JPS6350313A - 熱的に安定なリン含有y型フオ−ジヤサイトの製造法 - Google Patents
熱的に安定なリン含有y型フオ−ジヤサイトの製造法Info
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- JPS6350313A JPS6350313A JP19352986A JP19352986A JPS6350313A JP S6350313 A JPS6350313 A JP S6350313A JP 19352986 A JP19352986 A JP 19352986A JP 19352986 A JP19352986 A JP 19352986A JP S6350313 A JPS6350313 A JP S6350313A
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Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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】
[産業上の利用分野コ
本発明はリンを含有する水素−Y型フォージャサイトの
製造方法に関するものであって、さらに詳しくは熱安定
性に優れたリン含有水素−Y型フォージャサイトの製造
方法に係る。
製造方法に関するものであって、さらに詳しくは熱安定
性に優れたリン含有水素−Y型フォージャサイトの製造
方法に係る。
[従来の技術]
0.9±0.2Na、O:A1.O7:wsio、:x
H20(ここでw=3〜6.x=9) ナトリウム−Y型フォージャサイトは、典型的には上記
の一般式で表わすことができるが、このものを例えば触
媒として使用する場合には、ナトリウムカチオンを水素
や他の適当な金属カチオンとイオン交換させるのが通例
である。
H20(ここでw=3〜6.x=9) ナトリウム−Y型フォージャサイトは、典型的には上記
の一般式で表わすことができるが、このものを例えば触
媒として使用する場合には、ナトリウムカチオンを水素
や他の適当な金属カチオンとイオン交換させるのが通例
である。
ところで、Y型フォージャサイトの熱安定性は、フォー
ジャサイトのSiO2/A1□03モル比及び単位格子
寸法に依存することが知られており、SiO2/A12
01モル比が高い程、単位格子寸法は小さい程、フォー
ジャサイトは熱安定性が高い。 こうしたことから、従
来はS i02/Al2O3モル比の高いフォージャサ
イトを合成する方法や、フォージャサイトの単位格子寸
法を減少させる方法の開発に、研究者の力が注がれてき
た。そして、特公昭38−124号公報、特公昭49−
24000号公報、特公昭56− ;366号公報、特
開昭59−12114号公報等には510m/A1□0
3モル比の高いアルカリ金属Y型フォージャサイトの合
成方法が提案されている。また、特公昭42−8129
号公報、特公昭44−31948号公報、特公昭46−
9132号公報等にはY型フォージャサイトの単位格子
寸法を減少させる方法が提案されている。
ジャサイトのSiO2/A1□03モル比及び単位格子
寸法に依存することが知られており、SiO2/A12
01モル比が高い程、単位格子寸法は小さい程、フォー
ジャサイトは熱安定性が高い。 こうしたことから、従
来はS i02/Al2O3モル比の高いフォージャサ
イトを合成する方法や、フォージャサイトの単位格子寸
法を減少させる方法の開発に、研究者の力が注がれてき
た。そして、特公昭38−124号公報、特公昭49−
24000号公報、特公昭56− ;366号公報、特
開昭59−12114号公報等には510m/A1□0
3モル比の高いアルカリ金属Y型フォージャサイトの合
成方法が提案されている。また、特公昭42−8129
号公報、特公昭44−31948号公報、特公昭46−
9132号公報等にはY型フォージャサイトの単位格子
寸法を減少させる方法が提案されている。
Y型フォージャサイトの単位格子寸法を、成る特定値ま
で低下させたものは、特に優れた熱安定性を具備してい
ることから、超安定Y型ゼオライト(Ultrasta
ble Y型ゼオライト、USYと称す)と呼ばれる。
で低下させたものは、特に優れた熱安定性を具備してい
ることから、超安定Y型ゼオライト(Ultrasta
ble Y型ゼオライト、USYと称す)と呼ばれる。
このUSYは典型的にはナトリウム−Y型フォージャサ
イトに、アンモニウムイオン交換を施してから水蒸気の
存在下に熱処理を施す操作により、脱アルミニウムを生
起させて結晶の単位格子寸法を収縮せしめることで製造
され、そのアルカリ金属含有量は酸化物換算で1重量%
未満であり、単位格子の寸法は24.2〜24.4人で
あるのが一般的である。
イトに、アンモニウムイオン交換を施してから水蒸気の
存在下に熱処理を施す操作により、脱アルミニウムを生
起させて結晶の単位格子寸法を収縮せしめることで製造
され、そのアルカリ金属含有量は酸化物換算で1重量%
未満であり、単位格子の寸法は24.2〜24.4人で
あるのが一般的である。
そして、USYは耐酸性が高いので、上記の脱アルミニ
ウムの過程で生成した無定形アルミナを例えば塩酸で除
去することにより、そのSiO,/AL□01モル比を
さらに高めることができる。
ウムの過程で生成した無定形アルミナを例えば塩酸で除
去することにより、そのSiO,/AL□01モル比を
さらに高めることができる。
Y型フォージャサイトにリンを含有させることに関連す
る従来技術としては、粘土を出発原料にして製造された
水素−Y型フォージャサイトと前記の粘土から誘導され
た残渣(シリカ−アルミナ)を含有する触媒焼成物を、
リン化合物で処理すると、触媒の分解活性が向上する旨
が特開昭58−214344号公報に教示されている。
る従来技術としては、粘土を出発原料にして製造された
水素−Y型フォージャサイトと前記の粘土から誘導され
た残渣(シリカ−アルミナ)を含有する触媒焼成物を、
リン化合物で処理すると、触媒の分解活性が向上する旨
が特開昭58−214344号公報に教示されている。
また、特開昭51−57688号公報には、結晶性アル
ミノシリケートゼオライトをリン化合物で処理すると、
アルキル化反応等を含む有機化合物の各種転化反応に於
て、選択性を改良できることが開示されている。
ミノシリケートゼオライトをリン化合物で処理すると、
アルキル化反応等を含む有機化合物の各種転化反応に於
て、選択性を改良できることが開示されている。
しかしながら、これら二つの公知文献は、Y型フォージ
ャサイトにリンを含有させることが、Y型フォージャサ
イトの熱安定性に如何なる影響を及ぼすかを少しも教え
ていない。
ャサイトにリンを含有させることが、Y型フォージャサ
イトの熱安定性に如何なる影響を及ぼすかを少しも教え
ていない。
[発明の目的]
本発明は、従来公知の手段で合成されたナトリウム−Y
型フォージャサイトをアンモニウムイオンで交換した後
、焼成して得られる水素−Y型フォージャサイトに、リ
ンを含有させる処理を施すことによって、当該フォージ
ャサイトの熱安定性をより一層向上させることを目的と
するものである。
型フォージャサイトをアンモニウムイオンで交換した後
、焼成して得られる水素−Y型フォージャサイトに、リ
ンを含有させる処理を施すことによって、当該フォージ
ャサイトの熱安定性をより一層向上させることを目的と
するものである。
[目的を達成するための手段とその作用]本発明に係る
フォージャサイトの製造法は、ナトリウムの含有量がN
a 、○として3重景%以下であり、単位格子寸法が
24.20〜24.60人の範囲にある水素−Y型フォ
ージャサイト(以下H−Yと略記)を、リン酸イオンを
含む水溶液で処理することを特徴とする。
フォージャサイトの製造法は、ナトリウムの含有量がN
a 、○として3重景%以下であり、単位格子寸法が
24.20〜24.60人の範囲にある水素−Y型フォ
ージャサイト(以下H−Yと略記)を、リン酸イオンを
含む水溶液で処理することを特徴とする。
リン酸イオン含有水溶液で処理されるH−Yは、そのナ
トリウム含有量がNa2Oとして3重量%以下であるこ
とが必要であって、3重景%を上回るナトリウムを含ん
でいる場合は、リン酸イオン含有水溶液で処理してもそ
のフォージャサイトの水熱安定性を改善することができ
ない。また単位格子寸法が24.20人未満であるH−
Yは、ゼオライトの結晶がかなり破壊された状態にある
ので原料H−Yとして好ましくなく、逆に単位格子寸法
が24.60人を越えるH−Yは、これを本発明の方法
に従ってリン酸イオン含有水溶液で処理しても、水熱安
定性に優れたH−Yを得ることができない。
トリウム含有量がNa2Oとして3重量%以下であるこ
とが必要であって、3重景%を上回るナトリウムを含ん
でいる場合は、リン酸イオン含有水溶液で処理してもそ
のフォージャサイトの水熱安定性を改善することができ
ない。また単位格子寸法が24.20人未満であるH−
Yは、ゼオライトの結晶がかなり破壊された状態にある
ので原料H−Yとして好ましくなく、逆に単位格子寸法
が24.60人を越えるH−Yは、これを本発明の方法
に従ってリン酸イオン含有水溶液で処理しても、水熱安
定性に優れたH−Yを得ることができない。
原料H−Yの処理に使用されるリン酸イオン含有水溶液
は、リン酸、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素
アンモニウム及びその他の水溶性リン酸塩を、水に溶解
させて調製することができる。この水溶液中のリン酸イ
オン濃度と、その溶液を用いる原料H−Yの処理回数は
、原料H−Yにp2o、として0.3〜20重量%のリ
ンを含有させることができる範囲で、任意に選ぶことが
できる。ちなみに、リン含有量が0.3重景%未満では
H−Yの水熱安定性を向上させることができず、20重
量%を上回るとゼオライトの結晶が壊れる心配がある。
は、リン酸、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素
アンモニウム及びその他の水溶性リン酸塩を、水に溶解
させて調製することができる。この水溶液中のリン酸イ
オン濃度と、その溶液を用いる原料H−Yの処理回数は
、原料H−Yにp2o、として0.3〜20重量%のリ
ンを含有させることができる範囲で、任意に選ぶことが
できる。ちなみに、リン含有量が0.3重景%未満では
H−Yの水熱安定性を向上させることができず、20重
量%を上回るとゼオライトの結晶が壊れる心配がある。
リン酸イオン含有水溶液による原料H−Yの処理は、常
温から約100℃の範囲で行なうことができ、またリン
酸イオン含有水溶液の21−1も約3〜約8の範囲で選
ぶことができる。リン酸イオン含有水溶液の調製に、リ
ン酸水素二アンモニウムやリン酸二水素アンモニウムが
使用できることからも明らかなように、本発明の処理水
溶液にはアンモニウムイオンの共存が許される。アンモ
ニウムイオンが共存する水溶液で処理した場合、原料H
−Yの一部又は全部は、アンモニウム−Y型フォージャ
サイト(以下NH4−Yと略記)に変化するが、このN
H4−Yは温度500〜800℃で1〜6時間、空気中
又は水蒸気中で焼成することにより、再びH−Yにする
ことができる。
温から約100℃の範囲で行なうことができ、またリン
酸イオン含有水溶液の21−1も約3〜約8の範囲で選
ぶことができる。リン酸イオン含有水溶液の調製に、リ
ン酸水素二アンモニウムやリン酸二水素アンモニウムが
使用できることからも明らかなように、本発明の処理水
溶液にはアンモニウムイオンの共存が許される。アンモ
ニウムイオンが共存する水溶液で処理した場合、原料H
−Yの一部又は全部は、アンモニウム−Y型フォージャ
サイト(以下NH4−Yと略記)に変化するが、このN
H4−Yは温度500〜800℃で1〜6時間、空気中
又は水蒸気中で焼成することにより、再びH−Yにする
ことができる。
[実 施 例]
原料H−Yの製造
水硝子、シリカゲル、アルミン酸ナトリウム、水酸化ナ
トリウム及び水を使用して下記のモル組成を有する反応
混合物を調製した。
トリウム及び水を使用して下記のモル組成を有する反応
混合物を調製した。
2.7N a、O:A 1□0.:8S i O,:1
20H,0この反応混合物を95℃の温度で48時間保
持して濾過し、得られたケーキを110℃で16時間乾
燥することにより、N a −Y (ナトリウム−Y型
フォージャサイト)を製造した。そして、X線回折法及
び化学分析から、このNa−Yは結晶化度が110%で
、S i 02/A 1.0.モル比は4.8であるこ
とを確認した。
20H,0この反応混合物を95℃の温度で48時間保
持して濾過し、得られたケーキを110℃で16時間乾
燥することにより、N a −Y (ナトリウム−Y型
フォージャサイト)を製造した。そして、X線回折法及
び化学分析から、このNa−Yは結晶化度が110%で
、S i 02/A 1.0.モル比は4.8であるこ
とを確認した。
尚、結晶化度はX線回折図の(533)及び(642)
面の総ピーク面t& Sを求め、市販のナトリウム−Y
型ゼオライト(ユニオン・カーバイド製、5K−40)
の場合の総ピーク面積S、。
面の総ピーク面t& Sを求め、市販のナトリウム−Y
型ゼオライト(ユニオン・カーバイド製、5K−40)
の場合の総ピーク面積S、。
を結晶化度100%として次式から求めた。
結晶化度= 10OS / S。
上記Na−Yを硫酸アンモニウム水溶液により、処理条
件を変えてイオン交換し、N a 20含有量が異なる
6種のNH,−Yを調製した後、各々を所定の温度で3
時間水蒸気雰囲気中で焼成し、表−1に示すような単位
格子寸法を有するH−Yを用意した。
件を変えてイオン交換し、N a 20含有量が異なる
6種のNH,−Yを調製した後、各々を所定の温度で3
時間水蒸気雰囲気中で焼成し、表−1に示すような単位
格子寸法を有するH−Yを用意した。
表−1:NH4−Yの処理条件及びH−Yの性状b
O,8065024,44人c 1.56
600 24.51人d 1.56
650 24.48人e 2.70
600 24.53人f 3.50
600 24.58人実施例1 表−1に示した各種の原料H−Y(試料a−f )各々
100gを、表−2に示すリン酸イオン含有処理水溶液
1000にに@濁させ、90℃で0.5時間攪拌した後
、濾過洗浄し1次いで空気中600℃で1時間焼成して
リン含有H−Y(試料r−z )を得た・ (以下余白) 表−2 s b リン酸 0.
21 wt、%t c リン酸+アンモニ
ア 1.51 wt%u d リン酸
0.07 wt%v d
リン酸+アンモニア 3.941%wd
リン酸水素二アンモニウム3.28wt%x
d リン酸+アンモニア 6.79 wt
1%y e リン酸
0.18νt%z f リン酸0.15
wt%リン酸イオン含有水溶液で処理した試料r〜Z及
び未処理の試料a ” fを、各々個別にプレス成形し
、それぞれの成形物を210〜590ミクロンに揃え、
これらをステンレス反応管に充填して810℃の温度で
6時間100%スチーム(大気圧)で処理した後、試料
のX線回折図から結晶性残存率を求める方法により、上
記の各試料の熱的安定性を評価した。
O,8065024,44人c 1.56
600 24.51人d 1.56
650 24.48人e 2.70
600 24.53人f 3.50
600 24.58人実施例1 表−1に示した各種の原料H−Y(試料a−f )各々
100gを、表−2に示すリン酸イオン含有処理水溶液
1000にに@濁させ、90℃で0.5時間攪拌した後
、濾過洗浄し1次いで空気中600℃で1時間焼成して
リン含有H−Y(試料r−z )を得た・ (以下余白) 表−2 s b リン酸 0.
21 wt、%t c リン酸+アンモニ
ア 1.51 wt%u d リン酸
0.07 wt%v d
リン酸+アンモニア 3.941%wd
リン酸水素二アンモニウム3.28wt%x
d リン酸+アンモニア 6.79 wt
1%y e リン酸
0.18νt%z f リン酸0.15
wt%リン酸イオン含有水溶液で処理した試料r〜Z及
び未処理の試料a ” fを、各々個別にプレス成形し
、それぞれの成形物を210〜590ミクロンに揃え、
これらをステンレス反応管に充填して810℃の温度で
6時間100%スチーム(大気圧)で処理した後、試料
のX線回折図から結晶性残存率を求める方法により、上
記の各試料の熱的安定性を評価した。
結果を各Y型フォージャサイトのナトリウム含量、リン
含量及び単位格子寸法と共に表−3に示す。
含量及び単位格子寸法と共に表−3に示す。
表−3
r 10.4 0.77 24.
47 41s 1.5 0
.79 24.44 43t
9.2 1.21 24.49
38u O,51,5624
,4834v 19.0 1.24
24.43 34w 5.
3 1.25 24.48 41
x 30.0 1.29 24
.42 30y 1.4 2
.70 24.53 26z
1.2 3.50 24.58
16a −−−0,8024,
4730b −−−0,8024,443
2d −−−1,5624,5128c
−−−1,5624,4830e
−−−2,7024,5320f −−
−3,5024,5817表−3に示される通り、本発
明の方法で製造されたリン含有水素−Y型フォージャサ
イトは、単位格子寸法及びナトリウム含量が同程度であ
るリンを含まない水素−Y型フォージャサイトに比較し
て、熱的安定性が優れている。
47 41s 1.5 0
.79 24.44 43t
9.2 1.21 24.49
38u O,51,5624
,4834v 19.0 1.24
24.43 34w 5.
3 1.25 24.48 41
x 30.0 1.29 24
.42 30y 1.4 2
.70 24.53 26z
1.2 3.50 24.58
16a −−−0,8024,
4730b −−−0,8024,443
2d −−−1,5624,5128c
−−−1,5624,4830e
−−−2,7024,5320f −−
−3,5024,5817表−3に示される通り、本発
明の方法で製造されたリン含有水素−Y型フォージャサ
イトは、単位格子寸法及びナトリウム含量が同程度であ
るリンを含まない水素−Y型フォージャサイトに比較し
て、熱的安定性が優れている。
[発明の効果]
本発明の方法で製造されるリン含有H−Yは、リンが含
有せしめられているため、リンを含まないフォージャサ
イトに比較して、優れた熱安定性を示す。そして、リン
はH−Yの用途に少しも悪影響を及ぼすことがないので
1本発明の方法で製造されたリン含有H−Yは、吸着剤
として、或いは炭化水素類の各種転化反応、例えばクラ
ンキング反応、アルキル化反応、異性化反応等の触媒乃
至は触媒成分として使用することができる。この場合、
本発明のリン含有H−Yには従来のH−Yと同様、従来
公知のイオン交換方法によって、所望の金属カチオンを
含有せしめることも可能である。
有せしめられているため、リンを含まないフォージャサ
イトに比較して、優れた熱安定性を示す。そして、リン
はH−Yの用途に少しも悪影響を及ぼすことがないので
1本発明の方法で製造されたリン含有H−Yは、吸着剤
として、或いは炭化水素類の各種転化反応、例えばクラ
ンキング反応、アルキル化反応、異性化反応等の触媒乃
至は触媒成分として使用することができる。この場合、
本発明のリン含有H−Yには従来のH−Yと同様、従来
公知のイオン交換方法によって、所望の金属カチオンを
含有せしめることも可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ナトリウムの含有量がNa_2Oとして3重量%以
下であり、単位格子寸法が24.20〜24.60Åの
範囲にある水素−Y型フォージャサイトを、リン酸イオ
ンを含む水溶液で処理することを特徴とする熱的に安定
なリン含有水素−Y型フォージャサイトの製造法。 2、上記リン含有水素−Y型フォージャサイトのリン含
有量がP_2O_5として0.3〜20重量%であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19352986A JPH0674133B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 熱的に安定なリン含有y型フオ−ジヤサイトの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19352986A JPH0674133B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 熱的に安定なリン含有y型フオ−ジヤサイトの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6350313A true JPS6350313A (ja) | 1988-03-03 |
JPH0674133B2 JPH0674133B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16309587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19352986A Expired - Lifetime JPH0674133B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 熱的に安定なリン含有y型フオ−ジヤサイトの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0674133B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110776A (en) * | 1991-03-12 | 1992-05-05 | Mobil Oil Corp. | Cracking catalysts containing phosphate treated zeolites, and method of preparing the same |
-
1986
- 1986-08-18 JP JP19352986A patent/JPH0674133B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110776A (en) * | 1991-03-12 | 1992-05-05 | Mobil Oil Corp. | Cracking catalysts containing phosphate treated zeolites, and method of preparing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0674133B2 (ja) | 1994-09-21 |
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