JPS62275015A - 熱安定性w型ゼオライト、その製造方法及び利用方法 - Google Patents
熱安定性w型ゼオライト、その製造方法及び利用方法Info
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- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/03—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
- C07C29/04—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/26—After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/26—Mazzite, e.g. ZSM-4, omega
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
本発明は熱安定性のすぐれたω(オメガ)型ゼオライト
とその製造方法および利用方法に関する。
とその製造方法および利用方法に関する。
ゼオライトは、結晶性の水和シリコアルミン酸塩に属し
、その一般式は、M21nO:Al2O3:xSiO2
2: yH20であられされる。(Mは原子価nの陽イ
オン、Xとyとは1より大なる数)ゼオライトの結晶構
造は、Mo2とS i O4との四面体から構成され、
この2組の四面体に酸素原子が相互に共有結合している
。この四面体かがご状または導管状をした空洞を取り巻
き、この空洞部は金属イオン、水分子で占められている
。
、その一般式は、M21nO:Al2O3:xSiO2
2: yH20であられされる。(Mは原子価nの陽イ
オン、Xとyとは1より大なる数)ゼオライトの結晶構
造は、Mo2とS i O4との四面体から構成され、
この2組の四面体に酸素原子が相互に共有結合している
。この四面体かがご状または導管状をした空洞を取り巻
き、この空洞部は金属イオン、水分子で占められている
。
イオンの交換作用お°よび脱水作用により、全容積のほ
ぼ50%が解放される。
ぼ50%が解放される。
このように形成された微細孔材料内の溝およびかごは種
々の形状と大きさを示し、触媒としてまたは分子の分離
用としてゼオライトを使用する場合、このものが吸着し
たり放出したりできる分子の大きさを測定することがで
きる。
々の形状と大きさを示し、触媒としてまたは分子の分離
用としてゼオライトを使用する場合、このものが吸着し
たり放出したりできる分子の大きさを測定することがで
きる。
合成ゼオライトはよく限定された合成、又は正確な分子
の分離を目的としてその空洞の形状、寸法を調節するも
のであるが、その重要性は一層増加しつ〜ある。
の分離を目的としてその空洞の形状、寸法を調節するも
のであるが、その重要性は一層増加しつ〜ある。
現在、知られている36種の天然ゼオライトについてそ
のほぼl/3は合成できる。
のほぼl/3は合成できる。
石油化学で取扱う炭化水素類の反応において、かさばる
分子を吸着したり脱着できるへめには、相当大きな気孔
を持ったゼオライトで処理することが必要となる。
分子を吸着したり脱着できるへめには、相当大きな気孔
を持ったゼオライトで処理することが必要となる。
ゼオライトを合成するには新しく析出させたシリカゲル
とアルミナゲルで過飽和されたアルカリ水溶液から晶出
させる。この合成は無機陽イオンの存在下(周期律表の
1族元素が最もよく用いられる)および/または有機陽
イオン、通常テトラアルキルアンモニウム型[バレル(
Barrer)等、ジャーナル オブ ケミカル ソサ
イエティ(J、ChelIl、Soc、)971. (
1961年)]の存在のもとで実施する。
とアルミナゲルで過飽和されたアルカリ水溶液から晶出
させる。この合成は無機陽イオンの存在下(周期律表の
1族元素が最もよく用いられる)および/または有機陽
イオン、通常テトラアルキルアンモニウム型[バレル(
Barrer)等、ジャーナル オブ ケミカル ソサ
イエティ(J、ChelIl、Soc、)971. (
1961年)]の存在のもとで実施する。
ユニオンカーバイド社による米国特許第4241038
号では、テトラメチルアンモニウム陽イオン存在下でシ
リカゲルと水酸化アルミニウムとのアルカリ水溶液の結
晶法により大径のゼオライトの一種を合成する方法を開
示している。オメガゼオライトと呼ばれるこのゼオライ
トは、天然産のマザイト(a+azzite)に相当し
たものである。
号では、テトラメチルアンモニウム陽イオン存在下でシ
リカゲルと水酸化アルミニウムとのアルカリ水溶液の結
晶法により大径のゼオライトの一種を合成する方法を開
示している。オメガゼオライトと呼ばれるこのゼオライ
トは、天然産のマザイト(a+azzite)に相当し
たものである。
[E、ガリー(E、Ga1li)等、コントリビュージ
ョン・オブ・ミネラル・ベトロロジイ(Contrlb
。
ョン・オブ・ミネラル・ベトロロジイ(Contrlb
。
旧neral Petrology 1974. 4
5 (2) 99−105)]しかし、その大きな
気孔構造にかかわらずオメガゼオライトは現在に至るま
で工業的に成功とは見られていない。その関心のうすい
理由は、このものが熱安定性に欠けるからであった。
5 (2) 99−105)]しかし、その大きな
気孔構造にかかわらずオメガゼオライトは現在に至るま
で工業的に成功とは見られていない。その関心のうすい
理由は、このものが熱安定性に欠けるからであった。
このゼオライトの耐熱性不良は、その成分自身に関係し
ている。構造内に閉じ込められたテトラアルキルアンモ
ニウムイオンは、通常用いる交換法では除くことができ
ない。これを除去するには500℃以上のいわゆる暇焼
温度処理を必要とする。
ている。構造内に閉じ込められたテトラアルキルアンモ
ニウムイオンは、通常用いる交換法では除くことができ
ない。これを除去するには500℃以上のいわゆる暇焼
温度処理を必要とする。
不活性ガスのもとてこの烟焼処理を行う場合、テトラア
ルキルアンモニウム陽イオンの分解により炭素が析出し
、この結果、活性度が失われる。
ルキルアンモニウム陽イオンの分解により炭素が析出し
、この結果、活性度が失われる。
空気または酸素があるとこの炭素析出はさけられるが、
この陽イオンの酸化反応が発熱性であるため、構造中に
熱点を生ずる。このため一部格子破壊が起り、空孔容積
が失われ、構造全体の脆化を来す。(J、P、Co1e
Advan、Chem、Ser、基583発表)空気
烟焼工程中ゼオライトは一種の温度制限を受けるが、こ
の要因のため製造工程にこれを利用する場合、再生能力
が決まる。ゼオライトが熱安定性に欠けると、再生性能
に制約を生じ、このものの工業利用を困難にしたり不可
能とすることさえある。
この陽イオンの酸化反応が発熱性であるため、構造中に
熱点を生ずる。このため一部格子破壊が起り、空孔容積
が失われ、構造全体の脆化を来す。(J、P、Co1e
Advan、Chem、Ser、基583発表)空気
烟焼工程中ゼオライトは一種の温度制限を受けるが、こ
の要因のため製造工程にこれを利用する場合、再生能力
が決まる。ゼオライトが熱安定性に欠けると、再生性能
に制約を生じ、このものの工業利用を困難にしたり不可
能とすることさえある。
偶然ではあるが、きわめて高純度の非晶質の塩基性アル
ミン酸塩を、°アルミナ源としてむしろ純度の低いとも
言える結晶性アルミノ珪酸塩でおきかえた際、オメガゼ
オライトが大きな規則正しい結晶を生成し、熱安定性も
すぐれていることを見出した。
ミン酸塩を、°アルミナ源としてむしろ純度の低いとも
言える結晶性アルミノ珪酸塩でおきかえた際、オメガゼ
オライトが大きな規則正しい結晶を生成し、熱安定性も
すぐれていることを見出した。
従来の技術で用いる非晶質アルミナ源に比しこの結晶質
アルミノ珪酸塩は溶解速度が比較的緩慢であり、オメガ
ゼオライトの結晶成長速度を調整することができる。結
晶化反応がおそいことは規則正しい粗大結晶形成には好
都合である。なお、ゼオライトの成長はこのゼオライト
とアルミノ珪酸塩薄層間に見られるエビタクシ−現象に
より成長の方向が決められる。このエビタクシ−現象は
ゼオライト化を完結する前に反応を中断した場合識別す
ることができ、多くの結晶質アルミノ・珪酸塩について
たとえば、オフレタイト、エリオナイト、オメガ、およ
びゼオライし系統の六角構造のゼオライト組織のものに
見受けることができる。
アルミノ珪酸塩は溶解速度が比較的緩慢であり、オメガ
ゼオライトの結晶成長速度を調整することができる。結
晶化反応がおそいことは規則正しい粗大結晶形成には好
都合である。なお、ゼオライトの成長はこのゼオライト
とアルミノ珪酸塩薄層間に見られるエビタクシ−現象に
より成長の方向が決められる。このエビタクシ−現象は
ゼオライト化を完結する前に反応を中断した場合識別す
ることができ、多くの結晶質アルミノ・珪酸塩について
たとえば、オフレタイト、エリオナイト、オメガ、およ
びゼオライし系統の六角構造のゼオライト組織のものに
見受けることができる。
本発明によるゼオライトはL OOmlの混合物に対し
て9g/hより低い結晶成長速度で生成され、好ましく
はIg/hより低い。゛ 本発明によるオメガゼオライトの合成法は、シリカおよ
びアルミナ源、金属酸化物1.有機陽イオン、および水
を成分として、そのモル比率を1.25〜16M2/n
0=0.01〜1z20:M12o3:5〜40SlO
2;80〜640H20(こ\にMは原子価nの金属、
Zは有機陽イオンとする)とする母液を出発物質として
ゼオライトを結晶化抽出し、アルミナ源の一部が少なく
とも懸濁物として母液中に存在する結晶性アルミノ珪酸
塩であることを特徴としている。
て9g/hより低い結晶成長速度で生成され、好ましく
はIg/hより低い。゛ 本発明によるオメガゼオライトの合成法は、シリカおよ
びアルミナ源、金属酸化物1.有機陽イオン、および水
を成分として、そのモル比率を1.25〜16M2/n
0=0.01〜1z20:M12o3:5〜40SlO
2;80〜640H20(こ\にMは原子価nの金属、
Zは有機陽イオンとする)とする母液を出発物質として
ゼオライトを結晶化抽出し、アルミナ源の一部が少なく
とも懸濁物として母液中に存在する結晶性アルミノ珪酸
塩であることを特徴としている。
この懸濁質結晶アルミノ珪酸塩の粒径は0.5〜100
μmの範囲、好ましくは1〜10μmの範囲にある。こ
の発明により得るオメガゼオライトと、非晶質アルミナ
系を原料とするオメガゼオライトの走査電子顕微鏡によ
る結晶形態を比較すると、マクロ結晶構造に大きな相違
が見られる。
μmの範囲、好ましくは1〜10μmの範囲にある。こ
の発明により得るオメガゼオライトと、非晶質アルミナ
系を原料とするオメガゼオライトの走査電子顕微鏡によ
る結晶形態を比較すると、マクロ結晶構造に大きな相違
が見られる。
非晶質アルミナ系から得られるオメガゼオライトは球形
および桿状の不規則な形態を示す[A、J。
および桿状の不規則な形態を示す[A、J。
ペロツタ(Perrota)、 ジャーナル オブ
キヤツジ シ ス (J、or Catalysis)
55 240(197g)コ 。
キヤツジ シ ス (J、or Catalysis)
55 240(197g)コ 。
第1図は、比較実施例1として、非晶質アルミナを原料
として製造したオメガゼオライトの15.700倍率に
よる走査電子顕微鏡CAMBRIDGE■(ケンブリッ
ジ)写真を示す。
として製造したオメガゼオライトの15.700倍率に
よる走査電子顕微鏡CAMBRIDGE■(ケンブリッ
ジ)写真を示す。
800℃近くでは、このゼオライトは結晶性を失う。一
方、本発明により合成したオメガゼオライトは、その結
晶形態、大きさで相違しており、稜辺0.1〜5μm、
長さ 0.5〜5μmの脈理または平担面、六角柱状単
結晶を呈する。
方、本発明により合成したオメガゼオライトは、その結
晶形態、大きさで相違しており、稜辺0.1〜5μm、
長さ 0.5〜5μmの脈理または平担面、六角柱状単
結晶を呈する。
第2図は実施例5記載の操作法により、■焼しないカオ
リンを原料として製造したオメガゼオライトの倍率12
.500の顕微鏡写真を示す。六角柱状単結晶が明確に
みられる。
リンを原料として製造したオメガゼオライトの倍率12
.500の顕微鏡写真を示す。六角柱状単結晶が明確に
みられる。
このゼオライトは1ooO”cの温度下で1時間、空気
烟焼したのちでもその結晶度を保有する。
烟焼したのちでもその結晶度を保有する。
シリカ源としては、粘土のごとき結晶質アルミノ珪酸塩
を利用する。
を利用する。
カオリナイト族の粘土としては、カオリナイト自身の他
ハロイサイトおよびモンモリロナイト族を挙げることが
できる。
ハロイサイトおよびモンモリロナイト族を挙げることが
できる。
カオリナイト族の粘土の一般式は
Ai2 Si20 to(OH)4であられされる。こ
の式から31/ Ai!は1であることがわかる。実際
上、一部MとMgとが置換するため、この比率は2と4
との間で変動し、オメガゼオライトのSt/ Aii比
よりは小さい。したがって母液には補助的にシリカ分を
添加する必要がある。
の式から31/ Ai!は1であることがわかる。実際
上、一部MとMgとが置換するため、この比率は2と4
との間で変動し、オメガゼオライトのSt/ Aii比
よりは小さい。したがって母液には補助的にシリカ分を
添加する必要がある。
シリカ源としては、シリカゲル、コロイドシリカ、珪酸
、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、またはその混合物を
挙げることができる。
、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、またはその混合物を
挙げることができる。
金属酸化物の中、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土
類金属、希土類金属のごときその原子価が1と3の間に
あるものがのぞましい。このためにはできればアルカリ
金属、とくにナトリウムを用いるとよい。
類金属、希土類金属のごときその原子価が1と3の間に
あるものがのぞましい。このためにはできればアルカリ
金属、とくにナトリウムを用いるとよい。
有機陽イオンは通常、テトラアルキルアンモニウム、テ
トラメチルアンモニウム(TMA)またはテトラエチル
アンモニウムが使用される。
トラメチルアンモニウム(TMA)またはテトラエチル
アンモニウムが使用される。
結晶化温度は10〜250℃間の範囲とする。オメガゼ
オライトの結晶化に要する時間はかなり長く温度条件に
より、3時゛間から10日間の範囲で変動する。
オライトの結晶化に要する時間はかなり長く温度条件に
より、3時゛間から10日間の範囲で変動する。
オメガゼオライトの結晶化は一段階のみで行うことがで
きるが、「芽晶作用」と称する合成法〔ブレース(GR
ACE)による米国特許第3947482号]を採用す
ると好都合である。その理由としては、テトラアルキル
アンモニウムの含有量の少ない固体であるために比較的
除去が容易なためである。
きるが、「芽晶作用」と称する合成法〔ブレース(GR
ACE)による米国特許第3947482号]を採用す
ると好都合である。その理由としては、テトラアルキル
アンモニウムの含有量の少ない固体であるために比較的
除去が容易なためである。
この方法によれば、まず金属酸化物2〜8モル、有機陽
イオン0.1〜2モル、シリカ2〜20モル、アルミナ
1モル、水120〜400モルがら成るA溶液を調製す
る。この人溶液を10〜80℃範囲の温度で3〜200
日間保持し、この溶液Aの2〜15%と、85〜98%
のB溶液(1,25〜16モルの金属酸化物、2〜40
モルのシリカ、1モルのアルミナ、120〜400モル
の水、さらに好ましくは2〜8モルの金属酸化物、5〜
20モルのシリカ、1モルのアルミナ、120〜400
モルの水から成る溶液)とを混合する。この人とB両液
から成る母液を撹拌することなく、100〜200℃温
度範囲のもとに、2〜120時間密封時間密封アンプル
ナる。
イオン0.1〜2モル、シリカ2〜20モル、アルミナ
1モル、水120〜400モルがら成るA溶液を調製す
る。この人溶液を10〜80℃範囲の温度で3〜200
日間保持し、この溶液Aの2〜15%と、85〜98%
のB溶液(1,25〜16モルの金属酸化物、2〜40
モルのシリカ、1モルのアルミナ、120〜400モル
の水、さらに好ましくは2〜8モルの金属酸化物、5〜
20モルのシリカ、1モルのアルミナ、120〜400
モルの水から成る溶液)とを混合する。この人とB両液
から成る母液を撹拌することなく、100〜200℃温
度範囲のもとに、2〜120時間密封時間密封アンプル
ナる。
生成オメガゼオライトをひきつづき濾過、洗浄する。
この酸性ゼオライトはオレフィンの水和用及びキシレン
の異性化用の触媒として使用できる。
の異性化用の触媒として使用できる。
以下の実施例で本発明を説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに制限されるものではない。
の実施例のみに制限されるものではない。
実施例1.(比較例)
水 : 2G、8g水
酸化ナトリウム : 1.32gTMAOH,5H
20: 2.175gアルミン酸ナトリウム: 1
.23gシリカ : 4.5g を混合して得る、第1のゲルA、すなわち、核形成用の
計算組成: 5.03Na20 : 1.1(TMA)20 : M
、、 03:13.78sio : 220.8M2
0を調製する。
酸化ナトリウム : 1.32gTMAOH,5H
20: 2.175gアルミン酸ナトリウム: 1
.23gシリカ : 4.5g を混合して得る、第1のゲルA、すなわち、核形成用の
計算組成: 5.03Na20 : 1.1(TMA)20 : M
、、 03:13.78sio : 220.8M2
0を調製する。
この混合物を室温で、117日熟成する。
2) 次に第2のゲルB、すなわちゲルAと化学組成物
が同一であるがTMAOH,5H20を除いた合成用ゲ
ルを調製する。
が同一であるがTMAOH,5H20を除いた合成用ゲ
ルを調製する。
3) 新規に調製したゲルBを90%、熟成後のゲルA
を10%含む混合物をガラス製アンプル内に移す。この
アンプルを密封し、攪拌せずに 138℃温度下で8時
間加熱する。洗浄・乾燥役得た固体は、他に結晶相を有
しないオメガゼオライトの特性X線回折図を示す。ゼオ
ライトの化学分析結果のモル組成は、 0.98Na20 ;0.02に20; 0.07(T
MA、)20:M2o3;8.62SiO2ニア、89
H20 である。
を10%含む混合物をガラス製アンプル内に移す。この
アンプルを密封し、攪拌せずに 138℃温度下で8時
間加熱する。洗浄・乾燥役得た固体は、他に結晶相を有
しないオメガゼオライトの特性X線回折図を示す。ゼオ
ライトの化学分析結果のモル組成は、 0.98Na20 ;0.02に20; 0.07(T
MA、)20:M2o3;8.62SiO2ニア、89
H20 である。
走査電子顕微鏡写真の結果、このゼオライトは、ほぼ1
μに近い平均径の球形を示し、この球形粒子は第1図の
ごとく、0.1μmに近い大きさの結晶集合体から構成
されている。このゼオライトの熱安定性を、1時間乾燥
空気流により■焼後、残留結晶度をもとに計算する。8
00℃程度で得た熱安定性は前記した米国特許第424
1036号の試料による安定性に匹敵したものである。
μに近い平均径の球形を示し、この球形粒子は第1図の
ごとく、0.1μmに近い大きさの結晶集合体から構成
されている。このゼオライトの熱安定性を、1時間乾燥
空気流により■焼後、残留結晶度をもとに計算する。8
00℃程度で得た熱安定性は前記した米国特許第424
1036号の試料による安定性に匹敵したものである。
実施例2゜
1)実施例1と同様に、核形成用の第1ゲルを調製し、
このゲルを50℃のもとて46日間熟成する。
このゲルを50℃のもとて46日間熟成する。
2)ゲルAと同一化学組成物の、たソしTMAOH。
5H20を除く原料から下記組成:
5.03Na O:Al1 0 ; 13.78s
ioz ;210.28 I20から成る合成用第2ゲ
ルBを調製する。
ioz ;210.28 I20から成る合成用第2ゲ
ルBを調製する。
3)新規に調製したゲルBの90%と、熟成後のゲルA
の10%の混合液を調製する。この混合物をガラス製ア
ンプルに移す。このアンプルを密封後、撹拌を行うこと
なく135℃の下で18時間加熱する。
の10%の混合液を調製する。この混合物をガラス製ア
ンプルに移す。このアンプルを密封後、撹拌を行うこと
なく135℃の下で18時間加熱する。
洗浄、乾燥後の固体は、他に非晶質相又は結晶質相を含
まぬオメガゼオライトの特性X線粉末回折図を示す。
まぬオメガゼオライトの特性X線粉末回折図を示す。
このゼオライトの化学組成を酸化物の形であられすと以
下のとおりである。
下のとおりである。
0.99Na20 ;0.0B(TMA)20
; IV 2 0 3 ;?、6SiO2; X
l+20 真空下、300℃でガス放散後のゼオライトの比表面積
は215rT+”/gであり、走査電子顕微鏡による結
晶構造調査結果では、このゼオライトは約0.1μmの
小針状構成の多結晶、はぼ球形間集合体と見られる。
; IV 2 0 3 ;?、6SiO2; X
l+20 真空下、300℃でガス放散後のゼオライトの比表面積
は215rT+”/gであり、走査電子顕微鏡による結
晶構造調査結果では、このゼオライトは約0.1μmの
小針状構成の多結晶、はぼ球形間集合体と見られる。
試料の熱安定性を1時間乾燥空気流で加熱後測定する。
700℃加熱後のゼオライトはX線回折図による調査結
果、70%の結晶度を保持し、その比表面積は 150
rrr/gである。このゼオライトは800℃で焼成後
非晶質となる。
果、70%の結晶度を保持し、その比表面積は 150
rrr/gである。このゼオライトは800℃で焼成後
非晶質となる。
この固体は酢酸アンモニウムで置換すると、NH4−オ
メガに転換することができる。このオメガ体は650℃
の熱風で加熱後も結晶度を保有し、750℃加熱後でも
20%の結晶度を保つ。
メガに転換することができる。このオメガ体は650℃
の熱風で加熱後も結晶度を保有し、750℃加熱後でも
20%の結晶度を保つ。
結晶格子内のシリカ含冑分が増加している事実は熱安定
性を高め得ないことを示す。
性を高め得ないことを示す。
実施例3
アルミナ源としてハロイサイトを用いる合成例1)
水 : 20.70g水酸
化ナトリウム : 1.93g TMAOH,5110−: 2.187g非焼成ハロ
イサイト: 1.87g 二酸化ケイ素 : 3.62g を用いた、計算組成:3.8Na20;0.2(TMA
)20;JO3;10SiO2;160I20モル構成
比のゲルA液を調製する。
水 : 20.70g水酸
化ナトリウム : 1.93g TMAOH,5110−: 2.187g非焼成ハロ
イサイト: 1.87g 二酸化ケイ素 : 3.62g を用いた、計算組成:3.8Na20;0.2(TMA
)20;JO3;10SiO2;160I20モル構成
比のゲルA液を調製する。
このゲルを室温下で 179日間熟成する。
2) TMAO)1,5H20を除き、ゲルA液と同
一成分3.8Na20;Al!203;10SiO2;
152H20のゲル液Bを調製する。
一成分3.8Na20;Al!203;10SiO2;
152H20のゲル液Bを調製する。
3)前記実施例1記載と同一操作により、X線回折によ
、り純粋なオメガゼオライトと同定される一種の固体を
得る。
、り純粋なオメガゼオライトと同定される一種の固体を
得る。
実施例4
アルミナ源としてカオリンを用いる合成例粘土のごとき
カオリンを用いて、実施例3の手順と計算量により、操
作する。
カオリンを用いて、実施例3の手順と計算量により、操
作する。
■)ゲルA:
lI20 : 20.40gNaOH:
1.’92g TMAOI 5HO−; 2.175gカオリン
: 1.935g 5 iO2二 3.6g このゲルを室温で171日間熟成する。
1.’92g TMAOI 5HO−; 2.175gカオリン
: 1.935g 5 iO2二 3.6g このゲルを室温で171日間熟成する。
2)ゲルBニ
ゲルAと同一成分であるが、TMAOH,5H20は含
まず。
まず。
3)上記ゲル890%分と 136℃で18時間熟成し
たゲルA10%分との混合物を晶出して得た固体はX線
回折により、カオリンの微量を含むオメガゼオライトと
同定できる。反応中の結晶成長速度は、初めの混合物1
00m1では0.75g/hになる。
たゲルA10%分との混合物を晶出して得た固体はX線
回折により、カオリンの微量を含むオメガゼオライトと
同定できる。反応中の結晶成長速度は、初めの混合物1
00m1では0.75g/hになる。
300℃の条件で真空脱気後、製品のBET比表面は1
82rf/gを示す。900℃烟焼後のこのゼオライト
の比表面積は209d1gであり、X線回折による結晶
度は表1のスペクトルに示したように保有されている。
82rf/gを示す。900℃烟焼後のこのゼオライト
の比表面積は209d1gであり、X線回折による結晶
度は表1のスペクトルに示したように保有されている。
このアンモニウム形態でのゼオライトの結晶度は750
℃E焼後で50%を示す。
℃E焼後で50%を示す。
実施例5
アルミナ源としてカオリンを用いる合成例1) H2
O:81.2 g NaOH: 5.76 sr TMAOII、5H20: 6.52 gカオリン
7 5.805gシリカ :to
、sg を出発成分として 3.2Na20;Q、8(TMA)20:Ml、、 0
3;1O8io2;180H20の計算値を有するゲル
A液を調製する。
O:81.2 g NaOH: 5.76 sr TMAOII、5H20: 6.52 gカオリン
7 5.805gシリカ :to
、sg を出発成分として 3.2Na20;Q、8(TMA)20:Ml、、 0
3;1O8io2;180H20の計算値を有するゲル
A液を調製する。
このゲルを50℃のもとて64日間熟成する。
2)■)の場合と同一要領でゲルB液を調製する。
ただし、TMAOIL 5H20を除外する。
3)新規に調製したゲルB9G%と熟成ゲルAIO%と
から成る混合物を160℃のもとて13時間結晶表1゜ 成長させる。得られる固体はX線回折結果、純粋なオメ
ガゼオライトの特徴を有する。結晶を走査電子顕微鏡で
調べると、長さ2〜5μ謂、直径0.2〜1μmの柱状
単結晶を呈する。
から成る混合物を160℃のもとて13時間結晶表1゜ 成長させる。得られる固体はX線回折結果、純粋なオメ
ガゼオライトの特徴を有する。結晶を走査電子顕微鏡で
調べると、長さ2〜5μ謂、直径0.2〜1μmの柱状
単結晶を呈する。
反応中の結晶成長速度は初めの混合物100 mlに対
して0.43g /hの値を示す。
して0.43g /hの値を示す。
モルで表わした化学組成は
0.81Na O: 0.08(TMA)’20;
0.04に20;At203;5.59SiO2: 4
47H20 である。
0.04に20;At203;5.59SiO2: 4
47H20 である。
1時間1000℃の温度で熱風烟焼した後もゼオライト
はその結晶度を保つ。第2図はこの結晶の顕微鏡写真を
示す。
はその結晶度を保つ。第2図はこの結晶の顕微鏡写真を
示す。
実施例6
アルミナ源としてモンモリロナイトを用いる合成例
1) 820 81.2 gNaO
H5,76g TMAOH,5H20B、52 g モンモリロナイト 5.03 r シリカ 10.8 g を出発原料とし 組成: 3.2Na20:0.8(TMA)20:M12o3;
[03io2;80H20 を有するゲルA液を調製する。
H5,76g TMAOH,5H20B、52 g モンモリロナイト 5.03 r シリカ 10.8 g を出発原料とし 組成: 3.2Na20:0.8(TMA)20:M12o3;
[03io2;80H20 を有するゲルA液を調製する。
このゲルを室温で157日間熟成する。
2)同一化学成分を有するがTMAOH,5)120を
除(新規に調製したゲルB液を合成用ゲルとして使用す
る。ゲルBの90%分とゲルAの10%分とを混合し、
これを撹拌することなく135℃の温度で18時間かけ
晶出させる。
除(新規に調製したゲルB液を合成用ゲルとして使用す
る。ゲルBの90%分とゲルAの10%分とを混合し、
これを撹拌することなく135℃の温度で18時間かけ
晶出させる。
濾過、洗浄、乾燥後、得られる固体の、X線回折及び電
子顕微鏡写真の結果はオメガゼオライトと未転化のモン
モリロナイトの混合物と同定される。
子顕微鏡写真の結果はオメガゼオライトと未転化のモン
モリロナイトの混合物と同定される。
このゼオライトは、稜辺長0.8〜2μm1長さ1〜2
μmの不規則形状の六角柱状結晶を呈する。
μmの不規則形状の六角柱状結晶を呈する。
実施例7
カオリンを用いる合成例と、この生成オメガゼオライド
をイソペンテンの水和に利用する例。
をイソペンテンの水和に利用する例。
1)実施例5と同一のゲルAを50℃温度下で27日間
熟成させる。
熟成させる。
2) 水 : 40
8.00 、 。
8.00 、 。
水酸化ナトリウム : 37.52 gカオリン
: 37.76 gシリカ
: 105.40 gを用い組成が 3.2Na O;AiO;14sio ; 18
0H20を有するゲルBを調製する。
: 37.76 gシリカ
: 105.40 gを用い組成が 3.2Na O;AiO;14sio ; 18
0H20を有するゲルBを調製する。
3)熟成後のゲルAの13%分と、ゲルBの87%分と
から成る混合物を 125℃温度下で 166時間撹拌
しつつ晶出させる。
から成る混合物を 125℃温度下で 166時間撹拌
しつつ晶出させる。
得られた固体を洗浄、乾燥させると、X線回折の結果、
オメガゼオライト成分と残部未転化のカオリンが識別さ
れる。このゼオライトの結晶は六角柱体を示し、約0.
1μIの直径と約0.2〜0.5μmの長さを有する。
オメガゼオライト成分と残部未転化のカオリンが識別さ
れる。このゼオライトの結晶は六角柱体を示し、約0.
1μIの直径と約0.2〜0.5μmの長さを有する。
4)生成したゼオライトは強力に酢酸アンモニウムと交
換し、酸の形態にし、次に700℃の熱風下烟焼を行う
。
換し、酸の形態にし、次に700℃の熱風下烟焼を行う
。
生成固形物はX線スペクトル回折で判定すると、出発物
質の結晶度70%を保持している。
質の結晶度70%を保持している。
5)インペンテン水和についての触媒活性度は110c
m3静置式反応器内で、250℃1温度条件、全圧65
気圧、水とオレフィン比4.5 の条件下で0゜5g
のゼオライトを反応混合物中に懸濁せしめて判定する。
m3静置式反応器内で、250℃1温度条件、全圧65
気圧、水とオレフィン比4.5 の条件下で0゜5g
のゼオライトを反応混合物中に懸濁せしめて判定する。
反応後2時間にして、2.5%のメチル−2−ブタノー
ル−2への転換が行われるが、これは熱力学的平衡の4
8%分に相当する。アルコールについての選択度は10
0%と見なされる。
ル−2への転換が行われるが、これは熱力学的平衡の4
8%分に相当する。アルコールについての選択度は10
0%と見なされる。
実施例8
酸性系ゼオライトとPt/Ai!203の形で水素化機
能を持たせた触媒との混合物をエチルベンゼンの20%
とメタキシレン80%とを含む電荷の異性化反応を対象
として以下の条件で試験した。
能を持たせた触媒との混合物をエチルベンゼンの20%
とメタキシレン80%とを含む電荷の異性化反応を対象
として以下の条件で試験した。
・水素分圧 =1気圧
・ 温 度 = 350℃
・水素/炭化水素 、500・ 空間速度 =4時間−1・ 02重量%の
白金を含有する触媒こ の結果、反応器出口での生成物の組成は、ベンゼン
=0.3%メチルシクロヘキサン =
0.3% トルエン :0.6%エチルベンゼン
: 11.4%バラキシレン :
15 %メタキシレン : 50.5%オ
ルトキシレン : 18.5%であった。
・水素/炭化水素 、500・ 空間速度 =4時間−1・ 02重量%の
白金を含有する触媒こ の結果、反応器出口での生成物の組成は、ベンゼン
=0.3%メチルシクロヘキサン =
0.3% トルエン :0.6%エチルベンゼン
: 11.4%バラキシレン :
15 %メタキシレン : 50.5%オ
ルトキシレン : 18.5%であった。
したがって、35%のメタキシレン転化の場合のパラキ
シレンへの選択度は42%であり、また、トリメチルベ
ンゼンへのトランスアルキル化は起らないことがわかる
。
シレンへの選択度は42%であり、また、トリメチルベ
ンゼンへのトランスアルキル化は起らないことがわかる
。
第1図は比較実施例1として非晶質アルミナを原料とし
て製造したオメガゼオライトの15,700倍率による
ケンブリッジ(CAMBRIDGE■)走査電子顕微鏡
を使用しての顕微鏡写真であり、第2図は実施例5に記
載の方法により暇焼しないカオリンを原料として製造し
たオメガゼオライトの倍率12.500の顕微鏡写真で
ある。 特許出願代理人
て製造したオメガゼオライトの15,700倍率による
ケンブリッジ(CAMBRIDGE■)走査電子顕微鏡
を使用しての顕微鏡写真であり、第2図は実施例5に記
載の方法により暇焼しないカオリンを原料として製造し
たオメガゼオライトの倍率12.500の顕微鏡写真で
ある。 特許出願代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)走査電子顕微鏡で観察した結晶形が、稜辺0.1
〜5μm、長さ0.5〜5μmの脈理面または端面を有
する六角柱形状を呈することを特徴とする、900℃熱
風による焼成後の粉末X線回折図がω型ゼオライトの固
有特性を備える熱安定性ゼオライト。 (2)1000℃の熱風乾燥1時間後もその結晶形を保
持することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のゼ
オライト。 (3)シリカ及びアルミナ源、金属酸化物、有機陽イオ
ンおよび水を含有する母液を出発原料とし、その場合の
モル構成が1.25〜16M_2_/_n0:0.01
〜1Z_2O;Al_2O_3;5〜40SiO_2;
80〜640H_2O(Mは原子価nである金属、Zは
有機陽イオン)であらわされ、上記アルミナ源が結晶性
アルミノ珪酸塩であり、その少なくとも一部が上記母液
中懸濁状態を呈することを特徴とする、特許請求の範囲
第1項または第2項記載のゼオライト合成方法。 (4)懸濁中のアルミノ珪酸塩結晶粒子径が0.5〜1
00μm、このましくは1〜10μmの範囲にあること
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方法。 (5)母液を10〜250℃温度範囲のもとに、3時間
から10日間加熱することを特徴とする特許請求の範囲
第3項または第4項記載の方法。 (6)母液が、配合比2〜15%の水溶液A(10〜8
0℃範囲の温度下で、3〜200日間保持した2〜8M
_2_/_nO;0.1〜2Z_2O;Al_2O_3
;2〜20SiO_2;120〜400H_2Oを含有
する液)と、85〜98%の水溶液B(同種の成分では
あるが有機陽イオンを含まない。 1.25〜16M_2_/_nO;Al_2O_3;2
〜40SiO_2;120〜400H_2O、このまし
くは2〜8M_2_/_nO;Al_2O_3;5〜2
0SiO_2;120〜400H_2Oを含有する液)
とから構成させ、AとBとの混合液を100〜200℃
の温度範囲で2〜120時間加熱することを特徴とする
特許請求の範囲第3項から第5項の何れかに記載の方法
。 (7)結晶性アルミノ珪酸塩が粘土であることを特徴と
する特許請求の範囲第3項から第6項のうち何れかに記
載の方法。 (8)粘土がカオリナイトまたはハロイサイトのごとき
カオリン族であることを特徴とする特許請求の範囲第7
項記載の方法。 (9)粘土がモンモリロナイト族であることを特徴とす
る特許請求の範囲第7項記載の方法。 (10)金属Mの原子価nが1〜3の間にあることを特
徴とする特許請求の範囲第3項から第9項の何れかに記
載の方法。 (11)Mがアルカリ金属であることを特徴とする特許
請求の範囲第10項記載の方法。 (12)アルカリ金属がナトリウムであることを特徴と
する特許請求の範囲第11項記載の方法。 (13)有機陽イオンが第4級アンモニウム化合物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第3項ないし第12
項の何れかに記載の方法。 (14)第4級アンモニウム化合物が、テトラアルキル
アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、またはテト
ラエチルアンモニウムであることを特徴とする特許請求
の範囲第13項記載の方法。 (15)シリカ源をシリカゲル、コロイドシリカ、珪酸
、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、またはそれらの混合
物中から選択することを特徴とする特許請求の範囲第3
項ないし第14項の何れかに記載の方法。 (18)触媒が酸性タイプである特許請求の範囲第1項
によるω型ゼオライトであることを特徴とするオレフィ
ンのアルコールへの触媒水和方法。 (17)触媒が酸性タイプである特許請求の範囲第1項
によるω型ゼオライトを用いることを特徴とするキシレ
ンの触媒異性化方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8507772 | 1985-05-23 | ||
FR8507772A FR2582234B1 (fr) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Zeolite de type omega a stabilite thermique elevee, son procede de preparation et son utilisation comme catalyseur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62275015A true JPS62275015A (ja) | 1987-11-30 |
JPH0751443B2 JPH0751443B2 (ja) | 1995-06-05 |
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Family Applications (1)
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---|---|
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JP (1) | JPH0751443B2 (ja) |
BE (1) | BE904797A (ja) |
BR (1) | BR8602326A (ja) |
DE (1) | DE3616983C2 (ja) |
FR (1) | FR2582234B1 (ja) |
GB (1) | GB2175890B (ja) |
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US5236877A (en) * | 1990-12-04 | 1993-08-17 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Dual zeolite fluid cracking catalyst composition for improved gasoline octane |
US5230790A (en) * | 1990-12-17 | 1993-07-27 | Uop | Hydrocarbon conversion processes using modified zeolite Omega |
US5139761A (en) * | 1990-12-17 | 1992-08-18 | Uop | Modified zeolite omega and processes for preparing and using same |
AU643908B1 (en) * | 1990-12-17 | 1993-11-25 | Uop | Modified zeolite omega and methods for preparing and for using same |
FR2698862B1 (fr) * | 1992-12-08 | 1995-01-13 | Elf Aquitaine | Procédé de synthèse d'un aluminosilicate cristallin enrichi en silice, ayant la structure de la mazzite, l'aluminosilicate obtenu et son utilisation comme catalyseur de transformation des hydrocarbures. |
FR2744458B1 (fr) | 1996-02-05 | 1998-03-27 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation de paraffines par distillation reactive |
FR2744441B1 (fr) | 1996-02-05 | 1998-03-27 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation de paraffines |
FR2749577B1 (fr) * | 1996-06-06 | 1998-07-31 | Elf Aquitaine | Mazzite activee enrichie en silice, procede d'obtention et application |
NO302559B1 (no) * | 1996-06-27 | 1998-03-23 | Norsk Leca As | Fremstilling av uorganisk kationebytter fra kuler av ekspandert leire samt anvendelse av de fremstilte kationbyttere |
FR2750893B1 (fr) * | 1996-07-12 | 1998-10-30 | Elf Aquitaine | Procede de synthese de zeolithe avec agitation homogene du milieu, dispositif et application |
CN1093511C (zh) * | 1999-08-17 | 2002-10-30 | 中国石油化工集团公司 | 一种制备ω沸石的方法 |
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US6685910B2 (en) | 2000-12-14 | 2004-02-03 | Engelhard Corporation | Macroscopic aggregates of microcrystalline zeolites for static water softening applications |
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-
1985
- 1985-05-23 FR FR8507772A patent/FR2582234B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-19 US US06/865,179 patent/US4891200A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1986-05-21 DE DE3616983A patent/DE3616983C2/de not_active Expired - Lifetime
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