±0.03 弱い 1.617士0.03 弱い 1.606±0.03 弱い 1.559±0.03 弱い これらの値は標準的方法に依って決定した。照射線は銅
のに一αダブレットであり、ンンチレーションカウンタ
ー及び付属コンピュータを備えた回折計を使用した。ピ
ークの高さ、■、及び2θの関数(θはブラッグ川)と
してその位置を分光光度計付属のコンピュータのアルゴ
リズムを用いて測定した。これらより相対強度100
I/Io (IOは最強の線又はピークの強度である)
及び記録された線に対応するオンダストローム単位(A
)での格子面間隔d(笑測)を決定した。表1では、最
強の線を1000として相対強度を示しである。このX
線回折図はすべてのS、類のZSM−45組成物につい
て特徴的なものであることを理解されたい。ナトリウム
型並びに他のカチオン型は格子面間隔に若干の僅かな変
化及び相対強度に変化があるが実買上同じ図を示す。個
々の試料のアルミニウムに対する珪素の比並びに熱履歴
の度合によって、その他の僅かな変化が起り得る。 ゼオライトZSM−45はかなりの量の通常試験に用い
られる吸着質物質、即ちシクロヘキサン、n−ヘキサン
及び水を吸着し、一方天然産のレビナイトはその細孔構
造からシクロヘキサンを吸着しないと考えられる。室温
でのゼオライ)ZSM−45の吸着能は次の範囲であろ
う:吸着質 吸着能、M最多 シクロヘキサン 2−5 n−ヘキサン 7−15 水 14−25 (シクロヘキサン及びn−ヘキサン成層は20Torr
で、水吸着は1.2Torrで測定)。 本発明に従って製造されたZSM−45はアルカリ金属
型、例えばナトリウム又はカリウム型;アンモニウム型
;水素型でも、他の一画又は多価カチオン型でも使用8
」来る。 触媒として使用する時には、七オライドに熱処理7施し
て有機構成分の一部又は全部を除去する。 ゼオライトは水素化成分例えばタングステン、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、マンガン又は水素化−脱水素能が必要とされる場合
には貴金属例えば白金又はパラジウムと緊蕾にボ1■合
わせても触媒として使用出来る。か\る成分は構造中に
アルミニウムが存在する程度に組成物中に交換して入れ
るか、その中に含浸するか又はそれと緊密に物理混合す
るか出来る。か\る成分は構造中又は上に、例えば白金
の場合にはゼオライトを白金金属含有イオンを含む溶液
を用いて処理することに依り、含浸させることが出来る
。従って、適当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有する種々の化合物がある。 ゼオライ)ZSM−4,5、特に金属、水素及びアンモ
ニウム型のゼオライ)ZSM−45は好ましくは熱処理
によって他の型に変換出来る。この熱処理は、これらの
型の一つを少くとも370℃の温度で少くとも1分間で
一般に20時間を越えない間加熱することに依って通常
実施される。熱処理に減圧も使用出来るが、便利さの点
から常圧が望ましい。この熱処理は約925℃迄の温度
で実施出来る。 熱処理した生成物はある種の炭化水素転化反応の触媒作
用で特に有効である。 吸着剤として又は有機化合物転化プロセスで触媒として
使用する場合には、ゼオライトZSM−45を少くとも
部分脱水すべきである。この操作は、200℃から59
5℃の範囲の温度に、不活性雰囲気例えば突気、窒素等
中で、常圧、減圧又は加圧下で30分乃至48時間加熱
することに依って実行出来る。室温でZSM−45を単
に真空中に置くことに依っても脱水は実施出来るが、充
分な脱水率を得るにはより長時間が必要である。 本発明によって製造された結晶は、多種多様な粒子ザイ
ズに成型出来る。一般に、粒子は粉末、顆粒又は押出成
型品の様な成型品で、2メツシユ(タイラー)篩を充分
Aるが400メツシユ(タイラー)篩では留る粒子サイ
ズをイjする型に出来る。例えば押出し成型に依って、
触媒を成ノ(すする場合には、乾燥する前に結晶を押出
し成型することも、又は部分乾燥してから押出し成型す
ることも出来る。 多くの触媒の場合、ゼオライトZsM−45を有機転化
プロセスで使用される温度及び他の諸条件に耐える他の
物質と組合わせることが望ましい。か\る物質には活性
及び不活性の物質及び合成又は天然産ゼオライト並びに
無機物質例えば粘土、シリカ及び/又は金属酸化物例え
ばアルミナが包含される。ZSM−45結晶と共に、活
性な物質を例えば使用した場合には、ある種の有機転化
プロセスでは触媒の転化率及び/又は選択性を改善する
傾向がある。不活性な物質は稀釈剤として適切に作用し
て所定のプロセスの転化率を調節し、その結果、反応速
度を制御する他の手段を用いること無く生成物を経済的
に得ることが出来る。 これらの物質は商業生産の操業条件下での触媒の破砕強
度改善のために、天然産粘土、例えばベントナイト及び
カオリン、中に包含させることが可能である。該物質、
即ち粘土、酸化物等は触媒のバインダーの役割を果す。 曲−i(生産)上の用途では触媒が粉末状の物質に崩壊
するのを防止するために良好な破砕強度を有する触媒を
提供するのが望ましい。これらの粘土バインダーは普通
は触媒の破砕鶏度を改善する目的だけのために使用され
る。 ZSM−45と複合出来る天然産粘土に′はモンモリオ
ナイト及びカオリン族が包含され、この族はサブベント
ナイト及び通常デキシー、マクナミー、ジョージャー及
びフロリダ白土として知られているカオリン及び主委鉱
物成分がハロサイト、カオリナイト、ジッヵイト、ナク
ライト又はアナウキサイトであるその他のものが含まれ
る。がXる粘土は採掘したま5の粗製状f19でも、か
焼し、酸処理又d化学変成したものでも使用出来る。水
元り」のゼオライトと組成物にするために有効なバイン
ダーには無機酔化物荷にアルミナもある。 上記の物質以外に、ゼオライトZsM−45は多孔質マ
トリックス物質例えばシリカ−アルミナ、シリカ−マグ
ネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ
−ベリリア、ンリカーチタニア並びに三元組成物例えば
シリカ−アルミナ−トリア、ンリカーアルミナージルコ
ニア、シリカーアルミナーマグネンア及びシリカ−マグ
ネシア−ジルコニアと組成物に出来る。微粉砕した結晶
性物質と無機酸化物ゲル・マトリックスの相対割合は、
組成物中のゼオライト含量で1乃至90重量%及びより
普通には、特にビードの型で組成物をつくった時には、
2から80重量%の範囲で大巾に変る。 ゼオライトZSM−45は様々の有機、例えば炭化水素
、転化プロセスに対する触媒成分として有用である。か
\る転化プロセスには、300℃から700℃の温度、
01から30気圧(10から3040kPa)の圧力及
び0. l ii・ら20の重量空間速度を含む反応条
件での炭化水素のクラッキング;300℃から700℃
の温度、01から10気圧(10から1013 kPa
)の圧力及び01から20の)■(昨空間速度を含む
反応条件での炭化水素化合物の脱水素;100℃から7
00℃の温度、01気圧から60気圧(10から608
0 kpa )の圧力、05から400の一、iN:N
t空間速度及び0から20の水素/炭化水素モル比を含
む反応条件でのパラフィンの芳香族への転化:100℃
から700℃の温度、0.1から60気圧(]、0から
6080kPa )の圧力、0.5から400の重量空
間速度及び0から20の水素/炭化水素モル比を含む反
応条件でのオレフィンの芳香族、例えばベンゼン、トル
エン及びキシレンへの転化;275℃から600℃の温
度、0.5から50気圧(51から5066 kPa
)の圧力及び05から1000液空間速度を含む反応条
件でのアルコール例えばメタノール又はエーテル例えば
ジメチルエーテル、又はその混合物の芳香族を含む炭化
水素への転化;230℃から510℃の温度、3から3
5気圧(304から3546 kPa )の圧力、0.
1から200の重量空間速度及び0か100の水素/炭
化水素モル比を含む反応条件でのキシレン原料成分の異
性化;200℃から760℃の温度、1から60気圧(
101から6080 kPa )の圧力及び0.08か
ら20の重量空間速度を含む反応条件でのトルエンの不
均化;340℃から500℃の温度、1から200気圧
(101から2026.5kPa )の圧力、2から2
000の重量空間速度及びHから2髭の芳香族炭化水素
/アルキル化剤モル比を含む反応条件での芳香装炭化水
素、例えばベンゼン及びアルキルベンゼンの、アルキル
化剤、例えばオレフィン、ホルムアルデヒド、ハロゲン
化アルキル及びアルコールの共存下でのアルキル化;3
40℃から500℃の温度、1から200気圧(101
から20265 kPa )の圧力、10から1000
の重量空間速度及びとから1程の芳香族炭化水素/ポリ
アルキル化芳香族炭化水素モル比を含む反応条件での芳
香族炭化水素のポリアルキル化芳香族炭化水素共有、下
でのトランスアルキル化がある。 〈実施例〉 本発明の特性及びその実施方法をより完全に示すために
以下の実施例を示す。実施例中で水、シクロヘキサン及
び/又はn−ヘキサンに対する吸着能を比!咬するため
に吸着データが記載されている場合は常に、次の様にし
て測定した: か焼した吸着剤の秤量した試料を、1 ma 11 、
の真空に引いた吸着チャンバー中で、所望の純粋吸着・
匍蒸気と接触させた。而して宇部でのそれぞれの吸ン8
質の気−散平衡圧力より低い圧力の12IIJHの水蒸
気、又は20 is Hyのn2 一ヘキサン又はシクロヘキサンと接触させた。約8時間
を越えなかった吸着期間中、マノスタットに依って制御
されている吸着質蒸気の曜加によって圧力を(約±0.
5 IIJIHy以内で)一定に保った。吸着質がゼオ
ライトに吸着されるにつれて圧力低下でマノスタットで
弁を開かせて上述の開側1圧力に復するためにチャンバ
ーに吸着質蒸気を更に入れさせる。マノスタットを起動
させるに充分な圧力変化が無くなった時、吸着が完了し
た。重量増加をか焼した吸着剤1002当りの2数を用
いて試料の吸着能としてめた。 実廁例1 アルミン酸ナトリウム(29,8%NazO141,8
%Al2O3)、 0.5 ?をジメチルジエチルアン
モニウムハイドロオキサイド20%溶液の4052にm
解した。50%水酸化ナトリウム溶液、05y、及び最
後に7・イーシル(I(i−8il )、約87%の5
i02を含有する沈降シリカ、の8.32を加えたつ反
応混合物は次の組成を有していた:S i02 /Al
2O3二60 (Na20+DMDEA20)/5iOz = 032
Na20/(NazO+DMDEA20) = o、i
4H20/(Na20+DMDEAzO) =48こ
の混合物を130℃で23日間加熱した。生成物の試料
を室温で乾燥した。この乾燥した試料は表2に示すX線
回折図を与えた。 表2 8.69 10.18 12 11.01 8.04. 40 11.73 7.54 8 13.46 6.58 38 16.05 5.52 6 17.44 5.08 69 17.81 4.98 21 21.18 4.20 47 22.09 4.02 100 23.43 3.80 28 25.26 3.53 3 27.13 3.29 21 28.77 3.10 33 2931 3.06 12 32.04’ 2.793 11 32.41 2.762 36 34.78 2.579 8 35.00 2.564 5 36.14 2.485 2 38.42 2.343 3 39.80 2.265 ’ 3 41.13 2.194 2 42.37 2.133 3 43.02 2.102 5 44.92 2.018 3 45.15 2.008 4 48.50 1.877 4 49.26 1.850 5 50.07 1゜822 5 51.85 1..763 8 55.91’ 1.644 7 59.05 1.564 ’ 3 生成物を500℃で4時間か焼した。か焼した生成物は
表3に示すX線回り1図を与えた。それはま1ビ無定形
不純物を含有しており、?/1ootで示して次の吸4
1能を有していた。 シクロヘキサン、20Torr 3.60−ヘキサン、
20 Torr 14.8水、12 Torr 167 室温で乾燥した試料の化学組成は次の通りであったfw
t。 チ): 5iOz 70.0 AI203 4.4 Na20 o、 73 N 2.30 灰分 769 S i02/Al2O3モル比 27,0表3 8.73 10.13 18 1.1,05 8.01 85 11.73 7.54 12 13.55 6.54. 100 16.15 5.49 4 17.53 5.06 35 17.90 4.96 10 21.12 4.21 4−1 22.19 4.01 84 23.60 3.77 25 25.36 3.51 7 26.10 3.41 7 27.27 3.27 22 28.72 3.11 35 29.46 3.03 9 31.90 2.805 8 32.58 ’ 2.749 41 34.78 2.579 8 35.03 2.562 3 36.33 2.473 3 38.49 2.339 1 40.01’ 2.254 2 41.36 2.183 3 42.39 2132 2 43.21 2.094 4 44.75 2.025 2 45.15 2.008 2 48.22 1.887 2 49.18 1.853 4 50.36 1゜812 2 51.91 1.761 8 56.10 1.639 5 59.45 1.555 3 ジメチルジエチルアンモニウム指向剤を用い、この実施
例で使用したよりも高いS 102 : A I 20
3比はZSIVI−45の外に又はZSM−45の代り
に、ZSM−12の生成を起す可能性がある事に留意さ
れたい。同様に、ジメチルジエチルアンモニウム指向剤
を用いた時に、この実施例で使用シタヨりも低い5io
2: Al2O3比はZSM−45(7)外に又はZS
M−45の代りにゼオライトYの生成を起す可能性があ
る。 実施例2 アルミン酸ナトリウム(29,8%Na2O,41,8
%A1203)の17をジメテルジエテルアンモニウム
ノ1イドロオキサイドの20チ水溶液の37.259に
溶解した。ハイ−シル(87%5i02 ) 8.39
を加えて分散はせた。反応混合物は次の組成を有してい
た: S io2/Al2O326,45 (NazO+DMDEA20 )/s i 02 0.
30NazO/(Na20+DMDEA20 ) 0.
133H20/(Na 20+DMDEA20 ) 4
9on−、’s i Oz 0.60 この混合物をオートクレーブ中160℃、自圧で加熱し
た。21日後に結晶性生成物が得られた。それは主とし
てZSM−45より成っていたが、未同定結晶性物質の
痕跡を含んでいた。それはF/1ooyで次の吸A能を
有していたニ ジクロヘキサン、2QTorr 2.1n−ヘキサン、
20 Torr ]、 3.5水、12Torr 19
.8 wt%の化学組成は以下のとおりであった。 5iOzf差より) 711 AI203 6.4 Na20 0.38 N 221 灰分 77.9 S io2/A 1203モル比 189比較例A この比較例はジメチルジエチルアンモニウム指向剤及び
比較的高いシリカ対アルミナ比を用いるZSM−12の
製造法を示す。硝酸アルミニウムA I (NOs )
3・9H20,1,62、を18(lの水に溶解した。 ジエチルジメテルアンモニウムブoマイト、(C2H5
)2 (CH3)2N Br、169グ、を添加して溶
解した。509の水中の52の水酸化ナトリウム溶液、
及び最後に482のハイーンルを冷加した。反照、混合
物を大気温度で24時間熟成させ、次に結晶化のために
150℃で10日間加熱した。反応混合物組成は次の1
イ(に要約出来る: 5i02 /Al2O3= 388 Na20/(Na20+DEDMA20) −0,57
(Na20+DEDMAzO) / S i 02 =
0.1.501(”’/S i 02 = 0.15
H20/ (NazO+DEDMAzO) = 122
結晶性生成物を沖過し、水洗して大気温度で乾燥した。 それは対照試料に比較して良好な結晶化度を有するZS
M−12のX線回折図を与えた。i?/10oii+の
吸着能け:ンクロヘキサン、20Torr 6.81’
l−ヘキサン、2QTorr 6.5水、12Torr
6.4 であった。wt%の生成物の化学組成は次のとおりであ
った。 Si0□ 888 A1□03 1.05 NazO0,59 N 1.16 灰分 90.8 S i02/Al2O3144
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 少くとも8のシリカ/アルミナ比を有し、且つか焼
物が□実質上水明細書の表1に示す値を表わすX線回折
パターンを示すことを特徴とする合成の多孔質結晶性ア
ルミノシリケートゼオライトの製造方法であって、該方
法がアルカリ金属イオン、アルミニウムの酸化物、珪累
の酸化物、ジメチルジエチルアンモニウムイオンの諸源
及び水を含有し且つ酸化物のモル数で示すと次の範囲: SiO2/Al2O31080 H2010H−15−100 0H−/5iOz O,400,80 DMDFA/(DMDEA+Z) 0.75−1..0
(:(fiし、DMDEAは該ジメチルジエチルアンモ
ニウムイオンを表わし、そしてZは該アルカリ金用イオ
ンを表わす〕に該当する組成を有する該アルミノシリケ
ートゼオライト形成性混合物を調製し、且つ該混合物を
該結晶性アルミノンリケードゼオライトが形成される条
件下に保持することからなることを特徴とする該結晶性
アルミノシリケートゼオライト製造方法。 2、該混合物が、酸化物のモル数で示すと次の範囲:5
i02 /Al2O32060 H2010H−20−80 oH−/S 1o20,50 0.70DMDEA/(
DMDEA+Z) 0.8−0.95に該当する組成を
有する特許請求の範囲第1g1記載の方法。 3、該混合物が実装的にカリウムイオンの無いものであ
る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4.該混合物が更にZSM−45形成促進用種結晶を含
む4、¥許請求の範囲第1項記載の方法。 5 無水物基準で、そしてアルミナ1モル当りの酸化物
のモル数で示すと式: %式%: 〔但し、R20はジメチルジエチルアンモニウムイオン
の酸化物であり、そしてXは少くとも8である〕で示さ
れる組成を有する合成の多孔質結晶性アルミノシリケー
トゼオライトで、而してか焼物が実質上本明細書の表1
に示す値を表わすX線回折パターンを示すことを特徴上
するアルミノンリケードゼオライト。 6 本質的にカリウムの無い特iJ′l:、請求の範囲
第5項記載のアルミノンリケードゼオライト。
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