JPS6217015A - Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate - Google Patents

Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate

Info

Publication number
JPS6217015A
JPS6217015A JP15421485A JP15421485A JPS6217015A JP S6217015 A JPS6217015 A JP S6217015A JP 15421485 A JP15421485 A JP 15421485A JP 15421485 A JP15421485 A JP 15421485A JP S6217015 A JPS6217015 A JP S6217015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystalline aluminosilicate
cation type
type crystalline
seed
alkali cation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15421485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sachio Asaoka
佐知夫 浅岡
Hidehiko Kudo
英彦 工藤
Ryoko Endo
遠藤 良子
Jun Kaita
純 貝田
Isao Suzuki
功 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority to JP15421485A priority Critical patent/JPS6217015A/en
Publication of JPS6217015A publication Critical patent/JPS6217015A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce the titled high-purity crystalline aluminosilicate which is high in Al2O3 content and available as an adsorbent and a catalyst by changing SiO2/Al2O3 of an aq. raw material mixture for the composition of an aq. mixture in a synthesis process of a seed solid material. CONSTITUTION:A solid material contg. alkali cation type crystalline aluminosilicate is produced by holding an aq. raw material mixture which contains an SiO2 source, an Al2O3 source and alkali metallic salt and is free from an organic additive and has 40-120 molar ratio of SiO2//Al2O3 for 4-500hr in the hydrothermal synthetic conditions (50-250 deg.C). Then alkali cation type crystalline aluminosilicate wherein the peak of ZSM-5 type zeolite crystal is extremely strong and the pattern of mordenite is not almost present is obtained by adding 0.01-3wt% above-mentioned solid material as a seed crystal to the aq. raw material mixture which contains as SiO2 source, an Al2O3 source and alkali metallic salt and is free from the organic additive and has 25-500 molar ratio of SiO2/Al2O3 and holding the mixture at 50-250 deg.C for 4-500hr.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルカリカチオン型結晶性アルミノ7リケート
の新規な製造方法に関する。特に本発明は有機添加物を
含まない原料混合物を用いて高純度のアルカリカチオン
型結晶性アルミノンリケードを種々のSiO2/Al2
O3比をもたせて製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a novel method for producing an alkali cation type crystalline alumino hepta-silicate. In particular, the present invention uses a raw material mixture containing no organic additives to produce various SiO2/Al2
It relates to a method of manufacturing with a high O3 ratio.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

結晶性アルミノシリケートはゼオライトとじて天然のも
のや合成されたものが数多く知られている。これらの結
晶性アルミノシリケートは多数の立体構造をなす細孔を
有し、モレキュラーシーズとして吸着剤やガスの分離等
に用いられ、最近はまた、例えば炭化水素のクラッキン
グ、/・イドロクラツキング、異性化等の炭化水素の転
換用触媒等として広く用いられるようになってきた。
Many crystalline aluminosilicates, such as zeolites, are natural or synthesized. These crystalline aluminosilicates have pores forming a large number of three-dimensional structures, and are used as molecular seeds for adsorbents and gas separation, and recently have also been used for cracking hydrocarbons, hydrocracking, etc. It has come to be widely used as a catalyst for hydrocarbon conversion such as isomerization.

これらの結晶性アルミノシリケートは一般にシリカ源、
アルミナ源、アルカリ金属塩等を含む水性混合物を水熱
合成条件下に保持することによって製造しているが目的
とするゼオライトの結晶成長を速め純度の高い(他の結
晶系の混在しない)製品を得るために種々の有機添加物
が用いられている。例えばZSM−5ゼオライトはテト
ラプロピルアンモニウムブロマイド等の四級アンモニウ
ム塩が用〜・られており(米国特許第3702386号
、特公昭4G−10064号公報等)、またこのような
四級アンモニウム塩以外の種々の有機添加物を用いろこ
とも提案されている。
These crystalline aluminosilicates are generally sourced from silica,
It is manufactured by holding an aqueous mixture containing an alumina source, alkali metal salts, etc. under hydrothermal synthesis conditions, which speeds up the crystal growth of the target zeolite and produces a product with high purity (no other crystal systems mixed in). Various organic additives are used to obtain it. For example, ZSM-5 zeolite uses quaternary ammonium salts such as tetrapropylammonium bromide (U.S. Pat. No. 3,702,386, Japanese Patent Publication No. 4G-10064, etc.); The use of various organic additives has also been proposed.

このような有機添加物の使用は目的とするゼオライトの
成長を速め純度を良くし、良質の製品が得られると云う
効果があるが、コストが高いと共にその一部には毒性に
問題があるものもあると云う欠点があった。又、含窒素
化合物を有機添加物として用いた場合、焼成操作を施し
ても、その添加物は有機汚染物として残留することが確
認されている。
The use of such organic additives has the effect of accelerating the growth of the target zeolite and improving its purity, resulting in a high-quality product, but it is costly and some of them have toxicity problems. There were also some drawbacks. Furthermore, it has been confirmed that when a nitrogen-containing compound is used as an organic additive, the additive remains as an organic contaminant even after the firing operation.

これらの欠点を除くために有機添加物を用いないでゼオ
ライトを製造する方法が提案されている。
In order to eliminate these drawbacks, methods for producing zeolite without using organic additives have been proposed.

例えば、有機添加物を全く含まないシリカ、アルミナ、
アルキル金属塩等よりなる水性原料混合物を自然圧で8
0〜210℃、40〜200時間保持してゼオライトを
生成する方法(%公昭56−49851号公報)や、上
記の如き有機添加物を全(含まない水性原料混合物に結
晶性ゼオライトの粉末を存在させてゼオライトを生成す
る方法(特公昭57−7819号公報)が提案されてい
る。
For example, silica, alumina, which does not contain any organic additives,
An aqueous raw material mixture consisting of alkyl metal salts, etc.
There is a method in which zeolite is produced by holding at 0 to 210°C for 40 to 200 hours (% Publication No. 56-49851), and a method in which crystalline zeolite powder is present in an aqueous raw material mixture that does not contain any organic additives such as those mentioned above. A method (Japanese Patent Publication No. 7819/1983) has been proposed in which zeolite is produced by

前者の方法は、全く有機添加物を用いずにZSM−5型
ゼオライトが得られるが、結晶中にモルデナイトの結晶
が共存しており、純度の良いゼオライトを得ることはで
きない。また、後者は製造ごとにゼオライト粉末を種結
晶として用意しなければならず、種結晶として用いられ
るゼオライトは、その公報の記載から、従来の有機添加
剤(例えば臭化テトラプロピルアンモニウム)を用いて
製造しており、この工程において有機添加剤を要するこ
とになる。また、このような種結晶には有機添加剤及び
/又は有機不純物が含まれており、これらが多少なりと
も製品中に残ることになる。さらに後者の方法で純度の
良い結晶性ゼオライトが得られるが、これは種結晶中に
存在する有機物が関与していると考えられている。
In the former method, ZSM-5 type zeolite can be obtained without using any organic additives, but mordenite crystals coexist in the crystals, making it impossible to obtain zeolite with good purity. In addition, for the latter, zeolite powder must be prepared as a seed crystal for each production, and the zeolite used as the seed crystal is not prepared using conventional organic additives (e.g., tetrapropylammonium bromide) from the description in the publication. This process requires organic additives. Further, such seed crystals contain organic additives and/or organic impurities, and some of these will remain in the product. Furthermore, the latter method yields crystalline zeolite with good purity, and this is thought to be due to organic substances present in the seed crystals.

本発明者等は、全く有機添加物を用いずに高純度のアル
カリ型結晶性アルミノシリケートを得るために種々の検
討を重ね、先に有機添加物を全く含まない水性原料混合
物を水熱合成条件下に保持して、アルカリカチオン型結
晶性アルミノシリケートを含有する固形物を生成せしめ
その極固形物の一部を再び同組成からなる水性原料混合
物に存在させゼオライト化する事により純度の高いアル
カリカチオン型結晶性アルミノシリケートを製造する方
法を提案した。(特開昭60−77123号)。
The present inventors conducted various studies in order to obtain highly pure alkaline crystalline aluminosilicate without using any organic additives, and first synthesized an aqueous raw material mixture containing no organic additives under hydrothermal synthesis conditions. A solid substance containing alkali cation-type crystalline aluminosilicate is produced by holding the crystalline aluminosilicate at the bottom, and a part of the extremely solid substance is re-presented in an aqueous raw material mixture having the same composition to form a zeolite, thereby producing a highly pure alkali cation. A method to produce crystalline aluminosilicate was proposed. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 1983-77123).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記方法によるときは、有機物添加剤を全く用いること
なく、吸着剤や炭化水素転換用触媒等に用いられる高純
度のアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケートを得
ることができるが、この種固形物を得る工程で用いられ
る水性原料混合物の組成が限られており、例えばSiO
□/A1203(モル比)が40〜120の範囲のとき
にのみ種固形物が生成する。従って、このようにして得
られた穐固形物を用いて次工程又は次工程以下の工程で
ゼオライト化をはかる場合、種固形物と共に用いる水性
原料混合物の組成もほぼ前記混合物の組成と同様の範囲
でなければならないと考えられ、この範囲でしか用いて
おらず、従って得られるアルカリカチオン型結晶性アル
ミノシリケートの組成は限られていた。
When using the above method, it is possible to obtain a highly pure alkali cation type crystalline aluminosilicate used for adsorbents, hydrocarbon conversion catalysts, etc. without using any organic additives. The composition of the aqueous raw material mixture used in the process is limited, for example, SiO
Seed solids are produced only when □/A1203 (molar ratio) is in the range of 40 to 120. Therefore, when the zeolite obtained in this way is used to produce zeolite in the next step or in a step subsequent to the next step, the composition of the aqueous raw material mixture used together with the seed solid is approximately within the same range as the composition of the above-mentioned mixture. It is believed that the composition must be within this range and is used only within this range, and therefore the composition of the alkali cation type crystalline aluminosilicate that can be obtained is limited.

しかしながら、このようなアルカリカチオン型結晶性ア
ルミノシリケートについて使用目的に応じて特殊性が要
求される場合がある。例えば、炭化水素転換触媒として
用いると、触媒にコークが蓄積し、触媒を再生して再使
用するには高温処理してコークを焼ききらなければなら
ない。この種の触媒は、シリカリッチの方が耐熱性が良
いので、上記目的に対しては、結晶性アルミノシリケー
トの8102の含有率を上げることが望ましい。一方、
高熱処理な必袂とせず、イオン交換能や触媒活性の改良
を望む場合には、アルミナリッチの方が良く、この目的
に対しては結晶性アルミノシリケートのAl2O3の含
有率を上げることが望まれている。
However, special characteristics may be required for such alkali cation type crystalline aluminosilicate depending on the purpose of use. For example, when used as a hydrocarbon conversion catalyst, coke accumulates on the catalyst and must be treated at high temperatures to burn off the coke in order to regenerate and reuse the catalyst. Since this type of catalyst has better heat resistance when it is rich in silica, it is desirable to increase the content of 8102 in the crystalline aluminosilicate for the above purpose. on the other hand,
If you want to improve the ion exchange ability or catalytic activity without requiring high heat treatment, alumina-rich is better, and for this purpose it is desirable to increase the Al2O3 content of the crystalline aluminosilicate. ing.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者等は、上記の要望にこたえるべく、さらに前記
方法について検討を重ねた結果、前記の方法における製
品製造工程で用いる水性原料混合物のSiO2/Al2
O3比を種固形物合成工程における水性混合物の組成と
ある程度の広い範囲で変えても吸着剤や触媒として用い
られる高純度のアルカリカチオン型結晶性アルミノシリ
ケートが得られることを見出した。
In order to meet the above-mentioned demands, the present inventors have further studied the above-mentioned method and found that the SiO2/Al2 aqueous raw material mixture used in the product manufacturing process in the above-mentioned method
It has been found that even if the O3 ratio is varied within a certain wide range from the composition of the aqueous mixture in the seed solid synthesis step, a highly pure alkali cation type crystalline aluminosilicate that can be used as an adsorbent or catalyst can be obtained.

すなわち、シリカ源、アルミナ源、及びアルカリ金属よ
りなり有機添加物を全く含まない水性原料混合物を水熱
合成条件下に保持して得られるモルデナイト等が共存し
ているZSM−5型ゼオライトを含有する固形物を種と
して用い、これを有機添加物を含まず、かつS10□/
Al2O3比が種固形物合成工程における水性原料混合
物の51o2/Al2O3と異なり、且つ25〜500
の範囲内にある水性原料混合物に加えてゼオライトを生
成すると、驚くべきことには、ZSM−5ゼオライトの
結晶面のみが成長し、モルデナイトの結晶面は殆んど成
長せず、結局、実質的にモルデナイトを含まず、純度の
高いアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケートを種
々のSiO2/Al2O3比で得ることに成功した。さ
らに、このようにして得られた製品の一部を種結晶とし
て同様な操作を繰り返しても同様に純度の高いアルカリ
カチオン型結晶性アルミノシリケートを種々のSiO2
/Al2O3比で得ることができた。
That is, it contains ZSM-5 type zeolite in which mordenite, etc., obtained by holding an aqueous raw material mixture consisting of a silica source, an alumina source, and an alkali metal and containing no organic additives under hydrothermal synthesis conditions, coexists. A solid material was used as a seed, and it did not contain organic additives, and S10□/
The Al2O3 ratio is different from 51o2/Al2O3 of the aqueous raw material mixture in the seed solid synthesis step, and 25 to 500
When adding zeolite to an aqueous raw material mixture within the range of We succeeded in obtaining highly pure alkali cation type crystalline aluminosilicate containing no mordenite in various SiO2/Al2O3 ratios. Furthermore, even if the same operation was repeated using a part of the product obtained in this way as a seed crystal, the alkali cation type crystalline aluminosilicate with high purity could be converted into various SiO2
/Al2O3 ratio.

本発明の目的は、有機添加物を全く用いずに、シリカ源
、アルミナ源、及びアルカリ金属塩よりなる水性原料混
合物を用いてモルデナイト等の異種結晶が存在しない純
度の高いアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケート
を種々のStO□/Al2O3比で製造する方法を提供
することにある。
The object of the present invention is to produce highly pure alkali cation type crystalline aluminium, which is free from foreign crystals such as mordenite, by using an aqueous raw material mixture consisting of a silica source, an alumina source, and an alkali metal salt, without using any organic additives. The object of the present invention is to provide a method for producing silicates with various StO□/Al2O3 ratios.

すなわち、本発明は、シリカ源、アルミナ源、及びアル
カリ金属塩を含み有機添加物を含まない水性原料混合物
を水熱合成条件下に保持してアルカリカチオン型結晶性
アルミノシリケートを含有する固形物を生成せしめる種
固形物合成工程と、その合成工程で得られた結晶性アル
ミノシリケートを含有する固形物の一部を種とし、これ
とシリカ源、アルミナ源、及びアルカリ金属塩を含み有
機添加物を含まず、かつSiO□/Al2O3比が種固
形物合成工程における水性原料混合物のS10□/Al
2O3と異なりかつ25〜500(モル比)の範囲内に
ある水性原料混合物を水熱合成条件下に保持して実質的
に有機添加物を含まないアルカリカチオン型結晶性アル
ミノシリケートを製造する製品製造工程からなることを
特徴とするアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケー
トを種々のS10゜/Al2O3比で製造する方法であ
る。
That is, the present invention maintains an aqueous raw material mixture containing a silica source, an alumina source, and an alkali metal salt and does not contain organic additives under hydrothermal synthesis conditions to produce a solid material containing an alkali cation type crystalline aluminosilicate. Seed solid substance synthesis step and part of the solid substance containing crystalline aluminosilicate obtained in the synthesis step is used as a seed, and a silica source, an alumina source, and an organic additive containing an alkali metal salt are added to the seed solid substance. and the SiO□/Al2O3 ratio is S10□/Al of the aqueous raw material mixture in the seed solid synthesis step.
Product manufacturing in which an aqueous raw material mixture different from 2O3 and within the range of 25 to 500 (mole ratio) is maintained under hydrothermal synthesis conditions to produce an alkali cation type crystalline aluminosilicate substantially free of organic additives. The present invention is a method for producing alkali cation type crystalline aluminosilicate at various S10°/Al2O3 ratios.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明で用いられる無機質原料としては、ZSM−5ゼ
オライト等の結晶性アルミノシリケートの製造に用いら
れる材料はすべて用いることができる。
As the inorganic raw material used in the present invention, all materials used in the production of crystalline aluminosilicate such as ZSM-5 zeolite can be used.

すなわち、シリカ源としてはシリカ粉末、けい酸、コロ
イド状シリカ、溶解シリカ等が用いられ、アルミナ源と
してはアルミニウムの硫酸塩、硝酸塩等やアルミン酸ナ
トリウム、コロイド状アルミナ、アルミナ等が用いられ
、またアルカリ金属塩としては、ナトリウム、カリウム
、ルビジウム等の水酸化物が用いられる。
That is, as a silica source, silica powder, silicic acid, colloidal silica, dissolved silica, etc. are used, as an alumina source, aluminum sulfate, nitrate, etc., sodium aluminate, colloidal alumina, alumina, etc. are used, and As the alkali metal salt, hydroxides of sodium, potassium, rubidium, etc. are used.

本発明における種固形物合成工程は上記した如き無機質
原料を用い、有機添加物を全く用いずに従来のゼオライ
ト合成と同一な水熱合成条件すなわち前記のシリカ源、
アルミナ源、及びアルカリ金属塩よりなり、かつS土0
2/Al2O3が40〜120の範囲にある水性原料混
合物を、50°C〜250℃、4〜500時間保持する
ことによってアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケ
ートを含む固形物を生成させる。この場合、得られる固
形物は、通常有機添加物が用いられていないので、例え
ば、第2図(実施例で製造したもののX線回折パターン
に示すように結晶化度が低く、しかもZSM−5型のパ
ターン(0印)に混ってモルデナイ)(M印)のパター
ンを有するようなモルデナイト等異種のゼオライトの共
存する低結晶性アルミノシリケートが得られる。
The seed solid synthesis step in the present invention uses the above-mentioned inorganic raw materials and the same hydrothermal synthesis conditions as the conventional zeolite synthesis without using any organic additives, that is, the above-mentioned silica source,
Consisting of an alumina source and an alkali metal salt, and 0 SO soil
A solid material containing an alkali cation type crystalline aluminosilicate is produced by holding an aqueous raw material mixture in which 2/Al2O3 is in the range of 40 to 120 at 50°C to 250°C for 4 to 500 hours. In this case, since the solid material obtained usually does not contain organic additives, it has a low degree of crystallinity, as shown in FIG. A low-crystalline aluminosilicate is obtained in which different types of zeolite such as mordenite coexist, having a pattern of zeolite (marked by M) mixed with a pattern of zeolite (marked by 0).

ここで得られたアルカリカチオン型結晶性アルミノシリ
ケートを含有する固形物の一部を次工程の種として用い
るのであるが、母液ゲルの状態であっても、乾燥物、焼
成物であってもよい。
A part of the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained here is used as a seed in the next step, but it may be in the form of a mother liquor gel, dried product, or baked product. .

次に、このようにして得られたアルカリカチオン型結晶
性アルミノシリケートを含有する固形物の一部を種とし
、これと前記のようなシリカ源、アルミナ源、及びアル
カリ金属塩とを含み、かつ51o2/Al2O3が種固
形物合成工程における水性原料混合物の51o2/Al
2O3比と異なりかつ25〜500の範囲内にある水性
混合物を前記と同様な水熱合成条件下に保持することに
よって、例えば、第1図(実施例)に示すように、ZS
M−5型ゼオライト結晶のピークが非常に強く、第2図
に示すモルデナイトのノミターンの殆んど存在しないア
ルカリカチオン型結晶性アルミノシリケートを種々の5
1o2/Al2O3比で得ることができる。
Next, a part of the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in this manner is used as a seed, and contains this and the above-mentioned silica source, alumina source, and alkali metal salt, and 51o2/Al2O3 is the seed 51o2/Al of the aqueous raw material mixture in the solid synthesis step
By holding an aqueous mixture with a different 2O3 ratio and in the range 25-500 under hydrothermal synthesis conditions similar to those described above, ZS
The peak of the M-5 type zeolite crystal is very strong, and the alkali cation type crystalline aluminosilicate, which has almost no chimiturn of mordenite shown in Fig. 2, is
It can be obtained with a ratio of 1o2/Al2O3.

すなわち、含有するアルカリカチオン型結晶性アルミノ
シリケートが低結晶であり、しかもモルデナイト等異種
のゼオライトが存在するような固形物を種に用い、有機
添加物を全く用いることなく、モルデナイトの殆んど存
在しないアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケート
を種々のStO□ZA12o3  比で得ることができ
る。
In other words, by using a solid material in which the alkali cation type crystalline aluminosilicate contained is low-crystalline and in which different types of zeolite such as mordenite are present, almost no mordenite is present, without using any organic additives. Crystalline aluminosilicates of the alkali cationic type, which do not contain acetate, can be obtained with various StO□ZA12o3 ratios.

また、このようにして得られたアルカリカチオン型結晶
性アルミノシリケートを含有する固形物を種として前記
の如き結晶成長を繰り返すか、以下、同様の操作を何回
繰り返しても同様に純度の良いアルカリカチオン型結晶
性アルミノシリケートを種々の810□/Al2O3比
で得ることができる。
Alternatively, the crystal growth as described above may be repeated using the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in this manner as a seed, or the alkali with good purity may be grown no matter how many times the same operation is repeated. Cationic crystalline aluminosilicates can be obtained with various 810□/Al2O3 ratios.

本発明で用いられる種は、種固形物合成工程あるいは製
造工程で得られたアルカリカチオン型結晶性アルミノシ
リケート含有固形物ないしアルカリカチオン性結晶性ア
ルミノシリケートを乾燥又はか焼して粉末状にしたもの
でもよいが、操作を連続的に行うためには母液ゲルの状
態でその一部を次工程に移すことが好ましい。すなわち
、オートクレーブ等の反応容器の出口から取り出される
生成物の母液ゲルの一部を同容器の入口にもどし、新た
な無機質原料と共に反応系に供給することKよってアル
カリカチオン型結晶性アルミノシリケートの種々の81
0□/Al2O3比で製造を連続的に行わせることがで
きる。
The seed used in the present invention is a solid material containing an alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in the seed solid synthesis process or manufacturing process or a powder obtained by drying or calcining the alkali cation type crystalline aluminosilicate. However, in order to perform the operation continuously, it is preferable to transfer a part of the mother liquid gel to the next step. That is, a part of the product mother liquor gel taken out from the outlet of a reaction vessel such as an autoclave is returned to the inlet of the same vessel and supplied to the reaction system together with new inorganic raw materials. 81
Production can be carried out continuously with a ratio of 0□/Al2O3.

本発明では、また一つの反応容器を用いてパッチ式に操
作してもよく、さらに二つ又はそれ以上の反応容器を用
いて準連続式に行ってもよい。
The present invention may also be operated in a patch manner using one reaction vessel, or may be operated in a semi-continuous manner using two or more reaction vessels.

本発明で用いられる種の量は、何れの工程においてもゼ
オライト基準で水性原料混合物の0.01〜3重量%程
度で十分である。種結晶の量が余り少ないと、純度の高
い製品が得られず、また余り多いと収量を下げることに
なり好ましくない。
The amount of seeds used in the present invention is about 0.01 to 3% by weight of the aqueous raw material mixture based on the zeolite in any process. If the amount of seed crystals is too small, a highly pure product cannot be obtained, and if it is too large, the yield will be lowered, which is not preferable.

〔光明の効果〕[Effect of light]

以上のべたように、本発明・によるときは、全工程で全
く有機添加物を用いることなく、非常に純度が良く、例
えばZSM−5型ゼオライトと同機種々の触媒として用
いられるアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケート
を種々のSiO□/Al2O3比で得ることができる。
As described above, the present invention does not use any organic additives in all processes and has very high purity, for example, ZSM-5 type zeolite and the alkali cation type crystalline material used as various catalysts. Aluminosilicates can be obtained with various SiO□/Al2O3 ratios.

以下、実施例によって本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例1 アルミン酸ソーダ(和光紬薬工業g A 73/M a
原子比0.78)2.42g、カセイソーダ(和光紬薬
工業製特級)9.10.9を水296gに溶解し、この
溶液へシリカゾル溶液(口座化学工業製スノーテックス
30の156yを水296yにて希釈したもの)452
5Jを添加混合し母液ゲルを調合した。
Example 1 Sodium aluminate (Wako Tsumugi Kogyo g A 73/M a
Dissolve 2.42 g of atomic ratio 0.78) and 9.10.9 of caustic soda (special grade manufactured by Wako Tsumugi Kogyo Co., Ltd.) in 296 g of water, and add 156 y of silica sol solution (Snowtex 30, manufactured by Kagaku Kagaku Kogyo Co., Ltd., manufactured by Kabutsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.) to 296 y of water. (diluted) 452
5J was added and mixed to prepare a mother liquid gel.

この母液ゲルをパイレックス製オートクレーブにセット
し、180℃にて3日間自己発生圧力下に保持しゼオラ
イト化を行なわしめた。反応終了後、生成物の濾過を行
い、更に毎回11の蒸留水にて3回洗浄した。その後1
20℃で乾燥後空気気流中550℃で3時間焼成した。
This mother liquor gel was placed in a Pyrex autoclave and kept under self-generated pressure at 180° C. for 3 days to form a zeolite. After the reaction was completed, the product was filtered and washed three times with 11 portions of distilled water each time. then 1
After drying at 20°C, it was fired at 550°C for 3 hours in an air stream.

これによって結晶性生成物(A)を得た。This gave a crystalline product (A).

このものの粉末X線回折結果、第2図に示されるように
ゼオライトの結晶性は低くかつZSM−5とモルデナイ
トの混在するものであった。
As shown in FIG. 2, the powder X-ray diffraction results of this product showed that the crystallinity of the zeolite was low and that ZSM-5 and mordenite were present in the mixture.

次いでアルミン酸ソーダ(和光紬薬工業製AIJ/Na
原子比0.78 ) 4.84.9.カセイソーダ(和
光紬薬工業製特級)8.81.lilを水296gに溶
解し、この溶液へシリカゾル溶液(8産化学工業製スノ
ーテックス30の156yを水296gにて希釈したも
の)452gを添加混合して得られた母液ゲルに、上記
結晶性生成物(A)1.9を添加混合し、同様にパイレ
ックス製オートクレーブにセラ)L180℃にて自己発
生圧力下でゼオライト化を行なわしめ、24時間で反応
を停止した。その後は同様にして結晶性生成物(B)を
得た。
Next, sodium aluminate (AIJ/Na manufactured by Wako Tsumugi Kogyo Co., Ltd.)
Atomic ratio 0.78) 4.84.9. Caustic soda (special grade manufactured by Wako Tsumugi Kogyo) 8.81. lil was dissolved in 296 g of water, and 452 g of a silica sol solution (8san Kagaku Kogyo's Snowtex 30 156y diluted with 296 g of water) was added to the resulting mother liquor gel. 1.9 of product (A) was added and mixed, and zeolite formation was carried out under self-generated pressure at 180° C. in a Pyrex autoclave, and the reaction was stopped in 24 hours. Thereafter, a crystalline product (B) was obtained in the same manner.

このものの粉末をX線回折した結果は、第1図に示され
るようにゼオライトの結晶性は非常に高く、かつZSM
−5のみのものであった。
The results of X-ray diffraction of this powder showed that the crystallinity of the zeolite was very high, as shown in Figure 1, and the ZSM
-5 only.

この粉末を触媒化しメタノールの転換反応を試験したと
ころ通常の有機添加物を用いて合成されたZSM−5の
触媒と同等の活性選択性を示した。
When this powder was catalyzed and a methanol conversion reaction was tested, it showed activity selectivity equivalent to that of the ZSM-5 catalyst synthesized using ordinary organic additives.

実施例2 実施例1の製品製造工程におけるアルミン酸ナトリウム
およびカセイソーダの量をそれぞれ1.211.9.2
5.FKした以外は実施例1と同様の操作により結晶性
生成物を得た。
Example 2 The amounts of sodium aluminate and caustic soda in the product manufacturing process of Example 1 were 1.211.9.2, respectively.
5. A crystalline product was obtained in the same manner as in Example 1 except for FK.

このものの粉末をX線回折した結果は強度に多少変化が
あったが第1図に示されるものと同様なものであった。
The results of X-ray diffraction of this powder were similar to those shown in FIG. 1, although there were some changes in intensity.

なお、実施例1で得られた結晶性生成物の如きアルミナ
リッチなものに於てZnおよびLaの金属カチオンの交
換を試みた所、シリカリッチな物に比べてそのアルミニ
ウム量に見合て交換量が多かった。
In addition, when attempting to exchange Zn and La metal cations in an alumina-rich product such as the crystalline product obtained in Example 1, the amount of exchange was proportional to the amount of aluminum compared to a silica-rich product. There were many.

一般にゼオライトの金属イオン交換能はゼオライトのイ
オン交換体としての能力を差し示すだけでなくそれによ
り発現する触媒活性をも左右する事が知られているので
アルミナリッチな本発明のゼオライトはその特性におい
て改良されている事が明らかである。
In general, it is known that the metal ion exchange ability of zeolite not only indicates the ability of zeolite as an ion exchanger, but also influences the catalytic activity developed thereby, so the alumina-rich zeolite of the present invention has It is clear that it has been improved.

また、実施例2で得られた結晶性生成物の如きシリカリ
ッチのものは高温スチームによる骨格からの脱アルミの
速度がアルミナリッチなものに比べ遅かった。ゼオライ
トを触媒として用いる場合再生使用する事があり、この
寿命に関しては、高温スチーム処理による失活テストに
より評価する事が出来る。従ってこのシリカリッチな本
発明のゼオライトはその特性において改良される事が明
らかである。
Furthermore, the silica-rich product such as the crystalline product obtained in Example 2 had a slower rate of dealumination from the skeleton by high-temperature steam than the alumina-rich product. When zeolite is used as a catalyst, it may be recycled and used, and its life can be evaluated by a deactivation test using high-temperature steam treatment. It is therefore clear that this silica-rich zeolite of the invention is improved in its properties.

比較例1 アルミン酸ソーダ(和光紬薬工業製Al/Na原子比0
.78 ) 2.42N、カセイソーダ(和光紬薬工業
製特級) 9.10 gを水296Iに溶解し、この溶
液へシリカゾル溶液(8産化学工業製スノーテックス3
00156gを水296gにて希釈したもの)4521
1を添加混合し母液ゲルを調合した。
Comparative Example 1 Sodium aluminate (manufactured by Wako Tsumugi Kogyo Co., Ltd. Al/Na atomic ratio 0
.. 78) Dissolve 9.10 g of 2.42N caustic soda (special grade manufactured by Wako Tsumugi Kogyo Co., Ltd.) in water 296I, and add a silica sol solution (Snowtex 3 manufactured by Yasan Kagaku Kogyo Co., Ltd.) to this solution.
00156g diluted with 296g of water) 4521
1 was added and mixed to prepare a mother liquid gel.

この母液ゲルをパイレックス製オートクレーブにセット
し、180℃にて3日間自己発生圧力下に保持しゼオラ
イト化を行なわしめた。反応終了後、生成物の濾過を行
い、更に毎回11の蒸留水にて3回洗浄した。その後1
20℃で乾燥後空気気流中550℃で3時間焼成した。
This mother liquor gel was placed in a Pyrex autoclave and kept under self-generated pressure at 180° C. for 3 days to form a zeolite. After the reaction was completed, the product was filtered and washed three times with 11 portions of distilled water each time. then 1
After drying at 20°C, it was fired at 550°C for 3 hours in an air stream.

これによって結晶性生成物(A)を得た。This gave a crystalline product (A).

このものの粉末X線回折結果、第2図に示されるように
ゼオライトの結晶性は低くかつZSM−5とモルデナイ
トの混在するものであった。
As shown in FIG. 2, the powder X-ray diffraction results of this product showed that the crystallinity of the zeolite was low and that ZSM-5 and mordenite were present in the mixture.

次いでアルミン酸ソーダ(和光紬薬工業製Al/Na原
子比0.78)12.10.91カセイソーダ(和光紬
薬工業製特級) 7.68.9を水296gに溶解し、
この溶液へシリカゾル溶液(8産化学工業製スノーテッ
クス3001561を水296gにて希釈したもの)4
52.Pを添加混合して得られた母液ゲルに、上記結晶
生成物(A)1.Pを添加混合し、同様にパイレックス
製オートクレーブにセットし180℃にて自己発生圧力
下でゼオライト化を行なわしめ、24時間で反応を停止
した。その後は同様にして結晶生成物を得た。
Next, sodium aluminate (Al/Na atomic ratio 0.78 manufactured by Wako Tsumugi Kogyo) 12.10.91 and caustic soda (special grade manufactured by Wako Tsumugi Kogyo) 7.68.9 were dissolved in 296 g of water,
To this solution, silica sol solution (Snowtex 3001561 manufactured by Yasan Kagaku Kogyo diluted with 296 g of water) 4
52. The above crystalline product (A) 1. is added to the mother liquor gel obtained by adding and mixing P. P was added and mixed, and the mixture was similarly set in a Pyrex autoclave to undergo zeolite formation at 180° C. under self-generated pressure, and the reaction was stopped in 24 hours. Thereafter, a crystalline product was obtained in the same manner.

このものの粉末をX線回折した結果結晶性の低いモルデ
ナイトでZSM−5は見られなかった。
X-ray diffraction of this powder revealed that it was mordenite with low crystallinity and no ZSM-5 was observed.

比較例2 比較例1の製品製造工程におけるアルミン酸ナトリウム
を含ますカセーソーダを1.88にした以外は比較例1
と同様の操作により結晶性生成物を得た。
Comparative Example 2 Comparative Example 1 except that the amount of caustic soda containing sodium aluminate in the product manufacturing process of Comparative Example 1 was changed to 1.88.
A crystalline product was obtained by the same procedure as above.

このものの粉末をX線回折した結果ケニャ岩様物であり
ZSM−5は見られなかった。
X-ray diffraction of this powder revealed that it was a Kenya rock-like substance and no ZSM-5 was observed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明における製品製造工程で得られた結晶
性アルミノシリケートのX線回折/ξターンを示すグラ
フ、第2図は同種固形物合成工程により得られた結晶性
アルミノシリケートのX線回折パターンを示すグラフで
ある。
Fig. 1 is a graph showing the X-ray diffraction/ξ turn of the crystalline aluminosilicate obtained in the product manufacturing process of the present invention, and Fig. 2 is a graph showing the X-ray diffraction/ξ turn of the crystalline aluminosilicate obtained in the homogeneous solid synthesis process. It is a graph showing a diffraction pattern.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)シリカ源、アルミナ源およびアルカリ金属塩を含み
有機添加物を含まない水性原料混合物を水熱合成条件下
に保持してアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケー
トを含有する固形物を生成せしめる種固形物合成工程と
該合成工程で得られたアルカリカチオン型結晶性アルミ
ノシリケートを含有する固形物の一部を種としこれとシ
リカ源、アルミナ源およびアルカリ金属塩を含み有機添
加物を含まず、かつSiO_2/Al_2O_3比が種
固形物合成工程における水性原料混合物のSiO_2/
Al_2O_3比と異なりかつ25から500(モル比
)の範囲内にある水性原料混合物を水熱合成条件下に保
持してアルカリカチオン型結晶性アルミノシリケートを
製造する製品製造工程とからなることを特徴とするアル
カリカチオン型結晶性アルミナシリケートの製造方法。 2)該製品製造工程が少くとも2つの工程を含み、最初
の工程のみは該固形物合成工程において得られたアルカ
リカチオン型結晶性アルミノシリケートを含有する固形
物の一部を種として用い、以下前工程において得られた
アルカリカチオン型結晶性アルミノシリケートを含有す
る固形物の一部を次の工程の種として用いる特許請求の
範囲第1)項に記載のアルカリカチオン型結晶性アルミ
ノシリケートの製造方法。
[Claims] 1) A solid material containing an alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained by holding an aqueous raw material mixture containing a silica source, an alumina source, and an alkali metal salt and containing no organic additives under hydrothermal synthesis conditions. A seed solid synthesis step for producing a seed solid, and a part of the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in the synthesis step is used as a seed, and this and an organic additive containing a silica source, an alumina source, and an alkali metal salt. and the SiO_2/Al_2O_3 ratio is the same as that of the aqueous raw material mixture in the seed solid synthesis step.
A product manufacturing process in which an aqueous raw material mixture having a different Al_2O_3 ratio and within the range of 25 to 500 (molar ratio) is maintained under hydrothermal synthesis conditions to produce an alkali cation type crystalline aluminosilicate. A method for producing alkali cation type crystalline alumina silicate. 2) The product manufacturing process includes at least two steps, and only the first step uses a part of the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in the solid material synthesis step as a seed, and the following steps are performed. The method for producing an alkali cation type crystalline aluminosilicate according to claim 1), in which a part of the solid material containing the alkali cation type crystalline aluminosilicate obtained in the previous step is used as a seed for the next step. .
JP15421485A 1985-07-15 1985-07-15 Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate Pending JPS6217015A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15421485A JPS6217015A (en) 1985-07-15 1985-07-15 Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15421485A JPS6217015A (en) 1985-07-15 1985-07-15 Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6217015A true JPS6217015A (en) 1987-01-26

Family

ID=15579333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15421485A Pending JPS6217015A (en) 1985-07-15 1985-07-15 Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6217015A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001030697A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-03 Süd-Chemie AG Method for production of synthetic zeolites with an mfi structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001030697A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-03 Süd-Chemie AG Method for production of synthetic zeolites with an mfi structure
US6951638B1 (en) 1999-10-27 2005-10-04 Sud-Chemie Ag Process for producing synthetic zeolites with an MFI structure
US7244409B2 (en) 1999-10-27 2007-07-17 Sud-Chemie Ag Process for producing synthetic zeolites with MFI structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101086993B1 (en) In-situ zsm-5 synthesis
US4333859A (en) High silica faujasite polymorph - CSZ-3 and method of synthesizing
US5360774A (en) Method for recharging a spend fluid catalytic cracking process catalyst
GB2147283A (en) Zeolite catalyst for selective conversion of methanol to low molecular weight olefins
US5328675A (en) Transition-metal-aluminosilicate hydrocarbon conversion catalysts having an L type structure, ECR-22-D
CA1238032A (en) Recycled zeolite l preparation
EP0146524B1 (en) Crystalline silicas
US4544793A (en) Crystalline zeolite, method of preparing same and process for the production of olefins using same as catalyst
JPH0437737B2 (en)
EP0053499B1 (en) Process for producing crystalline aluminosilicates
US4977120A (en) Binderless zeolite catalysts, production thereof and catalytic reaction therewith
US5451391A (en) Process for the synthesis of a crystalline aluminosilicate enriched in silica, having the structure of mazzite, the aluminosilicate obtained and its use as catalyst for the conversion of hycrocarbons
EP0152485B1 (en) Binder-free zeolite catalyst, process for its preparation, and catalytic reaction using same
US5098894A (en) Binderless zeolite catalysts, production thereof and catalytic reaction therewith
US5185136A (en) Trivalent transition-metal-aluminosilicate hydrocarbon conversion catalysts having mazzite-like structures, ECR-23-T (C-2491)
EP0146525B1 (en) Process for preparing crystalline silicas
US5102644A (en) Method for producing zeolites
JPS6144805B2 (en)
EP0142354A2 (en) Zeolite L preparation from alumina rich gels
JPS6217015A (en) Production of alkali cation type crystalline aluminosilicate
US5185137A (en) Divalent transition-metal-aluminosilicate hydrocarbon conversion catalysts having mazzite-like structures, ECR-23-D (C-2494)
US5215736A (en) Mordenite type zeolite and its preparation process
EP0753485A1 (en) Zeolites and processes for their manufacture
JPS6077123A (en) Production of crystalline aluminosilicate
JPS6247809B2 (en)