JPS62113716A - 結晶性モレキユラ−・シ−ブ及びその合成法 - Google Patents

結晶性モレキユラ−・シ−ブ及びその合成法

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JPS62113716A
JPS62113716A JP60253889A JP25388985A JPS62113716A JP S62113716 A JPS62113716 A JP S62113716A JP 60253889 A JP60253889 A JP 60253889A JP 25388985 A JP25388985 A JP 25388985A JP S62113716 A JPS62113716 A JP S62113716A
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iron
gallium
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グエンター ハインリツチ クーエル
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B33/20Silicates
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    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2884Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures the aluminium or the silicon in the network being partly replaced

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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は結晶性モレキユラー・シーブ及びその合成法に
関する。
〈従来の技術〉 ゼオライト物質は、天然産、合成品を問わず、これ造機
々の種類の炭化水素転化反応に対して触媒特性を有して
いることが明らかにされている。かなりのゼオライト物
質はX線回折に依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、多孔質結晶性アルミノシリケートで
あり、その甲には多数の小ざなキャビティがあり、それ
が更に小さな多数の孔路又は細孔によって相互連絡され
ている。あるきまったゼオライト物質では、これらのキ
ャビティ及び細孔はそれぞれ大きてかきまっている。こ
れらの細孔の寸法はある寸法の分子の吸着を許す一方で
、より大きな寸法の分子を排除する様になっているので
、これらの物質は1モレキユラー・シーブ(分子篩)°
として知られる様になり、これらの特性を利用して様々
の方法で活用されている。
天然、合成を問わずかかるモレキユラー・シーブには非
常に様々の陽イオンを含有している結晶性アルミノシリ
ケートがある。これらのアルミノシリケートは、酸素原
子を共有することに依って四面体が架橋して、A!原子
十St原子の合計:酸素原子の比がに2となっている5
iolとA I O4の強固な三次元骨格構造として記
述出来る。アルミニウムを含む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
チオンの結晶内混在によってバランスがとられている。
この事は様々のカチオン、例えばCa/2、Sr/2、
Na1に%Li  (D数に対するアルミニウムの比が
1に等しいことで示すことが出来る。従来技術でのイオ
ン交換法を用いて、ある種類のカチオンを全部でも、部
分的にでも池のタイプのカチオンに交換することができ
る。カチオンを適当に選択すれば、所定のアルミノシリ
ケートの性質を、かかるカチオン交換によって、変更す
ることが可能である。
先行技術の方法で非常に様々の合成アルミノシリケート
・ゼオライトがつくられている。これらのゼオライトは
例えばゼオライト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3,13/SiO2=0.
007号)、ゼオライト!;に−5(米国特許第3,2
47,195号)、ゼオライトZK−4(米国特許第a
314752号)、ゼオライトZSM−5(米国特許第
3,702.886号)、ゼオライトJISM−11(
米国特許第3,709,979号)、ゼオライトZSM
−12(米国特許第3,832,449号)、ゼオライ
トl!5M−20(米国特許第3,972,983号)
、ゼオライトZSM−35(米国特許第4.016.2
45号)・、ゼオライトZSM−38(米国特許第4.
046.859号)、及びゼ第5rトzsu−38(米
国特許第4,0 ? 6.842号)で示される様に、
文字又はその他の便利な記号を用いて命名される様にな
つ ・ている。
ゼオライトZSM−5の構造を持った結晶性の硼素を含
むシリケートが米国特許第4,269,813号で知ら
れている。更に米国特許第3,328,119号は少量
のボリアをその結晶骨格に含む合成結晶性アルミノシリ
ケートを教示している。色々のメタロシリケートに関す
る他の特許として米国特許第3.329,480 : 
3,329,481及び4,299゜808号がある。
米国特許第4.02+ 9,716及び4,073゜0
09号は、少なくとも1zのシリカ/アルミナモル比及
びlから12の範囲の拘束係数(Con5traint
 Indg)を有し、それに加えてゼオライトと硼素含
有化合物の反応の結果として少なくとも0.2″Ji蛋
%の量で硼素を有する結晶性アルミノシリケート・ゼオ
ライトを教示している。
ゼオライトZSM−5の構造を有する結晶性鉄含有シリ
ケートは米国特許第420 &305号から知られてお
り、一方米国特許第4,238,318号は、米国特許
第4.208゜305号の鉄含有シリケートの非環式有
機化合物例えばメタノールを含む原料からの芳香族炭化
水素製造用の触媒成分としての使用を開示している。結
晶性鉄含有シリケートは、米国特許第4.244.80
7号では改質に、そして米国特許第431,233号で
は水の精製に用いられている。
〈発明の構成〉 本発明の第一の態様によれば、ゼオライトZ!IM−5
、ゼオライトZEiM−11又はゼオライトZSM−1
2の構造含有し、アニオン性骨格にアルミニウムと、硼
素、ガリウム及び鉄から成る群から選はれた少なくとも
2種の元素を含有する合成の結晶性珪質モレキユラー・
シーブ物質であって、而して次式: %式%: 〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1種のカチオ
ンであり、そして a−(1,0±0.2 ) (b +c +d +e 
)6−0−0.05 c=0−0.05 d鱈0−0.05 一一〇、00003−0.02 b + c + d + a■0.005−0.056
−M+d>0.00047 であり、且つ6% C及びdの一つのみが0になり得る
ものとする〕で示される無水物基準で、そしてシリカ1
モル当りの酸化物のモルを用いて表わした組成を有し、
且つアンモニウム型の場合には約300℃より高く約3
90℃より低い温度プログラム調節アンモニア昇温脱離
(TPADと以下称する(tetnparative−
pテogrammad aynmonia−dasor
ption)〕ピーク及び135℃より大で150℃よ
り小なTPAD半値巾(half−height wi
dth)を有することを特徴とする該合成の結晶性珪質
モレキユラー・シーブ物質が提供される。
本発明の第二の態様によれば、ゼオライトZ!IM−5
、ゼオライトIBM−11、又はゼオライトIBM−1
2の構造を有し、且つアニオン性骨格にアルミニウムと
、硼素、ガリウム及び鉄から成る群から選ばれた少なく
とも2mの元素を含有する結晶性珪質モレキユラー・シ
ーブ物質の合成方法に於て、 有機カチオンの源、シリカの源、アルミナの源、アルカ
リ又はアルカリ土類金属イオンの源、水及び、硼素、ガ
リウム及び鉄から成る群から選ばれた少なくとも2種の
金属の酸化物の源を含有する混合物をvI4St、;而
して該混合物は酸化物のモルを用いて示して次の範囲=
Off−/5ift  =0.02 0.85H,01
0H″″  謹1O−800 S s OJ AltOB  75 100−000Q
/(Q十M)  .05.90硼素源が存在する場合は
、 S (OJB、On   ■4−600ガリウム源が存
在する場合は、 5iOv/Ga403 −25−2,500鉄源が存在
する場合は、 !l i 0JFa@0g  m 25−2,500〔
但し、Qt;を有機カチオンを表わし、そしてMはアル
カリ又はアルカリ土類金属イオンを表わす〕K該当する
組成を有しているものとする; 該結晶性物質が形成される迄、該混合物を80℃乃至2
00℃の温度に40時間乃至30日の間保持し、且つ次
式: %式% 〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1種のカチオ
ンであり、そして a=(1.0±c)、z ) (b+c+tt+e )
b−0.05 cmo.05 d−0.05 g=0.oo003−0.02 b+e+d+e.0005.056+c+d)0.00
047 であり、且つb、c及びdの一つのみが0になり得るも
のとする〕で示される無水物基準で、そしてシリカ1モ
ル当りの酸化物のモルを用いて表わした組成を有する該
結晶性物質であって、且つアンモニウム型の場合には、
300℃より高く390℃より低いTPADピーク及び
135℃より大で150℃より小なTPAD半値巾を有
する該結晶性物質を回収することを特徴とするゼオライ
トZSM−5、ゼオライトZ;f;M−11、又はゼオ
ライトZSM−IJの構造を有し、且つアニオン骨格に
アルミニウムと、硼素、ガリウム及び鉄より成る群から
選ばれた少なくとも2種の元素を含有する結晶性珪質モ
レキユラー・シーブ物質の合成方法が提供される。
〈態様の詳細〉 本発明の結晶性メタロシリケートは、如何なる既知構造
のアルミノシリケート、硼素を含むシリケート、ガリウ
ムを含むシリケート及び鉄を含むシリケートと区別され
る触媒及び親水両特性を兼備している独特の組成の物質
である。
シリカ/アルミナ モル比が増すにつれて、アルミノシ
リケートの触媒及び親水特性が減少してゆくことが知ら
れている。またある種のアルミノシリケート例えばモル
デナイト、(ゼオライト)ベータ及びZSM−35、は
結晶化混合物のシリカ/アルミナのモル比が増加するに
つれて、合成がより難かしくなることも知られている。
ゼオライトZ:EM−5、!;5M−11及びベータの
構造を持った硼素含有シリケートは製造出来るが、〔エ
ム・タラマツソ等、プロシーデングズ・オン・ザ°・フ
ィツス・インターナショナル・カンファレンス・オン・
ゼオライツ、)1イデン・アンド・ソング・リミテッド
、1980年、40−48頁(M、Tararnass
o at al、Proceedings of th
eはfth International Confg
rence onjlgolitea、He’Iden
 & Son Ltd、、1980 e pp、 4O
−48))然し、対応するアルミノシリケートと同様に
、シリカ/ボリア モル比が増加するにつれてその親水
性が減少することが知られている。
本発明のメタロシリケート・モレキユラー・シーブ物質
は、高シリカ/アルミナ モル比アルミノシリケート、
ボロシリケート及びフェロシリケートに付随している諸
問題点を、それが既知のアルミノシリケート、ボロシリ
ケート、ガロシリケート及び7エロシリケートとはかけ
離れている制御された酸強度と親水性を本発明の物質が
有していることで、克服している。
この観点で、酸性サイトの濃度とサイトの酸強度を混同
しないことが大切である。本発明は合成の結晶性モレキ
ユラー・シーブ物質の酸強度を、その合成中に任意に調
製又は調節することを可能にしている。下文でより詳細
に規定するアルファー値で測った酸活性は、(υより高
いアルファー価のゼオライトのスチーム処!、(21よ
り高いSω〆Al2O5モル比金持つゼオライトの結晶
化、又は(3)ゼオライト構造中のアルミニウムの位1
を占めるアルミニウム以外の金属ヲ入れた、メタロアル
ミノシリケートとしてのゼオライトの結晶化、によって
少ない値へと変更出来る。方法(3)は、方法(1)の
生成物ゼオライトと同じく同一の数の酸性サイ)を持っ
た生成物ゼオライトであって、しかもその酸強度が低い
生成物を提供出来る。酸性サイトの酸強度が一定で、し
かもルーへキサンの分解全促進する程充分に高い場合に
は、アルファー値は酸性サイトの数だけと相関している
。本発明による酸強度の制御は、より高いアルファー値
のゼオライトのスチーム処理によって得ることができる
ものよりも、より選択的な触媒を提供すると考えられる
ゼオライトの酸性サイト密度の差は、滴定できる酸水溶
液例えばH,SO,の#5液の濃度と等価であることを
理解されたい。酸強度の差は水性の酸の、例えばE、S
OいflNO。
及びMCIを“強酸”と、例えばHsPO4’t” ”
中、程度の酸”と、そしてHlBO,、H,CO2及び
lI4SiO4を”弱酸“に区分している様な、pK値
の差に等価であって、pK値の差はそれらの酸が中和さ
れる(滴定開破の)pHによって測定出来、モして酸強
度の差ri酸が揮発性の塩基例えばNH,を放出する温
度によって、その酸が塩基を例えばN&+とじて保持し
ている強度を示すことが出来る。
特定の有効な理論に結びつけることではないが、ゼオラ
イトの結晶骨格中の5tlAt  比によって、AJ−
0結合の長ざに対する5i−0の影響が大きくなったり
、小さくなったりすることが知られている。:EiO2
/Al*Os  比の増加につれて起る、AI−Q結合
の短縮化は、より強酸を生じるが、酸性サイトの数(g
+−イオン濃度)は減少すAio; 四面体に付随して
いるプロトンの酸強度はAt→結合の長さと相関してい
る。結合が長いと酸が弱く、結合が短いと散が強い。構
造中ではAJ−Q結合の長さにはあるきまった狭い範囲
があるので、酸強度にも対応した範囲が存在する。
相対的な酸強度についての知見は、一定の昇温速度例え
ば10℃/rnin1Ltef用いた加熱時でのアンモ
ニウム型ゼオライトからのアンモニアの脱離を追跡する
ことによって得ることが出来る。脱離したアンモニアは
熱重量分析装置からヘリウムを用いて連続的に排出させ
て、ガス流から硼酸/NH,C1中に吸収させ、これを
自動滴定装置を用いて、スルファミノ酸で連続的に滴定
する〔ジー・ティ・カー及びニー・ダブリュー・チェス
ター、サーモシミ、アクタ、1971年第3巻、113
頁(G、T、Kerr and A、W。
Chgstttr、Therrnochirn、 Ac
ta−+ 1971 m 3 m113))。滴定液を
添加する速度を試料温度の関数として記録する。アンモ
ニア発生速度が極大に達する温度、温度プログラム調節
アンモニア昇温脱離(TPAD)ピーク温度、はゼオラ
イトの酸の酸強度の尺度である、その理由は弱い酸は低
い温度で、強い酸は高い温度でアンモニアを放出するか
らである。
75のSiOx/AlxOs モル比のアルミノシリケ
ートZSM−11は380℃でTPADピークを示すが
、68のS % Q2/ CAl2O5+F 8103
 )モル比と0.92のPg/(Fg+AJ)原子比を
持ったZSM−11構造のゼオライトは315℃でTP
ADピークを与え、そして73のSS 02/’ (A
 1203 +F gtol )モル比と0.5のpg
/(Fg+AJ)原子比を持ったZIM−11構造のゼ
オライトは335℃でTPADピークを与える。
種々のゼオライト試料について半分の高さでのTPAD
ピークの巾(”半値巾”又は゛半値巾“と言う)全測定
し、アルミノシリケートZSM−11については138
℃、Fe/(AI+Fe)=0.92の試料についてd
148℃、及びFeとAI吉をほぼ1:1の比で含む、
即ちFt7’(Al+1g)=0.5の試料については
148℃であることがわかつた。
これらの結果から、Fg−0%Gα−O及びAn?−0
の結合の長さは相互間の結晶構造中の影響によって変わ
って、その結果として純AJ、純Gα−及び純Fa−シ
リケートの中間の本質上単一の共通の酸強度を生じると
結論嘔れる。従って、温度及び半値巾についてのTPA
Dピーク及びアルファー活性は混合メタロシリケートが
フェロシリケート、ガロシリケート又はボロシリケート
とアルミノシリケートの中間の酸強度を有し、そして酸
強度がその長さに対するAJ  Os Ge  Q%B
Q及びFtを0結合の相互効果によって変化させられて
いることを示している。この観察結果から、本発明によ
って合成された酸強度を任意に調節したゼオライトの酸
性サイトは(強い)アルミノシリケート上の水素サイト
、又は(弱い)フェリシリケート又はボロシリケート上
の水素サイトの様には振舞わず、新らしい種類の酸性サ
イトが図らずも形成されたと結論付けられる。
アルミニウムと、硼素、ガリウム及び鉄の2つ又は3つ
を四面体的に配位されている構造上の位置に含有してい
る本発明のメタロシリケートの物理的構造はゼオライト
ZFIM−5、ZSM−11又はZSM−12のそれと
なり得る。
米国特許第3,702,886号及び再発用米国特許第
29,948号はIBM−5及びその特徴的Zii11
回折パターンを記載しており、一方ZJM−11及びZ
SM−12の対応する開示は米国特許第&709.97
9及び&832.449号にそれぞれ含まれている。
本発明の酸強度を任意に調節したメタロシリケートは、
イオン又換前でも後でも、有効に熱処理出来る。この熱
処理は結晶性vEIJ!iを空気、窒素、水素、スチー
ム等の様な雰囲気中で、約370℃乃至約1100℃の
温度で、約1分間乃至約20時間の間加熱することによ
って実施される。
減圧又は加圧もこの熱処理に使用出来るが、便利ざの点
で常圧が望ましい。ある場合にはこの熱処理を約370
℃乃至約750℃で行うのが望ましいであろうが、酸強
度を任意に調節した物質の構造は約1100℃までは安
定であろう。
一般に、本発明の酸強度を任意に調節したメタロシリケ
ートは、カチオン類、例えば−例として有機窒素含有カ
チオン、の源、アルカリ又はアルカリ金属イオン源、珪
素の源例えば、−例としてシリケート、アルミニウムの
源例えば、−例としてアルミン酸塩、及び水金含有する
反応混合物から調製出来る。更に、反応混合物は硼素、
ガリウム及び鉄の2種又は3種の源例えば、硼素の酸化
物例えば硼酸塩又は硼酸、鉄塩及びガリウム塩を含有し
ていよう。反応混合物は次の範囲: 広義   好適 OH−/5iOt  O,02/SiO2=0.85/
SiO2=0.04/SiO2=0.6 5H2010H10−8001−600SiOJAlt
Os  75 too、ooo  15050000Q
/(Q+M) 0.05−0.90  0.05−0.
80硼素源が存在する場合には、5ift/Btu、 
    4 600     10  ZOOガリウム
源が存在する場合には、 5iOt/Ga、0.  25−&500    35
−LOOO鉄源が存在する場合には、 SiOx/Fex0.  25−5%500    3
5−LOOO〔但し、Qは有機カチオンを表わし、モし
てMはアルカリ又はアルカリ土類金属イオンを表わす〕
に該当する、酸化物のモルを用いて示したm成金有する
であろう。
反応条件は前述の反応混合物を80℃乃至200℃の温
度に40時間乃至30日の時間加熱することより成る。
より好ましい温度範囲は100℃乃至180℃であり、
温度がかかる範囲であれば時間は60時間乃至15日で
ある。
ゲル粒子の熟成は所望の酸強度を任意に調節したメタロ
シリケートの結晶が形成される迄続ける。全体を室温に
冷却して、濾過及び7以上のpHを含む条件で洗浄する
などして、結晶性生成物を、反応媒体から同上物を分離
して回収する。
上記の反応混合物組成は適切な酸化物を供給する物質を
利用して調製出来る。かかる組成物は、珪酸ナトリウム
、シリカヒドロシル、シリカゲル、珪酸、水酸化ナトリ
ウム、アルミニウムの源、硼素の源、ガリウムの源、鉄
の源及び適切な有機化合物を含み得る。アルミニウムの
源は添加されたアルミニウム含有化合物、又はアルミニ
ウムを含有する珪素含有*質又はアルカリ金属含有物質
となり得る。鉄の源は鉄塩、例えば硫酸第二鉄であって
も良い。ガリウムの源はガリウム塩例えば塩化ガリウム
であっても良い。有機化合物は指向剤として働き、そし
て第VA族の元素、例えば窒素又は燐を含有する。2乃
至10個の炭素原子を持った第一級有機アミン又は有機
アンモニウム化合物例えばアルキルが2乃至5個の炭素
原子を持ったテトラアルキルアンモニウム化合物は適切
な条件下で上記反応混合物からゼオライトZSM−5の
構造を持ったメタロシリケートの形成全指向させる。テ
トラブチルアンモニウムクロライド又はハイドロオキサ
イドの第四級化合物はZSM−11の構造を持ったメタ
ロシリケートの適切な条件下での直接合成に使用し得る
。?乃至12個の炭素原子を持った一種又は二種以上の
アルキレンジアミン(米国特許第4,108.881号
参照)もjlsM−11の構造を持ったメタロシリケー
トの直接合成に便用し得る。テトラエチルアンモニウム
・カチオン源は適切な条件下で、ZSM−12の構造を
持ったメタロシリケートの直接合成に使用し得る。
特に、ゼオライト!;5M−5の構造を持ったメタロシ
リケートが望まれる場合には、反応混合物は次の範囲:
OH7Si 0.    0.02−0.70   0
.04−0.60H,QloH−10−4002O−3
008iOx/Alt03  100 10/SiO2
=0.000 200 5aOOOQ/(Q−1−M)
    0.05−0.90   0.05−0.80
硼素源を有する場合には、540v’BxOs    
  4 300    2O−ZOOガリウム源を有す
る場合には、 S@Ox/Ga*Os     25  &500  
 35  LOOO鉄源を有する場合には、 SiO,77g、0.    25−&500   3
5−1.000〔但し、Q及びMは上の定義の通りであ
り且つ、硼素、ガリウム及び鉄源の少なくとも2種が存
在している〕に該当する、酸化物のモルを用いて示した
組成を有する。反応条件は80℃乃至約200℃、好ま
しくは100℃乃至180℃の温度、40時間乃至30
日、好ましくは約60JI間乃至15日の時間を含む。
ゼオライトZf1M−11の構造を持ったメタロシリケ
ートが望まれる場合には、反応混合物は次の範囲:OH
−/Sio!0.02 0.80   0.04−0.
50H,010H−25−8005O−60O8in、
/Altos   100−10/SiO2=0.00
0  Zoo−5t)、000Q/(Q+M)   0
.05−0.80   0.05−0.70硼素源を有
する場合には、S i O2/B、0.    4−3
00    20−200ガリウム源を有する場合には
、 5iOt/Ga*Os   25−2.500    
35−1,000鉄源を有する場合には、 SsOJFg、Os   25−2.500    3
5−LOOO〔但し、Q及びMは上の定義の通りであり
、かつ硼素、ガリウム及び鉄源の少なくとも2種が存在
する〕に該当する、酸化物のモルを用いて示した組成を
有する。結晶化温度は80℃乃至160℃、好ましくは
100℃乃至140℃であり、時間は40時間乃至30
日、好ましくは60時間乃至15日であろう。
ゼオライトZSM−12の構造を有するメタロシリケー
トが望まれる場合には、反応混合物は次の範囲:広義 
  好適 OH−/Sin、  0.10−0.85  0.15
−0.65H20/QH−20−30030−200S
iOx/A140s    75 ,000  150
 6.000Q/(Q+M)  0.20.90/Si
O2=0.30.75硼素源を有する場合には、 5iO1/Etas     5 600     1
0 2 00ガリウム源を有する場合には、 SiO,/Gα、o、   3o−2,5005O−L
OOO鉄源を有する場合には、 5sOt/F atos   30 2,500   
 50 1.000〔但し、Q及びMは上の定義の通り
であり、且つ硼素、ガリウム及び鉄源の少なくとも2種
が存在する〕に骸当する、酸化物のモルを用いて示した
組成を有する。結晶化温度は、40時間乃至30日、好
ましくは60時間乃至約15日の時間の100℃乃至1
80℃、好ましくは11℃乃至160℃である。
本発明の特定の結晶構造を有するメタロシリケート・モ
レキュラー・ンープの合成を指向させる別の方法は、所
望の構造を有する種結晶、例えばZSM−5構造のメタ
ロシリケート・ゼオライトを反応混合物に当初から与え
ることである。これは(全反応混合物重量の)少なくと
も約0.01%、好ましくは少なくとも約0.1%、そ
して更に好ましくは少なくとも約1%の所望メタロシリ
ケートの種結晶を与えることによって促進され得る。
本発明によって製造されたメタロシリケート結晶は、非
常に様々の粒子サイズに成形し得る。一般に粒子は粉末
、顆粒、又は成形品例えば2メツシユ(タイラー)篩上
充分通過し、400メツシユ(タイラー)篩に留る粒子
サイズ金有する押出成型品の形態となり得る。例えば押
出成型によって触媒を成形する場合には、結晶は乾燥前
に押出成型することも、部分乾燥して押出成型すること
も出来る。
合成したままの本発明の酸メタロシリケートの当初のア
ルカリ又はアルカリ土類金属カチオンは、当業界周知の
方法に従って、少なくとも一部分、他のカチオンとのイ
オン交換によって置換出来る。好ましい置換カチオンに
は金属イオン、水素イオン、水素前駆体例えばアンモニ
ウム、イオン及びその混合物がある。好ましい金属カチ
オンには稀土類金属及び元素の周期律表の第rA、ll
A、TIA、■A、lE% lIB、 1IIB、 ■
B及び■族の金属が包含される。典型的なイオン交換の
方法は合成のメタロシリケー)を所望の置換カチオンの
塩と接触させることである。かか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。
新@なメタロシリケート結晶を、種々の有機転化プロセ
スで使用される温度及び他の諸柴件に抵抗性金有する他
物質に包含でせることが望ましい。かかる物質には活性
及び不活性1栃班及び合成又は天然産ゼオライト並びに
無儂物質例えば粘土、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。後者は天然産のものでも、ゲ
ル状沈殿又はシリカ及び金属酸化物を包含するゲルでも
良い。新規なメタロシリケートと共に、例えば活性物質
を組合わせて使用すると、かなりの有機転化プロセスで
全触媒の転化率又は選択率を改善する傾向がある。不活
性物質は所定プロセスの転化率を制御する稀釈剤として
適切に働き、反応速度を制御する他の手段を使用するこ
と無く、生成物が経済的且つ規則的に得られる。これら
の物質は天然産粘土例えばベントナイト及びカオリン中
に包含させて、企業生産粂件での触媒の破砕強度を改善
することも可能である。該物質、即ち粘土、酸化物等は
触媒の結合剤の役を果す。商業生産的用途では触媒が粉
末状物質は崩壊するのを防止するのが望ましいため、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
れらの粘土結合剤は触媒全体の破砕強度を改善する目的
だけに通常使用されている。
新規結晶と複合出来る天然産粘土にはモンモリオナイト
及びカリオン族が含まれ、この族にはサブベントナイト
及びデキシー、マクナミー、ジョージャ及びフロリダ白
土として通常知られているカオリン及び主要鉱物成分が
ハ噌イト、カオリナイト、ジッカイト、ナクライト又は
アナウキサイトであるその他の鉱物が含まれる。かかる
粘土は、深堀したままの粗製状態でも、か焼、酸処理又
は化学変性したものでも使用出来る。本発明の結晶と複
合させるのに有用な結合剤には無機酸化物、特にアルミ
ナも含まれる。
前述の物質以外に、結晶性メタロシリケートは多孔性マ
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、クリカ
ーベリリア、シリカ−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、シリカ−アルミナ−ジルコ
ニア、シリカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ−マグ
ネシア−ジルコニアと複合出来る。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
の1乃至90重量%の、そしてより普通は、特に組成物
がビードの形でつくられる場合には組成物の2乃至80
重量%の範囲の結晶含量で大巾に変る。
本発明のメタロシリケート物質の触媒的に活性な型を触
媒の成分として、而して該触媒は多分付加的な水素化成
分を含有している、使用すると、改質原料が370℃乃
至540℃の温度、791乃至6996 kPa(10
0乃至1000paiσ)、好ましくは1480乃至4
928 kPa(200乃至7oopsjg)の圧力、
0.1乃至10、好ましくは0.5乃至4の液空間速度
及び1乃至20、好ましくは4乃至IJの水素/炭化水
素モル比を用いて改質出来る。
本発明のメタロシリケート・モレキユラー・シーブ物質
より成る触媒は、水素化成分例えば白金を有している場
合には、ルーパラフインの水素化異性化用に使用するこ
とも出来る。かかる水素化異性化は、90℃乃至375
℃、好ましくは145℃乃至290℃ノ温度で、0.0
1乃至2゜好ましくは0.z5乃至0.50のi空間速
度と1:1乃至5:1の水素/炭化水素モル比を用いて
実施される。更にかかる触媒はオレフィン又は芳香族の
異性化用に、約200℃乃至約480℃の@度を用いて
、使用出来る。かかる触媒は軽油の流動点降下用にも使
用出来る。この反応は約10乃至約30の液空間速度と
約425℃乃至約595℃の温度で実施される。金属例
えば白金を含有する本発明のメタロシリケートより成る
触媒を用いて達成出来るその他の反応には、水素化−脱
水素反応及び脱流反応、オレフィン重合(オリゴメリゼ
ーンヨン)及びその池の有機化合物転化反応例えばアル
コール(例えばメタノール)又はニーチル(例えばジメ
チルエーテル)の炭化水素への転化、及びアルキル化剤
(例えばエチンン)共存下での芳香族(例、ttfベン
ゼン)のアルキル化が包含される。
本発明の特質及びその実施方法をより詳細に例示するた
めに、以下の実施例を示す。実施例中で、水、シクロヘ
キサン及びルーへキサンについての収着データを比較す
るために、吸着データが示しである場合には常に、次の
様にして求めたi か焼した吸着剤の秤量した試料をl mm Hfに真空
排気した吸着チャンバー中で所望の吸着質蒸気と、室温
に於けるそれぞれの吸N質の気液平衡圧以下の圧力の、
12朋Hfの水蒸気又は20mmHyのルーへキサン又
はシクロヘキサン蒸気と接触させた。約8時間を越えな
かった吸着期間中は、マノスタットによって制御された
吸着蒸気の添加によって圧力を(約±0.5 間Hy以
内で)一定に保った。新規メタロシリケート物質によっ
て吸着質が吸着されるにつれて、圧力減少によってマノ
スタットが作動してより多くの吸着質蒸気を入れる様に
と升を開かせて上記の制御圧力に復する。圧力変化がマ
ノスタットを作動させなくなった時点で収着が完了した
。重i1項加をか焼した吸着剤100g当りのg数(、
F/100g)を用いて試料の吸着能を算出した。
実施例1゜ 硫酸第二鉄、F gt(SO+)s + 7.1320
%1.85 i、を46.6.Fの水に溶かした。撹拌
しつつlOyの濃硫酸を加え、0.5.!i’の硼酸を
テトラプロピルアンモニウムブロマイドの29.8%溶
液の35.1gに溶かしたものを加え丸硫酸ナトリウム
、Na25ho4.6.5 /% を加えて溶解はせた
最後に120.1の珪酸ナトリウム(8,9% Nan
o。
28.7%5i02.200pprn Al)、69.
4.!i’の水と0.31のグクザート(DazadE
2? (不活性な無機懸濁剤と組合わされた、重合した
置換ベンゾイドアルキルスルホン酸のす) IJウム塩
)の混合物を、激しく撹拌しつつ加えた。
モル比で次の組成: OH−/S i(h     = 0.22H2010
H″″     諺99 SiOv’ AJ11’s    = 2440SsO
JF egos    = 164S sov/Btu
s     −143TPA/(TPA+Na)=O,
ZO を有する反応混合物を次に、結晶化のために100℃に
加熱した。反応は28日後に終了しへこの生成物はZS
M5 f)、¥ m回折ハターンと、米国特許第3.7
(1886号の様にして調製された鉄−及び硼素−の無
い参照試料と比較して75%の結晶化度を有していた。
生成物メタロシリケートの化学組成は’rnt、%で次
の通りであった。
5i02                  82.
8Al、0.                  0
.23B201                  
 0.29F g203              
    1.43Nα、Q             
       1.43N             
         O,70灰分          
         85.4g%0JCA&Os+Fe
20.+BxOs)、モル比  89.85Evesl
CA&Os+Fe、0.+B203)、モル比   0
.271Fe、0JC1&03+Fe2O,+B、0.
)、モル比   0.582A403/CA&Os+F
etOs+BzOs)、モル比   0.147538
℃で3 hour空気中でか暁した固体生成物の収着能
g/100g、は次の通りであった。
シクロヘキサン、20 Torr      6.8ル
ーへキサン、20 Tart      10.2水、
12Torr            4.5実施例2
゜ 本実施例の反応混合物は、8.7IのFez(So、)
、・1.1g、o18.Ogの濃硫酸及び1.0gの硼
酸を使用した以外は実施例1と同一であった。それは次
の様なモル比で示した組成: OH−/Sin、     .25HxO10H−−8
7 340v/Altos    −2440SiOJFe
20.= 82 S LOJ B、O,= 71 TPA/CTPA+Nα)=0.20 を有していた。100℃で40日間;反応混合物を加熱
して得られた生成物はZSM−5のX線回折パターンを
有し、硼素及び鉄の無い参照試料と比較して65%の結
晶化度であった。
生成物メタロシリケートの化学組成はwt%で次の通り
であった: Sin、                    8
2.3A l*os                
   0.26BIOs              
      O,13F幻O,a、0 Nat0                   1.
42N                      
O,63灰分                   
86.08s02/CA40.+FB、O1+EtOs
)、モル比   59.2Eves/(A4os+F%
Os+Bt(h)、モル比    0.081FetO
v’CA&Os+Fe2O,+EtOs)、モル比  
  0.809A& OJ(A& Os+F at O
s+Et Q s )、モル比    0.110か焼
(538℃、3 hosr、空気中)した固体試料の収
着能はg/,9で示してニジクロ ヘキサン、20 Torr     Q、3ルーへキサ
/、20 Tore      g、1水、 12 T
orr                5.8であっ
た。
実施例3゜ 1.8i量の硫酸第二鉄、FhC8O+)s・7.IH
tOs  を46.6gの水に溶かした。1011の濃
硫酸を撹拌しつつ加え、次にテトラプロピルアンモニウ
ムブロマイドの29.8%溶液の35−119に硼酸0
.5g’i溶かした溶液を加えた。
硫酸ナトリウム、Nα、SOい 6.5g、を加えて溶
かした。
最後に、120.0#の珪酸ナトリウム(8,9%Na
 20 。
28.7% !l102.200 pprn Al)、
69.4gの水及び0.3&の分散剤グクザードz7の
混合物を激しく攪拌しつつ加えた。実施例1と同じモル
組成の反応混合物を次に結晶化のために160℃に加熱
し丸結晶化は316時間後に完了し丸 生成物はZSM−5のX?fJ回折パターンを有してお
り、結晶化度は硼素及び鉄を含まぬ参照試料と比較して
90%であった。生成物メタロシリケートの化学組成は
wt、%で次の通りであった: Sin、                   85
.2AltOSO,z4 Bt Os                    
0152p gtO81,? I Nα、OO,47 N                     1.0
1灰分                   88.
zSiOx/CAl+B+FB>t’s 、モル比  
    69.2BzOs/CAl+B+Fg)103
 、モル比       0.431F g20v/(
Al +E 十F s )tan 、モル比     
0.43zA l*os/CA l+B+F 6 )g
os 、モル比     0.137538℃、空気中
で3 hoSrか焼した固体生成物の収着能はg710
0gでニ ジクロヘキサン、20 Torr       7.3
ルーへキサ/、20 Torr       l Q、
3水、12 Torr             7.
0であった。
実施例4゜ a、’1g1f)硫6R第二鉄、Fe、(S04)、”
7、LH,/SiO2=0.t”46.61の水に溶か
した。8gの濃硫酸を撹拌しつつ加え、次にテトラプロ
ピルアンモニウムブロマイドの29.8%溶液の35.
1.S’に硼酸1gを溶かした溶液を加えた。硫酸す)
 IJラム、NO,Soい6.5gを加えて溶解させ總
最後に11.0.9の珪酸ナトリウA (8,9%  
Ntb20.28,? %5tot%200T)%Al
λ69.4Nの水と0.31の分散剤ダクザー)27の
混合物を、激しく撹拌しつつ、加えた。
実施例2と同一のモル組成含有する反応混合物を次に結
晶化のために160℃に加熱した。結晶化は461時間
後に完了した。
生成物は:l;M−5のX線回折パターンを有しており
、結晶化度は硼素又は鉄を含有しない参照試料と比較し
て80%であった。
wt、%での生成物メタロシリケートの化学組成は次の
通りであった: S i O@                   
84.OAI、0.                
   0.20BxOs              
       O,32Fe20B         
              3.0Na10    
                  0.7ON  
                        O
,79灰分                   8
7.7B40v/(AI+B+Fe)gos 、モル比
     55.3E、01CAl+B+Fa)20!
 、モル比      0.182F g20B/(A
 I + J? +J’ a )t’s 、モル比  
    0.741A&Ov’CAl 十B+Fe)1
0g 、モル比      0.077538℃で空気
中3 hour  か燐した固体生成物の収着能はg/
100gで、 シクロヘキサン、20 Torr       6 B
ルーヘキサン、20 Torr9.7 水、 12 Torr               
     7−6であった。
実施例5゜ 0.15g量の硫酸鉄(lO)、F azcsO4)s
 7UH20と45.31のテトラプロピルアンモニウ
ムブロマイドを12Of(7)水に溶かした。0.1 
fi  Ga/mlを含む塩化ガリウム溶液2aと、5
2.5gの水に水酸化ナトリウム(97,6%)4.5
gを含む溶液を加えtも最後に551のルドッウスCL
wdo:r:〕L S (シリカゾル、30%5i01
)を撹拌しながら加えた。良く混合した反応混合物をテ
フロン・ライニングのあるステンレス鋼製オートクレー
ブ中で200℃で熟成させtう結晶化は230時間後に
完了した。生成物を濾過し、ブロマイドが無くなる逸水
で洗い周囲の温度で乾燥した。
生成物はZSM−5のX線回折パターンを有しており、
結晶化度は鉄又はガリウムを含まぬ参照試料に比較して
115%であった。生成物メタロシリケートの化学組成
は次の通りであった: 5i02 、wt 、%              
   88.9AlffiO,、’Ppm      
           590Ga20畠、wt、% 
                1.49!g20B
、wt、%                  11
ONano%wt、%               
    0.66N、wt、%           
          0.78灰分、 wt、%   
            86.08iOy/(AI+
Ga+Fa)!Q、 、モル比      90.8F
elCAl+Ga+Fe)、原子比        0
.45Ga/(AI+Ga十Fg)、原子比     
   0.52空気中、538℃、3hoxデか焼した
固体生成物のg7100gで示す収着能はニ ジクロヘキサン、40Torr      7.フルー
へキサン、40 Torr       11.9水、
12 Torr           6.8であった
実施例6゜ 2.4g量の硫酸蜘皿、J’ gt (SO4)l 7
、1ff20と45.61のテトラブチルアンモニウム
ブロマイドを120gの水に溶かした。0.1g Gα
/α/コラ塩化ガリウム溶液4.7dと、11gの水に
水酸化ナトリウム(97,6%)5−8JFを含む溶液
を加え、次に110.5gのルドツウスLS(シリカゾ
ル、30% 5i02)f撹拌しつつ加えた。次に反応
混合物をテフロンライングしたステンレス鋼製オートク
レーブ中で140℃に450時間加熱した。生成物を濾
過、水洗して、周囲の温度で乾燥した。それは参照試料
に比して125%の結晶化度を持ったZSM−11のX
線回折パターンを示し、痕跡と未同定結晶性物質を含ん
でい總生成物メタロシリケートの化学組成は次の通りで
あった:5io2 、 wt 、%         
        79.9AlvOs、ppm    
            ? 70Ga、0@、wt、
%               1.75Fa、O,
、wt、%               2.0Nc
LtO,wt、%                1
・02g%wt、%                
 0.81灰分、wt、%             
   84・8SiOJ(AI+Ga+Fe)、03、
モル比     59.OGa/CAl+Ga+Fe)
、原子比        0.41Fe/(AI+Ga
+Fe)、原子比        0.55本実施例の
か焼した生成物のF/100gで示した収着能は次の通
りであったニ ジクロヘキサン、40 Torr       11.
6ルーへキサン、40Toデデ       12.1
水、 12 Torr               
   11.3実施例7゜ 硼酸、0.65gと1.9gの硫酸鉄面、Fly(SO
4)37.1H,O,f50f!の水に溶かした。3.
3gの水酸化ナトリウムを50gの水に溶かした溶液を
22.8gのテトラブチルアンモニウムブロマイドtl
OOgの水に溶かした溶液に加え、混合した6液を硼素
−鉄溶液に加えた。最後に、90IのルドッウスLS(
シリカゾル、30% 5iO1)を撹拌しつつ加えた。
反応混合物は140℃で235時間加熱した。結晶性生
成物kW過、水洗して周囲の@度で乾燥した。生成物固
体のX線分析はzsw−11の構造を有していることを
示していた。本実施例のメタロシリケート生成物の化学
組成は次の通りであった: Sin、(差による)、wt、%         8
1.15AlzOs、ppm            
   455B203 、wt 、%        
        0.45FttlO1、wt、%  
               1.9Nano% w
t、%                   0.6
2g% wt、%                 
    0.68灰分、wt、%          
      84.4SiOt/CAl+B+Fe)t
’s 、モル比      72.0137(AI+E
十Fa)、原子比         0.34PgIC
AI十B+Ftt)、原子比         0.6
3か焼した生成物固体のg/Loopで示す収着能はニ
ジクロヘキサン、20 Torr        9.
2rL−5キサン、20 Torr       10
.7水、12 Torr             5
.。
であつ丸 実施例8゜ 実施例1の生成・物結晶の10gを?集流(5occN
t/rnin)中で管状炉で200℃に加熱した。アン
モニアガス(50(Q/ m1n)を窒素に添加(NH
s/Nt = 1 ) して、600℃迄加熱を続けた
。試料をこの温度に1時間保持し、次にN2/NHs 
雰囲気中で室温に冷却した。か焼した物質を1時間宛8
2℃で3回、0.1717濃度の塩化アンモニウムとI
N濃度の水酸化アンモニウムを含む溶液500ccを用
いて処理した。生成物を濾過し、クロライドが無くなる
迄0、1 N NH4OHで洗い、周囲の温度で乾燥し
た。
アンモニウム交換した生成物はwt、%で次の組成を有
していた: 5i02(差より)              92
.6A I、/SiO2=0.0.30 F e、0.                   
  1.86BzOs               
     O,32Nα              
     0.01N               
      O,55灰分             
       95.l5iOJCA7!2Os+Fe
to、+BtOs)、モル比   8/SiO2=0.
5Etos/Cnto辻Fe20B+A&Os)、モル
比     0.240Fet03/(Bt03+7’
%0.+A&0.)、モル比     0.607Al
xOs/CBzOs+FhOs+A&Os)、モル比 
    0.153N/ (E+F e +A I )
、i子比         1.02実施例9゜ 実施例7の生成物の1(IFを窒素流(5Qce N2
/rnin)中、管状炉で200℃に加熱した。アンモ
ニアガス(50cc/gzs)を窒素流に加えて、加熱
を550″Cへと続けた。
試料をこの温度に1時間保持して、次にN2/NHs 
雰囲気中で室温に冷却した。か焼した物質を2時間宛3
回、71℃で0. I N濃度の水酸化ナトリウムを含
む溶液で処理した。
生成物を濾過し、クロライドが無くなる迄、0.001
NNaOHで洗い、周囲の温度で乾燥した。
ナ) IJウム型主生成物wt、%で次の組成を有して
いた:S i OH9L6 AltOs、ppm              93
0Ftt203                  
 2.43B、030.39 Nano                    1
.62NO,03 灰分                    94.
6S % Ov/(A40B+ Fat Os + B
t Q s )、モル比   ?0.3E20JCAl
zO1+FqOs +BtOs)、モル比     0
.258FhOslCA&Os+FgtOs+ExOs
)、モル比    0.? 00A&O,/ (Al2
O,+Fe、Os+BtOs)、モル比    0.0
42NalCAl十Fe+E)、原子比       
 1−1実施例10゜ 実施例9からのす) IJウム型主生成物6gを2時間
宛3回、71℃で0.1NI!1度の塩化アンモニウム
と0.180度の水酸化アンモニウムを含む溶液300
cc−で処理した。生成物を濾過し、クロライドが無く
なる迄、0.01 N NH,OHで洗って周囲の温度
で乾燥した。
逆変換した生成物はwt、%で次の組成を有していた:
Ss Ox                   8
7.OA It’s、2%             
 380Fg103                
   2.43Bgos              
       O,26Nα、p p m      
           4 ON          
            O,53灰分       
             98・8S ion/(J
4Q3+F e203+B2O5)、モル比    7
5.1BxOs/ (A&03+J” e2oz+Bt
Os )、モル比     0.194Fe203/(
A403+Fe20B十B103)、モル比     
0.787A&0JCAlsOs+Fe1os+BtO
s)、モル比     0.019u/CAl+Fe+
B)、原子比         /SiO2=0.98
Na/CAl+Fe+B)、原子比       0.
005この逆変換でかなり多量の硼素が失なわれたが、
残留するAl、Fg及びBはゼオライトの骨格中にある
(カチオン/ (,44!+J’g−を7?)−1)。
実施例IL 温度をプログラム調節したアンモニアの昇温脱離(TP
AD)試験を実施例5及び6の生成物について実施し、
次表に示す大略の結果は、本発明の酸強度を任意に調節
する方法によって、新規な種類の酸性サイトが図らずも
形成されたという結論を裏付けている。
実施例生成物 TPADピーク、℃   330℃   330℃半値
巾、C143C143℃ 参考として、TPAD試験についての上述の条件で米国
特許第3,702,886号の教示の通り製造した55
M−5構造のアルミノシリケートゼオライトは390℃
のTPAI)ピークを示すことに注目されたい。
この知見は、TPADについての上述の条件で、本発明
の酸強度を任意に調節したゼオライトは約390℃より
低いTPADピークを示し、そしてゼオライトのFe/
(Fa十AJ+Gα十B)、Gα/CF6+AI+Gα
十B)及びAノ/(Fe+AI+Gα十B)原子比によ
って、約300℃より大で、約390℃より低いTPA
Dピークを示すこ六が図らずも結論されたのであった。
更に上述のTPAD試験条件で、本発明の酸強度を任意
に調節したゼオライトは約155・℃より低いTPAD
半値巾を示し、そして、ゼオライトのPg/(Fe+A
I+Ga+B)、Ga/CFa+AI+Ga+B)及び
AtICFe+Al+Gα十B)によって約135℃よ
り大で約155℃より低い半値巾を示す。
出願人   モービル オイル コーポレーション代 
理 人 弁理士  斉 藤 武 彦代  理  人  
弁理士   川  瀬  良 治 ′ミ 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第253889号 2、発明の名称 結晶性モレキユラー・シーブ及びその合成法3、補正を
する者 事件との関係  特許出願人 名称  モービル オイル コーポレーション4、代理
人 氏名 弁理士 (7175)  斉 藤 武 彦 −^
5、補正の対象 代理権を証明する書面及び願書に添付の手書き明細書の
浄書 6、補正の内容 別紙のとおり、ただし明細書の内容の補正はない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ゼオライトZSM−5、ゼオライトZSM−11又
    はゼオライトZSM−12の構造を有し且つアニオン性
    骨格にアルミニウム並びに、硼素、ガリウム及び鉄から
    成る群から選ばれた少なくとも2種の元素を含有する合
    成の結晶性珪質モレキユラー・シーブ物質であつて、無
    水物基準でシリカ1モル当りの酸化物のモルで表わして
    次式;a R_2_/_nO:b Fe_2O_3:c
     B_2O_3:d Ga_2O:e Al_2O_3
    :SiO_2 〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1種のカチオ
    ンであり、そして a=(1.0±0.2)(b+c+d+e)b=0−0
    .05 c=0−0.05 d=0−0.05 e=0.00003−0.02 b+c+d+e=0.005−0.05 b+c+d≧0.00047 であり且つb、c及びdの一つのみが0になり得るもの
    とする〕で示される組成を有し、且つアンモニウム型の
    場合には約300℃より高く約390℃より低い温度プ
    ログラム調節アンモニア昇温脱離(TPAD)ピーク及
    び135℃より大で150℃より小さなTPAD半値巾
    を有することを特徴とする合成の結晶性珪質モレキユラ
    ー・シーブ物質。 2、ゼオライトZSM−5、ゼオライトZSM−11又
    はゼオライトZSM−12の構造を有し且つアニオン性
    骨格にアルミニウム並びに、硼素、ガリウム及び鉄より
    成る群から選ばれた少なくとも2種の元素を含有する合
    成の結晶性珪質モレキユラー・シーブ物質の合成方法に
    於て、有機カチオンの源、シリカの源、アルミナの源、
    アルカリ又はアルカリ土類金属イオンの源、水及び、硼
    素、ガリウム及び鉄から成る群から選ばれた少なくとも
    2種の金属の酸化物の源を含有する混合物を調製し;而
    して該混合物は酸化物のモルを用いて示して次の範囲: OH^−/SiO_2=0.02−0.85H_2O/
    OH^−=10−800 SiO_2/Al_2O_3=75−100,000Q
    /(Q+M)=0.05−0.90 硼素源が存在する場合は、 SiO_2/B_2O_3=4−600 ガリウム源が存在する場合は、 SiO_2/Ga_2O_3=25−2,500鉄源が
    存在する場合は、 SiO_2/Fe_2O_3=25−2,500〔但し
    、Qは有機カチオンを表わし、そしてMはアルカリ又は
    アルカリ土類金属イオンを表わす〕に該当する組成を有
    しているものとする; 該結晶性物質が形成される迄、該混合物を80℃乃至2
    00℃の温度に40時間乃至30日の間保持し、且つ無
    水物基準でシリカ1モル当りの酸化物のモルで表わして
    次式: a R_2_/_nO:b Fe_2O_3:c B_
    2O_3:d Ga_2O_3:e Al_2O_3:
    SiO_2 〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1種のカチオ
    ンであり、そして a=(1.0±0.2)(b+c+d+e)b=0−0
    .05 c=0−0.05 d=0−0.05 e=0.00003−0.02 b+c+d+e=0.0005−0.05 b+c+d≧0.00047 であり、且つb、c及びdの一つのみが0になり得るも
    のとする〕で示される組成を有する該結晶性物質であつ
    て且つアンモニウム型の場合には、300℃より高く3
    90℃より低い温度プログラム調節アンモニア昇温脱離
    (TPAD)ピーク及び135℃より大で150℃より
    小さなTPAD半値巾を有する該結晶性物質を回収する
    ことを特徴とする合成の結晶性珪質モレキユラー・シー
    ブの合成方法。 3、該混合物組成が: OH^−/SiO_2 0.02−0.70 H_2O/OH^− 10−400 SiO_2/Al_2O_3 100−100,000 Q/(Q+M) 0.05−0.90 硼素源がある場合には、 SiO_2/B_2O_3 4−300 ガリウム源がある場合には、 SiO_2/Ga_2O_2 25−2,500鉄源が
    存在する場合には、 SiO_2/Fe_2O_3 25−2,500であり
    、且つ該回収した結晶性物質がゼオライトZSM−5の
    構造を有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、該混合物組成が: OH^−/SiO_2 0.02−0.80 H_2O/OH^− 25−800 SiO_2/Al_2O_3 100−100,000 Q/(Q+M) 0.05−0.80 硼素源が存在する場合には、 SiO_2/B_2O_3 4−300 ガリウム源が存在する場合には、 SiO_2/Ga_2O_3 25−2,500鉄源が
    存在する場合には、 SiO_2/Fe_2O_3 25−2,500であり
    、且つ該回収した結晶性物質がゼオライトZSM−11
    の構造を有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 5、該混合物組成が: OH^−/SiO_2 0.10−0.85 H_2O/OH^− 20−300 SiO_2/Al_2O_3 75−100,000 Q/(Q+M) 0.20−0.90 硼素源が存在する場合には、 SiO_2/B_2O_3 5−600 ガリウム源が存在する場合には、 SiO_2/Ga_2O_3 30−2,500鉄源が
    存在する場合には、 SiO_2/Fe_2O_3 30−2,500であり
    、且つ該回収した結晶性物質がゼオライトZSM−12
    の構造を有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 6、該回収した結晶性物質を370℃乃至1100℃の
    温度で加熱する工程を含む特許請求の範囲第2項乃至第
    5項のいずれかに記載の方法。 7、有機化合物を含有する原料の接触転化方法に於て、
    該原料を接触転化条件下で、 ゼオライトZSM−5、ゼオライトZSM−11又はゼ
    オライトZSM−12の構造を有し且つアニオン性骨格
    にアルミニウム及び、硼素、ガリウム及び鉄から成る群
    から選ばれた少なくとも2種の元素を含有する合成の結
    晶性珪質モレキユラー・シーブ物質であつて、無水物基
    準でシリカ1モル当りの酸化物のモルで表わして次式:
    a R_2_/_nO:b Fe_2O_3:c B_
    2O_3:b Ga_2O_3:e Al_2O_3:
    SiO_2〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1
    種のカチオンであり、そして a=(1.0±0.2)(b+c+d+e)b=0−0
    .05 c=0−0.05 d=0−0.05 e=0.00003−0.02 b+c+d+e=0.005−0.05 b+c+d≧0.00047 であり且つb、c及びdの一つのみが0になり得るもの
    とする〕で示される組成を有し、且つアンモニウム型の
    場合には約300℃より高く約390℃より低い温度プ
    ログラム調節アンモニア昇温脱離(TPAD)ピーク及
    び135℃より大で150℃より小さなTPAD半値巾
    を有することを特徴とする該合成の結晶性珪質モレキユ
    ラー・シーブ物質を必須成分とする触媒と接触させるこ
    とを特徴とする接触転化方法。 8、有機化合物を含有する原料の接触転化方法に於て、
    該原料を接触転化条件下で、 ゼオライトZSM−5、ゼオライトZSM−11又はゼ
    オライトZSM−12の構造を有し且つアニオン性骨格
    にアルミニウム及び、硼素、ガリウム及び鉄より成る群
    から選ばれた少なくとも2種の元素を含有する合成の結
    晶性珪質モレキユラー・シーブ物質の合成方法であつて
    、有機カチオンの源、シリカの源、アルミナの源、アル
    カリ又はアルカリ土類金属イオンの源、水及び、硼素、
    ガリウム及び鉄から成る群から選ばれた少なくとも2種
    の金属の酸化物の源を含有する混合物を調製し;而して
    該混合物は酸化物のモルを用いて示して次の範囲: OH^−/SiO_2=0.02−0.85H_2O/
    OH^−=10−800 SiO_2/Al_2O_2=75−100,000Q
    /(Q+M)=0.05−0.90 硼素源が存在する場合は、 SiO_2/B_2O_3=4−600 ガリウム源が存在する場合は、 SiO_2/Ga_2O_3=25−2,500鉄源が
    存在する場合は、 SiO_2/Fe_2O_3=25−2,500〔但し
    、Qは有機カチオンを表わし、そしてMはアルカリ又は
    アルカリ土類金属を表わす〕に該当する組成を有してい
    るものとし、 該結晶性物質が形成される迄、該混合物を80℃乃至2
    00℃の温度に40時間乃至30日の間保持し、且つ次
    式: a R_2_/_nO:b Fe_2O_3:c B_
    2O_3:d Ga_2O_3:e Al_2O_3:
    SiO_2〔但し、Rは原子価nを有する少なくとも1
    種のカチオンであり、そして a=(1.0±0.2)(b+c+d+e)b=0−0
    .05 c=0−0.05 d=0−0.05 e=0.00003−0.02 b+c+d+e=0.0005−0.05 b+c+d≧0.00047 であり且つb、c及びdの一つのみが0になり得るもの
    とする〕で示される無水物基準で、そしてシリカ1モル
    当りの酸化物のモルを用いて表わした組成を有する該結
    晶性物質であつて且つアンモニウム型の場合には、30
    0℃より高く390℃より低い温度プログラム調節アン
    モニア昇温脱離(TPAD)ピーク及び135℃より大
    で150℃より小なTPAD半値巾を有する該結晶性物
    質を回収することを特徴とする合成方法により製造され
    た該合成の結晶性珪質モレキユラー・シーブ物質を必須
    成分とする触媒と接触させることを特徴とする接触転化
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108726535A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 山东多友科技有限公司 一种具有多级孔的磷改性zsm-5分子筛的制备方法
WO2023022156A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 国立大学法人北海道大学 メタノール転換反応触媒

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8901578D0 (en) * 1989-01-25 1989-03-15 Shell Int Research The preparation of composite crystalline silicates

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7805671A (nl) * 1978-05-25 1979-11-27 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van een aromaatrijk koolwaterstofmengsel.
DE2830787B2 (de) * 1978-07-13 1981-02-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen kirstallinen Metallsilikaten mit Zeolithstniktur
DE2831611A1 (de) * 1978-07-19 1980-02-07 Basf Ag Kristalline eisensilikate mit zeolithstruktur
DE3165380D1 (en) * 1980-06-12 1984-09-13 Ici Plc Zeolite eu-1
DE3031557C2 (de) * 1980-08-21 1986-05-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Kristalliner Borsilikatzeolith ZBM-30 und Verfahren zu seiner Herstellung
NZ209157A (en) * 1983-08-29 1987-05-29 Mobil Oil Corp Tailoring acid strength of zsm-12 zeolite
NZ209129A (en) * 1983-08-29 1987-03-06 Mobil Oil Corp Synthesising crystalline siliceous molecular sieve material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108726535A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 山东多友科技有限公司 一种具有多级孔的磷改性zsm-5分子筛的制备方法
WO2023022156A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 国立大学法人北海道大学 メタノール転換反応触媒

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