JPS636487B2 - - Google Patents

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JPS636487B2
JPS636487B2 JP2388181A JP2388181A JPS636487B2 JP S636487 B2 JPS636487 B2 JP S636487B2 JP 2388181 A JP2388181 A JP 2388181A JP 2388181 A JP2388181 A JP 2388181A JP S636487 B2 JPS636487 B2 JP S636487B2
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JP
Japan
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aqueous mixture
temperature
hours
mixture
zeolite
Prior art date
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Expired
Application number
JP2388181A
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Japanese (ja)
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JPS57140314A (en
Inventor
Jun Juki
Toshihiro Ogawa
Michio Komatsu
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JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Original Assignee
Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd filed Critical Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Priority to JP2388181A priority Critical patent/JPS57140314A/en
Publication of JPS57140314A publication Critical patent/JPS57140314A/en
Publication of JPS636487B2 publication Critical patent/JPS636487B2/ja
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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はSiO2/Al2O3のモル比が4以上である
フオージヤサイト型ゼオライトの製造法に関する
ものであつて、ゼオライトのシリカ源の大部分を
珪酸アルカリに求め、残りをシリカゲルに求めて
上記のフオージヤサイト型ゼオライトを経済的に
製造する方法に係る。 SiO2/Al2O3のモル比が高いフオージヤサイト
型ゼオライト(以下、これを高シリカフオージヤ
サイトという)は、モル比が低いものに比較して
熱的に安定であるため、触媒成分としてもまた吸
着剤としても重要な用途を有している。高シリカ
フオージヤサイトの製造法に関しては、従来から
数多くの方法が提案されており、その代表例には
シリカゾル又はシリカゲルとアルミン酸ナトリウ
ムと水酸化ナトリウムを原料とする方法がある。
しかし、この方法はゼオライトのシリカ源のすべ
てを高価なシリカゾル又はシリカゲルを求めてい
る関係で、高シリカフオージヤサイトを安価に製
造できない欠点がある。 こうした事情から従来技術はシリカの主要供給
源を珪酸アルカリその他に求めて、高シリカフオ
ージヤサイトを安価に製造する方法を提案してい
る。例えば、特公昭49−13720号公報には、含水
シリカ、アルミン酸ナトリウム及び苛性ソーダか
らなる結晶核液を調製し、この結晶核液を珪酸ナ
トリウム及びアルミン酸ナトリウムからなる水性
混合物から得られるゲルに添加し、結晶成長を行
なわせて高シリカフオージヤサイトを製造する方
法が記載されている。 同様にして特開昭52−94899号公報には、シリ
カの主要供給源を珪酸ナトリウム又はメタカオリ
ンに求めて、12〜19Na2O・1〜10Al2O3・12〜
19SiO2・220〜900H2Oなるモル組成と有する核
発生中心のスラリーと、1.2〜3Na2O・4〜
7SiO2・Al2O3・40〜200H2Oなるモル組成のゼオ
ライト合成混合物をそれぞれ調製し、後者に対し
て小割合の前者を混合して高シリカフオージヤサ
イトを結晶化させる方法が記載されている。この
方法は高シリカフオージヤサイトの製造コストを
低減させる目的で、前記したゼオライト合成混合
物のNa2O量を通常より少なくし、これに起因す
る結晶化速度の遅延を、前記した核発生中心のス
ラリーを比較的多量に混合することにより補つた
ものに外ならない。しかしながら、この方法では
結晶子径の小さいゼオライトしか得ることができ
ない。 一般に合成ゼオライトの結晶子径は、X線回折
ピークの半価幅からWaren〔J.Appl.Phys.、12375
(’41)〕又はJones〔Proc.Roy.Soc.A166376(’
38)〕の方法によつて算出でき、概して半価幅の
広いものは結晶子径が小さいが、上記特開昭52−
94899号公報の方法で製造される高シリカフオー
ジヤサイトについていえば、吸着能やX線回折ピ
ークの高さなどで定量されるゼオライト含有量は
充分であるものの、ピークの半価幅が広く、結晶
粒子径が小さいのである。 周知の通り、結晶子径の小さいゼオライトは高
シリカフオージヤサイトと雖も耐熱性に劣るの
で、この種のゼオライトを使用温度が高いFCC
触媒やハイドロクラツキング触媒の担体に使用し
た場合には、到底長寿命を期待できない。ちなみ
に、本発明者らが得た知見によれば、結晶子径が
1000Å以下のゼオライトは、耐熱性が低く、これ
も触媒乃至は触媒担体に用いた場合は熱劣化によ
る活性低下が著しい。これに対して結晶子径が
1400Å以上のゼオライトは充分な耐熱性を示し、
従つてFCC触媒などに使用した場合でも高活性
を発揮する。 而して、本発明は珪酸ナトリウムをSiO2の主
要供給源に使用して、結晶子径が1400Å以上であ
る高シリカフオージヤサイトを経済的に製造する
方法を提供する。 すなわち、本発明の方法は、(a)シリカゾル、ア
ルミン酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを原料
として、2〜3.4Na2O・Al2O3・6〜9SiO2・90
〜120H2Oなるモル組成式で表わされる第1水性
混合物を調製し、この混合物を結晶化が生起しな
い条件下に熟成し、(b)珪酸ナトリウム、アルミン
酸ナトリウムおよび鉱酸を原料として、2〜
4Na2O・Al2O3・6〜9SiO2・90〜150H2O・0.5
〜2.5Na2X(但し、Xは2価で代表した鉱酸の酸
基である)なるモル組成式で表わされる第2水性
混合物を調製し、(c)熟成した前記の第1水性混合
物と前記の第2水性混合物を、前者対後者の重量
比が3:97〜30:70である範囲で混合し、この混
合物を結晶化が生起する温度で結晶化に充分な時
間加熱する、ことを特徴とするものであつて、こ
の方法によりSiO2/Al2O3のモル比が4以上であ
り、結晶子径が1400Å以上であるフオージヤサイ
ト型ゼオライトを製造することができる。 本発明の第1水性混合物は、シリカゾル、アル
ミン酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを原料と
して調製されるが、この混合物のモル組成は、2
〜3.4Na2O・Al2O3・6〜9SiO2・90〜120H2O、
好ましくは2〜3Na2O・Al2O3・7〜9SiO2・90
〜110H2Oであつて、これは特公昭42−8527号公
報に記載されたフオージヤサイト型ゼオライト合
成用反応混合物のモル組成と実質的に異なるとこ
ろがない。従つて、上記の第1水性混合物のみか
らもゼオライトの製造が可能であるが、本発明で
は製造コストの低廉化を図り、結晶子径の大きい
ゼオライトを取得する目的で、第1水性混合物は
第2水性混合物と混合して使用される。 第2水性混合物との混合に先立ち、本発明の第
1水性混合物は結晶化が生起しない条件で熱成さ
れなければならない。この熟成を怠ると、後記の
実施例からも明らかな通り、生成物中のゼオライ
ト含有量が低下するからである。熟成は第1水性
混合物を80℃以下、好ましくは40℃以下の温度で
10時間以上撹拌するか、80〜110℃の温度で1〜
10時間撹拌することで行なわれ、特に好ましくは
第1水性混合物を80℃以下、好ましくは40℃以下
の温度で15時間以上撹拌し、引き続き80〜110℃
の温度で3〜8時間撹拌する。加温熟成を行なう
場合、熟成時間が永すぎると第1水性混合物中で
結晶化が起り、ゼオライトが生成するので、加温
熟成は上記した時間範囲内で行なうことを可とす
る。尚、結晶が生じた第1水性混合物を第2水性
混合物と混合して結晶化をさらに進めても、結晶
子径の大きいゼオライトは取得することができな
い。 本発明の第2水性混合物は、珪酸ナトリウム、
アルミン酸ナトリウム及び鉱酸を原料として調製
され、そのモル組成は2〜4Na2O・Al2O3・6〜
9SiO2・90〜150H2O・0.5〜2.5Na2X(但し、Xは
2価で代表した鉱酸の酸基であつて、例えば
SO4 --、Cl2 --、(NO32 --などを意味する)であ
る。第2水性混合物の調製に際しては、珪酸ナト
リウムに鉱酸を添加してゲルを生成させた後、こ
れにアルミン酸ナトリウムを添加することもでき
れば、アルミン酸ナトリウムと珪酸ナトリウムを
混合した後、これに鉱酸を添加することもでき
る。前者の調製法で得られた第2水性混合物は、
常温熟成しただけの第1水性混合物との混合に適
しており、一方後者の調製法で得られた第2水性
混合物は、加温熟成を経た第1水性混合物との混
合に適している。 原料としての珪酸ナトリウムには、如何なる珪
曹比の珪酸ナトリウムも使用可能であるが、鉱酸
との反応で生成する塩(上記モル組成式に於ける
Na2Xに相当する)の量を余り多くしないため、
Na2O対SiO2のモル比が小さい珪酸ナトリウムの
使用が好ましく、この意味で市販の3号珪曹は適
当な原料と言える。また鉱酸としては硫酸、塩
酸、硝酸の何れもが使用可能である。しかし、調
製容器の材質や原料価格を考慮すると、硫酸の使
用が最も好ましい。この場合、硫酸は濃硫酸でも
希硫酸でも差支えない。尚、硫酸に代えて硫酸ア
ルミニウムを使用すると、第2水性混合物中には
SO4 --とAlが同時に供給されることになるので、
Al2O3源であるアルミン酸ナトリウムの使用量を
削減することができる。 本発明にあつては第2水性混合物中に鉱酸の酸
基を含有させることが極めて重要である。この酸
基はナトリウムの一部と反応して一種の塩を形成
し、その塩がゼオライトの結晶子の成長に寄与す
るものと推定される。第2水性混合物は熟成しな
くても第1水性混合物と混合することができる
が、常温で10〜30時間撹拌することを内容とする
配成と施すことが好ましい。この熟成を行なえ
ば、第2水性混合物の調製段階で塊状ゲルが生成
されても、これを消化粉砕できるからである。 第2水性混合物と熟成した第1水性混合物は、
後者対前者の重量比が3:97〜30:70を満足する
範囲内で混合される。第1水性混合物の量が全体
の3重量%を下廻つた場合は、ゼオライトを結晶
化させることができず、逆に30重量%を上廻つた
場合は結晶化は可能であるものの、ゼオライトの
シリカ源をシリカゾルに余計に求めることになる
ので、ゼオライトが高価なものとならざるを得な
い。第2水性混合物と熟成を経た第1水性混合物
とを混合して得られる反応混合物は、当業界周知
の方法で結晶化が生起するのに充分な温度並びに
時間で加熱される。一般には80〜110℃の温度で
16〜48時間程度撹拌しながら加熱することが好ま
しい。本発明ではゼオライトの結晶化を徐々に行
なわせて結晶子を成長させることを可とするの
で、上記の加熱時間が16時間未満では、生成物中
のゼオライト含有量が少ない。しかし、48時間を
越える加熱は、ゼオライトの生成及び結晶子の成
長がもはや完了しているので、実質的な意味がな
い。 進んで実施例を示して本発明をさらに具体的に
説明するが、それらの実施例は本発明を限定する
ものではない。尚、以下の記載の%表示は何れも
重量基準である。 実施例 1 予め水酸化アルミニウムを苛性ソーダで溶解し
た常温のアルミン酸ナトリウム液(Al2O322%、
Na2O17.4%)2782g中に苛性ソーダ液
(NaOH47%)1123gを加え、次いで1248mlの水
を加えた後、これを撹拌しながらさらに30%
SiO2のシリカゾル液9600gを3分間で加えてゲ
ルを生成させ、温度17℃のスラリー状第1水性混
合物を得た。この水性混合物のモル組成は、 2.4Na2O・Al2O3・8SiO2・96H2O であつた。次にこれを下表に示す条件で熟成し、
全3種の第1水性混合物を得た。
The present invention relates to a method for producing phasiasite-type zeolite with a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 4 or more, in which most of the silica source for the zeolite is derived from alkali silicate, and the remainder is derived from silica gel. The present invention relates to a method for economically producing the above-mentioned faujasite type zeolite. Faujasite-type zeolite with a high SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio (hereinafter referred to as high-silica phodiasite) is thermally stable compared to zeolite with a low molar ratio, so it is a catalyst component. It also has important uses as an adsorbent. Many methods have been proposed for producing high-silica phoriasite, and a typical example is a method using silica sol or silica gel, sodium aluminate, and sodium hydroxide as raw materials.
However, this method requires expensive silica sol or silica gel as the silica source for the zeolite, and has the disadvantage that high-silica phoriasite cannot be produced at low cost. Under these circumstances, the prior art has proposed a method for producing high-silica phoriasite at low cost by searching for alkali silicate or other sources as the main source of silica. For example, in Japanese Patent Publication No. 49-13720, a crystal nucleus liquid consisting of hydrated silica, sodium aluminate and caustic soda is prepared, and this crystal nucleus liquid is added to a gel obtained from an aqueous mixture consisting of sodium silicate and sodium aluminate. However, a method for producing high-silica phoriasite by crystal growth is described. Similarly, JP-A-52-94899 discloses that the main source of silica is sodium silicate or metakaolin ,
A slurry with a nucleation center having a molar composition of 19SiO 2 220~900H 2 O and 1.2~3Na 2 O 4~
A method is described in which zeolite synthesis mixtures with molar compositions of 7SiO 2・Al 2 O 3・40 to 200H 2 O are prepared, and a small proportion of the former is mixed with the latter to crystallize high-silica foresiasite. ing. In this method, the amount of Na 2 O in the zeolite synthesis mixture described above is lower than usual in order to reduce the manufacturing cost of high-silica phoriasite, and the delay in crystallization rate caused by this is suppressed by reducing the amount of nucleation centers described above. This is nothing but compensation by mixing a relatively large amount of slurry. However, with this method, only zeolite with a small crystallite size can be obtained. Generally, the crystallite diameter of synthetic zeolite is determined from the half-width of the X-ray diffraction peak by Warren [J.Appl.Phys., 12 375
('41)] or Jones [Proc.Roy.Soc.A 166 376 ('
38)], and in general, those with a wide half-width have a small crystallite diameter.
Regarding the high silica phoriasite produced by the method of Publication No. 94899, although the zeolite content determined by the adsorption capacity and the height of the X-ray diffraction peak is sufficient, the half-width of the peak is wide; The crystal grain size is small. As is well known, zeolite with a small crystallite diameter is inferior in heat resistance to high silica phoriasite, so this type of zeolite is used in FCC, which has a high operating temperature.
When used as a carrier for catalysts or hydrocracking catalysts, a long life cannot be expected. Incidentally, according to the findings obtained by the present inventors, the crystallite diameter
Zeolite with a diameter of 1000 Å or less has low heat resistance, and when used as a catalyst or catalyst carrier, there is a significant decrease in activity due to thermal deterioration. On the other hand, the crystallite diameter
Zeolite of 1400Å or more shows sufficient heat resistance,
Therefore, it exhibits high activity even when used as an FCC catalyst. Thus, the present invention provides a method for economically producing high silica phoriasite with a crystallite diameter of 1400 Å or more using sodium silicate as the primary source of SiO 2 . That is, the method of the present invention uses (a) silica sol, sodium aluminate, and sodium hydroxide as raw materials, and uses 2 to 3.4Na2O.Al2O3.6 to 9SiO2.90
A first aqueous mixture represented by a molar composition formula of ~120H 2 O is prepared, this mixture is aged under conditions that do not cause crystallization, and (b) sodium silicate, sodium aluminate, and mineral acid are used as raw materials, and 2. ~
4Na 2 O・Al 2 O 3・6~9SiO 2・90~150H 2 O・0.5
A second aqueous mixture represented by a molar composition formula of ~2.5Na 2 The second aqueous mixture is mixed at a weight ratio of 3:97 to 30:70, and the mixture is heated at a temperature at which crystallization occurs for a time sufficient for crystallization. This method makes it possible to produce a phaujasite-type zeolite having a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 4 or more and a crystallite diameter of 1400 Å or more. The first aqueous mixture of the present invention is prepared using silica sol, sodium aluminate, and sodium hydroxide as raw materials, and the molar composition of this mixture is 2
~ 3.4Na2OAl2O3 6~ 9SiO2・90~ 120H2O ,
Preferably 2 ~3Na2O・Al2O3・7 ~ 9SiO2・90
~110H 2 O, which is not substantially different from the molar composition of the reaction mixture for synthesis of faujasite type zeolite described in Japanese Patent Publication No. 42-8527. Therefore, it is possible to produce zeolite only from the first aqueous mixture, but in the present invention, in order to reduce production costs and obtain zeolite with a large crystallite size, the first aqueous mixture is 2 Used in combination with an aqueous mixture. Prior to mixing with the second aqueous mixture, the first aqueous mixture of the present invention must be thermally formed under conditions in which crystallization does not occur. This is because if this ripening is neglected, the zeolite content in the product will decrease, as is clear from the Examples below. Aging is performed by heating the first aqueous mixture at a temperature below 80°C, preferably below 40°C.
Stir for more than 10 hours or at a temperature of 80 to 110℃.
This is carried out by stirring for 10 hours, particularly preferably by stirring the first aqueous mixture at a temperature below 80°C, preferably below 40°C, for at least 15 hours, followed by stirring at 80-110°C.
Stir at a temperature of 3 to 8 hours. When performing heating aging, if the aging time is too long, crystallization will occur in the first aqueous mixture and zeolite will be produced, so heating aging can be carried out within the above-mentioned time range. Note that even if the first aqueous mixture in which crystals have formed is mixed with the second aqueous mixture to further advance crystallization, zeolite with a large crystallite size cannot be obtained. The second aqueous mixture of the present invention comprises sodium silicate,
It is prepared using sodium aluminate and mineral acid as raw materials, and its molar composition is 2~ 4Na2OAl2O36 ~
9SiO2・90~ 150H2O・0.5~ 2.5Na2X (However, X is an acid group of a mineral acid represented by divalent, e.g.
SO 4 -- , Cl 2 -- , (NO 3 ) 2 --, etc.). When preparing the second aqueous mixture, it is possible to add mineral acid to sodium silicate to form a gel, and then add sodium aluminate thereto, or to mix sodium aluminate and sodium silicate, and then add it to the gel. Mineral acids can also be added. The second aqueous mixture obtained by the former preparation method is
The second aqueous mixture obtained by the latter method of preparation is suitable for mixing with the first aqueous mixture which has undergone warm aging. For sodium silicate as a raw material, sodium silicate of any silicate ratio can be used, but the salt produced by reaction with mineral acid (in the above molar composition formula)
In order not to increase the amount of Na2X (equivalent to Na2X ),
It is preferable to use sodium silicate having a small molar ratio of Na 2 O to SiO 2 , and in this sense commercially available No. 3 silica can be said to be a suitable raw material. Further, as the mineral acid, any of sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid can be used. However, considering the material of the preparation container and the cost of raw materials, it is most preferable to use sulfuric acid. In this case, the sulfuric acid may be either concentrated sulfuric acid or diluted sulfuric acid. Note that when aluminum sulfate is used instead of sulfuric acid, the second aqueous mixture contains
Since SO 4 -- and Al will be supplied at the same time,
The amount of sodium aluminate used, which is a source of Al 2 O 3 , can be reduced. In the present invention, it is extremely important to include acid groups of mineral acids in the second aqueous mixture. This acid group reacts with a portion of sodium to form a kind of salt, and it is presumed that this salt contributes to the growth of zeolite crystallites. Although the second aqueous mixture can be mixed with the first aqueous mixture without aging, it is preferable to stir the mixture at room temperature for 10 to 30 hours. This is because by carrying out this aging, even if a lumpy gel is generated during the preparation stage of the second aqueous mixture, it can be digested and pulverized. The second aqueous mixture and the aged first aqueous mixture are
The latter and the former are mixed in a weight ratio of 3:97 to 30:70. If the amount of the first aqueous mixture is less than 3% by weight of the total, the zeolite cannot be crystallized, and conversely, if the amount of the first aqueous mixture is more than 30% by weight, although crystallization is possible, the silica of the zeolite Since silica sol is required as a source, zeolite must be expensive. The reaction mixture obtained by combining the second aqueous mixture and the aged first aqueous mixture is heated to a temperature and time sufficient to cause crystallization by methods well known in the art. Generally at a temperature of 80-110℃
It is preferable to heat while stirring for about 16 to 48 hours. In the present invention, it is possible to gradually crystallize zeolite and grow crystallites, so if the heating time is less than 16 hours, the zeolite content in the product will be low. However, heating for more than 48 hours has no practical meaning since the formation of zeolite and the growth of crystallites have already been completed. The present invention will now be described in more detail with reference to Examples, but these Examples are not intended to limit the present invention. Note that all percentages in the following description are based on weight. Example 1 A room temperature sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%,
Add 1,123 g of caustic soda solution (NaOH 47%) to 2,782 g of Na 2 O (17.4%), then add 1,248 ml of water, and add an additional 30% while stirring.
9,600 g of a silica sol solution of SiO 2 was added over 3 minutes to form a gel, thereby obtaining a slurry-like first aqueous mixture at a temperature of 17°C. The molar composition of this aqueous mixture was 2.4Na2O.Al2O3.8SiO2.96H2O . Next, this is aged under the conditions shown in the table below.
A total of three first aqueous mixtures were obtained.

【表】 一方、2容のニーダに珪酸ナトリウム液
(SiO224%、Na2O7.56%)8Kgを取り、水206ml
を加え、これを撹拌しながらさらに98%の濃硫酸
536gを加えた。硫酸の添加によつて剛性ゲルが
生じたが、撹拌を続行することで細かく破砕され
た。次に予め準備したアルミン酸ナトリウム液
(Al2O322%、Na2O17.4%)1854gを上記のニー
ダ内の物質に混合し、スラリー状となるのに充分
な時間(約60分間)撹拌して、 2.4Na2O・Al2O3・8SiO2・96H2O ・1.34Na2SO4 なるモル組成を第2水性混合物を調製した。これ
を下表の件で処理し、2種類の第2水性混合物を
得た。
[Table] Meanwhile, add 8 kg of sodium silicate solution (SiO 2 24%, Na 2 O 7.56%) to a 2-volume kneader, and add 206 ml of water.
Add 98% concentrated sulfuric acid while stirring.
Added 536g. The addition of sulfuric acid produced a rigid gel, which was broken up into small pieces by continued stirring. Next, 1854 g of previously prepared sodium aluminate solution (22% Al 2 O 3 , 17.4% Na 2 O ) was mixed with the above material in the kneader for a sufficient time (about 60 minutes) to form a slurry. A second aqueous mixture was prepared by stirring to have a molar composition of 2.4Na2O.Al2O3.8SiO2.96H2O.1.34Na2SO4 . This was treated as shown in the table below to obtain two types of second aqueous mixtures.

【表】 次に3種類の第1水性混合物と2種類の第2水
性混合物を第3表に示す組合わせで混合し、得ら
れた各反応混合物をまず常温で60分間撹拌し、次
いで95℃の温度で48時間撹拌を行なつて結晶を生
成させた。しかる後、生成物を母液から濾別し、
洗浄して生成物の分析を行なつた。結果を第3表
に示す。尚、生成物は何れもフオージヤサイト型
ゼオライトであつた。
[Table] Next, three types of first aqueous mixtures and two types of second aqueous mixtures were mixed in the combinations shown in Table 3, and each of the resulting reaction mixtures was first stirred at room temperature for 60 minutes, then at 95°C. The mixture was stirred at a temperature of 48 hours to form crystals. Thereafter, the product is filtered from the mother liquor,
The product was analyzed after washing. The results are shown in Table 3. Incidentally, all the products were faujasite type zeolites.

【表】 第3表のNo.3は第1水性混合物の使用量が全体
の5%という少量でも、本発明によれば目的とす
るとフオージヤサイト型ゼオライトが得られるこ
とを示している。またNo.5とNo.6の対比からは、
第1水性混合物と第2水性混合物と混合するに当
つて、予め第1水性混合物を或る程度熟成しなけ
ればならず、その熟成は常温で10時間撹拌すれば
足りることが解る。 実施例 2 珪酸ナトリウム液(SiO224%、Na2O7.56%)
を3Kg、水を796ml、濃硫酸(98%)を226g及び
アルミン酸ナトリウム液(Al2O322%、Na2O17.4
%)を927g使用した以外は、実施例1と全く同
様にして、 2.0Na2O・Al2O3・6SiO2・96H2O・1.13Na2SO4 なるモル組成の第2水性混合物を調製した。これ
を常温で24時間撹拌した後、その850gを実施例
の第1水性混合物C150gに混合し、この混合物
を実施例と同一条件で処理して生成物を得た。次
に実施例と同様に生成物を分析したところ、この
生成物は、SiO2/Al2O3モル比4.3、ゼオライト含
有量=102%、結晶子径=1700Åのフオージヤサ
イト型ゼオライトであつた。 実施例 3 珪酸ナトリウム液(SiO229%、Na2O9.14%)
を3724g、水を541ml、濃硫酸(98%)を249g及
びアルミン酸ナトリウム液(Al2O322%、
Na2O17.4%)を927gを使用した以外は、実施例
1と全く同様にして 2.8Na2O・Al2O3・9SiO2・96H2O・1.24H2SO4 なるモル組成の第2水性混合物を調製した。この
第2水性混合物850gを実施例1の第1水性混合
物C150gに混合し、この混合物を実施例1と同
一条件で処理して生成物を得た。この生成物は、
SiO2/Al2O3モル比=4.76、ゼオライト含有量=
100%、結晶子径=約1700Åのフオージヤサイト
型ゼオライトであつた。 実施例 4 予め準備したアルミン酸ナトリウム液
(Na2O322%、Na2O17.4%)464gに、47%の苛
性ソーダ液153gと水230mlを加えた後、撹拌しな
がらこれに30%のシリカゾル液1600gを3分間で
添加し、ゲルを生成させて温度23℃のスラリー状
第1水性混合物を調製した。この水性混合物のモ
ル組成は、 2.2Na2O・Al2O3・8SiO2・96H2O であつた。次に上記の第1水性混合物を常温で24
時間撹拌して熟成した後、その150gを実施例1
の第2水性混合物Y850gを混合し、この反応混
合物を95℃の温度で72時間撹拌して結晶を生成さ
せた。生成物を濾別し、洗浄後分析したところ、
この生成物はSiO2/Al2O3モル比=5.02、ゼオラ
イト含有量=91%、結晶子径=1800Åのフオージ
ヤサイト型ゼオライトであつた。 実施例 5 苛性ソーダ液(47%)と水の使用をそれぞれ
221g及び726mlに変えた以外は実施例4と全く同
様にして、下記のモル組成を有する温度20℃のス
ラリー状第1水性混合物を調製した。 2.6Na2O・Al2O3・8SiO2・126H2O この第1水性混合物を常温で24時間撹拌して熟
成した後、その150gを実施例1の第2水性混合
物Y850gに混合し、この反応混合物を95℃の温
度で24時間撹拌して結晶を生成させた。生成物を
濾過洗浄して分析したところ、この生成物は
SiO2/Al2O3=4.53、ゼオライト含有量=102%、
結晶子径=1500Åのフオージヤサイト型ゼオライ
トであつた。 実施例 6 苛性ソーダ液(47%)、水及びシリカゾル液
(SiO30%)の使用量を、それぞれ182g、493ml
及び1200gに変えた以外は実施例4と全く同様に
して、下記のモル組成を有する温度19℃のスラリ
ー状第1水性混合物を調製した。 2.4Na2O・Al2O3・6SiO2・96H2O この第1水性混合物を常温で24時間撹拌して熟
成した後、その150gを実施例1の第2水性混合
物Y850gに混合し、この反応混合物を95℃の温
度で48時間撹拌して結晶を生成させた。生成物を
濾過洗浄して分析したところ、この生成物は
SiO2/Al2O3=4.71、ゼオライト含有量=101%、
結晶子径=1600Åのフオージヤサイト型ゼオライ
トであつた。 実施例 7 予め準備したアルミン酸ナトリウム液
(Al2O322%、Na2O17.4%)464gに、47%の苛性
ソーダ液204gと水269mlを加えた後、撹拌しなが
らこれに30%のシリカゾル液1600gを3分間で添
加し、温度24℃のスラリー状第1水性混合物を調
製した。この水性混合物のモル組成は、 2.5Na2O・Al2O3・8SiO2・100H2O であつた。次にこれを下表に示す条件で熟成し、
全3種の第1水性混合物を得た。
[Table] No. 3 in Table 3 shows that even if the amount of the first aqueous mixture used is as small as 5% of the total, according to the present invention, a faujasite type zeolite can be obtained as desired. Also, from the comparison between No. 5 and No. 6,
Before mixing the first aqueous mixture and the second aqueous mixture, the first aqueous mixture must be aged to some extent, and it is understood that stirring at room temperature for 10 hours is sufficient for the aging. Example 2 Sodium silicate solution (SiO 2 24%, Na 2 O 7.56%)
3 kg of water, 796 ml of water, 226 g of concentrated sulfuric acid (98%) and sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%, Na 2 O 17.4
A second aqueous mixture having a molar composition of 2.0Na 2 O・Al 2 O 3・6SiO 2・96H 2 O・1.13Na 2 SO 4 was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that 927 g of %) was used. did. After stirring this at room temperature for 24 hours, 850 g thereof was mixed with 150 g of the first aqueous mixture C of the example, and this mixture was treated under the same conditions as in the example to obtain a product. Next, the product was analyzed in the same manner as in the example, and it was found that the product was a phaujasite-type zeolite with a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 4.3, zeolite content = 102%, and crystallite diameter = 1700 Å. Ta. Example 3 Sodium silicate solution (SiO 2 29%, Na 2 O 9.14%)
3724g of water, 541ml of water, 249g of concentrated sulfuric acid (98%) and sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%,
The same procedure was used as in Example 1, except that 927 g of Na 2 O (17.4%) was used, and 2.8Na 2 O・Al 2 O 3・9SiO 2 ・96H 2 O・1.24H 2 SO 4 A two-aqueous mixture was prepared. 850 g of this second aqueous mixture was mixed with 150 g of the first aqueous mixture C of Example 1, and this mixture was treated under the same conditions as in Example 1 to obtain a product. This product is
SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio = 4.76, zeolite content =
It was 100% faujasite type zeolite with a crystallite diameter of approximately 1700 Å. Example 4 After adding 153 g of 47% caustic soda solution and 230 ml of water to 464 g of sodium aluminate solution (Na 2 O 3 22%, Na 2 O 17.4%) prepared in advance, 30% sodium hydroxide solution was added to this while stirring. 1600 g of silica sol solution was added over 3 minutes to form a gel, thereby preparing a slurry-like first aqueous mixture at a temperature of 23°C. The molar composition of this aqueous mixture was 2.2Na2O.Al2O3.8SiO2.96H2O . Next, add the above first aqueous mixture at room temperature for 24 hours.
After stirring and aging for a period of time, 150g of it was added to Example 1.
850 g of the second aqueous mixture Y were mixed and the reaction mixture was stirred at a temperature of 95° C. for 72 hours to form crystals. The product was filtered and analyzed after washing.
This product was a faujasite type zeolite with a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio = 5.02, zeolite content = 91%, and crystallite diameter = 1800 Å. Example 5 Using caustic soda solution (47%) and water, respectively
A slurry-like first aqueous mixture having the following molar composition and a temperature of 20° C. was prepared in exactly the same manner as in Example 4 except that the amounts were changed to 221 g and 726 ml. 2.6Na 2 O・Al 2 O 3・8SiO 2・126H 2 O After stirring and aging this first aqueous mixture at room temperature for 24 hours, 150 g of it was mixed with 850 g of the second aqueous mixture Y of Example 1. The reaction mixture was stirred at a temperature of 95° C. for 24 hours to form crystals. When the product was filtered and washed and analyzed, the product was found to be
SiO 2 /Al 2 O 3 = 4.53, zeolite content = 102%,
It was a faujasite type zeolite with a crystallite diameter of 1500 Å. Example 6 The amounts of caustic soda solution (47%), water and silica sol solution (SiO30%) used were 182g and 493ml, respectively.
A slurry-like first aqueous mixture having the following molar composition and a temperature of 19° C. was prepared in exactly the same manner as in Example 4 except that the amount was changed to 1200 g. 2.4Na 2 O・Al 2 O 3・6SiO 2・96H 2 O After stirring and aging this first aqueous mixture at room temperature for 24 hours, 150 g of it was mixed with 850 g of the second aqueous mixture Y of Example 1. The reaction mixture was stirred at a temperature of 95° C. for 48 hours to form crystals. When the product was filtered and washed and analyzed, the product was found to be
SiO 2 /Al 2 O 3 = 4.71, zeolite content = 101%,
It was a faujasite type zeolite with a crystallite diameter of 1600 Å. Example 7 After adding 204 g of 47% caustic soda solution and 269 ml of water to 464 g of sodium aluminate solution (22% Al 2 O 3 , 17.4% Na 2 O) prepared in advance, 30% sodium hydroxide solution was added to this while stirring. 1600 g of silica sol liquid was added over 3 minutes to prepare a slurry-like first aqueous mixture at a temperature of 24°C. The molar composition of this aqueous mixture was 2.5Na2O.Al2O3.8SiO2.100H2O . Next, this is aged under the conditions shown in the table below.
A total of three first aqueous mixtures were obtained.

【表】 * X線的にゼオライトの結晶
は認められない
一方、アルミン酸ナトリウム液(Al2O322%、
Na2O17.4%)464gに、水524mlを加え、撹拌し
ながらこれに珪酸ナトリウム液(SiO24%、
Na2O7.56%)2000gを約5分間で添加し、さら
に25%の希硫酸525gを加えて 2.4Na2O・Al2O3・8SiO2・144H2O・ 1.34Na2SO4 なるモル組成の第2水性混合物を調製した。 次にこの第2水性混合物を常温で16時間撹拌し
て熟成して後、その各850gをそれぞれ上記した
第1水性混合物D、E及びF150gに混合し、各
混合物を第5表に示す条件で加熱処理して結晶を
生成させた。しかる後各生成物を濾過洗浄して分
析に供した。結果を第5表に示す。尚、生成物は
何れもフオージヤサイト型ゼオライトであつた。
[Table] * No zeolite crystals were observed by X-rays.On the other hand, sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%,
Add 524 ml of water to 464 g of Na 2 O (17.4%), and add sodium silicate solution (SiO24%,
Add 2000 g of Na 2 O (7.56%) over about 5 minutes, and then add 525 g of 25% dilute sulfuric acid to make 2.4Na 2 O・Al 2 O 3・8SiO 2・144H 2 O・1.34Na 2 SO 4 mol A second aqueous mixture of the composition was prepared. Next, this second aqueous mixture was stirred and aged at room temperature for 16 hours, and then 850 g of each was mixed with 150 g of the above-mentioned first aqueous mixtures D, E, and F, and each mixture was subjected to the conditions shown in Table 5. A heat treatment was performed to form crystals. Thereafter, each product was filtered and washed and subjected to analysis. The results are shown in Table 5. Incidentally, all the products were faujasite type zeolites.

【表】 比較例 予め準備したアルミン酸ナトリウム液
(Al2O322%、Na2O17.4%)464gと47%苛性ソー
ダ液1199gを混合し、さらにこれと珪酸ナトリウ
ム液(SiO229%、Na2O9.14%)2483gを撹拌し
ながら速やかに混合した。この混合物は剛性ゲル
に凝固したので、これをニーダに移し、強力に撹
拌しながら水2173mlを加えてスラリー状とした。
このスラリーのモル組成は、12Na2O・Al2O3
12SiO2・264H2Oであつた。 このスラリー150gに珪酸ナトリウム液
(SiO229%、Na2O9.14%)428g、アルミン酸ナ
トリウム液(Al2O322%、Na2O17.4%)171g並
びに水216mlを撹拌しながら順次加え、最後に98
%の濃硫酸44gを混合し、2Na2O・Al2O3
6SiO2・100H2O・1.13Na2SO4なるモル組成の反
応混合物を得た。 次にこの反応混合物を100℃の温度で9時間撹
拌して結晶を生成させ、生成物を濾過洗浄して分
析に供した。この生成物はSiO2/Al2O3モル比=
4.6、ゼオライト含有量=92%、結晶子径=1000
Åのフオージヤサイト型ゼオライトであつた。
[Table] Comparative example 464g of sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%, Na 2 O 17.4%) prepared in advance and 1199g of 47% caustic soda solution were mixed, and this was further mixed with sodium silicate solution (SiO 2 29%, Na 2 O 17.4%). 2483 g of Na 2 O (9.14%) were rapidly mixed with stirring. This mixture solidified into a rigid gel, so it was transferred to a kneader, and 2173 ml of water was added while stirring vigorously to form a slurry.
The molar composition of this slurry is 12Na 2 O・Al 2 O 3
It was 12SiO 2 .264H 2 O. To 150 g of this slurry, 428 g of sodium silicate solution (SiO 2 29%, Na 2 O 9.14%), 171 g of sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%, Na 2 O 17.4%) and 216 ml of water were added sequentially while stirring. plus 98 at the end
% concentrated sulfuric acid and 2Na 2 O・Al 2 O 3
A reaction mixture with a molar composition of 6SiO 2 .100H 2 O.1.13Na 2 SO 4 was obtained. The reaction mixture was then stirred at a temperature of 100° C. for 9 hours to form crystals, and the product was filtered and washed for analysis. This product has a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio =
4.6, Zeolite content = 92%, Crystallite diameter = 1000
It was a phosiasite type zeolite of Å.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) シリカゾル、アルミン酸ナトリウム及び
水酸化ナトリウムを原料として、2〜
3.4Na2O・Al2O3・6〜9SiO2・90〜120H2Oな
るモル組成式で表わされる第1水性混合物を調
製し、この混合物を結晶化が生起しない条件下
に熟成し、 (b) 珪酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムおよ
び鉱酸を原料として、2〜4Na2O・Al2O3・6
〜9SiO2・90〜150H2O・0.5〜2.5Na2X(但し、
Xは2価で代表した鉱酸の酸基である)なるモ
ル組成式で表わされる第2水性混合物を調製
し、 (c) 熟成した前記の第1水性混合物と前記の第2
水性混合物を、前者対後者の重量比が3:97〜
30:70である範囲で混合し、この混合物を結晶
化が生起する温度で結晶化に充分な時間加熱す
る、 諸工程を包含するSiO2/Al2O3のモル比が4以上
で、結晶子径が1400Å以上であるフオージヤサイ
ト型ゼオライトの製造方法。 2 工程(a)に於て、第1水性混合物を80℃以下の
温度で10時間以上熟成する特許請求の範囲第1項
記載の方法。 3 工程(a)に於て、第1水性混合物を80〜110℃
の温度で1〜10時間熟成する特許請求の範囲第1
項記載の方法。 4 工程(a)に於て、第1水性混合物を80℃以下の
温度で10時間以上熟成し、さらに80〜110℃の温
度で1〜10時間熟成する特許請求の範囲第1項記
載の方法。 5 工程(b)に於て、珪酸ナトリウムに3号珪曹を
使用し、鉱酸に硫酸を使用する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 6 工程(c)に於て、第1水性混合物対第2水性混
合物の重量比を5:95〜25:75とし、加熱温度及
び加温時間をそれぞれ90〜100℃、16〜48時間と
する特許請求の範囲第5項記載の方法。
[Claims] 1 (a) Using silica sol, sodium aluminate and sodium hydroxide as raw materials, 2 to
A first aqueous mixture represented by the molar composition formula 3.4Na 2 O・Al 2 O 3・6~9SiO 2・90~120H 2 O is prepared, and this mixture is aged under conditions that do not cause crystallization. b) Using sodium silicate, sodium aluminate and mineral acids as raw materials, 2-4Na 2 O・Al 2 O 3・6
~ 9SiO2・90~ 150H2O・0.5~ 2.5Na2X (However,
(c) preparing a second aqueous mixture represented by the molar composition formula (X is an acid group of a mineral acid represented by a divalent value);
The aqueous mixture was prepared at a weight ratio of 3:97 to the latter.
The molar ratio of SiO 2 /Al 2 O 3 is 4 or more, and the mixture is heated at a temperature where crystallization occurs for a time sufficient for crystallization. A method for producing faujasite-type zeolite having a particle diameter of 1400 Å or more. 2. The method according to claim 1, wherein in step (a), the first aqueous mixture is aged at a temperature of 80° C. or lower for 10 hours or more. 3 In step (a), the first aqueous mixture is heated to 80 to 110°C.
Claim 1, which is aged for 1 to 10 hours at a temperature of
The method described in section. 4. The method according to claim 1, wherein in step (a), the first aqueous mixture is aged at a temperature of 80°C or lower for 10 hours or more, and further aged at a temperature of 80 to 110°C for 1 to 10 hours. . 5. The method according to claim 1, wherein in step (b), No. 3 silica is used as the sodium silicate and sulfuric acid is used as the mineral acid. 6 In step (c), the weight ratio of the first aqueous mixture to the second aqueous mixture is 5:95 to 25:75, and the heating temperature and heating time are 90 to 100°C and 16 to 48 hours, respectively. A method according to claim 5.
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