JPS60251122A - モレキユラシ−ブ組成物 - Google Patents

モレキユラシ−ブ組成物

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JPS60251122A JP60076919A JP7691985A JPS60251122A JP S60251122 A JPS60251122 A JP S60251122A JP 60076919 A JP60076919 A JP 60076919A JP 7691985 A JP7691985 A JP 7691985A JP S60251122 A JPS60251122 A JP S60251122A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分舒〕 本発明は、新規な種類の三次元微孔質結晶モレキュラシ
ープ、その製造方法並びに吸着剤及び触媒としてのその
使用に関するものである。本発明は、アルミニウム(A
IO2−)、リン(P02)及びケイ累(Sin,)の
四面体酸化物単位と共に骨格酸化物単位、たとえばJE
L02Jを形成しうる少なくとも1種の元素を有する新
規なモレキュラシーブK関するものである。これらの組
成物は、骨格酸化物単位を形成しうるケイ素とアルミニ
ワムとリンとさらに骨格酸化物単位を形成しうる少くと
も1種の追加元集との反応性化合物を含有するゲル及び
好ましくは結晶化メカニズムの過程と結晶生成物の構造
とを部分的k決だするよう機能する少なくとも1種の有
機テンプレート剤から熱水的に製造することができる。
〔従来技術とその問題点〕
結晶アルミノケイ酸塩ゼオライト型のモレキュラシープ
は当業界で周知されており、現在天然産及び合成の組成
物の両者を含めて15011i類以上からなっている。
一般的K結晶ゼオライトは隅部を共有するA102及び
Sin2四面体から形成され、均一寸法の開孔を有しか
つ顕著なイオン交換能を有すると共に、永久結晶構造を
構成するいかなる原子をも排除することなく結晶の内部
空間全体に分散された吸漸相を可逆的に脱着しうろこと
を特徴とする。
ゼオライト型でなく、すなわち必須骨格成分としてA1
02四面体を含有しないがゼオライトのイオン交換特性
及び(又は)吸着特性を示す他の結晶徴孔買組成物も知
られている。イオン交換特性を有するといわれる金属有
機ケイ酸塩は均一な気孔を有し、かつ約6人若しくはそ
れ以下の分子直径を有する分子を町逆的に吸着すること
ができ、これらはドワイヤー等に係る1976年3月2
日付けの米国特許第4941.871号公報KN告され
ていヘモレキュラシーブ特性を有し、かつカチオンもカ
チオン部位も含有しない中性骨格を有する純粋なシリカ
多形質すなわちシリカライトが、アール・ダブり二一・
グロース等k係る1977年12月6日付けの米国特許
第4,061,724号公報に開示されている。
最近報告された種類の微孔質組成物及びシリカなしに合
成された最初の骨格酸化物モレキュラシーブは結晶アル
ミノリン酸塩組成物であって、ウィルソン等に係る19
82年1月12日付けの米国特許第4,310,440
号公報に開示されている。
これらの物質はAIO2及びP02四面体から形成され
、電荷的に中性の骨格をシリカ多形質の場合と同様に有
する。過剰の構造カチオンが存在しないため疎水性であ
るシリカモレキュラシーブ、すなわちシリカライトとは
異なり、アルミノリン酸塩モレキュラシープはアルミニ
ワムとリンとの間の電気陰性度の差kIkづき明らかに
やや親水性である。これらの結晶内気孔容積及び気孔直
径は、ゼオライト及びシリカモレキュラシーブκつき知
られたものに匹敵する。
1982年7月26日付けで出願された本出願人による
米国特許出願第400,438号明細書には新規な種類
のケイ素置換されたアルミノリン酸塩が記載されており
、これらは微孔質であると共に結晶質である。これらの
物質はP02とAIO2−とSiO2との四面体単位の
三次元結晶骨格を有し、必要κ応じ存在しうるアルカリ
金属若しくはカルシウムを除いて無水物基準で式: mR:(SixAl,P2)02 〔式中、rRJは結晶内気孔系に存在する少なくとも1
褌の有機テンプレート剤を示し、(ロ)」は(SsxA
IyPz)02の1モル当りに存在する「l−LJのモ
ル数を示しかつ0〜[1.3の数値を有し、各場合にお
けるその最大値はテンプレート剤の分子寸法及び関連す
る特定シリコアルミノリン酸塩の気孔系の町使空隙容積
K依存し、rXJ、ryJ及び「z」はそれぞれ西面体
酸化物として存在するケイ素、アルミニウム及びリンの
モル分率を示す〕 の合成時の実験化学組成を有する。「x」、ryJ及び
rZJのそれぞれに対する最小値は0,01であり、好
ましくはα02である。「x」に対する最大値はα98
、ryJについてはcl.60、「z」についてはa.
52である。これらのシリコアルミノリン酸塩はアルミ
ノケイ酸塩ゼオライト及びアルぱノリン酸塩に特徴的で
ある幾つかの物理的及びイヒ学的性質を示す。
1983年3月61日付けで出願した本出願人による米
国特許出願第480,738号明細書には新規な種類の
チタン含有モレキュラシープが開示されており、これは
実験式(合成時の無水型基準の化学組成): m}t:(TixAl,P2)(J2 〔式中、「R」は結晶内気孔系に存在する少なくとも1
種の有機デンプレート剤を示し、l−nJは(’1’1
xAIyPz)(J2の1モル当りに存在するrRJの
モル数を示しかつ0〜約50の数値を有し、「x」、「
y」及び[ZJは四面体酸化物として存在するそれぞれ
チタンとアルミニウムとリンとのモル分率を示す〕 の単位により示される。
1986年7月15日付け出願の本出願人による米国特
許出願第514,334号明細書には新規な棟類の結晶
金属アルミノリン酸塩が記載され、これはMOAIO及
びP02四面体単位の三次元2−2 微孔質骨格構造を有し、かつ無水物基準として式:rr
+R:(MxAlyPz)02 〔式中、rRJは結晶内気孔系に存在する少なくとも1
種の有機テンプレート剤を示し、rmJは(MXAl,
P2)0,の1モル当りに存在するrRJのモル数を示
しかつ0〜Q.3の数値を有し、rMJはマグネシウム
、マンガン、亜鉛及びコバルトよりなる群の少なくとも
1種の金属を示し、f’XJ、ryJ及び「z」は四面
体酸化物として存在するそれぞれ「M」、アルミニウム
及びリンのモル分軍を示す〕 により表わされる実験化学組成を有する。
1983年7月15日付け出願の本出願人による米国特
許出願第514,335号明細書には、新規な種類の結
晶フエロアルミノリン酸塩が記載され、これはF’e0
2、AIO。及びP02四面体単位の三次元微孔質骨格
構造を有すると共に、無水物基阜として式: mR:(FexAt,P,)02 〔式中、l”RJは結晶内気孔系に存在する少なくとも
1種の有機テンプレート剤を示し、1m」は(F”ex
AlyPz)02の1モル当りに存在するrRJのモル
数を示しかつO〜a3の数値を有し、「x」、ryJ及
び「z」は四面体酸化物として存在するそれぞれ鉄、ア
ルミニウム及びリンのモル分率を示す〕 により皆わされる実験化学組成を有する。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記三成分組成物を含め従来公知のモ
レキュラシーブとは幾つかの点で異なる誉〔規なモレキ
ュラシープを提供することである。
本発明のモレキュラシープは、或る種類につき向上した
熱安定性と、二成分及び三成分モレキュラシープにつき
従来未知の種類の存在とを特徴とする。
さらに、本発明の目的は、ケイ素とアルミニウムとリン
との他に少なくとも1種の元素を有し、この元素がAI
O2−、PO,及びSiO,四面体酸化物単位と共に骨
格酸化物単位を形成しうるような新規なモレキュラシー
プ組成物を提供することである。
〔発明の要点〕
本発明は、骨格酸化物巣位を形成しうる少なくとも1種
の元素を与えてSiO2、AIO,−、PO2+及びE
LO2”の各単位(ここで、[EL,Jは骨格酸化物単
位(Ew2”)として存在する少なくとも1種の元素を
示し、電荷「n」は−3、−2、−1、0若しくは+1
とすることができる)より成る結晶骨格構造を形成する
ような新規な種類のモレキュラシーブ一関するものであ
る。これらの新規なモレキュラシーブはイオン交換、吸
着及び触媒特性を示し、したがって吸着剤及び触媒とし
ての幅広い用途を有する。
この新規な種類の組成物のそれぞれはSi02、AIO
2−、PO,+及ヒELO2”+格H化物単位(ココテ
「n」は−3、−2、−1、0若しくは+1である)の
結晶骨格構造を有すると共に、無水物基準で式: rr+R:(hLwAIxPySiz)02〔式中、r
RJは結晶内気孔系に存在する少なくとも1釉の有機テ
ンプレート剤を示し、「m」は(}LwAlxPySi
,)0,01モル当りK存在するrRJのモル曾を示し
かつ0〜約α3の数値を有し、「ELJは上記骨格酸化
物単位を形成しうる少なくとも1種の元素を示し、1−
w」、rXJ、ryJ及びp」はそれぞれ骨格酸化物と
して存在する「EL」、アルミニウム、リン及びケイ素
のモル分率を示す〕 により表わされる実験化学組成を有する。「EL」はア
ルミニウム、リン及びケイ案の他に存在する元累を示し
、単一の元素でも2個若しくはそれ枢−上の元素であっ
てもよく、モレキュラシーブが骨格四面体酸化物単位S
in2、A102一及びP02十の他に1個若しくはそ
れ以上の骨格酸化物単位「ELO2n」を有するような
ものである。
本発明のモレキュラシープは、一般K記号[ELAPS
OJKより表わしてSin2、AIO2−、P02+及
びELO2n酸化物単位の酸化物骨格kおける元素「E
LJを示す。実際の種類は、記号の「EL」をEL02
n酸化物単位として存在する元素で置き換えて同定され
る。たとえば、「coAPsOJはSin2とAl02
−とP02+と00022(及び/又はCoO;’)と
の骨格酸化物単位よりなるモレキュラシープを意味し、
また「CoZnAPSOJはSin2とA102−とP
O2+とCoo;2(及び/又はCoO;’)とZnO
;2との骨格酸化物単位を有するモレキュラシープを意
味する。下位種類のそれぞれを構成する各棟の構造を同
“定するKは、各種類に数字を付してlELAPSO−
iJ(ここでriJは整薮である)のように示す。この
衣現は任意のものであって、数字方式により特性化しう
る他の物質に対する構造関係を表わすことを慧図しない
本発明は、骨格酸化物単位を形成しうる少なくとも1種
の元素を与えてSin2、AIO?−、po2及びEL
O2n(ここでlELJは電荷nを有する骨格酸化物単
位を形成しさる少なくとも1種の元素を示し、「n」は
−3、−2、−1、0若しくは+1である)の骨格酸化
物単位よりなる結晶骨格構造を形成するような新規な種
類の三次元微孔質結晶モレキュラシーブに四する。これ
ら新規なモレキュラシーブはイオン交換、吸着及び触媒
特性を示し、したがって吸着剤及び触媒として幅広い用
途を有する。
ELAPSO組成物はSin2、Al02一及びPO2
+四面体酸化物単位の存在下K骨格酸化物単位を形成し
うる元素を用いて生成され、元素1−ELJはアルミニ
ウムとリンとケイ素との酸化物単位の存在下に三次元酸
化物骨格を形成しうる少なくとも1種の元素であって、
約1.51〜約2.06人の四面体酸化物構造における
平均1−1’−OJ間隔を有し、さらに約125〜51
0kcal79一原子の陽イオン電気陰性度を有すると
共に、298’Kにて約59kcal/モルより大きい
l−M−OJ結合解離エネルギーD0を有する結晶三次
元酸化物構造における安定なM−0−P,M−0−AI
又はM−0−M結合を形成することができる。結合エネ
ルギーK関し上記した綬明におけるrMJの使用は、従
来技術においてrMJが陵素に結合された元素l’EL
Jを意味するよう使用されているため、便宜上のもので
ある。本明細誉での説明の目的ではM−0−P,M−0
−AI,M−0−M又はM一〇の記載はrMJ記号に対
し元素1’−ELJを置き換えることを意味する。「T
−OJ間隔は「T−0」結合の結合長さを意味し、ここ
でITJは四面体力チオン部位を占める元素rELJで
あって,シャノン/ブレビットの結晶若しくはイオン半
径に関係する。酸素と共K四面体配位することが知られ
た元素は、ジョセフ・プイ・スミス、「長石鉱物」、ス
ブリンガー出版、ベルリン、ニューヨーク、第■巻、第
55〜56頁及び第106〜゛113頁(1974);
アール・ディー・シャノン、Acta.Cryst.,
第A52巻、wl751頁(1976);アール・ディ
ー・シャノン、シー・ティー・プレビット、Acta.
Cryst.,第825巻、第925頁(1969);
及びエフ・ドナルド・プロス、「結晶学及び結晶化学」
、ホルト、アイ7ハ/l/}.7ンド・ウインストン社
、ニューヨーク、第278〜279頁(1971)K記
載されている。l’−T−OJ間隔は従来使用されてい
る方法に従って計算され、これKついてはアール・ディ
ーシャノン、Acta.Crysj,,第A32巻、第
751頁(1976)並びにアール・ディー・シャノン
及びシー・ティー・グレビット、ActaCryst,
,第B25巻、第925頁(1969)に記載されてお
り、それぞれ酸化物イオン02−のイオン半径及び結晶
半径が1.40人及び126人であることに基づいてい
る。元素「ELJの陽イオン電気陰性度は、工一・エス
・ボバレニク、[鉱物の結晶化学的分朔」、第■巻(ジ
エー・イー・エス・ブラツドレー訳)、プレナム出版、
ニューヨークーアンドン、第32頁(1972)VC記
載された方法に従って測定される。l”M−OJの結合
解離エネルギーは、ブイ・アイ・バデニエフ、エル・プ
イ・グルビツチ、プイ・エス・コンドラドエフ、プイ・
二一・メドベデフ及びイエ・エル・フランヶピッチ、「
結合エネルギー、イオン化電位及び電子層和性J(英訳
)、ニューヨーク、セントマーチンス出版、第29ff
頁(1966);[ザ・オキサイド・ハンドブック」、
第2版、ジー・ブイ・サムソノフ(アール・ケー・ジョ
ンストンによるロシャ語版の英訳)、IFI/プレナム
・データ・カンパニー社、第86〜9o頁(1982)
;及び「単純分子における結合解離エネルギー」、ビー
・デブ・ダルウエン},NSKSS−NBS31、米国
通商基準局、第9〜47頁(1970)に記載された方
法に従って測定される。
本発明の他の具体例は、次の基準の少なくとも1つKよ
り特性化される元素[ELJを特徴とする上記モレキュ
ラシーブK関する: illIILJはd0、d1、d2、d5、d6、d7
若しくはd10よりなる群から選択される電子軌道配置
を特徴とし、金属リガンド「−0MJの小結晶フィール
ド安定化エネルギーは元素EL(IF,LJはここでは
rMJとしても表わされる)と02−との西面体配位を
促進し、これについてはジェー・イー・ヒューイ、「無
機化学」、ハーパー・ロー社、第348頁(1978)
に記載されてぃる;(2)「ELJは、1a−14より
大きい一次加水分解恒数K,,により証明される水溶液
における安定なオキソ若しくはヒドロキソ分子を生成し
うろことにより%性化され、これについてはシー・エフ
・バエズ及びアール・イー・メスマー、「カチオンの加
水分解」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社(19
76)IC記載されている;(31J’ELJは、イー
・パーセ、[四面体構造の結晶化学」、ゴードン及びプ
リーチ社、ニューヨーク、ロンドン、弟66〜68頁(
1964)に記載されたような、種々異なるシリヵ化合
物、石英、クリストバライト又はトリジマイトに幾何学
的K関連した結晶型K生ずることが知られた元素の群か
ら選択される; (4)[ELJは、そのカチオン型において、「軟質」
酸と分類されたカチオンよりも安定性の大きい結合を形
成するよう「硬質」塩基02−と反応する「硬質」若し
くは「境界」酸としてビアソンにより分類〔ジエー・イ
ー・ヒューイ、「無機化学」、ハーパー・アンド・ロー
社、第276頁(1978))された元素である。
本発明の一具体例において、元素[ELJは好ましくは
砒素、ベリリウム硼素、クロム、コバルト、ガリウム、
ゲルマニウム、鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン
、チタン、バナジウム及び亜鉛よりなる群から選択され
た少なくとも1種の元素である。
ケイ素、アルミニウム、リン及び元素ILJの相対量は
、無水物として式: mR:(bLwAlxPybtz)02〔式中、rWJ
、rXJ、ryJ及びrZJはそれぞれ元索「ELJ,
アルミニウム、リン及びケイ素のモル分単を示す〕 の実験化学組成により表わされる。[ELJが2種若し
くはそれ以上の元素からなる場合、rWJは前記元素1
−BL,、EL2、EL,、EL4など)のモル分半を
示しかツJw,J、Iw2」、障,」、rW,Jなとの
合計に等しく、ここで1札」、rW2J、rW5J、r
W4Jなどは元素EL,、EL2,EL,、EL4など
の個々のモル分率を示し、それぞれ少なくともa01の
数値を有する。
本発明ノモレキュラシーフハ、ELOn,AIO2−、
2 PO+、SiO2骨格酸化物単位の3次元微孔質骨格構
造を有しかつ無水物基準で式: mR:(ELwAlxP,Si,)02〔式中、rRJ
は結晶内気孔系に存在する有機テンプレート剤を示し、
rmJは (hLwA1x}’ySrz)U2の1モル当りに存在
する「H」のモル普を示しかっ0〜約α3の数値を有し
、[ELJは三次元酸化物骨格を形成しうる少なくとも
1柚の元素を示し、約tsi〜約2.06人の四面体酸
化物構造における平均「T−0」間隔を有し、さらにl
’−ELJは約125〜約510kcal/li一原子
の陽イオン電気陰性度を有すると共K,298°Kにて
約59kcal/モルより大きいl”M−OJ結合解離
エネルギーyを有する結晶三次元酸化物構造Kおける安
定なM−0−P,M−0−AI又はM−0−M結合を形
成することができ、「W」、「X」、ryJ及び「z」
はそれぞれ骨格酸化物単位として存在する元素EL,ア
ルミニウム、リン及びケイ素のモル分率を示す〕 により表わされる実験化学組成を有する。
結合エネルギーに関する上記説明におけるrMJの使用
は、従来技術においてrMJが酸素に結合された元素(
EL)を示すよう使用されているため、便宜上のもので
ある。本明細賽Kおける説明の目的でM−0−P,M−
0−AI,M−0−M又はM−0の記載は記号rMJに
対し元素[ELJを置き換えることを意味する。モル分
軍rw」、「X」、ryJ及び「z」は一般κ第1図の
三成分図における点A,B,C,D及びEKより規定さ
れた五角形組成領域内に存在すると定義され、第1図の
点A,B,C,D及びEはrWJ、「X」、ryJ及び
「z」につき次の数値を有する:ここでrpjは(EL
wA’xPyStz)02成分における元素}ELJの
個数に対応した整数であり、好ましくは1〜14の整数
である。
ELAPSOモレキュラシープの好適棟類において、上
記式の数値「W」、rXJ、ryJ及び「z」は第2図
の三成分図Kおける点a,b,c及びdにより規定され
た四角形組成領域内にあり、前記Aa,b,C及びdは
「W」、rXJ、ryJ及び「z」につき次の数値を示
す: (ここで、「p」は上記の通りである)骨格成分におけ
る元素「EL」、アルミニウム、リン及びケイ素は酸素
と共に四面体配位として、すなわち四面体酸化物単位と
して存在すると思われるが、これら骨格成分の幾つかの
フラクションは5個若しくは6個の酸素原子と配位して
存在することも理論上可能である。本明細書において骨
格酸化物単位に関する便利な説明は四面体酸化物単位を
示す式により表わされるが、上記のように四面体配位以
外のものも存在しうる。さらに、必らずしも所定の合成
生成物における全ての元素1’−ELJが上記種類の#
素との配位で骨格の1部を構成するとは限らない。各成
分の幾つかは、未決定の幾つかの型とし【存在すること
もできる。
本発明のELAPSOはアルミノケイ酸塩が従来使用さ
れていると全く同様に吸着剤、触媒、イオン交換物質な
どとして有用であるが、それらの化学的及び物坤的特性
は必らずしもアルミノケイ酸塩につき観察されるものと
は同様でない。ELAPSO組成物は一般に元素「EL
」、ケイ素、アルミニウム及びリンの活性原料と好まし
くは有機テンプレート剤すなわち構造指令剤、好ましく
は周期律表第VA族の元素化合物を及び(又は)必要に
応じてアルカリ金属若しくはその他の金属を含有する反
応混合物から熱水結晶化させて合成される。反応混合物
は一般に、好ましくはたとえばポリテトラフルオルエチ
レンのような不活性プラスチック材料でライニングされ
た密封圧力容器内に入れて、好ましくは自生圧力下にて
好ましくは約50〜約250℃、より好ましくは100
℃〜200℃の有効温度で、ELAPSOの結晶生成物
が得られるまで通常数時間〜数週間の有効結晶化時間加
熱される。一般K有効時間は約2時間〜約60日間であ
り、典型的にはELAPSO生成物を得るには約4時間
〜約20日間である。生成物は、たとえば遠心分離又は
炉過のような任意の便利な方法で回収される。
本発明のELAPSO組成物を合成するに際し、モル比
として式: aR:(ELwA1xPyS+z)02:bH20〔式
中、14jは有機テンプレート剤であり、「a」は有機
テンプレート剤14Jの量であって0〜約6の範囲の数
値を有し、かつより好ましくは0より大きく約6までの
有効量であり、rbJは0〜約500の数値を有し、好
ましくは約2〜約300であり、「ELJは骨格酸化物
ML位ELO2n’kSin2、AIO2一及ヒPO2
+四面体酸化物単位と共に形成しうる上記少なくとも1
種の元素を示し、rnJは−3、−2、−1、0若しく
は+1の数値を有し、rwr、rXJ、ryJ及び「z
」はそれぞれ元素「EL」、アルミニウム、リン及びケ
イ素のモル分率を示し、それそれ少なくともa01の数
値を有する〕で表わされる反応混合組成物を使用するガ
が好適である。
好適具体例Kおいて、反応混合物は、モル分率「W」、
rXJ、「y」及び「z」が一般に第3図の三成分図に
おける虚F,G,H、■及びJにより規定された五角形
組成領域内に存在すると定義される。第3図の点F,G
,H、■及びJはrWJ、「x」、ryJ及び「z」に
つき次の数値を有する: 反応組成物の前記船明において、反応体は「W」、rX
J、ryJ及び「z」の合計に関し(w十x+y+z)
=tOOモルとなるように規定されるのK対し、実施例
Kおいて反応混合物はモル酸化物比として表わされ、P
20.のモル数につき基準化することができる。後者の
形態は、通常の計算により前者の形態に容易に変換され
、この計算は各成分(テンプレート剤及び水を含む)の
モル数を元素rELJ,アルミニウム、リン及びケイ素
の全モル数により割算して上記成分の全モル数に基づく
規準化モル分率を算出することにより行なわれる。
ELAPSOモレキュラシーブを形成する反応混合物を
生成するに際し、必要に応じ有機テンプレート剤は慣用
のゼオライト型アルミノケイ酸塩の合成に使用すること
が従来提案されている任意のものとすることができる。
一般に、これらの化合物は元素周期律表の第VA族の元
素、特に窒素、リン、砒素及びアンチモン、好ましくは
窒素若しくはリン、4GK好ましくは望素を含有し、こ
れら化合物はさらに1〜8個の炭aX子を有する少なく
とも1個のアルキル若しくはアリール基を有する。テン
プレート剤として使用するのに特に好適な化合物は、ア
ミン、第四ホスホニウム化合物及び弟四アンモニウム化
合物であり、後者の二種は一般に式R4X+(ここで「
X」は窒素若しくはリンであり、各Rは1〜8個の炭素
原子を有するアルキル又はアリール基である)により示
される。
たとえば式[(C,4H,2N2)(OH)2)x(こ
こで「X」は少なくとも2の数値を有する)のような高
分子第四アンモニウム塩も適当に使用される。モノー、
ジー及びトリーアミンが単独で又は第四アンモニウム化
合物若しくはその他のテンプレート用化合物と組み合せ
て有利に使用される。2種若しくはそれ以上のテンプレ
ート剤の混合物は所望のELAPSOの混合物を生成す
ることができ、或いはより強力な指令テンプレート剤は
反応ゲルのpH条件を主として確立するよう作用する他
のテンプレート剤との反応の過程を制御することができ
る。
代表的テンプレート剤はテトラメチルアンモニウム;テ
トラエチルアンモニウム;テトラプロビルアンモニウム
;テトラブチルアンモニウムイオン;テトラペンチルア
ンモニウムイオン;ジーn−プロビルアミン;トリブロ
ビルアミン;トリエチ茅アミン;トリエタノールアミン
;ビペリジン;シクロヘキシルアミン;2−メチルピリ
ジン;N,N−ジメチルペンジルアミン;N,N−ジメ
チルエタノールアミン:コリン;N,Nl−ジメチルビ
ベラジン;1,4−ジアザビツクロ(2.2.2)オク
タン;N−メチルジエタノールアミン、N−メチルエタ
ノールアミン:N−メチルピペリジン;3一メチルビベ
リジン;N−メチルシクロヘキシルアミン;3−メチル
ビリジン、4−メチルビリジン;キヌクリジン;N,N
l−ジメチル−14−ジアザビシクロ(2.2.2)オ
クタンイオン;ジーn−プチルアミン、ネオペンチルア
ミン;ジーn−ベンチルアミン;イソプロビルアミン;
t−プチルアミン;エチレンジアミン;ピロリジン及び
2−イミダゾリトンを包含する。必らずしも全てのテン
プレート剤は全ての種類のELAPSoの生成を指令せ
ず、すなわち単一のテンプレート剤は反応条件の適切な
操作により数種のELAPSO組成物の生成を指令し、
かつ所定のELAPSO組成物は数種の異なるテンプレ
ート剤を使用して生成することができる。
ケイ素の原料は、シリカゾルとしての或いは融合シリカ
としてのいずれのシリカでもよく、さらに反応性固体非
晶質沈殿シリカ、シリカゲル、ケイ素のアルコキシド、
シリカ含有粘土、ケイ酸若しくはアルカリ金属ケイ酸塩
又はその混合物とすることもできる。
本発明の方法に最も適すると判明したリン源はリン酸で
あるが、たとえばトリエチルリン酸のような有機リン酸
塩も満足し−うろことが判明し、さらに米国特許第4.
31[1,440号のAIP04組成のような結晶質若
しくは非晶質のアルミノリン酸塩でもよい。たとえば臭
化テトラプチルホスホニウムのような有機リン化合物は
明らかに反応性のリン源として作用しないが、これら化
合物はテンプレート剤として機能することができる。
たとえばメタリン酸ナトリウムのような慣用のリン塩も
リン源として少なくとも1部使用しうるが好適ではない
好適アルミニウム源は、たとえばアルミニウムイソプロ
ボキシドのようなアルミニウムアルコキシド又はプソイ
ドベーマイトのいずれかである。
適当なリン源である結晶質若しくは非晶質のアルミノリ
ン酸塩も、勿論、適当なアルミニウム源である。ゼオラ
イト合成に使用する他のアルミニウム源、たとえばギブ
サイト、アルミニウム含有粘土、アルミン酸ナトリウム
及び三塩化アルミニウムも使用しうるが好適ではない。
元素「ELJは、元素の反応型すなわち元素1’−EL
Jの骨格醸化物単位を形成するよう反応する型をその場
で生成しうる任意の形態で反応系中に導入することがで
きる。使用しうる元素「ELJの化合物は酸化物、水酸
化物、アルコキシド、硝酸塩、硫酸塩、−ハロゲン化物
、カルボン酸塩及びその混合物を包含する。使用しうる
代表的な化合物は砒素及びべIJIJウムのカルボン酸
塩;塩化コバルト6水塩、α沃化第一コバルト;硫酸第
一コバルト;酢酸コバルト;臭化第一コバルト;塩化第
一コバルト;硼素アルコキシド:酢酸クロム、ガリウム
アルコキシド;酢酸亜鉛;臭化亜鉛;ギ酸亜鉛;沃化亜
鉛;硫酸亜鉛7水塩;二酸化グルマニウム;酢酸鉄(■
);酢酸リチウム;酢酸マグネシウム;臭化マグネシウ
ム;塩化マグネシウム;沃化マグネシウム;硝酸マグネ
シウム;硫酸マグネシウム;酢酸マンガン;臭化マンガ
ン;硫酸マンガン;四塩化チタン;チタンカルボン酸塩
;酢酸チタン;酢酸唾鉛などを包含する。
ELAPSO組成物の合成に必須ではないが、反応混合
物を掻き混ぜ又はその他の緩和な攪拌及び(又は)反応
混合物に対する生成すべきELAPSO種類又は位相学
上同様なアルミノリン酸塩、アルミノケイ酸塩若しくは
その他のモレキュラシーブ組成物の種結晶をシーディン
グすれば結晶化過程を促進する。
結晶化の後、ELAPSO生成物を単離し、かつ有利に
は水洗し、かつ風乾することができる。
合成されたままのELAPSOは、一般にその内部気孔
糸にその生成K便川された少なくとも1椎のテンプレー
ト剤を含有する。最も一般的には、この有機成分は任意
の有機テンプレート剤から生じ、M機含有反応糸から製
造される合成されたままのアルミノケイ酸塩ゼオライト
の場合と一般に同様な電荷調和カチオンとして少なくと
も部分的に存在する。しかしながら、有機成分の幾らか
又は全部を特定ELAPSO種類における排除分子種類
とすることもできる。一般的に、テングレート剤、すな
わち排除有機物質はELAPSO生成物の気孔系を通し
て自由に移動するには太き過ぎ、したがってELAPS
Oを200℃〜700℃の温度で焼成してこれら有機物
質を熱盆解することにより除去せねばならない。幾つか
の例において、ELAPSO生成物の気孔は、特にテン
プレート剤が小分子であればこのテンプレート剤の移動
を可能にするのに充分な大きさであり、したがって、そ
の完全又は部分的な除去は、たとえばゼオライトの場合
に行なわれるような慣用の脱着法により辿成することが
できる。本明細曹で使用する「合成されたまま」という
用語は、熱水結晶化工程の結果として、結晶内気孔系を
占める有機成分が後合成処理Kより減少されて式 mR:(M%vAlxPytt2)O?の組成における
「m」の数値がα02未満の数値を有するようなELA
PSO物質の条件を包含しないものと埋解される。上記
式における他の記号は、上記と同様である。
元素EL,アルミニウム、リン及び(又は)ケイ素の原
料としてアルコキシドを使用するような製造の場合、対
応するアルコールが反応混合物中に必ず存在する。何故
なら、これはアルコキシドの加水分解生成物であるから
である。このアルコールがテンプレート剤として合成工
程K関与するかどうかは決定されていない。しかしなが
ら、本発明の目的において、このアルコールは、たとえ
合成されたままのELAPso物質中に存在するとして
もテンプレート剤の種類から任意に省略される。
本ELAPSO組成物は、それぞれ−1、+1、0及ひ
n(ここでnは−3、−2、−1、0若しくは+1であ
る)の正味の電荷を有するAIO2−、P02+、Si
U2及ヒELO2”ノ9格111.化’4m単位カラ生
成される。カチオン父換能の問題はAIO2−四面体と
電荷調和カチオンとの間の化学量論関係が理想的k存在
するゼオライト型モレキュラシーブの場合よりも著しく
複雑である。本発明の組成物において、A!02−四面
体はPO2+四面体又は例えばアルカリ金属カチオン、
反応混合物に存在する元素f−ELJのカチオンのよう
な単純カチオ/はテンプレート剤から生ずる有機カチオ
ンのいずれかとの結合Kより電気的に調和することがで
きる。同[:SELO2”酸化物単位モ、P02+四面
体、タトえばアルカリ金属カチオンのような単純なカチ
オ7、金IArELJのカチオン、テンプレート剤から
生ずる有機カチオン又は外部源から導入された他の二価
若しくは多価金属カチオンとの結合によって電気的<g
和することができる。さらに、隣接していないAl02
−とPO2の四面体対も、それぞれNa+及びOH−に
より調和しうると予想されている〔フラニガン及びグロ
ース、モレキ・ユラ・シープ・ゼオライトーI,ACS
,ワシントン、DC(1971)’l。
本発明のELAPSO組成物はゼオライト型アルミノケ
イ酸塩につき従来使用されているイオン交換技術を用い
て分析した場合カチオン交換能を示し、さらK各物質の
格子構造K固有でありかつ少なくとも直径約3kの気孔
直径を有する。ELAPSO組成物のイオン交換は、一
般に合成の結果として存在する有機成分が気孔系から除
去された後にのみ可能である。合成されたままのELA
PSO組成物に存在する水を除去するための脱水は、一
般に少なくとも或る程度、有機成分を除去することなく
常法で達成されうるが、有機物質の不存在は吸着及び脱
看過程を著しく促進する。
ELAPSO物質は種々の程度の熱水安定性及び熱安定
性を有し、或るものはこの点に関し極めて顕著であり、
モレキュラシーブ吸着剤、炭化水素変換触媒又は触媒ペ
ースとして機能するであろう。
各実施例において、使用したステンレス鋼)y−応容器
は不活性プラスチック材料、すなわちポリテトラフルオ
ロエチレンでライニングして反応混合物の汚染を防止し
た。一般に、各ELAPSO組成物を結晶化させる最終
反応混合物、全部ではない反応体の混合物を作り、その
後この混合物k追加反応体を単独で又は2種若しくはそ
れ以上の反応体の中間混合物として導入することkより
作成される。或る場合には、混合した反応体は中間混合
物においてそれらの固有特性を保持し、又他の場合kは
反応体の幾種か又は全部は化学反応を起こして新たな反
応体を生成する。「混合物」という用語は、両者の場合
K適用される。さらに特記しない限り、各中間混合物並
びK最終反応混合物はほほ均質Kなるまで攪拌した。
反応生成物を父線分析にかける場合、X線パターンは、
標準的なX線粉末回折技術を使用して得られる。照射源
は高強度の鋼ターゲットの50KVから40maで操作
されるX線管である。銅K−α照射線及びグラファイト
単色計から得られる回折パターンは、X線分光光度計シ
ンチレーションカウンター、パルス高さ分析器及びチャ
ート記録計Kより適当に記録される。平たく圧縮した粉
末試料を2秒の時定数を用いて毎分2°(2θ)にて走
査する。λ単位における面聞距離(d)は2θ(ここで
0でチャート紙に観察されるブラッグ角度である)とし
て表わされる回折ピークの位置から得られる。強度はバ
ックグランドを差し引いた後の回折ピークの高さから決
定される。「Io」は最も強い線又はピークの強度であ
り、rIJは他のピークのそれぞれの強度である。
或いは、X線パターンはニュージャージー州、チェリー
・ヒル在のシーメンス●コーポレーション社から入手し
うる適当なコンピュータを内蔵するシーメンスD−50
0型X線粉末回折計と、シーメンスK−805型X線源
を用いるコンピュータに基づく技術を使用して銅K−α
照射から得られる。
当業者には理解されるように、パラメータ2θの測定は
人的及び機械的誤差を受け、これらが組4合さると20
の各記録値につき約±0.4°の不確実性を与える。勿
論、この不確実性も2θの数値から計算されるd一間隔
の紀録値に表われる。
この不正確さは当分野において一般的であり、本発明の
結晶物質を互いK或いは従来扱術の組成物から区別する
ことを排除するのに充分でない。幾つかの記録したX@
パターンにおいて、d一間隔の相対強度を記号vs,s
,m,w,vwで示し、これらは極めて強力、強力、中
庸、弱い、極めて弱いをそれぞれ示す。
或る種の場合、合成した生成物の純度はそのX線粉末回
折パターンを参照して評価することがで鎗る。たとえば
、試料が純粋であるといわれる場合、試料のX線パター
ンは結晶性不純物に起因する解を含まないことのみを意
味し、非晶物質が存在しないことを意味しない。
本発明のモレキュラシーブはそのX線粉末回折パターン
により特性することができ、それらは下表A−Wに示し
たX線パターンの1つを有し、ここでこれらX線パター
ンは特記しない限り合成されたままのもの及び焼成した
ものの両者に関する:−133− 17,E友■ヒ》9?−えと丸巳スl二乙℃分子と{一
剋性卑勲 本発明のBLAPSOモレキュラシーブは、そレカEL
O2、AtO2−、P02+及ヒsr02単位(L−L
−にBLはAIO2−、P02+及びSi02四面体酸
化物単位と共に骨格酸化物を形成しうる少なくとも1種
の元素)から成る骨格構造を有するように製造しうる。
次にgLAPSOモレキュラシープの例を示す。
A.コバルトーアルミニウムーリンーケイ素酸化物モレ
キュラシープ(分子ふるい)。
このモレキュラシーブ(分子ふるい)はコバルト、アル
ミニウム、リン及びケイ素を骨格四面体酸化物の基本元
素として含有している。
使用試薬 以下に示す実施例において、CoAPSOMi成物は稙
々の化学品ないし試薬を用いて調整しうる。
使用された試薬とその略称(ある場合)次の通りである
(a)Allproアルミニウムイソプロキサイド(b
)CA’f’APALシュードボーマイ}(pgudo
bo+ehmite)に対する(’end@wCorp
.の商品名。
(c)L(JDOX−L830重fXのSin,と0.
1重量%のNa20の水性溶液に対する DuPont社の商品名。
(d)Co(Ac)2酢酸コバルトCo(C2H,02
)2・H20(e)Cocoa硫酸コバルトCOSO4
・7H20if)H,P0.85重量χリン酸水溶液(
g)’rBAOHテトラブチルアンモニウムとドロキサ
イド(メタノール中25重量 %) (h)Pr,NHジーn−ブロビA/7ミy(C,H,
)2NH(i)PrN}りーn−プロビA/7ミy(C
,H,),N5 (j)QuinキヌクリジyC,H,,N(k)MQu
inメチルキヌクリジンヒドロキサイドC,l{,,N
CH,OH (11C−hexシクロヘキシルアミン@i’EAOH
テトラエチルアンモニウムヒドロキサイド(水中401
1[:tX) (nlDEEAジェタノールアξン (olTPAOHテトラプロビルアンモニウムヒドc1
Φサイド(水中40車量%) (p)TMAOHテトラメチルアンモニウムヒドロキサ
イド(水中40WfX) 1九友先 CoAPSO組成物は次式 eR:fcoo:hAl205:iP205:gSt0
2:JH20で表わされろモル組成を有する反応混合物
から製造する(ここにC%’shs’−gsjはテンプ
レート剤R,コバルト(酸化物で表わして),Al20
,、P205、(P20,で表わしたH3PO4)、S
in2及びH,Oのモル数を示す。”s’,h,”sg
,Jの値は、以下で説明する製造例で与えられる。
反応混合物はH,PO4及び水の半量を含む出発反応混
合物を形成することにより@贅される。この混合物を攪
拌し、アルミナ源(AliproまたはCATAPAL
)をIIFiルlする。得られた混合物を均一混合物が
得られるまで混合する。LUD(JX−LSをこの混合
物へ加え、均一になるまで混合する。コバルト源Co(
Ac)2、Co(So4)またはそれらの混合物を残り
の水K#解し、そして上記の混合物へ加える。合体した
混合物を均一kなるまで混合する。
テンプレート剤をこの混合物に加え、均一になるまで約
2〜4分程混和する。得られた混合物(最終反応混合物
)をポリテトラフルオルエチレンで内張リしたステンレ
ス鋼製圧力容器k装入し、150,200、225℃で
特定時間熟成した。
代りに、熟成温度がIQO℃ならば、最終混合物をポリ
テトラフルオルエチレンで内張リした頂部ねじのびんに
特定時間入れる。生成物は冷却した容器から除去し、下
記のようk評価した。
次の実施例は本発明を詳しく例示する。
例IAS−51A CoAPSO分子ふるいを上に述べた方法に従って製造
し、X@分析により生成物を決定した。例1A〜31A
の分析結果を表L及び表IT&示す。表[A.IIAG
2.またX線分析ではCoAPSO生成物を示さない例
κ蜘いしBk含んでいる。
表IA及びIIIJ/Cおいて、反応混合物は酸化物の
モル比で表わして次式で示される。
e}L:fcoO:Q.9AI,Os:(L9P,0,
:gsiU2:50H20ここκ、Cs”s’sgは定
義した通りである。
表IA−.IIAの例は特に断わらない限りこの混合物
から製造した。es’sgo値は表IA.IIAK示し
てある。
例52A−61A これらの例では有機テンプレート剤としてジーn−プロ
ビルアミンを用いた。製造方法は上に述べたものに従っ
た。ただし、例39A〜45NILび55A−61Aで
は手順を変えて酢酸コバルトをリン酸及び水に加え、次
いでアルミナ源、ケイ素源、次いで有機テンプレート剤
を加えた。例52lr−45入60A〜61Aにおける
アルミナ源はアルz88.ウムイソブログロキシドであ
り、例46A−59AではCA’l”APALであった
。例32A−61Aの反応混合物は酸化物のモル比で表
わして次の通りであった。
ePr2NH:0.2CoO:[L9Al2U,:α9
P205:α2StO”50H20 2° ここにeけテンプレート剤Pr2NHのモル比であり、
この値Cは例52A〜55入42A〜45ん49A〜5
2A15tsA〜61Aでは1であり、例56A〜41
べ46A〜48A,53A〜55Aでは2である。例F
べGへHA,IAはX一分析によりCoAPSO生成物
が生じなかった試料である。例32A〜61ベドΔ、G
A,出、仏は表皿Y示した。
例62k=85A 例d2A−85Aは例1A〜51Aで使用した製造方法
に従った。ただし、テンプレート剤としてTEAOH(
テトラエチルアンモニウムヒド四キサイド)を用いた。
これらの例の反応混合物は次式の酸化物モル組成を有し
た。
tO’rEAOH:fcoO:a9AI,O,:(L?
P,05:gsi02:soH20ここにfは0.2と
した。ただし例78A〜7?Aではf=[L1,例8D
A〜81Aではf=α05とした。
またgは例60A〜7GAに対してQ.2、例71A〜
85Aκ対してα6であった。反応性コバルト源は例6
2A〜7GAでは硫酸コバルト(II)、例71A〜8
MAでは酢酸コバル}(n)であった。
例62A〜85Aの結果を表■に示す。
例84A〜106A 例84八〜10叙は例1八〜31Aで用いた製造方法k
従った。ただしテンプレート剤は表■りものを用いた。
反応混合物は次式で表わされた。
eR:fCoO:a9AI20g:α9P,05:a6
sjO,:50H20eは例?4A〜97Aに対してt
5、例104Aに対して2.0、その他に対して1であ
った。これらの例の結果を表VAK示した。
例107A 生成物試料を化学分析にかけた。化学分析はCoAPS
O型の指定とその後に添えた例番号の生成物k対して与
えられる。
(a)CoAPSO−11(例35A)に対する化学分
析値は次の通りであった。
成分重量% AI,0,5tI P2054&I CoO6.4 840,15 Carbon5.2 LOI”1ty ”LOI=強熱城量 この分析により酸化物モル比(無水基準、以下同様)で
表わしテaossCoo:[1.305Al20,:n
.525P205:α058Sin2なる生成物の全体
組成が与えられ、式量(無水基準、以下同様)として次
式が得られた。
Q.0’”(C00,06”0.41PO.46”’0
.04)02(b)CoAPSO−11(例42A)の
化学分析番1次の通りであった。
成分重量% AI20,52.5 P20S44.7 Co044 Sin,t4 Carbon19 LOI’15.7 “LOI=強熱減量 上記の分析Kより酸化物モル比で[LO59COO:Q
.319Al,0,:α315P20,:αロ25Si
n2の全体組成が得られ、また弐童として次の式が与え
られる。
0−05R(COa,oa”o.ayPo.4ySia
.g2)02(c)CoAPSO−20(例106A)
の化学分析は次の辿りであった。
成分重量% 一ト閘−■■ト噌一一1−1−1−リー■■?Hジ雫■
一■−H一――At02Z7 P,0,57.8 Coo4.6 Si01αO Carbon9.4 LOI”1&4 ”LOI=強熱減量 上記の分析値は酸化物モル比でα061CoO:α27
2Al,0,:a266P,0,:α166Sin2の
全体組成及び次式を与える。
α2’R(000.OS”0,42PO,41SiO,
1M)02(d)CoAPSO−31(例1oIA)の
化学分析値は次の通りであった。
成分重量% ^10524 PO42.4 CoU4.5 Sin,′!A.8 Carb6n2.8 LAJiI&+6 ”LOI=強熱減量 この分析値は酸化物モル比で表わして全体的な組成ao
57CoO:@S17Al20,:a299P,O,:
IIL065Sin2及び次の化学式を与えた。
α”R(”0.04”0.4IP0.44”’0.01
5)02(e)CoAPSO−34(例69A)の化学
分析は一の結果を与えた。
成分重量% AI,0.2&2 }’20,417 Co04.7 Sho11 Carbon5.9 LOI”2五6 ”LOI=強熱減量 上の分析値は酸化物モル比で全体的な組成0.063C
od:(L277Al20,:α2?4P,O,:α0
188i0,及び次の化学式を与えた。
α06K(COO.05”+1,4!lPo.411S
iO,02)02(f)CoAP80−54(例72A
)の化学分析は次の通りであった。
成分重量% Al028.4 PO4CL6 −CoojL6 ,S*Ox2.2 Carbon7.8 LOI’2&! 蒼LOI=強熱滅量 上記の化学分析は酸化物モル比で全体組成a61CoO
:CL279AlO:a282P20,:23 α057Sin2を与え、また次の化学式を与えた,α
””(”0.05”0,44P0,44”O,Oil)
02値)CoAPSO−34(例79A)に対する化学
分析は次の通りであった。
成分重tX ”20S517 PO4α5 coo2s btOx五4 Carbon8.4 LOI”2a8 ゝLOI=強熱減量 上の化学分析値は酸化物モル比で表わして全体組成a0
3cOO:a511AIO:a28523 P20,:a057Sin,を与え、次の化学式を与え
る。
”’R(CO00il”I14?P045別DIIs)
02(h)CoAPSO−34(例81A)の化学分析
値は次の通りであった。
成分重量% AI,0,52.0 PO59.6 CoOt2 Si02.7 Carbon44 LOI”22J ”LOI=強熱滅董 上記の化学分析値は酸化物モル比で全体組成αロ16C
oo:α514Al,0,:α279P,0,:D.4
5Sin,を与え、また次の化学式を与える。
α07R(”0.01”0.50PO,45S’0.0
4)Ot(i)CoAPSO−54(例83A)の化学
分析成分−1y AI03g.8 P04CL6 CoOt6 Si011 Carbon&6 LOI”2t7 “LOI=強熱減量 上の分析値は酸化物のモル比で0.02iCoO:α3
32Al20,:l286P20,:l055Sin2
なる全体組成を与え、また次の化学式を与える。
”’R(C00,02”@.SNPO,44Si0,0
B)021)CoAPSO−54(例77A)の化学分
析値は次の通りであった。
成分重景% Al05Q.I P0.417 CoO48 Si02.6 Carbon9.O L01”19.5 簀1,01=強熱減量 上記分析値は酸化物モル比で表わして全体組成o.o6
4CoO:α295Al,O,:CL29,4P205
:aO45SiO?を与え、また次の化学式を与える1
α09R(”0.05”0.44P0.44S’0.0
11)02(k)CoAPSO−34(例89A)の化
学分析値は次の通りであった。
成分重量% 轡i一一→一−−−一一一一一一11−一一”20s3
1B P,0538.8 CoO[171 Sin22.2 C.arbon66 LOI124.1 餐LOI=強熱減量 上の分析値は酸化物モル比で表わして全体組成Q.01
CoO:Q.312AI,0,:a273P20.:Q
.57Sin2を与え、また次の化学式を与える。
α07K(C00,01”0.51P0,4BS’0.
03)02(1)CoAPSO−54(例90A)の化
学分析値は次の通りであった。
成分重紫% AI052.4 PO59.5 Co00−66 Si02i5 CarbonZ2 LOI”2五5 ”LOI=強熱減量 上記分析値は酸化吻モル比で表わして全体組成αOO?
Coo:[1.518Al205:[1.277P20
5:α058SiO?を与え、化学式 aosR(CoO.o,AI,51PO.,4Si,0
,)0,を得る。ただしコバルトはα007から切上げ
た。
@)CoAPSO−55(例10A)の化学分析値は次
の通りであった。
成分重量% AI,0,27.0 P2054t6 Uo04.3 Si04.5 CarbonIAO LUI”22.1 ”1,01=強熱減菫 上記の分析値は酸化物のモル比で表わして全体組成a0
57CoO:(L265Al20,:CL290P20
,:0.054Sin,を与え、また次の化学式を与え
る。
0.1’R(”0,OS”0.45P0.46””0.
04)02(n)CoAP80−3′6(例93A)の
化学分析値it次の通りであった。
成分重量% AI20,29.5 P,0,59.6 5,2 畳&6 Carbon&5 LOI“1&5 ”LOl=強熱減量 上記分析値は酸化物モル比で表わしてα069Cod:
[L289AI20,:Q.279P205:0.11
0洲0の全体組成を与え、また次の化学式を与え2 る。
α”}t(”o,os”a.44Po,4tS1o.a
ll)02(o)CoAP80−44(例19A)の化
学分析値は次の通りであった。
成分重量% At026,5 P056’! Co04.5 stoIQ.O CarbonIA2 1,01’22.6 ”LOI=強熱減量 上記分析値は酸化物モル比で表わして全体組成aO6C
oO:IN25BAI,205:(L256PtOs:
rL166srO,を与え、また次の式を与える。
”48R(”0,OS”0.41P0.41”0.11
)02(p)CoAPSO−46(例56A)の化学分
析値は次の通りであった。
成分重責% Aj,0.514 P20S515 CoO&2 洲0229 C’arbon4.2 L/Ji“27.5 昔LOI=mM#ili この分析値は醗化物のモル比で表わして全体組成a08
CoO:a51At,0,:(L22P20,:(L0
5SiOを与え、また次の式を与える。
2 a06R(Co。07”062P037”004>02
(q)CoAPSO−47(例104A)の化学分析値
は次の通りであった。
成分重量X Al20s22.7 PzOs59.8 CoO&2 Sin,2.9 Carbon114 LOI”2&2 畳LOI−強熱減量 この分析値は酸化物のモル比で表わして全体組成α10
?Coo:α225At,O,:Q.280P205:
a048Sin2を与え、また次の式を与える。
(L16}t(Coo.,,AIOjaPO.411S
’0.04)02例108A 1!;DAX(X線によるエネルギー分散分析)をSE
M(走査電子顕微鏡)と,組合せた微細(マイクロ)プ
ロープ分析を清浄なCoAP80生成物に対して行った
。以下k示すCoAPSO!+1成物の形態学的特徴を
有する結晶の分析は相対ピーク高さで表わして次の結果
を与えた。
例109A CoAPSO生成物の試料を吸着能カの面から試験した
。CoAPSO生成物は合成形、または空気または窒素
中で後述のように有機テンプレート剤の少なくとも1部
を瞼去するよ5κか焼した形態で計価した。各か暁試料
の吸着能力は標準のMcBain−Hakr型mt計吸
着装置を用いて醐定した。試料は測定に先立って真空中
300℃で活性化した。
か焼CoAPSO生成物のデータは次の通りであった。
ロ1CハAPQO−14/畠11A1Δ)注:活性化K
先立って空気中で600℃、1時間か焼した。
上記のデータによると、かamの孔径は約&0人である
b)CoAPSO−2L)(例106A)注:活性化K
先立って500℃、1時間、空気中でか焼した。
上のデータから、か焼生成輸の孔径が約五〇人であるこ
とが分る。
c)CoAPSO−51(例102萄 注:活性化に先立って空気中で500’C、15時間か
焼した。
上記データはか焼生成物の孔径が約62人よりも大きい
ことを示す。
d)CoAPSU−34(例78A) 注:活性化に先立って窒素中425℃で2時間か焼した
上記データはか焼生威物の孔径が約4.5人であること
を示す。
e)CoλP80−34(例89→ 注:活性化κ先Vって空気中600℃で1時間か焼した
上記データは孔極が約4.3人であることを示す。
f)CoAPSO−55(例8A) 注:活性化に先立って窒素中500℃、2.0時間か焼
上記データばか焼生成物の孔径が約L3人であることを
示す。
g)CoAPSO−44(例19A) 注:活性化MIJ空気中500℃で125時間か焼。
上記データはか焼製品の孔径が約43人であることを示
す。
h)CoAP80−47(例104A)注:活性化前に
空気中15時間SOO℃でか焼。
上記データはか焼製品の孔径が約4.3λであることを
示す。
例110A 葎》例76Aの合成したままのCoAP80−5をX線
分析にかけた。CoAPSO−5生成物は次の表■4k
示すX線回折像を有した。
b)CoAPSO−5(例21A)を空気中600℃で
4時間か焼した。そのX*粉末回折像は次表の通りであ
った。
C)ここにCoAPSO−5として指示された分子ふる
いは、Co02、AI,Os%}’0,及びSs02四
面体の三次元微細孔結晶骨格構造を有しており、無水基
準で次の集験式を有する。
mR:(CoWAlxI’,Si,)02ここκRは結
晶内孔中k存在する少くとも1種の有機テンプレート剤
であり、mは(CoJ1xPyStz)Oxの1モル当
りのRのモル量であり0〜約a3であり、W%”%Y%
”は第1図または第2図において指示されたモル分率で
ある。そして、合成またはか焼された形で特性XiI粉
末I折像κより表TjCAのd間隔を有する。なお強度
はvw,w,m,s、vsの順κ強くなる。
d)今日までにX線粉末回折像が得られているCoA}
”SO−5は表V回折像により脊徴づけられる。
例111A (aJ例42のCoAPSU−11の合成されたままの
ものをX線分析した。このCoAPSO−11は−&X
IのX1s籾末回折像を有した。
注簀ビークは不純物を含みうる。
(bl例42AのCoAPSO−11を空気中600℃
で1時間か焼した。か焼生成物は次の表■のX1s粉末
回折儂を有した。
注簀ビークには不純物を含みうる。
(c)CoAPSO−11で示した生成物はC002、
A102、PO2及びSin2四面体単位の三次元24
!l.#+1孔結晶骨格構造を有し、無水物基準で次の
実験組成式を有する。
mR:(CowAIxPyStz)02ここにRは結晶
内孔中に存在する少なくとも1種の有機テンプレート剤
であり、mは (COwAlxPybrz)02の1モル当りのRのモ
ル数で0〜約cL3、”s”sY及び2は第1図または
第2図に示されたモル分率である。そしてこの物は合成
またにか焼された形で特性X線粉末回折線により表XI
IIAのd間隔を有する。
tdrxis粉末回折偉が現在までに得られているCo
APS(J−11組成物は次の表XIVAのx,y像K
より特徴づけられる。
例112A (a)例4八の合成されたままのCoAPSO−16を
X線分析した。CoAPSO−16k1次の表xvAノ
X線粉末回折儂により特徴づけられた。
注チCoAPSO−55kよるピーク 脣畳CoAPSO−16及びCoAP80−35による
ピーク(blCoAPSO−16で指示される型はCo
d2、AIO,、PO,及びSin,四面体単位の三次
元微絹孔結晶骨格構造を有し、無水物基準で次の実験組
成を有する。
mR:(CowA1xPvSsz)02ここKRは結晶
内孔内に存在する少なくとも1種の有機テンプレート剤
を表わし、mは (CowAlxPySsz)02の1モル当りのモル数
でロないし約a3であり、W,X%y,zは第1図及び
第2図に関して定義したモル分率である。このものは合
成されたままの形またはか焼した形で少くとも下表XV
IAのd間隔を含むX線粉末回折倫を有−tム− (CIX#粉末回折僧が現在までに得られているCoA
PSO−16組成は表X■AのX線像Kより4?徴づけ
られる。
例115A (a)tv106Aの合成されたままのCoAPSO−
20をX線分析した。CoAPSO−20のX線粉末回
折像は表Vi[IAの通りであった。
(b)例106AのCoAPS(J−20を空気中50
0℃で1時間か焼した。そのXiI粉末回折像は次の表
XtXAの通りであった。
(clCoAPSO−20で表わした型は、Cod2、
AI,02、PO?、Sin2の四面体単位の三次元微
細孔質結晶骨格構造を有し、無水物基憤で次の実験組成
を有する。
mlt=((−:OWAIXP,Ssz)02ここK}
tは結晶内孔系内K存在する少なくとも1種のテンプレ
ート剤であり、mは(CowAIxf’ybtz)Ut
の1モル当りのRのモル数で0〜約[1.5であり、w
,xsY%2は第1図または第2図k関して上K定義し
たモル分率である。このものは合成されたままの形また
はか焼された形で表XXAに示したd間隔を少なくとも
含むXw粉末回折偉を有する。
(dl現在までにX#粉末回折像が得られてぃるCoA
PSO−20組成物は次の表XXIAで特徴づけられる
X線粉末回折像を有する。
例114 (al例101Aの合成されたままのCoAPSO−5
1をx*分析シタ。CoAPSO−51ハ表XXIrA
(F)X線粉末回折像で特徴づけられる。
(b)上記(alのCoAPSO−31を空気中500
℃で15時間か焼した。か焼物は次の表xxnrAIF
)x*粉末回折僧を有した。
(c)CoAPSO−31で示した型はC002、AI
O2、PO,及びSin,四面体単位の三次元微細孔質
結晶骨格構造を有し、無水物基準で次の実験組成を有す
る。
m}t:(CowAlx}’ySt,)02ここKRは
結晶内孔系内に存在する少なくとも1種のテンプレート
剤を表わし、mは (CoWAIXPySi,)0,の1モル当りのRのモ
ル数で0〜約aSである。Ws”s’Is”は第1図ま
たを1第2図に関しイ上に定義したモル分率である。こ
のものは金成されたままの形またはか焼さhた形で少く
とも表XXIVA&C示したd間隔を有する。
(d)X線粉末回折像が現在までκ得られているCoA
P80−31組成物は表■■のX線回折健で%徴づけら
れる。
的コー1」J (II)例90の合成されたままのCoAPSO−34
生成物t’XII分析Lタ,CoA}”80−34は表
XXVIAのxm粉末回折mWより特稙づけられた。
(bl例?6AのCOλPSO−34を空気中600℃
で1時間か焼した。このものは次の表■翫のXSS末回
折像で1%徴づけられた。
(c)CoAPSO−54で指示した型は、C002、
AIOPO及びSin2四面体単位の三次元細孔質2%
2 結晶骨格構造を有し、無水物基撫で次の実験組成式を有
する。
rziR:(C’WA1xPybjz)02ここにHは
結晶内孔に存在する少なくとも11!i1のテンプレー
ト剤を示し、mは(CowAlxPySi2)U2の1
モル当りのRのモル数でO〜約α3である。W,xsr
s”は第1図または第2図に関連し【上に定義したモル
分率を表わす。このものは合成したままの形またはか焼
した形で少くとも表η獲電示したd間隔を含む特性的な
X線粉末回折像を有する。
(dlXM粉末回折像が現在までに得られているCoA
PSO−54組成吻は表葦臓のX蛛儂で特徴づけられる
例116A (a)例10Aの合成されたままのCoAPSO−35
をX線分析した。このものは次の表XXXAのXN粉末
回折像により特徴づけられた。
(b)例10Af)CoAPSO−55を空気中500
℃で2時間か焼した。か焼物は表XXXI#)X線粉末
回折像で特徴づけられた。
江:畳不純吻ピーク (cl’UoAPSO−55として表わした型は、Co
02、AIO,,PO,及びSin2四面体単位の三次
元微細孔質結晶骨格構造を有し、無水物基準で次の実験
組成式を有する。
mR:(CowAlxPい’Z”)02ここにRは結晶
内孔中の少なくとも1Mの有機テンプレート剤であり、
mは(CowAlxPybtz)02ノ1モル当りのR
のモル数で0〜約α3の値を有する。”s”sYs”は
第1図または第2図に関して上k定義したモル分率を表
わす。このものは合成したままの形またはか焼した形で
少なくとも表XXX114k示したd間隔を含む特性的
なX@粉末回妨倫により特徴づけられる。
(dl現在までにX#粉末回折像が得られているeoA
PsO−351k4成物は、衣八■臥“のX#像により
特徴づけられる回折像を有する。
例117A (a)例93Aの合成されたままのCoAPSO−56
をX@分析したところ、表XXXIVAのX練粉末回折
儂で%徴づゆら七た。
(b)例95AのCoAPSO−56を空気中500℃
で1時間か焼した。か焼物は次の表XXXVAのX線粉
末回折像で特徴づけられた。
(c)CoAPSO−56で表示した型は、C002、
AIO2、PO,及びb+02四面体単位の三次元細孔
質結晶骨格構造を有し、無水基準で矢の実験組成を有す
る。
mR:(CowAIxPyStz)02ここにf{は結
晶内孔K存在する少くとも1mの有機テンプレート剤を
表わし、mは(COWAlxPyS+2)02の1モル
当りのRのモル数で0〜約α3の値である。WsxsY
s”は第1図または第2図K関連して.トに定義したモ
ル分率を表わす。合成されたままの形またはか焼した形
でこのものは少くとも表XXXVIAK示したd間隔を
有する。
(d)Xi粉末回折像が現在までに得られているX線粉
末@?r偉に対するC’oAPSO−36組成物は表X
XXVIAのX會像によって特徴づけられる像を有する
例118A (a)例45Aの合成されたままのCOAPSCJ−3
9をX線分析にかけて表XXXkmAのXiN粉末回折
像を侍た。
注:畳CoAPSO−11によるピーク畳臀CoAPS
O−11及びCoAPSO−39によるピーク(blC
oAPSO−59として表示した型はCoO2、AIO
,、PO,及びSin,四面体単位の三次元lI杷孔質
結晶骨格構造を有し、無水物基摸で次の実験即成を有す
る。
mR:(Co,AlxP,Si,)0,ここでRは前と
同様な少なくとも1種のテンプレート剤、mは前と同様
なモル数で0〜約α3、w1”s!,富は前と同様であ
る。このものは合成、か焼形共表XXXIXAのd間隔
を含んだ特性的なX線粉末回折11lを有する。
(C)現在までkXII粉末回折惨が得られてぃるCo
APSO−59Jiil成物+”z次の表XXXXAノ
X#粉末回折像により特徴づけられる回折像を有する。
例119A (a)例19#)合成したままのCoAPSO−44を
X伽分析して次の*XXXXIAのX練粉末回折像を得
た。
(b)例19AのCoAPSO−44を空気中500℃
で125時間か焼したものは、次の表xxxx■AのX
@粉末回折像Kより特徴づけら幻た。
(c)CoAPSO−44としてここに表示した型は、
Co02、AtO2、PO,及びS102四面体単位の
三次元微細孔質結晶骨格構造を有し、次の実験組成式を
有する。
mR:(Co,.AlxPySi,)O?ことK%Rは
前と同様な少なくとも1つのテンプレート剤、mは前と
同様なRのモル数で0〜約0.3、”’s”s’Is”
は前に定義した通りである。
合成形またはか焼形で表xXW臥に示すd間隔を少なく
とも有一『るX@粉末回折像を有する。
(d)現在までにX@粉末回折像が得られているCO^
PSO−aaは表xxxW人のX鉋偉により特徴づけら
れる回折像を有する。
例120A (al例36の合成したままのCoAPSO−46をX
線分析したところ、表XXXXVAのX線粉末回折偉で
4I徴づけられた。
(b)C6APSO−46としてとこに表示した型はC
od,、AIO2、(イ),及びS102四面体単位の
三次元l&細孔結晶骨格構造を有し、無水物基準で次の
実験組成式を有した。
mtt:(CoWAlxPySi,)0,ここにRは前
と同様な少なくとも1種のテンプレート剤、mは前と同
様なRのモル数で0〜約a3,wJx.・y,露は前と
同様なモル分率である。このものは合成されたままの形
またはか焼した形で表xxx川生示したd間隔を少くと
も含んでいるX紳粉末回折像により特徴づけられる。
(C)現在までにX線粉末回折像が得られているCoA
PSO−46kt表XX回折像で%徴づけられる回折償
を有している。
例121A (a)例104Aノ合成したままのCoAPSO−47
のXIM回PI像は、次の次xX島lりX憩粉末回折儂
で特徴づけられた。
(b)例104AのCoAPSO−47を空気中500
℃で15時閣か焼した。そのXIM粉末回折像は次表■
力α便示した通りであった。
(c)CoAPSO−47でここK表示した型は、C0
0,、AIOPO及びSt02四面体単位の三次元微細
22%2 孔質結晶骨格構造を有し、次の爽験組成式を有する。
mR:(CoWA1xI’,Siz)02ここKRは前
と同機な少なくとも1穐のテンプレート剤、mはi1l
と同様なRのモル数で0〜約0.3、w.x,Y,!は
前と同様なモル分率である。このものは合成したままの
形またはか焼した形で少なくともfiLIAに示したd
間隔を鳴するX**末(ロ)折像で特徴づけられる。
(d)現在までにXIw回折像が得られていろCO人P
SO−47組成物は表LIIAのX線像で特徴づけられ
る俸を有する。
例122A CoAPSOm成物の触媒活性を調べるためκ、CoA
PSO生成物のか焼した試料を用いてn−ブタンの接触
クランキングを行った。
n−ブタン分解はベンチスケール反応器を用いて行った
。反応器は長さ254m及び内径1α3−の円筒状石英
管であった。各試験において、反応器に20〜40メッ
シュ(U,S,標準ふるい)のCoA}”SO試科の粒
子をa5〜59装入した。装入量はn−ブタンの鴬換率
が実験条件下に少なくとも5Xで90X以下となるよう
k選択した。嫌とんどのCoAPSO試料4↓孔内カ一
ら有機物質を除去するように空気中t予め力)φ1,、
次℃・で反応器内でヘリウムを流しながら500℃で1
時間7!1)焼した。或る例では、試料i家反応器内で
力1焼した。
供m物4−12モル%の′n−ブタンを含有するへIJ
ウムーn−ブタン混合管であり、これを反応器K5oc
c/分の流量で流した。供給物及び流8」物の分析は通
常のガスクロマトグラフ技術を用〜て行った。反応器の
流出一物1、連続流操作を10分間行った後に分析した
縦似第1次伸庸t数κAを計算してCoAPSO組成物
の相対的触媒活性を決定した。KA偵(CM3/fI分
)の値を下表に示す。
B.マグネシウムーアルミニウムーリンーテイ素 酸化物モレキエラーシーブ(分子ふるい) マグネシウムーアルミニウムーリンーケイ素酸化物を骨
格四面体酸化物単位の基本元素として含むモレキュラー
シーブを次に示す通り合成した。
〔発明の実施例〕
製造試薬 以下の実施例において、MgAP80組成智を多数の試
薬を用いて製造した。使用した試薬及びこれら試薬につ
きここで使用した記号は次の通りである; rmlAlipro:アルミニウムイソプロボキシド;
lb)’CATAPAL:水和プンイドベーマイトに対
するコンデア(Cnnd@r)社の商標; (elLUDOXL8:8102SO*1%とNalO
α1重量%との水溶液に対するデュポン 社の商標; (d)Mg(AC)s:酢絵マグネシウム4水塩、Mg
(C意HJOI)・4H,0; 《●luspo4F水中の85重量多リン酸;rf)T
BAOH:水酸化テトラプチルアンモニウム(水中40
重量%); (g)Rr2NH:ジーn−プνビルアミン;(h>P
r3N:}り−n−プロビルアミン;(1)Quin:
キヌクリジン; (j)MQ11in:水酸化メチルキヌクリジン(水中
17.9囁); QC)C−h@w:シクロヘキシルアミン:(1)TE
AOH:水酸化テトラエチルアンモニウム(水中40重
量%): (tQiDEEA:ジエチルエタノールアミン;(m)
i−Pr霊NH:ジーインプロビルアミン;(617E
ABr:奥化テFラエチルアンモニウム;(p)TPA
OH:水酸化テトラプロビルアンモニウム(水中40重
量%)0 製造法 MgAP80は、式 eR:fMg−0:hAl101:lP101:181
0g:jHtO 〔式中、●、f,g,h,i及びjはテンプレートR,
マグネシウム(m化物として表わす)、810s、Al
tossP意Os(PtOsとして表わしたHsPO4
)及びH−Oのそれぞれモル数を示す〕として表わした
七〃組成を有する反応混合物を作成することにより製造
した。●、fSK−.bsl及びjに対する値を以下の
製造例に示す。
反応混合物は、製造例において特記しない限り、方法A
,B及びCと以下称する3檎の方法で作成した。
例1B〜2513,278〜30B,59B〜46B1
55B〜57B.61B.63B〜71B,77B〜a
sB及び87B〜106Bについては方法▲を用い九〇
例51[3〜583及び47B〜54Bについては方法
Bを用いた。例26B,62B及び72ト76Bについ
ては方法Cを用いた。アルミニウム源は、例39B輪5
5B及び58ト61BにおいてCATAPALをアルミ
ニウム源とした以外は、アルミニウムイソプロボキシド
とした。
方法A 磨砕したアルミニウム源(Alipro又はCATAP
AL)を氷浴で時々冷却しなからHsPO4及び水と徐
々に混合して反応混合物を作成した。得られ九混合物を
、均質混合物が得られるまで混合した。
アルミニウム源をCATAPALとした場含には、水と
H.P04とを最初に混合し、これにCATAPALを
添加した。次いで、酢酸マグネシウムを1部の水に溶解
させて添加し、次いでLUDOX−L8を加えた。合し
た混合物を、均質混合物が得られるまで混脅した。この
混合物に有機テンプレート剤を加え、均質混合物が得ら
れるまで混合した。得られた混合物(最終反応混合物)
をライニング(ポリテトラ7ルオロエチレンによる)さ
れたステンレス#圧力容器に入れ、150℃又は200
℃の温度で有効時間にわたりm浸した。或いは、温浸温
度が100℃の場合には、最終反応混合物をライニング
(ポリテトラ7ルオ田エチレンによる)されたねじ蓋壜
に所定時間入れた。全ての温浸は自生圧力にて行なった
。生成物を冷却した反応容器から取り出し、後記のよう
に評価した。
方法B 方法Bを使用した場合には、有機テンプレート剤はジー
n−プロビルアミンとした。アルミニウム源とケイ素源
と水の半分とを最初に混合し、均質混合物が得られるま
で混合した。残余の水とH.PO4と酢酸マグネシウム
とを混合して第2の溶液を作成した。次いで、酢酸マグ
ネシウム及びHaPO4の溶液を上記混合物に加え、均
質混合物が得られるまで混合し九。次いで、有機テンプ
レート剤を加え、得られた反応混合物を温浸しそして生
成物を方法人と同様にして回収した。
方法C 方法Cは、アルミニウムイソプロボキシドとLUDOX
−L8と水とをプレンダ中で混合することにより、或い
は水とアルミニウイソプロボキシドとをプレンダ中で混
合した後にLUDOX−LStt8加することにより行
なった。次いで、この混合物へH,Po4と酢醸マグネ
シウムとを加えた。次いで得られた混合物へ有機テンプ
レ一一剤を加えて温浸し、方法Aと同様にして生成物を
回収した。
以下の例により本発明を説明するが、これらのみに限定
されない。
例1B〜90B及び▲ロ〜RB 上記方法A,B及びCに従ってMgAP80モレキュラ
シーブを製造し、その際式 sR:fMgo:hA1tos:iPtOs:gsto
:jH20〔式中、”SfSfizbzi及びjはそれ
ぞれテンプレートR1マグネシウム(I!!化物として
表わす)、At鵞03、810鵞、P雪o,(p鵞OI
として表わしたHIPO4)及びH!0のモルを示す〕
として表わされる反応混合物を作成した。例1B〜90
8に対する@)figsh及びlの@値を第1〜■表に
示す。例1B〜84B及び878〜90Bにおいて「j
」の数値は50であり、例85Bにおいては75、また
例86Bにおいては71とした。さらに第IB−MB表
は温浸用に使用し九温度(’C)及び時間(hr.)を
示し、かつ生成した最終MgAP80を示している。
例刈〜QBは、反応生成物をX−線分析にかけた際結晶
MgAPSO生成物が観察されなかった反応混合物を示
している。例AB〜QTIの結果を第■暖に示す。
−157一 一158 159 例9113〜106B MgAPSOモレキュラシープは、例1B〜90Bに使
用した手順にしたがって製造した。アルミニウム源は例
96B及び91BにおいてCATAPALとした。
製造例9113〜106Bの結果を第■原に示す。
例107B MgAPSO生成物の試料を化学分析にかけた。
分析した生成物のそれぞれにつき化学分析を以下に示す
: (a)例4BのMgAPSO−5の化学分析は次の通り
であった: 上記化学分析は、無水物基準でモ/l/酸化物比として
ll2SMgO:t00A1103:tO4PtOs:
α21S10!:の全生成物組成と、餅水物基準で式:
αOSR(Mgo.osAt0.4,P0.4,B−i
o.os)o,とを与える。
(b)例5BのMgAPSO−36の化学分析は次の通
りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としてα2
1MgO:t00Al*01:t05P*o1:α45
8101:の全生成物組成と、無水物基準で式;α”R
(Mgo.os”0.4SPO.448IQ.10)(
hとを与える。
(e)例44BのMgAPSO−46の化学分析は次の
通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比とLて0.
54MgO:100A1103:α92PzOt:α2
5SiO,:の全生成物組成と、無水物基準で式:(L
11R(Mg,o,▲’(L45P0.41”’0.0
g)o3とを与える。
(d)例63B17)MgAPSO−54(F)化学分
析ハ次(7)通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としてα2
4MgO:tOOA1.O.:α84ProsFα16
SiO.:の全生成物組成と、無水物基準で式: α07R(MgO.01B”(L49P0.41S1(
LO4)01とを与える。
(●)例689のMgAP80−54の化学分析は次の
通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としてa2
0Mgo:tDDA11oa:Q.97Pz06:α3
9810.:の全生成物組成と、無水物基準で式:α0
8R(Mto.04AI0.44P(L43”0.09
)o茸とを与える。
ffj例74BのMgAPSO−54の化学分析は次の
通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としてα4
5MKO:tOOAI.Os:a85p,o,:(L2
2810宜:の全生成物組成と、無水物基準で式:α0
8R(”0.10”0.4@P0.311S’(Log
)01とを与える。
(g)例85BのMgAP80−35の化学分析は次の
通りであった。; 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としてα5
7R:0.25MgO:tOAt,O哀:t08P.O
.:α24SIO鵞:の全生成物組成と、無水物基準で
式; [L08(MgO.05Al(L43P0.478IQ
.05)02とを与える。
(h)例101BのMgAP80−20の化学分析は次
の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモ/I/#化物比として
α74R:α2BMgO:tOOAhOs?αB1P雪
06;α95810,:の全生成物組成と、無水物基準
で式: 115R(Mgへ06”CL41Pα$48I0.11
1)”とを与える。
(1)例97BのMぎAPSO−45の化学分析は次の
通りであった: 上記化学分析は、無水物基準で七ル酸化物比としてα4
0R:(L28Mぎ0:100▲1,0.:α74P.
0.:α438101:の全生成物組成と、無水物基準
で式: α1’R(MfO.0?”0.411POJ!Isl(
LIO)”とを与える。
(j)例104BのMgAP80−47の化学分析は次
の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準で七ル酸化物比としてα2
4R:(L21MgO:tOOAIIOI:α64P.
O,:αS981(hiの全生成物組成と、無水物基準
で式: (LO6R(Mg0.。@”(L51PQ.338’O
.、。)0鵞とを与える。
例108B EDAX(X一線によるエネルギ分散分析>Wt少試料
分析をSKM(走査電子顕微鏡)と組合せて実施例の生
成物からの単味結晶につき行なった。
次の参考例で作成し九MgAP80生成物に特性的な形
態を有する結晶の分析は、相対ピーク高さに基づき次の
分析値を示した: 例109B MgAPSO生成物の試料を、合成されたままの形卵で
吸着能力につき評価し、或いは空気中若しくは窒素中で
焼成して有機テンプレート剤の少なくとも1部を下記の
ように除去した。それぞれ合成したままの又は焼成した
試料の吸着能力を、樟準マツクベインーベー力一重量吸
着装置により測定した。各試料は、測定前に350℃に
て減圧下に活性化させた。選択MgAPSO生成物のマ
ツクベインーベー力一のデータは次の通りであった:上
記データは、焼成生成物の気孔寸法が約6.2人より大
であることを示す。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約3.OAであ
ることを示す。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約4.5Aであ
ることを示す。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約4.6Aであ
ることを示す。さらに、データは、上記(d)において
テンプレート剤が焼成により充分には除去されなかった
ことを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が&2Aより大で
あることを示す。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約6.2人より
大であることを示す。
上記データは、炉戒生成物の気孔寸法が約4.3Aであ
ることを示す。
例110B (at例4Bで作成したようなMgAPSO−5をX線
分析にかけた。MgAPSO−5は、下記に示すd−間
隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有することが
決定された: (b)上記(a)ノ合成されたまま17)MgAP80
−5の1部を空気中600℃にて約2.25時間焼成し
た。この焼成生成物は、下記の通りX線粉末回折パター
ンにより特性化された: IejMgAPSO−5組成物は一般に下記表D(Hに
おけるデータにより特性化される: (diX線粉末回折データが現在まで得られているMK
APSO−5組成物は、下記表知に示したX#!粉末回
折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例111B (1)例1713で作成したようなMgAPSO−11
をXd分析にかけた。MgAP80−11は、下記に示
すd一間隔を含む特性的なXI16i粉末回折パターン
を有することが決定された。
(b)上記(1)の合成されたままのMgAPSO−.
11の1部を空気中600℃にて約2時間焼成した。
この焼成生成物は、下記の通りX線粉末回折パターンに
より特性化された: (6)MgAPSO−11組成物は、一般に下記表XI
9におけるデータにより特性化される: (dlX線粉末曲折データーが現在まで得られているM
gAP80−11組成物は、下記表XIIBニ示したX
線粉末回折パターンにより特性化されるパターンを有す
るる: 例112B (al例93吐作成したようなMgAP80−16をx
#iA分析にかけた。MgAPSO−16は、下記に示
すd−1m隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有
することが決走され九: (b)上記(1)の合成されたままのMgAPSO−1
6の1部を空気中600℃にて約2時間焼成した。この
焼成生成物は下記の通りX線粉末回折パターンにより特
性化された: (e)MgAPSO−16組成物は下記表XillBに
おけるデータにより特性化される: (d)X線粉末回折データが現在まで得られているMg
AP80−16組成物は、下記表X■Bに示したX線粉
末回折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例113B (al例98で作成したようなMgAP80−20をX
線分析にかけた。MgAP80−20は、下記に示すd
一間隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有するこ
とが決定された: (b)上記(a)の合成されたままのMgAPSO−2
0の1部を空気中600℃にて約15時間焼成した.こ
の焼成生成物は下記の通りXlfM粉末回折パターンに
より特性化された: (e)MgAPSO−20組成物は下記表XVBにおけ
るデータにより特性化される: (d)X線粉末回折データが現在まで得られているMg
APSO−20組成物は、下記表XMBに示したX線粉
末回折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例114B (1)例6Bで作成したようなMgAP80−54をX
線分析にかけた。MgAPSO−34は、下記に示すd
一間隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有するこ
とが決定された: (b)上記(a)の合成されたままのMgAPSO−3
4の1部を空気中550℃にて約2時間焼成した。
この焼成生成物は下記の通りX線粉末回折パターンによ
り特性化された: (clMgAPSO−34組成物は下記SX’4Wおけ
るデータにより特性化される: (d)X線粉末回折データが現在まで得られているMg
APSO−34組成物は、下記表X■8に示したX線粉
末回折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例115B (1)例85B’t’作成したようなMgAPSO−3
5をX線分析にかけた。MgAPSO−55は下記に示
すd一間隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有す
る゛ことが決定された: (b)上記(a)の合成されたままのMgAP80−5
5の1部を空気中500℃にて約68時間焼成した。
この焼成生成物は下記の通りX線粉末回折ノぐターンに
より特性化された: (e)MgAP80−35組成物は一般に下記表XKB
におけるデータにより特性化される: (dlX線粉末回折データが現在まで得られているMg
APSO−35組成物は、下記表XXBに示したX線粉
末回折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例116B (a)例5fC’作成したようなM.AP80−36を
X線分析にかけた。MgkPBO−56は、下記に示す
d一間隔を含む特性的なxWs粉末同折パターンを有す
ることが決定された。
(b)上記(&)の合成されたままのMgAP80−5
6の1部を空気中500℃にて約2時間、さらに600
℃にて2時間焼成した。この焼成生成物lよ、下記の通
りX線粉末回折パターンにより特性イヒされた: (e)MgAPSO−’36組成物は、一般に下記表X
XIBにおけるデータにより特性化される:(d)X線
粉末回折データが現在まで得られてレ)るMgkPSO
−56組成物は、下記表XXIIBに示したX線粉末回
折パターンにより特性化されるノぜターンを有する: 例117B (&)例55腔作成したようなMgAPSO−39をX
線分析にかけた。MgkPSO−59は、下記に示すd
一間隔を少なくとも含む特性的なxIiii!粉末回折
パターンを有することが決定された:(blMgAPS
O”59組成物は一般に下記!!XXIIIB表におけ
るデータにより特性化される$rclX線粉末回折デー
タが現在まで得られているMgAP80−39組成物は
、下記表XXNBに示したX線粉末回折パターンにより
特性化されるパターンを有する: 例118B c&)例92Bで作成したようなMiAPSO−45を
X線分析にかけた。MgAPSO−43は、下記に示す
d一間隔を含む特性的なX線粉末圓折パターンを有する
ことが決定された。
(b)上記(a)の金成されたままのMgAP80−4
3の1部を空気中500℃にて約1時間かつ600℃に
て約1時間焼成した。この焼成生成物は、下記の通りX
線粉末回折パターンにより特性化された: (e)MgAP80−43組成吻は、一般に下記表XX
VBにおけるデータにより特性化される:(dlX線粉
末回折データが税在まで得られているMgAPSO−4
5組成dhは、下記表XXMBニ示したX線粉末回折パ
ターンにより特性化されるパターンを有する。
例119B fa)例8BBで作成したようなMgAPSO−44を
X線分析にかけた。MgAPSO−44は下記に示すd
一間隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有するこ
とが決定された。
(b)上記(a)の合成されたままのMgAPSO−4
4の1部を空気中500℃にて約2.5時間かつ次いで
600℃にてα25時間焼成した。この焼成生成物は下
記の通りX線粉末同折パターンにより特性化された: (e)MgAP80−44組成物は、一般に下記表x1
艮おけるデータにより特性化される:(d)X線粉末回
折データが現夜まで得られているMjAP80−44組
成物は、下記表■■ド示したX線粉末回折パターンによ
り特性化されるパターンを有する: 例120B (1)例44Bで作成したようなMgAPSO−46を
X線分析にかけた。MgAPSO−4<iは、下記に示
すd一間隔を含む特性的なX線粉末回折パターンを有す
ることが決定された: (b>上記(&)の合成されたままのMκAPSO−t
6の1部を窒素中500℃にて約t75時間焼成した。
この焼成生成物は、下記の通りX線粉末回折パターンに
より特性化された: (e)MgAPSO−46組成物は、一般に下記表xx
ocおけるデータにより特性化される:(d)X線粉末
囲折データが現在まで得られてぃるMgAP80−46
組成物は、下記表XXXBに示したX線粉末回折パター
ンにより特性化されるパターンを有する: 例121B (a)例10487’作成したようなMgAP80−4
7をX線分析にかけた。MgAP80−47は下記に示
すd一間隔を含む特性的なX線粉末同折パターンを有す
ることが決定された。
(bl上記(a)の合成されたままのMfAP80−4
7の1部を空気中500℃にて約175時間焼成した。
この焼成生成物は、下記の通りのX線粉末回折パターン
により特性化された: (e)MgAPSO−47組成物は、一般に下記表XX
XIt!おけるデータにより特性化される:(dlX線
粉末同折データが現在まで得られてい21MgAPSO
−47組成wは、下記表XXXIIk示したX線粉末回
折パターンにより特性化されるパターンを有する; 例122B MgAPSOIIM成物の触媒活性を示すため、MgA
PSO生成物の焼成試料をペンチ規模の装置によりn−
ブタンの接触熱分解につき試験した。
反応器は、長さ254謔かつ内径1α5wsの円筒石英
管とした。各試験におル1て、反応器には寸法20〜4
0メツシ3−(米国規格)の試験MgAPSO粒子をα
5〜5fの量で充填し、この量はn−ブタンの変換か試
験条件下で少なくとも5%かつ90%以下となるように
選択した。
MgAPSO試料は、空気中又は窒素中で予め焼成して
気孔系から有機物質を除去し、反応器において流動ヘリ
ウム流中で500℃にて1時間現位置で活性化させた。
供給原料は2モル%のn−ブタンを含有す−るヘリウム
ーn−ブタン混合物とし、50CC/mlnの速度で反
応器中に通過させた。供給原料及び反応器流出物の分析
は、慣用のガスクロマトグラフィー技術を用いて行なっ
た。反応器流出物は操作開始の10分後に分析した。
偽一次速度恒数(KA)を計算して、MgAPSOlI
i成物の比触媒活性を決定した。MgAP80組成物に
つき得られたKA値(es”/t−mHB.)を下記表
’xxxaに示す; ★以下の例におけるMgAPSO試料の活性化に先立ち
、これらを次のように焼成した:(a)例808:空気
中600℃にて2.25時間焼成;(b)例63B=空
気中550℃にて2時間焼成;(e)例’828F¥j
!素中425℃にて2時間焼成:(dl例5B:空気中
500℃にて2時間かつ次いで600℃にて2時間焼成
: (●)例44B!窒素中500℃にて175時間焼成:
(f)例1048:空気中50Q℃にて175時間焼C
.鉄一アルミニウムーリンーケイ素酸化物モレキュラー
シープ(分子ふるい) 鉄、アルミニウム、リン、ケイ素を骨格四面体酸化物単
位体中に含むモレキュラーシーブを次の通り製造した。
wI4製試薬 以下の例において、多数の試薬を用いてFeAP80組
成物を製造した。使用した試薬及びこれらの試薬につき
ここで使用した記号はあるとすれば次の通りである: la)Alipro:アルミニウムインプロボキシド、
AI(OCR(CHs)t)s’ (b)LυDOX−LS:LUDOX−LSハSin2
SO*量%とNa20α111fXとの水溶液 k対するデュポン社の商標であ る; (C)CATAPAI,:Al,0,(プソイドペーマ
イト相)約75重量%と水約25重 量Xとを含有する水和酸化アル さ二9ムKついての商標: (d)}’e(Ac),:酢酸鉄(11);(e)Pe
S04:硫酸鉄(■)6水和物;(f)H,i’04:
水中のaslitXリン酸水溶液;(g)1“EAOH
:水酸化テトラエチルアンモニウムの401量X*触液
; (hlTljAOH:水酸化テトラプチルアンモニウム
の40重量%水溶液; (i)Pr2NH,:ジーn−プロビルアミン(C,H
,),NH; (j)PrsN:}りーn−プロビルアミン(C,H,
),N; (k)Q,uin:キヌクリジy(C,H,,N);(
11MQuin:水酸化メチルキヌクリジン(C,H,
.NCH,OH); 一TMAOH:水酸化テトラメチルアンモニウム5水和
物; (nlc−hex:シクロヘキシルアξン;@一埠iV
−4g a)例1C〜8Cを実施してFeAPSO−54及びF
eAPSO−5の請製kついて示した。反応混合物はア
ルミニウムイソブロボキシドをプレンダー中で粉砕し、
次いで混合しなからH,}’(j4?l&をゆっくり加
えてl#製した。上記混合豐k酢酸鉄の水中溶液分散を
加え、次いでLυDOX−LSを加えた。
次いで、この混合物に、或いはいくつかの場合にはこの
混合物の半分に有棲テンプレート剤を加え、混合物をブ
レンドして均質な混合物を形成した。
反応混合物中の各成分のモル数は次の通りであった: 賛酢酸鉄(n)を酸化鉄(■)として報告。
蔓簀例5〜8でSr02はα6であった。
各反応混合物をポリテトラ7ルオロエチレンでライニン
グしたステンレスー圧力容iK封入し、かつオーブン中
で温度(表I参照)、時間(表I参照)及び自生圧力に
てノ」熱した。固体反応生成物をろ過により(ロ)収し
、水洗し、室温で乾燥させた。生SWを分析し、かつ綱
側したFeAPSO生成吻を嚢IK@告する。
b)例9C〜’16cを実施して}’eAPsO−11
及びFeAPSO−5のPltiIIJについて示した
。反応混合物はアルミニウムイソプロボキシドをブレン
ダーで粉砕した後に酢酸鉄(II)の溶液/分散液を加
えて調製した。この混合物KH,PO4を加え、生成し
た混合物をブレンドして均質混合物を形成した。この混
合物に、例1’30〜16CにおいてLUIJOXを馬
P04と共に加えた他は、LUDOXを加えた。
生成した混合物を、均質混合物が緒察されるナでブレン
ドした。有機テンプレート剤を各混合物に加え、かつ生
成した混合物をポリテトラフルオロエチレンでライニン
グしたステンレス鋼圧力容4に入れ、加熱、洗浄し、本
例の(a)項のようにして生成物を(ロ)収した。生成
物を分析し、かつ観測したFeAPSO生成物を表IC
E報告する。反応混合物における各成分のモル数は以下
の通りであった:簀酢酸鉄(II)を酔化鉄(II)と
して報告。
C)表ICKおいて例A及びBと呼ぶ反応混合物はX線
Kより分析した際にF’eAPSO生成物を示さなかっ
た。例A及びBは例5C及び6Cについて用いたのと同
じ手順K従った。
例15C〜19C 例15C〜19Cは例7C〜14Cについて用いた全般
的調製手順に従って実施し、例15C’−18(}’1
例70〜10Cilmついて用いた手j[K従い、例1
9Cは例11C〜14QIKついてたどった手!IAκ
従った。鉄の反応源は酢酸鉄(n)の代りkil酸鉄(
II)であった。
結晶化(S浸)手順κついての温度及び時間を表ncκ
示す。
例15C〜18CKついての反応混合物における各成分
のモル数は以下の通りであった: 蔓硫鍍鉄(n)を酸化鉄(II)として報告。
例19CF)反応混合物における各成分のモル数は以下
の通りであった: 畳硫酸鉄(II)を酸化鉄(II)として報告。
生成物にX線kよる分析を行い、観測したFeAPSO
生成物を表trcx報告する。
例2QC〜27C 例2DC〜27Cは、例1C〜8Cについて用いた全般
的am手順k従い、反応混合物における各成分は以下の
モルを用いて実施した: 簀例20C〜25C”’?はα2モル、例24C−”−
270ではQ.6モル 餐簀酢酸鉄(II)を酸化鉄(11)として報告。
結晶化手順についての潟度、時間及び観飼したFeAP
SO生成物をNIIIcK@告す6。
例28C及び29c 例28C及び2?Cは、反応性鉄源として酢酸鉄(U)
の代りkm!l!鉄(…)を使用した以外は例15C〜
1虻の手順に従って実施した。各例kついての反応混合
物における各成分のモル数は以下の通りであった: 畳ことでは、硫階鉄をFeOとして報告。
例C及びDは例28C及び29CKつぃての手順に従っ
た。反応生成物のX線分析はFeAPSO生改物を示さ
なかった。
結晶化手順についての温度、時間及びwMmIシたFe
APSO生成物を表IVC’に報告する。
例3QC〜45(1’ 例5.0C〜43Cは、w4sac及び5ICにおいて
アルミエウ▲源がCATAPALであり、かつ例35C
〜3句及び450において形態学的に類似のモレキュラ
シープの種結晶を使用した以外は例1C〜8Cについて
用いた手kW従って実施した。例30C〜45C’での
反応掛合物における各成分のモル数は以下の通りであっ
た: 菱とこで酢酸鉄(n)をFeOとして報告。
臀畳SiO?は例32宝おいて0.6であり、例57C
〜40Cにおいて20モルのテンプレートであった。
結晶化手順についての温度、時間及び観測したFeAP
SO生成物をtieVcKH告する。
−例44C FeAP80生成物の試料を、FeAPSO−5及びF
eAPSO−11.は2.25時間焼成した以外は空気
中600℃で2時間焼成して有機テンプレート剤の少な
くとも1部を除去した。FeAPSOを作成した例を括
弧内に示す。各焼成試料の吸着能カは、標準マツクペイ
ンーペーカー重量吸着装置を用いて測定した。試料は、
測定k先立ち550’Ckて減圧kおいて活性化させた
。FeAPSO組成物k関するマツクペインーベーカー
のデータを以降k示す: (b)PeAP80−5(例12C):上記データは、
焼成生成物の気孔寸法が42人より大であることを示し
ている。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約40^である
ことを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約XO人である
ことを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約62人より大
であることを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約62人より大
であることを示してト1る。
例45C FeAPSO生成物の賀料に以下の通りに化学分析を行
った: (a)FeAPSO−5(例12C)につい【の化学分
析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル散化物比として:a
i4R:Q.21Fed;tOAl20,:t01PO
:(1108702;の全生成物組成と、無水物25 基準で式: 0.06R(FeQ,OSAI0.46P0,47S1
0.02)02とを与える。
(b)FeAPSO−11(例10C)の化学分析は次
の通りであった: 上紀化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として:α
22R:α19FeO;tQAl205;106p2o
,;α08Sin,;の全生成物組成と、無水物基準で
式: tL05(FeO,04”0.4SP0.411”’Q
,l)02とを与える。
(clFeAPSO−20(例31C)の化学分析は次
の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酬化物比として:[
L55R:Q.25FeO;tOAl,0,;104p
,o,;α15Sin2;の全生成物組成と、無水物基
準で式: ”2(FCO,05A!0.4SP0.47”O.O!
!)02とを与える。
(d)FeAPSO−s1(例34c)の化学分析は次
の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としテ:[
L14R:CL17PeO;toAt,o,;a94P
,05;(L08Sin2;(Q全生成物組成と、無水
物基準で式: ”’(FeO,64”0.41PO.45S’O,(1
2)02とを与える。
例’a6c EDAX(X線によるエネルギー分散分析)11小分析
をsgM(赤査電子顕微鏡)と組み合せて、本明細書中
以降で表示する例のFeAPSO生成物の透明(cle
ar)結晶について行った。FeAPSO−5、FeA
PSO−11、FeAPSO−20.FeAPSO−3
1、FeAP80−34及びFeAPSO−46に特性
的な形態を有する結晶の分析は、相対的ピーク高さに基
づく次の分析値を与えた: 例47C (aJ例12CでamしたFeAPSO−5KX@分析
を行った。FeA?SO−5は以下に示すd間隔を含有
する固有X紗粉末回折パターンを有することがめられた
:(b)(aJ項の合成されたままのFeAPSO−5
の一部を空気中500℃で始まり600℃で終る温度で
2.25時間の期間焼成した。焼成生成物は以下のX線
粉末回折パターンにより特性化された:(clFeAP
SO−5組成物は通常以下ノ表vicoデータKより特
性化される: (d)X#粉末回折データについて得られたFeAPS
O−5組成智は以下の表1に示すX@粉末回折パターン
により特性化されるパターンを有する: 例48C (a)例1rで調製したFeAPSO−11kCX線分
析を行った。F’eAPSO−11は以下に示すd間隔
を含有する固有X+vI!粉末回折パターンを有するこ
とがめられた: (b)(mlj項の合成されたままのFeAPSO−1
1の一部を′4!気中tsOO℃で約2625時間焼成
した。焼成生成物は以下のX@粉末回折ノくターンによ
り特性化された: (c)FeAPSO−111I115t物it通常以下
のl!111Cf)データにより特性化される: (dlX線粉末回折データにつX.1て得られたFeA
PSO−11組Fli.一は以下の表■に示すx@粉末
回折パターンκより特性イヒされるノ{ターンを有する
: 例49C (al例21Cで調製したFeA}’So−16にX←
分析を行った。FeAPSO−16は以下K示すd間隔
を含有する固有X線粉末回折ノくターンを有することが
められた: (b)FeAPSO−16組成唆は浦富9下の表Xのデ
ータKより特性化される: (ClXMI末回折データについて得られたFeAPS
O−16組我物は以下の表Xl−K示すX緑粉末回折パ
ターンKより特性化されるパターンを有する: 例SOC (a)#31cで調製したFe▲P80−20CXIM
分析を行った。F●▲Poio−20は以下に示すd間
隔を含有する固有X機粉末圓折パターンを有することが
められた: (b)(a)項の合成されたままのFe▲Pro−20
の一部は!!jl,中試料を500°〜600℃で2時
間の期間にわたりI@成した。焼成生成物は以下のX線
粉末圃折パターンにより特性化された:(e)F*AP
80−20組成物は通常以下の表xlCのデータにより
特性化される: (d)XM粉*一折データについて得られたF*AP8
0−201jMa吻4−1以下f)lRXIicニ示す
XIIA扮末1折パターンにより特性化されるパターン
を有する: !s51C (a)例54C”C”11g−シkF*APBO−51
ニx線分析を行った●F●▲P80−51は以下に示す
dlla緘を含有する固有xs粉末励折パターンを有す
ることがめられた: (b)(&)項の合成されたままのr●▲pgo−51
の一部を空気中400℃で約2時間焼成したam成生成
物は以下のxi!粉末1折パターンにより特性化された
: (●)F●▲pso−s1組成物は通常以下の表xnc
のデータにより特性化される= (d)Xlil紛末一折データについて得られたFeA
P180−51jilim’IlkFハ以下(D表XV
C’?&:示txs粉末闘折パターンにより特性化され
るパターンな有する: 例52C (11)例3で調纏したF@AP80−54にXM分析
を行った。F●▲PBO−54は以下に示すd間隔を含
有する固有X繍粉零回折パターンを有することが東めら
れた: (b)(a)項の合成されたままのF●▲PRO−54
の一部を空気中400℃で約2時間焼成した0焼成生成
物は以下のX城粉末回折パターンにより特性化された: (e)F@AP80−54m成物ハn常以下+7)表X
VICのデータにより特性化される: (d)X!I扮末圃折データについて得られたF*AP
80−5414成物は以下ノ!!iI)(%icに示す
xm粉7F!一折パターンにより特性化されるパターン
を有する: 例5SC (&)例27CでmiiitしたFv五P80−55に
x線分析を行った。F@AP80−55は以下に示す4
BMIWを含有する幽Nx劇粉末一折パターンを有する
ことがめられた: 伽》F@▲pso−ss組成物は通常以下の表X■Cの
データにより特性化さ、れる: (e)F@▲PIIO−55組成物は通常以下の表x■
Cに示すX騙粉末一折パターンにより特性化されるト例
54C {1》例32々ii111111たF*AP80−44
にX線分析を行った。F●▲Pro−44は少くとも以
下に示すdfill隔を含有する固有X線粉末回折パタ
ーンを有することがめられた: (b)FeAP80−44組成’dlJハ通常以下ノ表
XXCのデータにより特性化される: 秦ビーク強度は低く、精度に影智するがもじれない(e
)X線粉末回折データについて得られたF@AP80−
44組成物は以下の表XXlcに示すX線粉末回折パタ
ーンにより特性化されるパターンを有する: 例55C +al例38CQ11111L,.たF●▲P80−4
4にX線分析を行った。F●AP80−46は以下に示
すd間隔を含有する固有X線粉末回折パターンを有する
ことがめられた: (b)(a)項の合成されたままのF●▲Pro−46
の一部を空気中soa℃で約2時間焼成した。焼成生成
物は以下のxIli[粉末回折パターンにより特性化さ
れた: te)F*AP80−46組成物ハ通常以下の表XXI
IC’のデータにより特性化される: (d)X線粉末回折データについて得られたF@AP8
0−461in成物ハ以下ノ表xx1■■Cニ示スX線
粉末圓折パターンにより特性化されるパターンを宥する
: 例56C 焼成F●▲P80組成瞼の触媒活性を示すために、ベン
チスケールの装置を用いてr●▲P80生成物の焼成試
料をn−ブタンの接触分解について−試験した。
反応器は長さ254m、内径1α3IllIlの円筒形
石英管であった。各試験において反応響に寸法20〜4
0メツシ:L(木一規格》の選択したP@APSOの粒
子を15〜59の量で充填し、この量はn−ブタンの変
換が試験条件下で少なくとも5%かつ90%以下となる
よう選択した。試料は、空気中又は窒素中で予め焼成し
て気孔系から有機物質を除去し、反応器において流動ヘ
リウム流中で500℃にて1時間現位置で活性化させた
供給原料は2七ル囁のn−ブタンを含有するヘリウムと
n−ブタンとの混合物とし、50cc/分の速度で反応
器中に通過させた。供給原料及び反応器施出物の分析は
慣用のガスクpマ}グラ7イー技術を用いて行なった。
反応器流出物は、オンストリーム運転の10分後に分析
した。
偽一次速度恒1k(kA)を計算して、FeAP80−
組成物の比触媒活性をめた。FeAP80組成物につき
得られたkA値(e1@”/ll.分)を下記表XXI
Vcに示す: D.マンガンーアルミニウムーリンーケイ素酸化? 物モレキュラーシープ(分子ふるい) マンガン、アルミニウム、リン及びケイ素を骨格四面体
酸化物中に含むモレキュラーシープを製造した。
〔発明の実施例〕
以下の実施例において、MnAPSOMi成物を多数の
試薬を用いて製造した。使用した試薬及びこれらの試薬
につきここで使用した記号は次の通りである; (a)▲lipro:アルミニウムイソプ交ボキシド:
(b)CATAPAL:水和グソイドベーマイトに対す
るコンデア社の11 (C)LUDOX−L8:8lOx3031Jim%と
N酊0α1重量襲との水溶液に対するデュポン社 の商1 (d)HsPO4:水中の853i董襲リン酸水溶液1
(e)MsAc:酢酸マンガン、M11(CtHaOx
)P4HzO;(t)TgAoH:水醗化テトツエチル
アンモニウムの40重量襲水ilk!液; (自))TBAOH:水酸化テトラブチルアンモニウム
の40重量%水添故; (h)pr霊NH寓:ジーn−プロビルアミン、(Cs
珈)霊NH: (1)PrsN:トリーn−プはビルアミン、(CsH
y)aN: (j)Qufn:キヌクリジン、(CyHxaN):(
k)MQulH;水酸化メチルキヌクリジン、(CyH
xjNCHsOH): (1)C−bex:シクロヘキシルアミン;h)Tmo
H:水酸化テト2メチルアンモニウム;(n)TP▲O
H:水酸化テトラプロビルアンモニウム及び (6)I)BBA:2−−/メチルアミノエタノール。
製造法 下記の製造例は、水量の牛分にHsPo.を加えること
によシ出発反応混合物を作成して行なった。
この混合物を混合し、かつこの混合物へアルミニウムイ
ンプpボキシド又FiCATAPALを加えた。次いで
、この混合物を均簀混合I#Iが得られるまで混合した
。この混合物へLUDOX−LSを加え、得られた混合
峻を均責混合物が得られるまで約2分間混合した。酢酸
マンガンと残部(約50囁)の水とを用いて第2の混合
物を作成した。これら2つの混合物を混合し、祷られ九
混合物をj6l*混合物が得られるまで混合した。次い
で、得られた混合物へ有−テンプレート剤を加え、そし
て得られた混合物を均質混合物が得られるまで、すなわ
ち約2〜4分間混合した。(混合物のpHを漏定しかつ
温度につき胸葺した。)次いで、混合物をツイニング(
ポリテトッフルオpエチレンによる)シ九ステンレス鋼
圧力客器に入れ150℃又Fi200℃の温度にて所定
時関温浸するか、或いは2イニングしたあじ兼場に入れ
て100℃で温浸した。
全てのmiva自生圧力下で行なった。
各製造に関するモル組或は、反応池合物における成分の
相対的七ル数によル示される。HsPO4とM!IAC
とは、それぞれ反応混合物のPl偽及びMmO含有量と
して示される。
以下の例によル本発明を説明するが、ζれらのみに限定
されない。
例1D〜44p 上記手順によルM1▲PaOモレキュラシーブを製造し
、ζれらMnAP80生成物をX−編分析にょル測定し
た。@1D〜d4Dの結果を第1λ町表に示す。
−198− 1反応混合物は次のものから榊成し九二tOR:(L2
MmO:a?AlsOs:a9Fg(%:a68101
:50H10 〔式中、Rは上記と同様である力ζ九だし例48、49
、57及び64においてはrRJのモル款は2.0であ
択例58においてIIiP雪0藝の係i2k紘a9でな
<toであつ九〕2生成物のX@粉末紬折パターンによ
シ同定し友主*St*である力ζただし2種類を同定し
た場合に祉示した最初の稙順が観察された主九る1l1
##であム SXIM分析によシMnAP80生成物拡観察されなか
つ九4人7PO4−!ilの檎結晶を使用し*4(米国
特許出願第4jl0,440号) 5MmAPO−34の檀結晶a、1983年7月15日
出願の米ail特許出lI第514454号明細書に開
示されたものを使用し六一 例45D MnAP80生成物の試料を、空気中又は!!f素中で
焼成して生成物の有機テンプレート剤の少なくとも1部
を除夫した。所定のMmAP80生成物を作成した例を
括弧内に示す。各焼成試料の吸着能力蝶、標準的な!ツ
クベインーベーカー重量吸着装置を用いて測定した。各
試料は、測定に先立ちSSO℃にて減圧下(α04ト一
ル未満)で活性化させた。上記MmAP80モレキエラ
シープに関するマツクペインーペーカーのデータを以下
に示す:上記データは、焼成MnAP80−5生成物の
気孔寸法が42^よシ大であるζとを示している。
上記データは、焼成MmAP80−11止放物の気孔寸
沃が約60λであることを示している。
上記データは、焼成MnAP80−20生成物の気孔寸
法が約2.65λよシも大きくかつ#J五461よシ小
さいことを示している。
上記データは、焼成MnAPSO−31住敢物の気孔寸
法が約t2Aよ)大であるζとを示している。
上記データ扛、焼成MnAP80−44生成物の気孔寸
法が約451であることを示している。
上記データ祉、焼成MnAP80−55生成物の気孔寸
法が約4.3人であるζとを示している。
上記データは、焼成MnAPSO−44生成物の気孔寸
法が約4.3人であることを示している。
例66D 或る例における合成されたままの生成物の試料を化学分
析にか妙た。所定のMnAP80を製造した例を括弧内
に示す。これらMnAP80の化学分析は次の通夛であ
った: (a)MnAP80−5(例stD)の化学分析紘次の
通ルであった: 上記化学分析社、無水物基準で千ル酸化物比として:0
.058MaO:OJ12AhOs:[L527PxO
s:(LO50stow:の全生成物組成と、無水物基
準で式:a05R(MjlcLg4A1a<5P(L4
781(LOa)O@とを与える。
(b)MnAPSO−11(例24D)ノ化学分析は次
ノ雇ルであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル醗化物比として:1
0+61MnO:(151?A1sOx:αS29P,
O,:(LOi$5810!:の全止成物組成と、無水
物基準で式:α06R(M1k(104人’a4dP(
147”CLOI5)’とを与える。
(C)MnAP80−20(例46D)の化学分析は次
の辿シであった: 上記化学分析線、無水物基準でモル酸化瞼比として: α065hhaO:0.26B▲bus:a279P鵞
Os:α1B58鳳0雪:の全生成物組成と、無水一基
準で式: at8R(Mllllo5Al(141%4381(L
lg)Oxとを与える。
(d)MmAP80−slの化学分析は次の1#:Jで
あった: 上記化学分析L1無水物基準でモル酸化物比として: α058M*O:Q.512AhOs:αSO?Psi
s:α045810t:の全生成物組成と、無水物基準
で式: a04R(Ma(LO4A1(147F(L468嘔O
S)”とを与える。
(a)MmAP8044(例6)の化学分析絋次のan
であった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として: α11MnO:α25AbOs:α19P.O,:(1
198so.:の全住成智組威と、無水物基準で式: 0.04R(M11α0,Alα38Pα39”CL1
5)0冨とを与える。
(f)MnAP80−35(例23D)の化学分析L次
の雇シであった: 上記化学分析社、無水物基準でモル酸化物比として: (L100MnO:CL247A1101:a291F
101:αD7810g:の全生成物組成と、無水物基
準で式: αt5R(an.。8▲l(L40P(L4781(1
06)”とを与える。
([)MnAP80−56(例59D)の化学分析は次
の一〕てあった: 上記化学分#ra、無水物基準でモル酸化物比として: α065MyaO:α272A120s:CL262P
mOi:α158B10g:の全生成物組成と、無水物
基準で式: aO”(M!Iao5”a42P(14181(B2)
Oxとを与える。
偽)MnAP80−44(例64I3の化学分析は汰の
過多であった: 上記化学分析は、無水物基準でモル膳化物比として: 0.062MnO:(L255AI101:α258P
tOs:a141810g:の全生成物組成と、無水一
基準で式: a04R(MnW05A1α4,Pa,,8嘔1.5)
Oxとを与える. (量)MnAP80−47(例49D)の化学分析は次
の血シであった: 上記化学分析社、無水物基準でそル僧化物比として: α071MnO:α271人bog:α255P.Os
:α095810g:の全生成物組成と、無水物基準で
式 α17R(M11Bg6▲1(L44P(L4281[
LO8>02とを与える。
例47D !!DAX(X41によるエネルギー分散分析)微小試
料分析t−8EM(走査電子顕微#!)と組み合せて或
る例の生成物からの単味結晶につ亀行ない、後記括弧内
に岡定し九。各MnAP80生成物に特性的な形態を有
する結晶の分析社、相対的ピーク高さに基づく次の分析
値を与えた。
例68 一》例5117tl″作成したMnAP80−5をXI
iIi[分析にかけた。このMnAP80−5は不純で
あるが、主相は次のデータにょ〕特性化されるX@粉末
細折パターンを有す今ことが決定された: (b)上記(a)の合成されたままのMnAP80−5
の1部を空気中500℃にて約2#間焼成し丸。焼成生
成物は、次のxlm粉末回折パターンにょ)特性化され
た: (c)MnAP80−5としてζこに命名した梱類祉M
nOH−2、AIOI−、Pot+及びSjOxの四血
体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有するモレ
キエラシーブであシ、かつ無水物基準で式:mR(Mn
,λt,p,81,)at 〔式中、「R」は結晶内気孔系に存在する少なくとも1
@の有機テンプレート剤を示し;「m」は(M!k,A
jxPy81m)Omの1モル当シに存在するrRJの
千ル量を示しかつ0〜約α3の値を有し;「W」、「x
」、「y」及びr−Jはそれぞれ四面体酸化物として存
在する!冫ガン、アルミニウム、リン及びナイ素のモル
分亭を示し、これら七ル分亭は第1図の点A%B,C,
D及びEによシ規定された五角形組成領域内にあ夛、よ
シ好ましく扛第2図の点@,b,c及びdによ夛規定さ
れた四角形組成領域内にある〕によク表わされる実験化
学組成を1し、前記Mu▲P80−5は少なくとも下記
表VDに示したd−間隔を含む特性的なX@粉末同折パ
ターンを有する。
(d)XM粉末回折データが得られている全てのMnA
P80−5組成物(合成されたままのもの及び焼成され
たものの両者)は下記表■薗一般化パターン内にあるパ
ターンを有する: N4?D (a)例24ば作成したMn人Pro−11をX線分析
にかり゛た。このMmAP80−11は、次のデータに
よシ特性化されるXIM粉末回折パターンを肩すること
が決定された: (b)上紀(a)の合成されたままのM!lAP80−
11の1部を空気中600℃にて約2時間焼成した。焼
成生成物は、次のXIIIA@*同折パターンによ夛特
性化された: (c)MnAP80−11としてζこに命名し六檀類紘
MnOg−2、AIO意−、POs+及び8102の四
面体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨格構造を有するモ
レキエ2シーツであシ、かつ無水物基準で式:@R:(
”w人4Py81s)Ox 〔式中、「R」は結晶内気孔系に存在する少なくとも1
種の有一テンプレート剤を示し;「m」は(M〜人i,
p,si,)Oxの1モル当シに存在するrRJのモル
量を示しかつΩ〜約05の値を有し:「!」、rXJ、
ryJ及ひ「冨」祉それぞれ四面体曽化物として存在す
るマ/ガン、アルミニウム、リン及びケイ素の七ル分亭
を示し、これらモル分率は第1−の点λ%B%C%D及
びEによシ規定された五角形組敗領域内にあシ、よシ好
ましくは第21の点@,b,c及びdによシ規魔された
四角形組成領域内にある〕によル表わされる奥験化学組
成を鳴し、前記MnAP80−111d少なくとも下記
表■に示したd一1!lll#lを含む特性的なX@粉
末同折パターンを鳴すゐ。
(d)X!粉末回折データが現在得られている全てのM
nAP80−11組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)は下記表v董の一般化パターン内
にあるパターンを有する: 例70D (畠》例14k作成したMnAP80−16をX線分析
にか1た。このMisAP80−16は、次のデータに
ょル特性化されるX@粉末回折パターンを有することが
決定された: (b)上記(ロ)の合成されたままのMmAP80−1
6の1部を**中600℃にて約2#間焼成した。焼成
生成物社、次のXM粉末1折パターンによ〉特性化され
九二 (c)MsAP80−16としてζこに命名した稙II
4FiMn〜−2、人loy、po意及び8I偽の四面
体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有するモレ
キエラシープであシ、かつ無水物基準で式:mR:(M
I&WAj3CP,8l,)(h〔式中、「R」は結晶
内気孔系に存在する少なくと41種の有機テンプレート
剤を示し;「m」a(Mv*wklxPy8Ix)Ox
の1モル当シに存在するrRJの七ル量を示しかつθ〜
約α5の値を有し:rvJ、rxJ、ryJ及び「1」
はそれぞれ四面体階化物として存在するマンガン、アル
tエウム、リン及びケイ素の千ル分亭を示し、これら七
ル分率は′第1図の点人、B%C%D及びEによル規定
され九五角形組成領域内にあシ、よル好ましく祉第2図
の点aSb1c及びdによシ規庫された四角形組成gm
域内にある〕によル表わされる実験化学組成を有し、前
記MnAP80−16は少なくとも下記表■χ示したd
−間隔を含も特性的なX!m粉末同折パターンを有する
(d)Xm粉末回折データか現在得られている全てのM
nAP80−14組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)は、下記表XDIF)一股化パタ
ーy内にあるパターンを有する:fi71D (i例46Dで作成し7(MnAP80−20をx4分
析にかり丸。このM!lAP80−20B、次のデータ
によシ特性化されるX機粉末回折パターンを有すること
が決定された: (b)上記(a)の合成されたままのMnAP80−2
0の1部を空気中500℃にて約1時間焼成した。
焼成主成物は、次のX線粉末同折パターンによル特性化
された: (c)MnAP80−20としてここに命名した棟類は
MnO1−2、AjOH−、POH及び810xの四面
体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有するモレ
キュラシーブであシ、かつ無水物基準で式:mR:(M
〜AjxPy8lx)Ox 〔式中、「R」は結晶内気孔糸に存在する少なくとも1
#I1の有軸テンプレート剤を示し:「m」は(Mnw
AjxPy81z)Oxの1モル当シに存在するrRJ
のモル駕を示しかつ0〜約α3の値を有し:「W」、「
x」、「y」及びr−Jはそれぞれ四面体酸化物として
存在する▼冫ガン、アルミニウム、リン及びケイ素の七
ル分率を示し、とれらモル分率は第1図の点A%B%C
’%D及びEによシ規定された五角形組成領域内にあ夛
、よシ好ましくは弟2図の点@,b,c及びdによシ規
定され九四角形組成領域内にある〕によシ表わされる実
験化学組成を有し、前記MnAP80−20は少なくと
も下記表Ill示したd一間隔を含む特性的なX嶽粉末
回折パターンを有する。
(d)XM粉末間折データが現在得られている全てのM
nAP80−20組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)は、下記表棉一般化パターン内に
あるパターンを有する:例72 (一例54I7’e作成したMmAP80−51をX線
分析にかけた。このlvl+aAP80−31B、次の
データによシ特性化されるxm粉末一折パターンを有す
ることが決足された: (b)上記((転)の合成されたままのM勤AP80−
11の1部を空気中500℃にて約15時市焼成した。
焼成生成物酸、次のXl1粉末回折パターンによ〕特性
化され九: (cJM覧五P80−51としてζこに命名した種類は
M*02″″2、AIOl″″、po.及び8!03の
四面体酸化物単位の三次元徽孔質結晶骨組構造を有する
モレキエラシーブであシ、かつ無水物基準で式:mR:
(Mu,AjxPy81g)0*〔式中、「R」は結晶
内気孔系に存在する少なくと411種の有機テンプレー
ト剤を示し:「m」は(M〜人lxPy81m)Oxの
1モル当シに存在するrRJの七ル飯を示しかつO〜約
α3の値を有し;「W」、r.J、ryJ及び「翼」紘
それぞれ四面体酸化物として存在するマンガン、アルミ
ニウム、リン及びクイ紫のモル分率を示し、ζれらモル
分率は第1−の点A,B,e,D及びEによシ規定され
た五角形組成伽域内にあシ、よシ好ましくは第2図の点
a,b%C及びdによシ規定された四角形組成領域内に
ある〕によル表わされる実験化学組成を有し、前記Mm
AP80−511i少なくとも下記表■Dに示したd一
閤薩を含む特性的なX線粉末回折パターンを有する。
(d)XI!I[粉末回折データが現在得られている全
てのMnAP80−51組成物(合成されたままのもの
及び焼成されたものの両者)は、下記表XIVDの一般
化パターン内にあるパターンを有する:例73D (a)例11ば作成したMsAP80−!14をXM分
析にかけた。このMI1人P80−34は、次のデータ
によシ特性化されるX@粉末一折バターlを有すること
か決定された: (b》,上記(一の合成されたままのMnAP80−3
4の1部を窒素中425℃にて約2時間焼成した。焼成
生成物は、次のX線粉末回折Iくター7によシ特性化さ
れた: (C)MmAP80−34としてとこに命名したlII
lII紘Mt+01−2、▲IOz−、Pot十及び8
1〜の四面体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組11i
Mを有するモレキュラシーブでtD〕、かつ無水物基準
で式:mR:(MIIWAjxP,81x)Os〔式中
、r”Jti結晶内気孔系に存在する少なくとも11k
の有機テンプレート剤を示し:「m」は(M〜ha,P
,81,)o禦の1モル当)に存在するrRJの七ル量
を示しかつ0〜約a5の値を有し:rwJ、rxJ、r
yJ及ひr−Jはそれぞれ四面体酸化物として存在する
マンガン、アルミニウム、リン及びケイ素のモル分率を
示し、これらモル分率拡第1図の点A%B,C,D及び
Eによシ規定され九五角形組成領域内にtjシ、よシ好
ましく紘第2図の点@,b1c及びdによ)規定された
四角形組成領域内にある〕によル表わされる実験化学組
成を有し、前記MuAP80−34紘少なくとも下記表
XVDに示したd一間隔を含む特性的なX@粉末圓折パ
ターンを有する。
(d)XM粉末囲折データが現在得られている全てのM
nAP80−!i4組成物(合成されたままのもの及び
焼成されたものの両者)は、下記表XIVDの−殼化パ
ターン内にあるパターンを有する:例74D 一}例22Dで作成したMnAP80−35をXIM分
析にかFj九。ζのMmAP8015は、次のデータに
よ夛特性化されるX@粉末卯折パターンを有することが
決定され九二 (b)上記(a)の合成されたままのMmAP80−5
5の1st−窒素中500℃にて約2時間焼成した。焼
成生成物は、次のX4ilK粉末圓折パターンによシ特
性化された: (c)MnAP80−35としてζとに命名した種類は
MmO!−2、AjO.−、po,及び8IO!の四面
体酸化物単位の三次元徽孔質結晶骨IIi1Il1ik
を有するモレキエラシーブであシ、かつ無水物基準で式
:mR:(MnwAjxPy81g)02C式中、「R
」は結晶内気孔系に存在する少なくと4111iの有−
テンプレート剤を示し;一」は(MnwAjxPy81
x)Ozの1モル当シに存在するrRJのモル蒼を示し
かつO−約a5の値を有し:rvr」、rX」、ryJ
及び「震」はそれぞれ四面体酸化物として存在するマン
ガン、アルミニウム、リン及びケイ素のモル分半を示し
、ζれらモル分率はjI1図の点A,B,C,D及びE
によク規定された五角形組成領域内にあシ、よシ好まし
くは第2図の点a、b,c及びdによシ規定された四角
形組成領域内にある〕によシ表わされる実験化学組成を
有し、前記MnAP80−35は少なくとも下記表X■
Dに示したd一間gIivt含む特性的なXIIII粉
末回折パターンを有する。
(d)X線粉末圓折データが現在得られている全てのM
nAP80−35組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)L1下記表X■Dの一般化パター
ン内にあるパターンを有する:例75]) 《一例59I7t”作成したMl人Pro−56をX線
分析にか妙た。仁のMnAP80−54は、次のデータ
によ〕特性化されるX!m!粉末回折パターンを有する
ことが決走された: (b)上記(一の合成されたままのMmAP80−!i
4の1部を空気中500℃にて約1時間焼成した。−゛
焼成生成物は、次のX@粉末回折パターンによ〕特性化
された: (c)MnAP80−36としてここに命名した稙類杜
MnOi2、AjO雪−、PO雪+及び810冨の四画
体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組wIkを有するモ
レキュラシープであシ、かつ無水物基準で式:mR:(
M〜AjxPy8jg)Os 〔式中、「R」は結晶内気孔系に存在する少なくとも1
種の有憾テンプレート剤を示し;「m」は(M*−at
AjxPy81g)Otの1%ル当シに存在するrRJ
のモル量を示しかつ0〜約α3の数値を示し、rWJ、
rxJ、ryJ及び「1」はそれぞれ四面体酸化物とし
て存在するマンガン、アルミニウム、リン及びケイ素の
モル分率を示し、これらモル分率は第1図の点A%B%
C%D及びEによ多規定された五角形組成領域内にあシ
、よシ好ましくは第2図の点@,b,c及びdによシ規
定され九四角形組成領域内にある〕によル表わされる與
験化学組成を令し、前記MnAP80−56u少ft<
ト4下記表X[)に示したd一間隔を含む特性的なX@
粉末囮折パターンを有する。
(d)X一粉末回折データが現在得られている全てのM
nAP80−56組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)は、下記表XXDの一般化パター
ン内にあるパターンを有する。
例76f) (一例64D′t@作成し九MsAP80−44tXJ
im分析にか妙九。このMnAP80−44社、次のデ
ータにょ)特性化されるX線粉末回折パターンを有する
ことが決定された: (b)上記(&)の合成されたままのMnAP80−4
4の1部を空気中500℃にて約1時間焼成した。焼成
生成物は、次のX@粉末1折パターンによル特性化され
た: (C)M!lAP80−44としてことに命名したIM
類はMnO1、AjO*−、POI及び810!の四面
体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有するモレ
キエラシープであシ、かつ無水物基準で式:mR:CM
n,AjxP,81.)0!〔式中、「R」は結晶内気
孔系に存在する少なくとも1mの有機テンプレート剤を
示’L:rmJFi(M!&.AjxP,81,)Ox
の1モル当シに存在するrRJのモル量を示しかっ0〜
約13の値を有し;「W」、rXJ、ryJ及び「1」
はそれぞれ四面体醗化物として存在する▼冫ガン、アル
ミニウム、リン及びナイ素のモル分率を示し、これら七
ル分亭は第1図の点A,B,C,D及びBによシ規定さ
れた五角形組成領域内にあシ、よル好まし〈祉第2図の
点畠、b%C及びdによ〕規定された四角形組敗領域内
にある〕によシ表わされる実験化学組成を鳴し、前記M
aAP80−44fi少なくとも下記表XXlpニ示L
タd一間隔を含む特性的なx#l粉末一折パターンを菊
する。
(d)X線粉末闘折データが現在得られている全てのM
nAP80−44組成物(合成されたままのもの及び焼
成され丸ものの両者)は、下記表)OIDの一般化パタ
ーン内にあるパターンを有する:例77D 葎)例49I7’e作成し*ldsAP80−47tX
18分析にかけた。ヒのMIIAP80−47は、次の
データによシ特性化されるX線粉末圓折パターンを有す
ることが決定された: 伽)上記(a)の合成されたままのMnAP80−47
の1部を空気中50Ω℃にて#1時間焼成した.焼成生
成物は、次のXMA粉末回折パターンによル特性化され
た: (c)MnAP80−47としてここに命名した械類は
MmOz−2、▲lOz−、Pot.及び810意の四
面体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有するモ
レキュラシープであシ、かつ無水物基準で式:mR:(
Mix,,AnxP,81,)Ox〔式中、rmJ紘結
晶内気孔系に存在する少なくとも1!lmの有機テンプ
レート剤を示し、「m」は(MnwAlxPy8gx)
0雪の1モル当夛に存在するrRJのモル量を示しかつ
0〜約a3の値を有し、rWJ、r.J、ryJ及びr
−Jはそれぞれ四面体醗化物として存在するマンガン、
アルミニウム、リン及びケイ累のモル分率を示し、ζれ
らモル分率は第1図の点A..B%C,D及びEによシ
規定された五角形組成領域内に#)シ、よシ好ましくは
第2図の点@,b1c及びdによシ規定された四角形組
成領域内にある〕によシ表わされる実験化学組成を有し
、前記MnAP80−47は少なくとも下記表mDに示
したd一mj隔を含む特性的なXi粉末回折パターンを
有する。
(d)Xll粉末回折データか現在得られている全ての
MnAP80−47組成物(合成されたままのもの及び
焼成されたものの両者)祉、下記表xxPIm−般化パ
ターン内にあるパターンを有する:例7g[) MmAP80組成物、すなわち例11D,21D%25
T)451へ49D,55I1]%59販び64薗焼成
試料の触媒活性を接触熱分解につき試験した。
触媒活性を、長さ254mかつ内径1(g5wsmの円
筒石英管よシなる反応器を用いて測定した。各試験にお
いて、寸法20〜40メッシュ(米国規格)の試験Mm
AP80をa5〜5JIの量で充填し、この量はn−ブ
タンの変換が試験条件下で少なくとも5%かつ90%以
下となるよう選択した。殆んどのMnAP80試料祉、
空気中又祉窒素中で予め焼成して気孔系から有機物質を
除去し、反応器において流動ヘリウム流中で500℃に
て1時間現位置で活性化させた。供給原料は2モル饅の
n−ブタンを含有するヘリウムーn−ブタン混合物とし
、50wd/manの速度で反応器中に通過させた。
供給原料及び反応器流出物の分析線慣用のガスクpマト
グラフイー技袷を用いて行なった。反応器流出物は、操
作開始の10分後に分析した。
偽一次達度恒数(KA)を計算して、MnAP80組成
物の比触媒活性を決定した。MnAP80組成物につき
得られたK?値<3”/Ii・mln)を下記表xxv
D&:示す: ◆所定のMnAP80の触媒活性の測定に先立ち、ζれ
らを次のように焼成した: (a)MnAP80−5は空気中500”Cにて2時簡
焼成し九; (b)MnAP80−11、MnAP80−$4及OM
nAP80−56はその場で焼成した; (C)MnAP80−51社空気中500℃にて15時
間かつ次いで600℃にて1時間焼成した:(d)Mn
AP80−35は*索中500℃にて1時間焼成し九; (1!3MIlAP80−20、MnAP80−44及
びMmAP80−47は空気中soo’cにて1時間焼
成した。
辛◆α1未満。
11Jiil試楽 以下の例kおいて、ZnAPSO組成物を多数の試薬を
用いて製造した。使用した試薬及びこれらの試薬につき
ここで使用した蟻會!はあるとすれば次の通りである: a)Aliprogアルミニク▲イソグpボキシド;b
>LUDOX−LS:LυDOX−IJ}tSi0.5
0重量%とNapOα01111% との水溶i1[K対するデュポン 社の商品名; e)CATAPAL”水利グソイドベ−▼イトに対する
コンデア社の商榛; d)H.PO,:85重量%リン酸水溶液;*)ZnA
e:#Mt亜鉛sZn(c.HsOx)m・4HxO;
f)TEAOH:水酸化テトツェチルアンモニウムの4
01量一水溶液; g)TBAOH:水葭化テトラブチルアンモニウムの4
0重量一水溶液; h)TMAOH=水酸化テトラメチルアンモ二ウム5水
和物、(CHI)4NOH・5HaO;1)TPAOH
:水酸化テトラプロビルアンモニウム、(CsHv)4
Nonの40重量 一水溶液; j)Pr@NH*’ジーn−プロビルア(y,(CsH
v)tNHs k)Pr@N!}リーn−プpビルア建ン、(CsHv
)aN; 1)Quln:キヌクリジ3’s(CvHtsN);y
n)C−hex:シクロヘキシルアξン;n)DEEA
:/エチルエタノールアミン、(CmHa)*NCsH
sOH0 Il製手胴 ZnAPSO組成物は以下: @R:fZno:gA1vOs”hP*Os:isiO
*!jHaO〔式中、e,f,g%h.i、jはそれぞ
れテンプレートR1亜鉛CM化物として表わす)、AI
*Os、PtOs(PtOsとして表わされる11mP
O4)、S10,。H.Oを示す。●、f,f,h,t
、jについての値は本明細書中以降で検討する調製例に
おいて記載し、「j」は各例において50、「●」は1
0であった〕 として表わされるモル組成を有する反応混合物を[製す
ることによって製造した。
H.PO.と一部の水とから成る出発反応混合物を形成
することによって反応混合物を調製した。
この混合物を攪拌しかつアルミニウム源を加えた。
生成した混合物をブレンドして均質力混舎物が観察され
た。次いで、生成した混合物にLUDOXL8を加え、
かつ新しい混合物をプレyドして均質な混倉物が観察さ
れた。亜鉛源(酢酸亜鉛)を残りの水に諮解して初めの
混合物と組合せた。組合せた混合物をブレンドして均質
な混合物が観察された。この混合物に有機テンプレート
剤を加え、かつ約2〜4分間ブレンドして均質麿混合物
が観察された。生成した混合物(最終の反応混合物)を
ライニング(ポリテトラフルオロエチレン)シタステン
レス鋼圧力容器K入れ、かつ有効な温度で有効な時間温
浸した(digest)。全ての温浸は自生圧力下で行
った。冷却した反応容器から生成物を取り出しかつ本明
細書中以降に記載する通りに評価した。
例1F〜41F 上記手順によりZnAPSOモレキエラシーブを製造し
、ZnAPSO生成物をX−線分析によりめた。
調製例1F〜41Fの結果を表1p及びIIFK示す。
反応性亜鉛源は酢酸亜鉛であった。反応性アルミ゜二ウ
ム源はAliproであった。反応性リン源ばH,PO
4であり、反応性ケイ素源はLUDOX−L8であった
。有機テンプレート剤を表IP及び表IIFに示す。
例42F 例4F,17F,24F,SMF,55F及び59Fの
生成物の試料に化学分析を行った。各生成物Kついての
化学分析を本明細書中以降に挙げ、ZnAPSO,をv
I4製した例をZnAP80種の表示のvkK括弧内に
挙げる。
(a)ZnAPSO−5(fll4F)についての化学
分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として:(
L17R;Q.11ZnO;toA110m;t05p
,Q,;Q.51sio*;の全生成物組成と、無水物
基準で式: α’4R(zn(L03”(L44PQ.47S1(L
O7)02とを与える。
(b)ZnAP80−34(例17F)ニツl.nテノ
化学分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として:a
L6R;cLjjZnO;tOA1.0.;Q.7?P
*Ostαossto,;の全生成物組成と、無水物基
準で式: 0−04R(Znao5A1o.s4P(1.41Sl
(102)02とを与える。
(c)ZnAP80−34(例24F)についテノ化学
分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として:l
lL15Re[11!iZnOjtOAlmOs;α’
OPros;[LO78101gの全生成物組成と、無
水物基準で式: α’4R(zn(L04”157PQJ4Sl(LO5
)02とを与える。
(d)ZnAPSO−35(例55F)についテノ化学
分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として:Q
.40R;α25ZnO;tOAl101;llL78
p*o,jα42810tpの全生成物組成と、無水物
基準で式: (112R(Znan6A1c,a7P(Lx781[
L10)02とを与える。
(e)ZIIAP80−44(例55F)についての化
学分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比として!a
60R;cL22ZnO;toA1*Os;(181F
.0.;145Sift;の全生成物組成と、無水物基
準で式: cL1!IR(Zn[LOsAlユ.4P(L5,$S
1(L15)02とを与える。
(f)ZnAPSO−47(例39F)についテノ化学
分析は次の通りであった: 上記化学分析は、無水物基準でモル酸化物比としテ:(
L55R;(L22ZnO;tOAllO@;[lL7
7P.O,;CLS6SIO,;)全生成物組成と、無
水物基準で式: α’9−R(z”(LOSA10J9P(L57”(L
D?)02とを与える。
例4!・F EDAX(X巌によるエネルギー分散分析)微小試料分
析をS.EM(走査寛子s健鏡)と組み合せて例4民2
4p,35F,55F及び59Fの生成物からの透明結
晶kつき行なった。ZnAPSO生成物に特性的表形態
を有する結晶の分析は、相対的ピーク高さに基づく次の
分析値を与えた:生成物の試料を、合成されたままの状
態で吸着容量について評価し、或は本明細書中以降で示
すように空気又は窒素中で焼成して有機テンプレート剤
の少なくとも一部を除去した。各焼成試料の吸着容量は
、標準のマツクベインーベーカー重量吸着装置を用いて
側定した。試料は、測定に先立ち350℃にて減圧下で
活性化させた。上記焼成ZnAP80生成物に関するマ
ツクベインーベーカーのデータは以下の通りであった: 上記データは、焼成生成物の気孔寸法が62人より大で
あることを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約L5人である
ことを示している。
e)ZnAP80−35(例53F):上記データは焼
成生成物の気孔寸法が約4,.5人であることを示して
いる。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約4.3人であ
ることを示している。
上記データは、焼成生成物の気孔寸法が約4,3人であ
ることを示している。
例45F a)例4Fで胸製したZnAP80−5にXIIiA分
析を行った。ZnAP80−5は少くとも以下k示すd
間隔を含有する固有X*粉末四折パターンを有すること
がめられた: b)上記a)項の合成されたままのZnAPSO−5の
一部を空気中500℃にて約[175時間、次いで空気
中600℃にて約t5時間焼成した。焼成生成物は、次
のX=粉末回折パターンにより特性化された: c)ZnAPSO−5組成物は通常以下の懺町わデータ
により特性化される。
d)今までのところXls粉末回折データが得られたZ
nAPSO−5組成物は以下の表■羅示すX線粉末回折
パターンκより特性1ζされるバターンを有する。
例46F (a)例10Fで刺製したZnAP80−111CX線
分析を行った.ZnAP80−11は少くとも以下K示
すd間隔を含有する固有X@粉末回折パターンを有する
ことがめられた。
(b)ZnAP8011は通常以下の表■のデータによ
り特性化される。
(e)今までのところX*粉末回折データが得られたZ
nAP80−11組成物は以下の表MFk示すX線粉末
回折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例47F (a){Iz29FでlI製したZnAPSO−20に
X線分析を行った。ZnAPSO−20は少くとも以下
に示すd間隔を含有する園有x?Is粉末回折パターン
を有することがめられた: 伽)ZnAPSO−20組成物は通常以下の表蜜のデー
タにより特性化される: (e)今までのところXIs粉末回折データが得られた
ZnAPSO−20組成物は以下の表■k示すX締粉末
回折バターンにより特性化されるバターンを有する: 例48F (&)例14F″c−114製したZnAPSO−51
にX線分析を行った。ZnAPSO−31は少くとも以
下に示すd間隔を含有する固有X線粉末回折パターンを
有することがめられた: (b)ZnAP80−51は通常以下の表虹のデータκ
より特性化される: (c)今までのところXiI粉末回折データがめられた
ZnAPSO−31組成物は以下の表X&示すX線粉末
回折パターンを有する: 例49F (a)例24pテ調製したZnAPSO−34にX線分
析を行った。ZnAPSO−54は少くとも以下に示す
d間隔を含有する固有X1s粉末回折パターンを有する
ことがめられた: (b)上記(a)項の合成されたままのZnAP80−
34の一部を空気中500℃にて約2時間焼成した。焼
成生成物は、以下のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (c)ZnAPSO−34組成物は通常以下のe!MF
f)データにより特性化される。
(d)今までのところX1s粉末回折データが得られた
ZnAPSO−54組成物は以下の表■κ示すX線粉末
回折パターンにより咎性化されるパターンを有する: 例50F (a)例531?でlI1mしたZnAPSO−35に
xm分析を行った。ZnAP80−35は少くとも以下
に示すd間隔を含有する固有X線粉末回折パターンを有
することがめられた: (b)(a)項の合成されたままのZnAP80−55
の一部を空気中500℃κて約t75時間焼成した。
焼成生成物は以下のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (c)今までのところ得られたZnAPSO−35組成
物は通常以下の表止りデータにより特性化されるパター
ンを有する。
(d)今までのところxi粉末回折データが得らtL?
,l−ZnAP80−55組成争は以下の表X!vFK
示すX縁粉末回折パターンにより特性化されるパターン
を有する; 例51F (a)例1Fで調製したZnAPSO−36にX線分析
を行った。ZnAPSO−56は少くとも以下に示すd
間隔を含有する固有X線粉末回折パターンを有すること
がめられた: (b)今までのところ得られたZnAPSO−34組成
物は、通常以下のl!XVFのデータKより特性化され
るパターンを有する。
(e)今までのところX線粉末回折データが得られたZ
nAPSO−!16組成物は以下の表X%Aγ示すXI
w粉末回折パターンにより特性化されるパターンを有す
る: 例52p (&)例9Fで述べたZnAPSO−39に)11分析
を行った。ZnAP80−59は少くとも以下κ示すd
間隔を含有する固有X#粉末回折パターンを有すること
値1求められ+: (b)ZnAPSO−39は通常以下の表X%abデー
タにより特性化される。
(e)今までのところX線粉末回折データが得られたZ
nAPSO−59組成物は以下の表履ホ示すX線粉末回
折パターンにより特性化されるパターンを有する: 例53F 偵)例28Fで述べたZnAP80−45にX線分析を
行った。ZnAP80−45は少くとも以下に示すd間
隔を含有する同有X線粉末回折パターンを有することが
められた: (b)ZnAPSO−t5組成物は通常以下の表XD(
Fのデータにより特性化される: (C)今までのところX線粉末(ロ)折データが得られ
たZz+APSO−43組成物は以下の表XxPに示す
X線粉末回折パターンにより特性化されるパターンを有
する: 例54F (a)例34F”’eitlal製したZnAP80−
44にX線分析を行った。ZnAP80−44は少くと
も以下に示すd間隔を粛有する固有XII粉末回折パタ
ーンを有することがめられた: (b)(JL)項の合成されたままのZnAP80−4
4の一部を空気中500℃で約67時間焼成した.焼成
生成物は以下のXJiil粉末回折バターンにより特性
化された: (e)ZnAP80−44組成物は通常以下の表XXI
F’のデータKより特性化される: (d)今までのところX*粉末回折データが得られたZ
nAPSO−44組成物は以下に示すX線粉末回折パタ
ーンにより特性化されるパターンを有する: 例ssP (a)例8P”t’述べたZnAPSO−4dkX*分
析を行った。ZnAPSO−44は少くとも以下に示す
d間隔を含有する同有X@粉末回折パターンを有するこ
とがめられた: (b)ZnAP80−46組成−は以下の表xxnib
データにより特性化される; (C)今までのところX締粉末回折データが得られたZ
nAPSO−44組成愉は以下のli!)CXNFκ示
すX線粉・末回折パターンκより特性化されるパター例
56F (11)例38が述べたZnAP80−47KXIi分
析を行った。ZnAP80−47は少くとも以下κ示す
d間隔を含有する一有x細粉末回折パターンを有するこ
とがめられた: (b)(a)項(F)合成されたままのZuAPSO−
47の一部を空気中500℃で約175時間焼成した。
焼成生成物は以下のXW粉末回折ノ{ターンにより特性
化された: (e)ZnAP80−47組成物は以下の表■VFのデ
ータκより特性化される: (d)今までのところXII粉末回折データが得られた
ZnAPSO−47組成物は以下の表菖■k示すX#粉
末回折パターンにより特性化されるパターンを有する: G.コバルトーマンガンーアルミニウムーリンーケイ素
酸化物モレキエラーシープ(分子ふるい)製造試薬 次の実施例ではCoMnAP80組成分の製造に、次に
挙げる試薬を用いた。またここで用いるそれらの略称を
記す。
m)Ai1pro=アルミニウムイソプ胃ポキシドb)
LUDOX−LS:LUDOX−LSはsioz50重
量%、Na!Oα1%を含む水溶液である。
e)H3PO4:85重量嘱のリン酸である。
d)MnAe?酢酸マンガン e)CoAe:Co(C暑HsOt)t・4utof)
TEAOI{:テトラエチルヒドロキシドの40%水溶
液 g)PrlNH:(CjH7)2NH 製造方法 以下の製造例は、HsPO4と水量の半分とを加え出発
反応混合物を作ることにより行なった。この混合物へ、
アルミニウムイソブロポキシドを加えた。次いで、この
混合物を均質混合物が得られるまで混合した。この混合
物へLUDOX−L8を加え、得られた混合物を均質混
合物が得られるまで約2分間混合した。酢酸マンガンと
残部水量の半分とを用いて第2の混合物を作成した。酢
酸コバルトと水量の残部牛分とを用いて第3の混合物を
作成した。これら5槙の混合物を混合し、得られた混合
物を均質混合物が得られるまで混合した。次いで、有機
テンプレート剤を得られた混合物に加え、ここで得られ
た混合物を均質混合物が得られるまで、すなわち約2〜
4分間混合した。混合物のpHを測定し、温度につき調
整した。次いで、この混合物をライニング(ボリテFラ
7ルオロエチレンによる)されたステンレス鋼圧力容器
に入れて所定温度で温浸した。全ての温浸は自生圧力下
で行なった。
例1G〜4G 上記手順に従ってCeM1lIAPPIOモレキュラシ
ープを作成し、これらCoMnAP80生成物をX線分
析により決定した。例1G〜4Gの結果を表■〜Gに示
す。表I〜Gにおける例AGνFGは、X線分析により
決走した際、CoMnAPSO生成物を示さなかった反
応混合物を示している。
例5G (a)括弧内に同定したような上記で作成し九CoMn
APSOの試料を空気中で焼成してCoMnAP80生
成物の有機テンプレート剤の少なくとも1部を除去した
。各焼成試料の吸着能力を、標準マツクベインーベーカ
ー重力吸着装置を用いて測定した。これら試料は、測宕
前に350℃にて減圧下(α04トール未満)で活性化
させた。マツクベインーベー力一のデータは次の通りで
あった(b)CoMnAPSO−34及びCoMnAP
SO”5(例2G): (c)CoMnAPSO−5及びCoMnAPSO−’
f1例6G 例2G及び4Gの合成されたままの生成物の試料を化学
分析にかけた。これらCoMnAPSOの化学分析は次
の通りであった: (&)例2Gの生成物の化学分析は次の通りであった: 上記化学分析は、モル酸化物(無水物基準)で式: Q.057C(10!α075M!10:α27OA1
10g:α266Pros:α083810. の全生成物組成と、無水物基準で式: αO55R(AIQ.420P0.414”0.011
5C00.044”0.057)”とを与える。
6》例4Gの生成物の化学分析は次の通りであった; 上記化学分析は、酸化物モル比(無水物基準)で式: α068Coo:α085MnO:a261Altos
’α265p,o,:α118810, の全生成物組成と、無水物基準で式: [lL027R(Alo4。PO.4。Sl0.。so
Coo.。51”0.0@4)01とを与える。
例7G EDAX(X線によるエネルギー分散分析)wk小試料
分析をSEM(走査電子顕微鏡)と共に、例2G及び4
Gの生成物につき行なった。各CoMnAPSO生成物
に特性的な形態を有する結晶の分析は、相対ピーク高さ
に基づき次の分析値を与えた:(a)例1Gで作成した
CoMnAPSO−5をX線分析にかけた。このCoM
nAPSO−5は、次のデータにより特性化されたX線
粉末回折パターンを有することが決定された: (b)例2G(F)合成されたままのCoMnAPSO
−5の1部を空気中600℃にて1時間焼成した。
焼成生成物は、次のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (e)種類CoMnAP80−5は、少なくとも下記表
u−Gに示したd一間隔を有する特性的X線粉末回折パ
ターンを有するモレキュラシープである。
(d)X線粉末回折データが得られている全てのCoM
nAPSO−5組成物(合成されたままのもの及び焼成
されたものの両者)は、下記表1ff−Gの一般化パタ
ーン内にあるパターンを有する:例9G (&)例3Gで作成したCoMnAPSO−11をX線
分析にかけた。このCoMmAPSO−11は不純であ
るが、次のデータにより特性化されたXM粉末回折パタ
ーンを有することが決定された:(b)例4Gの合成さ
れたままのCoMnAPSO−11の1部を空気中40
0’Cにて1時間焼成した。
焼成生成物は、次のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (e)m類C−oMnAP80−11は、少なくとも下
記表IV−Gに示したd一間隔を有する特性的X線粉末
回折パターンを有するモレキュラシープである。
(d)X線粉末回折データがJ(現在まで)得られてい
る全てのCoMnAPSO−11組成物(合成されたま
まのもの及び焼成されたものの両者)は、下記fiV−
Gの一般化パターン内にあるパターンを有する: 例10G (1)例1Gで作成したCoMnAPSO−′54をX
線分析にかけた。このCoMnAPSO−34は不純で
あるが、主相であって、次のデータにより特性化された
X線粉末回折パターンを有することが決定された: (b)例2Gの合成されたままのCoMnAPSO−3
4の1部を空気中600℃にて約1時間焼成した。焼成
生成物は、次のX線粉末回折パターンにより特性化され
た: (e)種類COM!IAP80−54は、少なくとも下
記表M−Gに示したd一間隔を有する特性的X線粉末回
折パターンを有するモレキエラシープである。
(d)X線粉末回折データが得られている全てのCoM
nAPSO−54組成物(合成されたままのもの及び焼
成されたものの両者)は下記表■−Gの一般化ハターン
内にあるパターンを有スル:例15G CoMnAPSO組成物の触媒活性を示すため、例2G
及び4Gの生成物の焼成試料を接触熱分解につき試験し
た。CoMnAP80組成物を、ベンチ規模の装置を用
いてn−ブタンの熱分解につき評価した。
反応器は長さ25411m+かつ内径1α3mの円筒石
英管とした。各試験において、反応器には寸法20〜4
0メッシュ(米国規格)のCoMnAPSOの粒子をC
L5〜5fの量で充填し、この量はn−ブタンの変換が
試験条件下で少なくとも5%かつ90%以下となるよう
に選択した。CoMnAP80試料は、予め空気中で焼
成して気孔系から有機物質を除去し、かつヘリウムの流
動流中にて反応器内のその場で500℃にて1時間活性
化させた。
供給原料は、2モル襲のn−ブタンを含有するヘリウム
ーn−ブタン混合物とし、50sl/min.の速度で
反応器に通した。供給原料及び反応器流出物の分析は、
慣用のガスク四マトグラフイー技術を用いて行なった。
反応流出物は、操作を開始してから10分後に分析した
偽一次速度恒数(R▲)を計算して、各CoMnAPS
O組成物の比触媒活性を決定した。CoMnAP80ニ
ツキ得ラれたRA値(3s/t−m1n.)を下記に示
す: ■.コバルトーマンガンーマグネシウムーアル之ニウム
ーリンーケイ素一酸化物,シープ骨格四面体酸化物単位
としてコバルト、マンガン、マグネシウム、アルミニウ
ム、リン及びケイ素を含有するモレキュラシープを次の
ように作成した: 製造試薬 以下の例においてCoMnAPSO組成物を多くの試薬
を用いて作成した。使用した試薬及び本明細膏で使用し
たこれら試薬の記号は次の通りである:(a)A11p
rO:アルミニウムイソブロボキシド、(blLUDO
X−L8:LUDOX−LSは30重量弾の8102と
a1重量%ノNalOとの水溶液に対するデュポン社の
商標であ る、 fe)H3PO4:85重量%リン酸である水溶液、(
d)MnA.c:酢酸マンガンMn(C2HsOz)z
・4H20(elCoAc:酢酸コバルトCo(02H
302)’2・4HzO,(f)MgAe:酢酸マグネ
シウムME(CzHsOx)*・4H20(g)TEA
OH:水酸化テトラエチルアンモニウムの40重量%水
溶液、 fhlPrzNH:ジーn−プロビルアミン(03H7
)zNH製造法 以下の製造例は、H.Po4と水量の半分とを加えて出
発反応混合物を作ることにより行なった。
この混合物へアルミニウムイソブ四ボキシドヲ加えた。
次いで、この混合物を均質混合物が得られるまで混合し
九〇この混合物へLUDOX−LSを′加え、得られた
混合物を均質混合物が得られるまで約2分間混合した。
3種の追加混合物を、酢酸コバルトと酢酸!グネシウム
と酢酸マンガンとを使用しかつ各混合物につき水の残量
の発を使用して作成した。次いで、4種の混合物を混合
し、得られた混合物を均質混合物が得られるまで混合し
た。次いで、得られた混合物へ有機テンプレート剤を加
え、ここで得られた混合物を均質混合物が得られるまで
、すなわち約2〜4分間混合した。次いで、この混合物
をライニング(ポリテトラフルオロエチレンによる)さ
れたステンレス鋼圧力容器に入れて、所定温度で所定時
間にわたり濡浸した。全ての温浸は自生圧力下で行なっ
た。
各製造に対するモル組成は、成分の相対的モル数により
示され、H3PO.はP205として示される。
例1H〜4H 上記手順に従ってCoMnMgAPSOモレキュラシー
プを作成し、このCoMnMgAPSO生成物をX線分
析により決定した。製造例1H〜4Hの結果を表I−H
に示す。表工〜Hにおける例AH,BE及びCHは、X
線分析により同定しうる生成物を含有しなかった。
例5H 例3H及び4Hの生成物の1部を空気中600℃にて1
5時間焼成して、有機テンプレート剤の少なくとも1部
を除去した。各焼成試料の吸着能力を、標準マツクベイ
ンーベー力一重力吸着装置を用いて測定した。各試料は
、測定前に350℃にて減圧下(約[LO4}−ル未満
)で活性化させた。CoMnMgAP80生成物に対す
るマツクベインーペーカーのデータは次の通りであった
:例6H 例3H及び4Hの試料の1部を化学分析にかけた。これ
ら化学分析の結果は次の通りであった:上記化学分析は
、モル酸化物比(無水物基準)で式: Q.575R:Q.OdICoo:α062MnO:(
LO60MgO:Q.211Alton:α284Pz
OsicL108SiO宜 の全生成物組成と、無水物基準で式: α072R(COO.048”0.048MgO.04
7AlO.33P81)O! 0.440.084 とを与える。
上記化学分析は、モル酸化物比(無水物基準)で式: [L128R:α08CoO:α096MnO:α07
0MgO:α238A1zOa:[L294PxOs:
[L141Slozの全生成物組成と、無水物基準で式
: α02”R(”0.05s”0.0mm”0.048”
O.:l3PO.41S’Q.o17)Oとを与える。
例7H EDAX(X線によるエネルギー分散分析)微小試料分
析をSEM(走査電子顕微鏡)と共に、例3H及び4H
からの生成物の単味結晶につき行なった。CoMnMg
APSO−5、CoMnMgAPSO−11及びCoM
nMgAPSO−34に特性的な形態を有する結晶の分
析は、相対ピーク高さに基づき次の分析値を与えた: 例8H (a)例′5Hで作製したCoMnMgAP80−5を
X線分析にかけ、下記に示すd一間隔を有する特性物な
X線粉末回析パターンを有することが決定された: (b)上記(a)(7)合成されたまま(DCoMnM
gAPso一5の1部を空気中600’Cにて1時間焼
成した。
焼成生成物は、次のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (e)種類CeMnMgAPSO−5は、Co02、M
nO1−”、MgO.、AIO.−、P(h及ヒ810
*四面体酸化物単位の三次元微孔質骨格構造を有しかつ
無水物基準で式: mR’(Cot”*uMgvA1xPy8is)O雪〔
式中、rRJは結晶内気孔系に存在する、有機テンプレ
ート剤を示し、「m」は? (Co,Mn,Mgv−A4xP,81,)O,の1モ
ル当りに存在するrRJのそル量を示しかつ0〜約0.
5の数値を有し、rtJ、「延」、「▼」、r.J・r
yJ及び「篤J(rWJは「t+u+▼」の合計である
)はそれぞれ四面体酸化一として存在するコバルト、マ
ンガン、マグネシウム、アルミニウム、リン及びケイ素
のモル分率を示し、前記モル分率は第1図の点A,B,
CSD及びEにより、規定された五角形組成領域内に存
在し、より好ましくは第2図の点a,bSa及びdによ
り規定された四角形組成領域内に存在する〕 により表わされる実験化学組成を有し、さらに少なくと
も下記表I1−Hに示したd一間隔を有する特性的X線
粉末回折パターンを有するモレキュラシープであス: (d)X線粉末回折データが得られているCoMnMg
APSO−5組成物は、下記表III−Hのデータによ
り特性化されるパターンを有する。
例9H (a)例4Hで作成したCoMnMgAPSO−11を
X線分析にかけた。このCoMnMgAPSO−11は
、下記に示すd一間隔を有する特性的なX線粉末回折パ
ターンを有することが決定された:(b)上記(a)の
合成されたままの生成物の1部を空気中600℃にて1
時間焼成した。焼成生成物は、次のX線粉末回折パター
ンにより特性化された: (e)種類CoMnMgAPSO−11は、CoOz%
MnO2−”、Mt:Oz−2、AIO2−、PO一及
び810.四面体酸化物単位の三次元微孔質骨格構造を
有しぶつ無水物基準で式; mR:(CotMnuMgvA1,p,si,)(h〔
式中、rRJは結晶内気孔系に存在する有機テンプレー
ト剤を示し、「m」は (CotMnuMg,AtxP,S,l,)O鵞の1モ
ル当りに存在するrRJのモル量を示しかつ0〜約0.
5の数値を有し、rtJ、「u」、「▼」、「X」、r
yJ及び「z」(「W」は「t−1−u十▼」の合計で
ある)はそれぞれ四面体酸化物として存在するコバルト
、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、リン及びケ
イ素のモル分率を示し、前記モル分率は第1図の点A,
BXC,D及びEにより規定された組成領域内に存在し
、より好ましくは第2図の点&、b,e及びdにより規
定された組成領域内に存在する〕 により表わされる実験化学組成を有し、さらに少なくと
も下記表IV−Hに示しだd一間隔を有する特性的X線
粉末回折パターンを有するモレキュラシーブである。
(d)X線粉末回折パターンが現在まで得られているC
oMnMgAP80−11組成物は、下記表V−Hのデ
ータにより特性化されるパターンを有する:例10H (a)例3Hで作成したCoMnMgAP80−54を
X線〜析にかけ丸。このCoMnMgAP80−54は
、少なくとも下記に示すi+d一間隔を有する特性的な
X線粉末回折パターンを有することが決定された:(b
>上記(1)の合成されたままのCoMnMgAP80
一34の1部を空気中600℃にて約1時間焼成した。
焼成生成物は、次のX線粉末回折パターンにより特性化
された: (e)種類CoMnMgAP80−S4は、Co02−
”、Mn01−”、MgO.−”、A102−、PO.
+及びsto=四面体酸化物単位の三次元微孔質骨格構
造を有しかつ無水物基準で式; mR:(CotMnuMgvA1xPyS1m)02〔
式中、rRJは結晶内気孔系に存在する有機テンプレー
ト剤を示し、「m」は (CotMnuMgvA1xPy81*)Ozの1モル
当りに存在するrRJのモル量を示しかつO〜約α3の
数値を有し,、rtJ、「n」、「v」、「X」、ノF
.y」及び「z」(「W」は「t十u+▼」の合計であ
る)はそれぞれ四面体酸化物として存在するコバルト、
マンガン、マグネシウム、アルミニウム、リン及びケイ
素のモル分率を示し、前記モル分率は第1図の点A,B
,C,D及びEにより、規定された組成領域内に存在し
、より好.ましくけ第2図の点a,b,e及びdにより
規定された組成領域内に存在する〕 により表わされる実験化学組成を有し、さらに少なくと
も下記表M−Hに示したd一間隔を有する特性的X線粉
末回折パターンを有するモレキュラシープである: (d)X線粉末回折データが現在まで得られているCo
MnMgAP80−54組成物は、下記表■−Hのデー
タにより特性化されるパターンを有する:例11H 例3H及び4HのCoMnMgAP80組成物の触媒活
性をベンチ規模の装置を用いてn−ブタンの熱分解につ
き評価した。
反応器は長さ254■かつ内径10.3IIIlの円筒
石英管とした。各試験において、反応器には寸法20〜
40メツシ3.(米国規格)のCoMnMgAP80の
粒子を(L5〜5tの量で充填し、この量はn−ブタン
の変換が試験条件下で少なくとも5%かつ90%以下と
なるように選択した。CoMnMgAPSO試料は空気
中6σ0℃で15時間焼成して気孔系から有機物質を除
去し、かつヘリウムの流動流中にて反応器内のその場で
500℃にて1時間活性化させた。供給原料は、2モル
%のn−ブタンを含有するヘリウムーn−ブタン混合物
とし、50d/wim.の速度で反応器に通した。供給
原料及び反応器流出物の分析は、慣用のガスク四マトグ
ラフイー技術を用いて行なった。反応流出物は、操作を
開始してから10分後に分析し丸。この分析データから
偽一次速度恒数(RA)を計算し、これを下記表■−■
に示す。
方法の用途 本発明のELAPSO組成物は新規な表面選択特性を示
し、多くの炭化水素変換および酸化燃焼反応における触
媒又は触媒ペースとして有用である。
これらには、当業界で周知された方法により触媒活性金
属を含浸させ或いは充填することができ、かつたとえば
シリカ若しくはアルξナベースを有する触媒組成物を加
工する際に使用することができる。一般的種類のうち、
約41より大きい気孔を有するものが触媒用途に好適で
ある。
KLAPSO組成物により触媒される炭化水素変換反応
のうちには熱分解、水添熱分解、芳香族及びイソパラフ
ィン系9両者に対するアルキル化、ヤシレン異性化を含
む異性化、重合、リホーぐング、水素添加、脱水素化、
アルキル交換、脱アルキル化、水添脱環化及び脱水素票
化がある。
たとえば、白金若しくはパラジウムのような水素化促進
剤を含有するELAPSO触媒組成物を使用して重質残
油原料、環式原料及びその他の水添熱分解しうる添加原
料を2〜80の範囲の水素対炭化水素のモル比、10〜
5500p.農.i.g,の範囲の圧力及びα1−20
、好ましくは10〜10の範囲の液体空時一速度(LH
8V)を使用して400?〜8257の範囲の温度にて
水添熱分解することができる。
水添熱分解に使用するELAP80触媒組成物はさらに
炭化水素供給原料を約700’F〜1000丁の温度1
00〜500のp.+s.1.g.の水素圧力、(L1
−IOの範囲+7)LHSV値及び1〜20、好ましく
は4〜12の範囲の水素対炭化水素モル比にて触媒と接
触させるリホーミング法に使用するにも適している。
これらの同じ触媒、すなわち水素化促進剤を含有する触
媒は、さらにたとえばノルマルパラフィンのような供給
原料を飽和の側鎖異性体に変換させろ水添異性化反応に
おいても有用である。水添異性化は約2007〜400
’F%好ましくは3007〜550’F17)温度にて
約(12〜tO+7)IHSV値で行なわれる。水豪を
1〜5のモル比(水素対炭化水素)にて炭化水素供給原
料と混合して反応器へ供給する。
それより若干高い温度、すなわち約6507〜1000
?、好ましくは850’F〜950フかつ一般に約15
〜SOp.s.iシ.の範囲の若干低い圧力にて、同じ
触媒組成物を使用してノルマルパラフィンを水添異性化
する。好ましくは、バラフィン供給原料はCγ−CtO
の範囲の炭素数を有するノルマルパラフィンからなって
いる。供給原料と触媒との間の接触時間は一般に、たと
えばオレフイン重合及びパラフィン熱分解のような鼠ま
しくない副反応を回避するため、比較的短い。α1〜1
0、好ましくはtO〜&0の範囲のLHSV値が適して
いる。
本発明によるELAPSO触媒の独特な結晶構造並びに
極めて低いアルカリ金属含有量を有する形態でのその人
手性は、アルキル芳香族化合物の変換、特にトルエン、
エチレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン
などの接触不均化反応に使用するのに好適である。この
不均化法においては、異性化及びアルキル交換も生じう
る。好ましくは、この触媒組成物には、第■族の貴金属
アジュバントを単独で又は第■−B族の金属、たとえば
タングステン、モリブデン及びクロムと組み合せて全組
成物に対し約3〜15重量%の量で含ませる。必らずし
も必要ではないが、余分の水素を反応帯域中に存在させ
て、反応帯域を約400〜750下の温度、100〜2
000p.露.t.g.の範囲の圧力、かつα1〜15
の範囲のLHSV値に維持することができる。
接触熱分解法は、好ましくは、たとえばガス油、重質ナ
フサ、脱アスファルト原油残留物などの供給原料を用い
て、ELAPSO触媒により行なわれ、主たる所望生成
物はガソリンである。850〜110Q”ll)温度条
件、(15〜10(7)LHSV値及び約0〜50p.
s.i4.の圧力条件が適している。
パラフィン系炭化水素供給原料、好ましくは6個より多
い炭素原子を有するノルマルパラフィンを{e用Lて、
ベンゼン、キシレン、トルエンナトを生成させる脱水素
環化反応は、接触熱分解とほぼ同じ反応条件を用いて行
なわれる。これらの反応につき、ELAPSO触媒を、
たとえばコバルト及びニッケルのような第■族の非貴金
属カチオンと組み合せて使用するのが好適である。
環構造を実質的に水素化することなく芳香族核からパラ
フィン系側鎖を開裂させることが望ましい接触脱アルキ
ル化においては、約800〜1000?の範囲の比較的
高温度が約300〜1000p;@.i.g,の中庸の
水素圧力下で使用され、その他の条件は、上記接触水添
熱分解におけると同様である。好適触媒は、接触脱水素
環化に関連して説明したと同じ種類のものである。ここ
で考えられる特に望ましい脱アルキル化反−応は、メチ
ルナフタレンからナフタレンへの変換並びにトルエン及
び(又は)キシレンからベンゼンへの変換を包含する。
接触ヒドロ7アイニングにおいては、主たる目的は供給
物における有機硫黄及び(又は)窒素化合物の選択的水
素化分解をその炭化水素分子に実質的に影智を及ぼすこ
となく促進することである。この目的で接触水添熱分解
につき上記したと同じ一般的条件及び脱水素環化反応に
関連して記載したと同じ一般的性質の触媒を使用するの
が好適である。供給原料はガソリン留分、ケロシン、ジ
ェット燃料留分、ディーゼル留分、軽質及び重質ガス油
、脱アスファルト残油などを包含し、これらはいずれも
約5重量%までの硫黄と約3重量%までの窒素とを含有
することができる。
同様な条件を使用して、相当割合の有機窒素及び有機硫
黄化合物を含有する炭化水素供給物のヒドp7アイニン
グ、すなわち脱窒素及び脱硫を行なうことができる。相
当量のこの種の成分の存在は水熱分解の触媒活性を著し
く阻害することが一般に認められている。しだがって、
より少さい有機窒素化合物を含有する供給物につき必要
とされるよりも比較的多い窒素質の供給物に閃し、1回
の通過で同程度の水熱分解変換をうることか望ましけれ
ば、より極端な条件で操作する必要がある。
したがって、脱窒素、脱硫及び(又は)水添熱分解を任
意所定の状況下で最も迅速に行ないうる条件は、必らず
供給原料の特性、特に供給原料における有機窒素化合物
の濃度を考慮して決定される。
これら組成物の水添熱分解活性に対する有機窒素化合物
の作用の結果、比較的高い有機窒素含有量を有する所定
の供給原料に対し最小の水添熱分解(すなわち1回の通
過で新鮮供給物の20容量%未満)を以て脱窒素するの
に最適な条件は、必らずしも水添熱分解阻害性成分、た
とえば有機窒素化合物の低濃度を有する他の供給原料の
水添熱分解につき好適な条件と同じでないと思われる。
したがって、或る種の供給物を予備スクリーニング試験
に基づき特定の触媒及び供給原料と接触させるべき条件
を確定するのが当業界での慣行となっている。
異性化反応は、若干酸性度の高い触媒を用いてリホーミ
ングにつき上記したと同様な条件下で行なわれる。オレ
7イン類は好ましくは500〜9001’の温度で異性
化されるのに対し、パラフィン類、ナフテン類及びアル
キル芳香族化合物は700〜1000’Fの温度で異性
化される。ここで考えられる特に望ましい異性化反応は
n−ヘプテン及び(又は)n−オクタンからイソへブタ
ン及びイソーオクタンへの変換、ブタンからイソブタン
への変換、メチルシクロペンタンからシクロヘキサンへ
の変換、メターキシレン及び(又は)オルトーキシレン
からパラーキシレンへの変換、1−ブテンから2−プテ
ン及び(又は)イソプテンへの変換、l−ヘキ七ンから
イソヘキセンへの変換、シクpヘキセンからメチルシク
ロペンテンへの変換などを包含する。触媒の好適形態は
、ELAPSOと第[−A族、第■一B族の金属及び稀
土類金属の多価金属化合物(たとえばJ硫化物)との組
み合せである。アルキル化及び脱アルキル化法について
は少なくとも5人の気孔を有するELAP80組成物が
好適である0アルキル芳香族の脱アルキル化につき使用
する場合、温度は一般は少なくとも350?であり、供
給原料又は変換生成物の相当な熱分解が生ずる温度まで
、一般に約700’Fまでの範囲である。好ましくは、
温度は少なくとも450’F,かつ脱アルキル化を受け
る化合物の臨界温度以下である。圧力条件は少なくとも
芳香族供給物を液体状態に保持するように使用される。
アルキル化については、温度は25G’F程度に低くす
ることもできるが、好ましくは少なくとも550’?で
ある。ベンゼン、トルエン及びキシレンのアルキル化に
おいては、好適アルキル化剤はたとえばエチレン及びプ
ロピレンのようなオレ7イン類である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の組成物に関するパラメータをモル分率
として示した三成分図であり、第2図は好適組成物に関
するパラメータをモル分率として示した三成分図であり
、 第3図は本発明による組成物の製造に使用される反応混
合物に関するパラメータをモル分率として示した三成分
図である。 一254 手続補正書(方式) 昭和60年6月27日 特許庁長官志賀学殿 事件の表示昭和60年特願第76919号発明の名称モ
レキュラシーブ組成物 補正をする者 事件との関係特許出願人 名称ユエオン番カーバイドφコーポレーション代理人 〒103 住所東京都中央区日本橋3丁目13番11号油脂工業会
督電話273−6436番 氏名(6781)弁理1倉内基シ○ 同 住所同上 氏名(8577)弁理士風間弘直ζ鳴リ補正命令通知の
日付昭和60年6月25日補正の対象 明細書 補正の内容別紙の通り 明細書の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11EL02、A102、PO2、8i02WR化物
    ?単位ノ三次元微孔質骨格構造を有し、かつ無水物基準
    で式=mR:(FJ4AlxPySi,)0,〔式中、
    IFtJは結晶内気孔系k存在する少なくとも1種の有
    機テンプレート剤を示し、rrn+は(ELwA1xP
    ySs.z)Oxの1モル当りに存在する14Jのモル
    量を示しかつ0〜約a3の数値を有し、l−ELJは三
    次元酸化物骨格を形成しうる少なくとも1sの元素を示
    し、「BLJは約151〜約2.06人の四面体酸化物
    構造における平均[’l’−OJ間隔を有する元素とし
    て特性化され、[ELJは約125〜約510kcal
    /g−原子の陽イオン電気陰性度を有するE共に、29
    8°Kにて約59kcal/モルより大きい[M−OJ
    結合解離エネルギーを有する結晶・三次元酸化物構造に
    おける安定なM−0−P,M−0−AI又はM−0−M
    結合を形成することができ、rWJ、rXJ、「y」及
    び「z」はそれぞれ骨格酸化物として存在するl’EL
    J、アルミニウム、リン及びケイ素のモル分率を示し、
    前記モル分率は、第1図の点A,B.C,D及びEによ
    り規定された五角形組成領域内に存在する〕 Kより表わされる実験化学組成を有する結晶モレキュラ
    シーブ。 (2)ELF2、Al02、Sin2及ヒPO2四WJ
    体酸化物単位の三次元微孔質骨格構造を有しかつ無水物
    基準で式: mR:(ELwAlxPySi,)02〔式中、IJは
    結晶内気孔系に存在する少なくとも11flの有機テン
    プレート剤を示し、「m」は(ELwAlxPySi2
    )02の1モル当りに存在する14Jのモル童を示しか
    つD〜約0.3のk1tを有し、[ELJは骨格四面体
    酸化物を形成し5る少なくとも1′Niの元素を示して
    砒素、ベリリウム、硼素、クロム、コバルト、ガリウム
    、ゲルマニウム、鉄、リチウム、マグネシウム、マンガ
    ン、チタン、バナジウム及び亜鉛よりなる群から選択さ
    れ、「W」、「X」、ryJ及び「z」は四面体酸化物
    として存在するそれぞれiELJ、アルミニウム、リン
    及びケイ素のモル分率を示し、前記モル分率は第1図の
    点A、B,C,D及びEにより規定された五角形組成領
    域内に存在する〕 により表わされる実験化学組成を有する特許請求の範囲
    第1項記載の結晶モレキュラシープ。 (3)モル分率「w」、rXJ、ryJ及びrZJが第
    2図の点a,b,c及びdKより規定された西角形組成
    領域内に存在する%#l!F請求の#7囲第1項記載の
    モレキュラシーブ。 (4)元素「ELJがさらにd0、d1、d2、d5、
    d6、d7及びd10よりなる群から選択される電子軌
    道配置を有し、リガンドl’−OMJ(ここでrMJは
    元素「ELJを示す)の/JSフィールド結晶安定化エ
    ネルギが元素「ELJと02−との四面体配位を促進す
    る特許請求の範囲第1又は2項記載の結晶モレキュラシ
    ーブ。 (51rELJが、io−14より太鎗い第1加水分解
    恒数K11により証明される水溶液Kおける安定なオキ
    ソ若しくはヒドロキソ分子を形成しうる元素である特許
    請求の範囲第1又は2項記載の結晶モレキュラシーブ。 (6)元素「EL」が、異なるケイ素化合物、石英、ク
    リストバライト及びトリジマイトに幾何学的に関連した
    結晶構造釉類K生ずることが知られた特許請求の範囲第
    1又は2項記載の結晶モレキュラシープ。 (7)陽イオン型Kおける元素「EL」が、「硬質」塩
    基02−と相互作用して「軟質」酸として分類される陽
    イオンよりも安定な結合を形成する[硬質」又は「境界
    」酸としてビアソンにより分類される%計請求の範囲第
    1又は第2項記載の結晶モレギュラシーブ。 (8)モル分率1−W」、1−X」、ryJ及び[Zコ
    が弟2図の点a,b,c及びdにより規定された四角形
    組成領域内に存在する特許請求の範囲第2項記載の結晶
    モレキュラシーブ。 +91rELJが少なくとも2個の元素である特許請求
    の範囲第2項記載の結晶モレキュラシーブ。 0.0)[ELJが少なくとも3個の元素である特許請
    求の伸叩第2項記載の結晶モレキュラシーブ。 0υ[ELjが少なくとも4個の元素である特許請求の
    範囲第2項記載の結晶モレキュラシーブ。 H少なくとも表Aに示したd一間隔を有する特性的X線
    粉末回彷パターンを有する特許請求の範囲弟1又は2項
    記載の結晶モレキュラシーブ。 (131少なくとも表Bに示したd一間隔を有する特件
    的X線粉末回折パターンを有するl待許梢求の範囲第1
    又は2項記載の結晶モレキュラシーブ。 ■少なくとも表Cに示したd一間隔を有する特性的X解
    粉末回折パターンを有する特許請求の紗囲第1又は2項
    記載の結晶モレキュラシープ。 (15I少なくとも表Dに示したd一間隔を有する特性
    的xi粉末同折パターンを有する特許請求の範囲第1又
    は2項記載の結晶モレキュラシープ。 0e少なくとも表Eに示したd一間隔を有する特性的X
    線粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は2
    項記載の結晶モレキュラシニブ。 07)少なくとも表Fに示したd一間隔を有する特性的
    X線粉末回折パターンを有する特許所求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシーブ。 賭少なくとも表Gに示したd一間隔を有する特性的X線
    粉末回折パターンを有する特許謂水の範囲第1又は2項
    記載の結晶モレキュラシーブ。 a鎌少なくとも表Hに示したd一間隔を有する特性的X
    #粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は2
    項記載の結晶モレキュラシープ。 (渕少なくとも表Jに示したd−…j隔を有する特性的
    X線粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキヱラシーブ。 レD少なくとも表Kに示したd一間隔を有する特性的X
    巌粉末回折パターンを有する特許梢求の範囲弟1又は2
    項記載の結晶モレキュラシーブ。 t2z少なくとも表Lに示したd一間隔を有する特性的
    X巌粉末回七「パターンを有する特許請求の範囲第1又
    は2項記載の結晶モレキュラシープ。 (ハ)少なくとも表Mに示したd一間隔を有する特性的
    X@粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシーブ。 @少なくとも表Nに示したd一間隔を有する特性的Xl
    m粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は2
    項記載の結晶モレキュラシーブ。 (ハ)少なくとも表Oに示したd一間隔を有する特性的
    X耐粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシーブ。 (ハ)少なくとも表Pに示したd一間隔を有する特性的
    X線粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシープ。 (ロ)少なくとも表(に示したd一間隔を有する特性的
    XIH粉末回角−バクーンを有する特許)nlfXの軛
    囲第1又は2項記載の結晶モレキュラシープ。 I瀕少なくとも表Rに示したd一間隔を有する特性的X
    線粉末回折パターンを有する特許請求の範囲第1又は2
    項記載の結晶モレキュラシーブ。 (ハ)少なくとも表Sに示したd一間隔を有する特性的
    X線粉末回折パターンを有する特許請求の箭囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシーブ。 (至)少なくとも表Tic示したd一間隔を有する特性
    的X線粉末回折パターンを有する特許請求の幹囲第1又
    は2項記載の結晶モレキュラシーブ。 Clll少なくとも表UIC示したd一間隔を有する特
    性的X線粉末(ロ)折パターンを有する特許請求の範囲
    第1又は2項記載の結晶モレキュラシープ。 (自)少なくとも表■に示したd一間隔を有する特性的
    X線粉末回折パターンを有する特許鯖求の範囲第1又は
    2項記載の結晶モレキュラシープ。 關少なくとも表Wに示したd一間隔を南する特性的X線
    粉末回折パターンを有する特許請求の範囲弟1又は2項
    記載の結晶モレキュラシーブ。 (ロ)元素「ELJがベリリウム、コバルト、ガリウム
    、鉄、マグ坏シウム、マンガン、チタン及び亜鉛よりな
    る群から遣択される財計藷求の範囲第9項、第10項又
    は第11項記載の結晶モレキュラシーブ。 (至)モル酸化物比として式: aK:(F!ILWAlxPvSiz):bH20〔式
    中、ljは少なくとも1種の有機テンプレート剤であり
    、「a」はl’l’tJo量であって0又は0〜約6の
    有効量であり、rbJはθ〜約500の数値を有し、「
    EL」は三次元酸化物を形或しうる少なくとも1種の元
    素を示し、[ELJは約151〜約2.06人の四面体
    酸化物構造における平均1’−’l’−Oj間隔を有す
    る九累として特性化され、「EL」は約125〜約30
    0kcal/,9−原子の陽イオン電気陰性度を有する
    と共に、結晶三次元酸化物構造におけるM−0−P,M
    −0−AI又はM−0−M結合を形成することができ、
    2980Kにて約59kca1/モルより大きい[M−
    OJ結合解離エネルギーを有し、rWJ、rXJ、ry
    J及び1’ZJは(ELvrAlxPySrz)02成
    分に存在するそれぞれIELJ、アルミニウム、リン及
    びケイ素のモル分率を示しかつそれぞれ少なくとも00
    1の数値を有する〕 により表わされる反応混合組成物を有効温度にて有効時
    間にわたり形成し、これにより特許請求の範囲第1又は
    颯2項記載のモレキュラシーブを製造することを特徴と
    する三次元微孔質骨格構造を有する結晶モレキュラシー
    プの製造方法。 I36IraJが0〜約6の有効量である特許請求の範
    囲第60項記載の方法。 Cl171反応混合物におけるリンの原料がオルトリン
    酸である特許請求の範囲第35項記載の方法。 (猶反応混合物におけるリンの原料がオル}IJン酸で
    あり、かつアルミニウムの原料がプンイドベーマイト及
    びアルミニウムアルコキシドよりなる群から選択される
    少なくとも1mの化合物である特許晶求の範囲第35項
    記載の方法。 θ(至)アルミニワムアルコキシドがアルミニウムイソ
    プロボキシドである特許請求の範囲第38項記載の方法
    。 +41Jケイ素の原料がシリカである特許請求の範囲第
    35項記載の方法。 (41)lELJの原料が酸化物、水酸化物、アルコキ
    シド、硝酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩、カルボン酸壇、
    有機金属化合物及びその混合物よりなる群から遠択され
    る特許請求の範囲第65項記載の方法。 (42l有機テンプレート剤が第四アンモニウムまたは
    式: Rx+ 4 〔式中、Xは窒素又はリンであり、各几は1〜8個の炭
    素原子を有するアルキル若しくは了りール基である〕 を有する第四ホスホニウム化合物である特許請求の範囲
    第35項記載の方法。 +4i有機テンプレート剤がアミンである特許請求の湘
    ・囲第65項記載の方法。 (44lテンプレート剤をテトラブ口ビルアンモニウム
    イオン;テトラエテルアンモニウムイオン;トリプロビ
    ルアミン;トリエチルアミン;トリエタノールアミン;
    ビベリジン;シクロヘキシルアミン;2−メチルピリジ
    ン;N,N−ジメチルベンジルアミン;N,N−ジメチ
    ルエタノールアミン;コリン;N,N−ジメチルビベラ
    ジン;1,4−ジアザビシクロ−(2.2.2)オクタ
    ン;N−メチルジエタノールアミン;へ〜メチルエタノ
    ールアミン;N−メチルビベリジン;3−メチルピベリ
    ジン;N−メチルシクロヘキシルアミン;3−メチルビ
    リジン;4−メチルビリジン;キヌクリジン;N,N’
    −ジメチル−14−ジアザビシクロ(2.22)オクタ
    ンイオン;テトラメチルアンモニウムイオン;テトラブ
    チルアンモニウムイオン;テトラペンチルアンモニウム
    イオン;ジ−n−プチルアミン;ネオペンチルアミン;
    ジーn−ペンチルアミン;イソグロビルアミン;t−プ
    チルアミン;エチレンジアミン;ピロリジン;2−イミ
    ダゾリドン;ジーn−プロビルアミン及び式 〔(C,4H32N2)(OH)2〕x(式中、Xは少
    なくとも2の数値を有する)の高分子第四アンモニウム
    塩よりなる群から選択する特許請求の範囲第65項記載
    の方法。 (49特許請求の範囲第1又は2項記載の組成物を焼成
    し、この焼成を結晶内気孔系に存在する少なくとも妓つ
    かの有機テンプレート剤を除去するのに充分高い温度で
    行なうことにより製造されるモレキュラシーブ。 咽より低い程度の極性を有する分子種類との混合物から
    分子を分離するに際し、より極性の大きい分子種類の少
    なくとも1fiを吸着するのに充分な大きさの孔径な有
    する特許請求の範囲第1又は2項記軟のモレキュラシー
    プと前記分子種類の混合物とを接触させ、前記モレキュ
    ラシープを少なくとも部分的K活性化するととKより極
    性の大きい分子麺類の分子を結晶内気孔系中に選択吸着
    させることを特徴とする分離方法。 〔で異なる動的直径を有する分子種類の混合物を分離す
    るに際し、前紀混合物のうち少なくとも1棟であるが全
    都ではない分子種類を吸淘するのに允分な太ぎさの孔径
    を有する特許請求の範囲第1又は2項記載のモレキュラ
    シーブと前記混合物とを接触させ、前記モレキュラシー
    ブを少なくとも部分的に活性化することにより動的直径
    が充分小さい少なくとも幾つかの分子を結晶内気孔系中
    へ導入することを特徴とする分離方法。 咽極性の大きい分子種類が水である特許請求の範囲第4
    6項記載の方法。 G41炭化水素を炭化水素変換条件下で特許請求の範囲
    第1又は2項記載のモレキュラシーブと接触させること
    を特徴とする炭化水素の変換方法。 ■炭化水素変換法が熱分解である特許請求の範囲第49
    項記載の方法。 (51l水素賛換法が水添熱分解である特許鯖求の範囲
    第49項記載の方法。 6a水素変換法が水素添加である特許請求の範囲第49
    項記載の方法。 (至)水素変侯法が重合である時許精求の範囲第49項
    記載の方法。 6荀水素変換法がアルキル化である特許請求の範囲弟4
    9項記載の方法。 ???水素変換法がリホーミングである特許請求の範囲
    第49項紀載の方法。 ω水素変換法が水添処理である特許請求の範囲第49項
    記載の方法。 6η水・累変換法が異性化である特許請求の範囲第49
    項記載の方法。 (ト)異性化変換法がキシレン異性化である特許請求の
    範囲第57項記載の方法。 +59水素変換法が脱水素環化である特許請求の範囲第
    49項記載の方法。 [rELJが砒素である特許請求の範囲第1項記載の結
    晶モレキュラシーブ。 6υ「ELJがベリリウムである特許請求の卸囲第1項
    配載の結晶モレキュラシープ。 IJrELJが硼素である特許請求の範囲第1項記載の
    結晶モレキュラシーブ。 1[ELJがクロムである特許請求の範囲第1墳記載の
    結晶モレキ6ユラシープ。 HrELJがガリウムである特許請求の範囲第1項記載
    の結晶モレキュラシープ。 一rlELJがゲルマニウムである特許晴求の範囲第1
    項記載の結晶モレキュラシーブ。 661rELJがリチウムである特許請求の範囲第1項
    記載の結晶モレキュラシーブ。 ffi?)iLJがバナジウムである特許請求の範囲第
    1項記載の結晶モレキュラシープ。
JP60076919A 1984-04-13 1985-04-12 モレキユラシ−ブ組成物 Granted JPS60251122A (ja)

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