KR100443562B1 - Noble preparation method of kit-3 and aikit-3 materials that are mesoporous molecular sieve substances and the mesoporous molecular sieve substances prepared by the method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: To provide a preparation method of improved mesoporous molecular sieve substance capable of improving hydrothermal stability of MCM-41 material and the mesoporous molecular sieve substance prepared by the method. CONSTITUTION: The preparation method of mesoporous molecular sieve substance comprises a step (A) of preparing a mixed aqueous solution of halogenated alkyltrimethylammonium, ammonia aqueous solution and silicate represented by the following formula 1 as a surfactant: £Formula 1| CnH2n+1(CH3)3NX where n is an integer of 12 to 18, and X is Cl or Br; a step (B) of hydrothermal reacting the pH adjusted reacted mixture again after hydrothermal reacting a mixture of the step (A) and adjusting pH of the reacted mixture; a step (C) of adding one or more organic salts or inorganic salts capable of being bonded to monovalent cations and dissolved into water to the reacted mixture of the step (B); a step (D) of hydrothermal reacting the pH adjusted reacted mixture again after hydrothermal reacting a mixture of the step (C) and adjusting pH of the reacted mixture; a step (E) of hydrothermal reacting a mixture of the step (D) again by maintaining pH, temperature and time of the mixture to form precipitate of a final desired molecular sieve substance; a step (F) of filtering, washing and drying the precipitate of the molecular sieve substance formed in the step (E); and a step (G) of firing the precipitate filtered, washed and dried in the step (F). The mesoporous molecular sieve substance is prepared by the method and constructed in such a structure that straight line-shaped mesopores having certain size are arranged in a hexagonal shape.

Description

중형다공성 분자체 물질의 제조 방법 및 그 분자체 물질Method for producing medium porous molecular sieve material and molecular sieve material thereof

본 발명은 중형다공성 분자체(mesoporous molecular sieve substance)인 KIT-3 및 AlKIT-3 물질의 새로운 제조방법 및 이 방법으로 제조된 분자체 물질에 관한 것으로, 좀더 상세하기로는 미국의 모빌사에서 발명한 기존의 중형다공성 분자체인 MCM-41 물질에 있어서 촉매적 응용에 제한으로 작용하였던 수열안정성을 강화시키기 위해 KIT-3 및 AlKIT-3 물질의 수열 제조 과정 중에 각종 무기 또는 유기염을 첨가함으로써 그 수열안정성을 크게 증대시킬 수 있는 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel method for preparing KIT-3 and AlKIT-3 materials, which are mesoporous molecular sieve substances, and to molecular sieve materials prepared by the method. Hydrothermal stability by adding various inorganic or organic salts during hydrothermal preparation process of KIT-3 and AlKIT-3 materials to enhance hydrothermal stability, which has been a limiting catalytic application in the existing MCM-41 material, a medium-porous molecular sieve It relates to a manufacturing method that can greatly increase the.

다공성 물질은 가공 크기가 2nm 이하인 경우는 미세다공성 물질, 2∼50nm인 경우는 중형다공성 물질, 50nm 이상인 경우는 거대다공성 물질로 각각 분류된다. 이러한 다공성 물질 중 제올라이트와 같이 균일한 크기의 기공이 균일하게 배열된 물질을 분자체(molecular sieve)라고 정의하는데, 지금까지 발견되거나 합성된 종류가 수백여 종에 이른다. 제올라이트는 각기 가지고 있는 선택적 흡착, 산성도 및 이온교환능력 등의 고유의 특성으로 인하여 현대 화학 공업에서 촉매 또는 촉매 담체로 중요한 역할을 차지하고 있다. 그러나 제올라이트는 미세다공을 갖는 분자체이기 때문에 기공 크기에 의해 촉매 전환 반응 등에 응용할 수 있는 분자의 크기가 제한된다. 예를 들면 ZSM-5 제올라이트를 이용하여 촉매적 크래킹 반응(Catalytic Cracking)을 실시할 때, 반응물이 n-알칸에서 시클로알칸, 가지달린 알칸으로 변할수록 반응성이 크게 감소한다. 따라서 최근까지 전세계적으로 많은 연구자들이 AlPO4나 VPI-5, 클로버라이트, JDF-20과 같이 기공의 크기가 제올라이트의 것보다 더 큰 분자체를 합성하고자 노력하고 있다. 그러나 이러한 분자체들도 기공의 크기가 미세다공의 범주를 벗어나지 못하고 있다. 이러한 가운데, 미국의 모빌사의 연구진에 의하여 MCM-41 물질이라고 명명된 새로운 중형다공성 분자체가 제조되어 미합중국 특허 제5,057,296호 및 제5,102,643호 등에 발표되었다. MCM-41 물질은 실리카 판 위에 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 기공이 육각형 배열, 즉 벌집 모양으로 늘어선 구조를 갖는 물질이다. MCM-41 물질은 최근까지의 연구 결과에 의하면 액정 주형 경로를 통하여 제조된다고 알려져 있다. 즉, 계면 활성제가 수용액 내에서 액정구조를 형성하고 이 주위를 규산염 이온이 둘러싸면서 수열 반응(hydrothermal reaction)을 통해 계면활성제와 MCM-41 물질의 접합체가 형성되고 계면활성제를 500∼600℃의 온도에서 소성 처리하여 제거하게 되면 MCM-41 물질을 얻을 수 있다. 이때 계면활성제의 종류를 변화시키거나 다른 유기 물질을 넣어주는 등 제조 조건을 변화시키게 되면 기공 크기를 1.6∼10nm까지 변화시킬 수 있다. 따라서 MCM-41 물질은 제올라이트와 같은 기존의 분자체에 비하여 기공 크기를 중형다공으로 확장한 분자체로서 전세계적으로 많은 연구자들에 의해 그 특성 및 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들면, MCM-41 물질은 구조적으로 균일한 크기의 중형다공을 갖는 물질이기 때문에 모델 흡착 물질로써 여러 가지 기체의 흡착 특성을 연구하는데 사용되기도 하고 큰 기공을 이용하여 전도성 고분자나 유기 금속 화합물, 다중산 등의 담체로써 사용되기도 한다. 또한, 골격내에 다른 원소(알미늄, 보론, 망간, 철, 바나듐, 티타늄 등)를 치환시킨 MCM-41 물질도 제조되어 거대 유기 화합물의 촉매 반응에 응용하거나 촉매 담체로써 응용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.Porous materials are classified as microporous materials when the processing size is 2 nm or less, mesoporous materials when 2 to 50 nm, and macroporous materials when 50 nm or more. Among these porous materials, materials with uniformly arranged pores such as zeolites are defined as molecular sieves, and hundreds of species have been discovered or synthesized so far. Zeolites play an important role as catalysts or catalyst carriers in the modern chemical industry due to their inherent properties such as selective adsorption, acidity and ion exchange capacity. However, since the zeolite is a molecular sieve having micropores, the size of the molecule that can be applied to the catalytic conversion reaction is limited by the pore size. For example, when performing catalytic cracking with ZSM-5 zeolite, the reactivity decreases significantly as the reactant is changed from n-alkane to cycloalkane or branched alkanes. Thus, until recently, many researchers around the world have been trying to synthesize molecular sieves with larger pore sizes than zeolites, such as AlPO 4 , VPI-5, Cloverlite and JDF-20. However, even in these molecular sieves, the pore size does not escape the scope of micropores. Among these, new mesoporous molecular sieves, named MCM-41 materials, were prepared by US researchers at Mobil Corporation and published in US Pat. Nos. 5,057,296 and 5,102,643. The MCM-41 material is a material having a hexagonal array of uniformly sized pores on a silica sheet, that is, a honeycomb lined structure. MCM-41 materials are known to be produced via the liquid crystal mold pathway, according to recent studies. That is, the surfactant forms a liquid crystal structure in an aqueous solution, and a silicate ion surrounds the surroundings to form a conjugate of the surfactant and the MCM-41 material through a hydrothermal reaction, and the surfactant is heated at a temperature of 500 to 600 ° C. When removed by calcination at, MCM-41 material can be obtained. In this case, if the manufacturing conditions are changed, such as changing the type of surfactant or adding other organic materials, the pore size may be changed to 1.6 to 10 nm. Therefore, the MCM-41 material is a molecular sieve that extends the pore size to medium pore size compared to conventional molecular sieves such as zeolites, and many researchers around the world are actively researching its properties and applications. For example, MCM-41 is a model adsorbent, which is used to study the adsorption characteristics of various gases as it is a structurally homogeneous medium-sized porous material. It may be used as a carrier such as polyacid. In addition, MCM-41 materials in which other elements (aluminum, boron, manganese, iron, vanadium, titanium, etc.) are substituted in the skeleton are also produced, and studies are being actively conducted to apply them to catalytic reactions of macroorganic compounds or as catalyst carriers. .

이상과 같이 많은 범위에서 MCM-41 물질의 응용예들이 발표되고 있는데 이러한 응용을 위해서 가장 중요한 물리적 성질 중의 하나는 열안정성이다. 초기 연구자들에 의해 발표된 MCM-41 물질들은 주형 물질을 제거하기 위하여 소성 처리하게 되면 제조 조건에 다라 조금씩 다르기는 하지만 처리 전에 비하여 20∼25% 정도 구조의 수축이 일어나는데 이는 소성 처리에 의해 실란올기들이 축합되면서 생기는 현상이다. 그러나 최근의 연구 결과에 따르면 MCM-41 물질의 수열 제조 과정 중에 반응 혼합물의 pH를 적절히 조절함으로써 규산 축합 반응의 평형을 생성물쪽으로 이동시키게 되면 실란올기의 축합이 반응 혼합물내에서 미리 완결되므로 이러한 약한 열안정성을 극복할 수 있고 제조된 MCM-41 물질의 수율과 구조의 균일성도 크게 향상시킬 수 있다고 보고되었다. 이렇게 제조한 MCM-41 물질은 공기나 2.3kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 900℃까지 가열하여도 약간의 구조의 수축만 일어날 뿐 안정한 구조를 갖고 1기압의 100% 수증기 분위기 하에서도 500℃까지 구조가 붕괴되지 않는 우수한 열안정성을 갖고 있다.As mentioned above, many applications of MCM-41 materials have been published. One of the most important physical properties for these applications is thermal stability. The MCM-41 materials published by the early researchers produced 20% to 25% shrinkage of the structure before firing, although slightly different depending on the manufacturing conditions when firing to remove the mold material. This is a phenomenon caused by condensation. However, recent studies have shown that this weak heat can be achieved by shifting the equilibrium of the silicic acid condensation reaction towards the product by properly adjusting the pH of the reaction mixture during the hydrothermal preparation of the MCM-41 material, as the condensation of silanol groups is completed in the reaction mixture in advance. It has been reported that the stability can be overcome and the yield and structure uniformity of the prepared MCM-41 material can be greatly improved. The MCM-41 material thus prepared has only a slight contraction even when heated to 900 ° C. under an oxygen atmosphere containing air or 2.3 kPa of water vapor, and has a stable structure and a temperature of up to 500 ° C. under a 100% water vapor atmosphere of 1 atmosphere. It has excellent thermal stability that the structure does not collapse.

그러나 MCM-41 물질은 우수한 열안정성에도 불구하고 물속에서는 수온이 60℃ 이상이 되면 분자체의 구조를 이루는 규산염이 가수분해됨으로써 구조가 서서히 붕괴되기 시작하고 100℃의 끓는 물속에 넣고 12시간 이상 유지하게 되면 그 구조적 특성을 완전히 잃어버리게 된다. 이러한 약한 수열안정성은 티타늄이 구조내에 치환된 분자체의 부분산화반응에 이용할 때 과산화수소를 산화제로 사용하는 것과 같이 수열 조건이 필요한 촉매전환반응의 경우나 백금 이온과 같은 전이 금속을 촉매 활성 물질로 분자체내에 담지시킬 때 60℃ 이상의 온도를 필요로 하는 경우에 아주 심각한 제한이 된다. 따라서 수열안정성이 강화된 중형다공성 분자체 물질을 제조하는 것이 과제로 남아 있었다.However, despite the excellent thermal stability of MCM-41, when the water temperature is above 60 ℃, the silicate, which forms the structure of the molecular sieve, is hydrolyzed, and the structure starts to decay slowly. Doing so will completely lose its structural characteristics. This weak hydrothermal stability is due to the catalytic activity of the catalytic conversion material such as platinum ion or in the case of catalytic conversion reactions requiring hydrothermal conditions such as hydrogen peroxide as an oxidant when titanium is used for partial oxidation of molecular sieves substituted in the structure. This is a very serious limitation when a temperature of 60 ° C. or higher is required when supported in the body. Therefore, it has been a challenge to prepare a medium-porous molecular sieve material with enhanced hydrothermal stability.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 MCM-41 물질의 수열안정성을 개선할 수 있는 개량된 중형다공성 분자체 물질의 제조방법을 제공하는데 있으며, 또 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 중형다공성 분자체 물질을 제공하는데 있다. 본원 발명은 본 출원인이 1997년 11월 8일 대한민국에서 특허출원되어 현재 계류중인 대한민국 특허출원 97-52841호와 관련있는 것으로 이 출원은 본 발명에 참조되었다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for preparing an improved medium-porous molecular sieve material which can improve the hydrothermal stability of the aforementioned MCM-41 material, and another object is to provide a medium-porous molecular sieve prepared by the above method. To provide a substance. The present invention is related to Korean Patent Application No. 97-52841, the present applicant of which is pending in the Republic of Korea on November 8, 1997, which application is referred to in the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조 방법은 (A) 계면활성제로서 하기 하학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄, 암모니아 수용액 및 규산염의 혼합수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 (A)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계; (C) 상기 (B)단계의 반응혼합물에 1가 양이온과 결합할 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상 선택되어 첨가되는 단계; (D) 상기 (C)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계; (E) 상기 (D)단계의 반응혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 재차 수열반응시키는 단계; (F) 상기 (E)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과, 세척 및 건조시키는 단계; 및 (G) 상기 (F)단계에서 여과 및 세척, 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 이루어진다.The production method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of (A) preparing a mixed aqueous solution of alkyltrimethylammonium halide, ammonia aqueous solution and silicate represented by the following formula 1 as a surfactant; (B) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (A), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (C) adding one or two or more of an organic salt or an inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and can be dissolved in water to the reaction mixture of step (B); (D) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (C), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (E) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (D) again by maintaining pH, temperature and time so as to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (F) filtering, washing and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (E); And (G) calcining, washing and drying the precipitate in (F).

[화학식 1][Formula 1]

CnH2n+1(CH3)3XC n H 2n + 1 (CH 3 ) 3 X

상기 화학식에서 n은 12∼18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.N is an integer of 12 to 18, and X is Cl or Br.

또 다른 본 발명의 제조 방법은 (1) 계면활성제로서 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메탈암모늄, 암모니아 수용액, 규산염 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염의 반응혼합물을 제조하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계; (3) 상기 (2)단계의 반응혼합물에 1가 양이온과 결합할 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상 선택되어 첨가되는 단계; (4) 상기 (3)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계; (5) 상기 (4)단계의 반응혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 재차 수열반응시키는 단계; (6) 상기 (5)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 세척, 건조시키는 단계; 및 (7) 상기 (6)단계에서 여과, 세척 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 이루어진다.Another method for preparing the present invention is (1) one or two in the group consisting of alkyltrimetalammonium halide, ammonia solution, silicate and aluminate, boronate and 3d transition metal salt of the periodic table represented by Formula 1 as surfactants. Preparing a reaction mixture of the salts selected above; (2) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (1), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (3) adding to the reaction mixture of step (2) one or more selected from organic salts or inorganic salts which can be combined with monovalent cations and are soluble in water; (4) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (3), and then adjusting the pH of the reaction mixture and hydrothermally reacting again; (5) hydrothermal reaction of the reaction mixture of step (4) again by maintaining pH, temperature and time so as to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (6) filtering, washing and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (5); And (7) firing the precipitate filtered, washed and dried in step (6).

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 중형다공성 분자체 물질은 상기의 제조 방법들에 의해 제조되어 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 중형 기공이 육각형 배열(벌집 모양으로 늘어진) 구조를 갖고 있다. 상기 첫번째 방법에 의해 제조된 중형다공성 분자체 물질은 KIT-3 그리고 상기 두번째 방법에 의해 제조된 중형다공성 분자체 물질은 ALKIT-3로 이하 명명하였다.In order to achieve another object of the present invention, the mesoporous molecular sieve material is manufactured by the above-described manufacturing methods, and has a hexagonal array structure in which the straight-shaped medium pores having a constant size are arranged in a hexagonal shape. The mesoporous molecular sieve material prepared by the first method was named KIT-3 and the mesoporous molecular sieve material prepared by the second method was named ALKIT-3 below.

도 1은 본 발명의 일실시예에서 제조한 KIT-3 물질의 투과전자현미경 사진이다.1 is a transmission electron micrograph of a KIT-3 material prepared in one embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 KIT-3 물질의 X-선 회절 그래프이다.FIG. 2 is an X-ray diffraction graph of the KIT-3 material of FIG. 1.

도 3은 도 2의 소성처리한 KIT-3 물질에 대하여 액체질소 온도에서 얻은 질소 흡착-탈착 등온선을 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing nitrogen adsorption-desorption isotherms obtained at liquid nitrogen temperature for the calcined KIT-3 material of FIG. 2.

도 4는 도 3의 질소 흡착-탈착 등온선으로부터 Horvarth-Kawazoe 방법으로 구한 기공 크기 분포를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the pore size distribution obtained by the Horvarth-Kawazoe method from the nitrogen adsorption-desorption isotherm of FIG. 3.

도 5는 실시예 1에서 활성제인 할로겐화알킬트리메틸암모늄(ATAX, CnH2n+1(CH3)3NX, n=12∼18, x=Cl, Br)의 알킬 사슬 길이를 변화시켜 제조된 각각의 KIT-3 물질에 대한 X-선 회절 그래프이다.5 is prepared by changing the alkyl chain length of the alkyl aryltrimethylammonium halide (ATAX, C n H 2n + 1 (CH 3 ) 3 NX, n = 12-18, x = Cl, Br) as an active agent in Example 1 X-ray diffraction graphs for each KIT-3 material.

도 6은 실시예 2에서 EDTANa4을 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.FIG. 6 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using EDTANa 4 as a salt in Example 2. FIG.

도 7은 실시예 3에서 CH3COONa을 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.7 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using CH 3 COONa as a salt in Example 3. FIG.

도 8은 실시예 4에서 LiCl를 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.FIG. 8 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using LiCl as a salt in Example 4. FIG.

도 9는 실시예 5에서 NaCl를 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.9 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using NaCl as a salt in Example 5. FIG.

도 10은 실시예 6에서 KCl를 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.FIG. 10 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using KCl as a salt in Example 6. FIG.

도 11은 실시예 7에서 NaNO3을 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.FIG. 11 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using NaNO 3 as a salt in Example 7.

도 12는 실시예 8에서 Na2SO4을 염으로 사용하여 제조한 KIT-3 물질들에 대한 X-선 회절 그래프이다.FIG. 12 is an X-ray diffraction graph of KIT-3 materials prepared using Na 2 SO 4 as a salt in Example 8.

도 13은 실시예 9에서 골격 구조 내에 알미늄을 치환시켜 합성한 소성 처리된 KIT-3(AlKIT-3, Si/Al=40) 물질에 대하여 여러가지 처리 후에 얻은 고체상 MAS 알미늄-27 핵자기 공명 실험 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 13 shows the results of solid-state MAS aluminum-27 nuclear magnetic resonance experiments obtained after various treatments for calcined KIT-3 (AlKIT-3, Si / Al = 40) materials synthesized by substituting aluminum in a skeleton structure in Example 9 Is a graph.

도 14는 실시예 9에서 골격 구조 내에 알미늄을 치환시켜 합성한 소성 처리된 KIT-3(AlKIT-3, Si/Al=40) 물질에 대하여 여러가지 처리 후에 얻은 시료에 흡착된 암모니아의 온도 조절 탈착 실험 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 14 is a temperature controlled desorption experiment of ammonia adsorbed on a sample obtained after various treatments for a calcined KIT-3 (AlKIT-3, Si / Al = 40) material synthesized by substituting aluminum in a skeleton structure in Example 9. FIG. A graph showing the results.

이하 본 발명을 후술하는 실시예와 첨부된 도면을 이용하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 내용에서 밝힌 바와 같이 중형다공성 분자체인 MCM-41 물질은 계면활성제를 구조유도 물질로 사용하는 액정 주형 경로를 통하여 제조된다. 기존의 연구 결과들에 의하면 다양한 MCM-41 물질의 제조 방법이 발표되고 있지만 본 발명에서는 본 발명자들의 제조 방법(J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 711)을 기본으로 하여 KIT-3 물질을 제조하였다. 본 발명에서 사용된 계면활성제로는 화학식 1로 표시되는 할로겐화 알킬트리메틸암모늄으로서, 바람직하기로는 브롬화도데실트리메틸암모늄(DTABr), 브롬화테트라데실트리메틸암모늄(TTABr), 염화헥사데실트리메틸암모늄(HTACl), 브롬화옥타데실트리메틸암모늄(OTABr)이다. 상기 (A)단계와 (1)단계에서 사용된 규산염원으로는 미국의 듀퐁사의 콜로이드 실리카인 상품명 Luodx HS40(40 wt% SiO2)를 수산화 나트륨 1M 수용액에 녹인 규산염 나트륨 수용액 (Na/Si=0.5)을 사용하였는데 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 규산염원이 사용될 수 있다. 상기 (1)단계에서 사용되는 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상의 선택된 염의 예로 알루미늄산염나트륨(NaAlO2)이 있다. 본 발명의 KIT-3 물질의 제조 방법에 따르면 제조 과정 중 약산, 예를들면 아세틱산을 사용하여 반응혼합물의 pH를 10.2로 중화시키는 과정을 3차례에 걸쳐 실시하는데, 본 발명에서는 KIT-3 물질의 제조 과정 중 첫번째 pH 중화 실시 후 수열 반응을 거친 후에 염을 첨가하는 과정을 넣음으로써 열안정성 및 수열안정성이 개선된 물질을 얻을 수 있었다. 즉 본 발명의 선출원인 대한민국 특허출원 97-52841호와는 달리 상기 (B) 또는 (2) 단계가 추가되고 그 다음에 상기 (C)단계 또는 (3)단계에서 사용된 염을 첨가하여 상기 선출원과는 기공의 구조가 판이하게 다른 중형다공체 물질을 얻을 수가 있었다. 즉 상기 선출원은 공동들의 삼차원적으로 무질서하게 연결되어 있으나, 본 발명은 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 중형 기공이 육각형 배열, 즉 벌집 모양으로 늘어선 구조를 갖고 있게 된다. 본 발명의 명세서에서 사용된 수열반응의 의미는 본 발명의 기술분야에 속하는 전문가이면 용이하게 인식될 수 있으나 통상 이는 영문으로 Hydrothermal reaction으로 밀폐되거나 밀폐되지 않은 용기에서 용매로 물을 사용하여 가열하면서 물속에서 반응시키는 것을 말한다. 상기 (C)단계와 (3)단계에서 사용된 염은 1가 양이온(예를 들면, Li+, Na+, K+, Rb+, NH4 +등이 있다)과 결합될 수 있고 물에 용해될 수 있는 유기염 또는 무기염으로 LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH3COONa, NaBr, CH3COOK, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨(EDTANa4), 아디픽산나트륨(adipic acid disodium salt), 1,3-벤젠디설포닉산나트륨(1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산나트륨 등이 바람직하다. 상기 (A)단계와 (1)단계에서 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로 하여 규산염 1.0 내지 15.0몰이 사용되는 것이 좋다. 상기 (A)단계와 (1)단계에서 사용되는 암모니아 수용액은 계면활성제의 역할을 원활하게 하기 위하여 첨가하였는데 경우에 따라서는 사용되지 않을 수도 있다. 상기 (1)단계에서 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염 0.0025 내지 0.40 몰이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 (B)단게와 (2)단계에서 수열반응 온도는 80∼120℃가 적당하고 시간은 1∼2일이 적당하며, 그외의 수열반응도 동일하다. 상기 (C)단계와 (3)단계에서 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 무기염 또는 유기염 0.5 내지 16.0 몰이 사용되는 것이 적당하다. 또한 상기 마지막 단계에서는 공기 분위기 하에서 500 내지 600℃ 사이에서 소성처리하는 것이 바람직하다.As mentioned above, the MCM-41 material, which is a mesoporous molecular sieve, is prepared through a liquid crystal mold route using a surfactant as a structure-inducing substance. According to the existing research results, a variety of methods for producing MCM-41 materials have been published, but in the present invention, based on the methods of the present inventors (J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 711), KIT- Three materials were prepared. The surfactant used in the present invention is an alkyltrimethylammonium halide represented by Formula 1, preferably dodecyltrimethylammonium bromide (DTABr), tetradecyltrimethylammonium bromide (TTABr), hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl), Octadecyltrimethylammonium bromide (OTABr). As a silicate source used in the above steps (A) and (1), a sodium silicate aqueous solution (Na / Si = 0.5) in which the colloidal silica Luodx HS40 (40 wt% SiO 2 ), DuPont Co., Ltd., was dissolved in a 1M aqueous solution of sodium hydroxide. However, the present invention is not limited thereto, and various silicate sources may be used. Sodium aluminate (NaAlO 2 ) is one example of one or more selected salts from the group consisting of aluminates, boronates and 3d transition metal salts on the periodic table used in step (1). According to the method for preparing the KIT-3 material of the present invention, the process of neutralizing the pH of the reaction mixture to 10.2 using a weak acid, for example, acetic acid, is performed three times. After the first pH neutralization in the manufacturing process of the hydrothermal reaction after the addition of the salt was added to obtain a material with improved thermal stability and hydrothermal stability. That is, unlike the Republic of Korea Patent Application No. 97-52841, which is an earlier application of the present invention, step (B) or (2) is added and then the salt is used by adding the salt used in step (C) or (3). And it was possible to obtain a medium porous material with a different pore structure. That is, the first application is connected in a three-dimensional disordered cavity, but the present invention has a structure in which the straight-line medium pores having a constant size is arranged in a hexagonal arrangement, that is, a honeycomb. The meaning of the hydrothermal reaction used in the specification of the present invention can be easily recognized by those skilled in the art, but usually this is in English while heating using water as a solvent in a closed or unclosed container in a hydrothermal reaction. It means to react in. The salts used in steps (C) and (3) can be combined with monovalent cations (eg, Li + , Na + , K + , Rb + , NH 4 +, etc.) and dissolved in water. Examples of organic or inorganic salts that may be used include LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH 3 COONa, NaBr, CH 3 COOK, Na 2 SO 4 , NaNO 3 , NaClO 4 , NaClO 3 , sodium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTANa 4 Adipic acid disodium salt, 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt, or sodium nitrilotriacetic acid salt is preferable. In steps (A) and (1), 1.0 to 15.0 moles of silicate may be used based on 1 mole of alkyltrimethylammonium halide. The aqueous ammonia solution used in steps (A) and (1) was added to facilitate the role of the surfactant, but may not be used in some cases. In step (1), 0.0025 to 0.40 mol of a salt selected from one or more selected from the group consisting of aluminate, boron salt and 3d transition metal salt on the periodic table based on 1 mol of the alkyltrimethylammonium halide represented by Chemical Formula 1 is used. It is preferable. In step (B) and step (2), the hydrothermal reaction temperature is suitably 80 to 120 ° C., and the time is suitably 1 to 2 days, and other hydrothermal reactions are the same. 0.5 to 16.0 moles of inorganic or organic salts that can be combined with a monovalent cation and dissolved in water based on 1 mole of alkyltrimethylammonium halide represented by Formula 1 in steps (C) and (3) are used. It is suitable. In addition, in the last step, it is preferable to calcinate at 500 to 600 ° C. under an air atmosphere.

도 1은 하기 실시예 1에서 반응혼합물 내의 반응물들의 몰비가 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:200 H2O으로 제조한 KIT-3 물질의 투과전자현미경 사진이다. 도 1에서 볼 수 있듯이 KIT-3 물질은 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 중형 기공이 육각형 배열, 즉 벌집 모양으로 늘어선 구조를 갖고 있고 있음을 알 수 있었으며, 본 발명에서 제조한 모든 KIT-3 물질들로부터도 도 1과 유사한 전자현미경 사진을 얻을 수 있었다. 도 2는 상기 도 1에서 투과전자현미경 사진에서 보여준 KIT-3 물질의 특징적인 X-선 회절 형태로서 (a)는 소성처리 전의 물질에 대한 것이고, (b)는 소성처리 후의 물질에 대한 것이다. 소성 처리 전후에 관계없이 X-선 회절 형태는 육각형 배열로 표시될 수 있는 (100) 및 (110), (200), (210), (300)의 피크를 낮은 각도 영역에서 보여준다. 도 3은 도 1에서 보여준 KIT-3 물질을 하기 실시예 1과 같이 소성 처리한 후 액체질소 온도에서 질소의 흡착-탈착 실험을 하여 얻은 결과로 P/P0가 0.4 근처에서 질소의 흡착량의 갑작스러운 전이를 보여주고 있으며, 질소 흡착-탈착 등온선으로부터 Horvath-Kawazoe의 방법으로 구한 기공 크기 분포 곡선은 도 4와 같이 공동 크기가 3.0nm에서 대단히 좁은 공동 크기 분포 곡선(중간 높이에서 선폭이 1nm 이하)을 보여준다. 이러한 질소 흡착-탈착 결과는 KIT-3 물질의 제조 과정 중에 사용한 염의 종류에 관계없이 유사한 모양을 보여 준다(미도시됨). 도 5는 실시예 1에서 계면활성제의 종류를 변화시키면서 제조한 KIT-3 물질의 X-선 회절 형태이다. 이때 제조 과정 중에 첨가한 염은 EDTANa4이었고 계면활성제 1몰당 염의 몰수는 8로 고정하였다. 도 5에서 보면 계면활성제로 사용된 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄의 알킬사슬의 길이(n값)를 12(a), 14(b), 16(c), 18(d)로 증가함에 따라서 X-선 회절 형태의 d100값이 2.5nm에서 4.6nm로 일정하게 증가함을 알 수 있다. 도 6부터 도 12의 도면은 KIT-3 물질의 제조 과정 중에 첨가함 염의 종류에 따른 X-선 회절 형태로 각각 사용된 염은 EDTANa4, CH3COONa, LiCl, NaCl, KCl, NaNO3, Na2SO4이다. 도 6부터 도 12의 도면에서 왼쪽에 있는 X-선 회절 형태는 제조된 KIT-3 물질을 소성처리하여 계면활성제를 제거한 후의 물질들에 대한 것이고 오른쪽에 있는 X-선 회절 형태는 각각의 소성처리된 KIT-3 물질을 끓는 물 속에 넣고 12시간 동안 유치한 결과이다. 도 6는 실시예 2와 같이 EDTANa4를 염으로 사용하여 KIT-3 물질을 제조한 결과인데 왼쪽은 각각의 시료에 대하여 소성 처리한 후의 X-선 회절 형태이고 오른쪽은 소성 처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태이다. 상기 도에 기재된 숫자는 반응 혼합물 내에서 계면활성제인 염화헥사데실트리메틸암모늄 1몰에 대하여 넣어준 EDTANa4의 몰수를 나타낸 것으로 0에서 16몰 범위에서 사용한 것이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 염을 전혀 사용하지 않고 제조된 KIT-3 물질은 끓는 물 속에서 12시간 동안 두면 그 구조가 완전히 와해된다. 반면에 KIT-3 물질의 제조 과정 중에 염을 첨가하게 되면 그 양에 따라 구조의 붕괴되는 정도가 변한다. 즉, 실시예 2의 경우 EDTANa4와 계면활성제의 비율이 증가할수록 구조의 수열안정성이 점점 증가하고 8인 경우 가장 좋은 수열안정성을 보여준 후 그 이상이 되면 오히려 감소하는 경향을 보여 준다. 도 7부터 도 12에서는 각각의 하기 실시예 3, 4, 5, 6, 7 및 8에서 CH3COONa, LiCl, NaCl, KCl, NaNO3, Na2SO4를 염으로 사용하여 KIT-3 물질을 제조한 후 소성 처리한 물질의 X-선 회절 형태(왼쪽)와 각각의 소성 처리한 물질에 대하여 끓는 물 속에서 12시간 동안 수열 처리를 한 후의 X-선 회절 형태(오른쪽)를 보여준다. 여기서 상기 도 6과 마찬가지로 도면에 기재된 숫자는 반응 혼합물 내에서 계면활성제인 염화헥사데실트리메틸암모늄 1몰에 대하여 넣어준 상기 염의 몰수를 나타낸다. 도 7부터 도 12에서 보면, 도 6에서 보여주는 것과 유사하게 KIT-3 물질이 제조 과정 중에 다른 염들을 첨가해준 경우도 염의 양이 증가하면서 수열안정성이 점점 증가하다가 최고점을 지나면 감소하는 경향을 보여준다. 각각의 경우를 살펴보면, 염화헥사데실트리메틸암모늄 1몰당 CH3COONa는 2몰 및 LiCl은 3몰, NaCl은 3몰, KCl은 2몰, NaNO3는 2몰, 그리고 Na2SO4는 2몰을 첨가하였을 때 KIT-3 물질의 수열안정성이 최대로 증가되었다.1 is a transmission electron microscope of a KIT-3 material having a molar ratio of reactants in a reaction mixture in Example 1 of 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 200 H 2 O It is a photograph. As shown in FIG. 1, the KIT-3 material has a hexagonal arrangement, that is, a honeycomb lined structure, in which a straight-shaped medium pore having a constant size is formed. All KIT-3 materials prepared in the present invention An electron micrograph similar to that of FIG. 1 was also obtained from FIG. Figure 2 is a characteristic X-ray diffraction pattern of the KIT-3 material shown in the transmission electron micrograph in Figure 1 (a) is for the material before the firing treatment, (b) is for the material after the firing treatment. X-ray diffraction patterns, before and after firing treatment, show peaks of (100) and (110), (200), (210) and (300) in the low angle region, which can be represented in a hexagonal arrangement. Figure 3 is fired absorption of nitrogen in the process after the liquid nitrogen temperature as in Example 1 to the KIT-3 material shown in Figure 1 - of the adsorbed amount of nitrogen in the vicinity of the result obtained by the desorption experiment P / P 0 0.4 The pore size distribution curve obtained by Horvath-Kawazoe's method from the nitrogen adsorption-desorption isotherm shows an abrupt transition. ). These nitrogen adsorption-desorption results show a similar shape regardless of the type of salt used during the preparation of the KIT-3 material (not shown). FIG. 5 is an X-ray diffraction pattern of KIT-3 material prepared by changing the type of surfactant in Example 1. FIG. At this time, the salt added during the manufacturing process was EDTANa 4 and the number of moles of salt per mol of the surfactant was fixed to 8. In FIG. 5, the length (n value) of the alkyl chain of the alkyltrimethylammonium halide represented by Chemical Formula 1 used as a surfactant is increased to 12 (a), 14 (b), 16 (c), and 18 (d). As it can be seen that the d 100 value of the X-ray diffraction pattern increases constantly from 2.5nm to 4.6nm. 6 to 12 show that salts used in the form of X-ray diffraction according to the type of salt added during the preparation of the KIT-3 material are EDTANa 4 , CH 3 COONa, LiCl, NaCl, KCl, NaNO 3 , Na 2 is SO 4 . 6 to 12, the X-ray diffraction pattern on the left is for the materials after the surfactant is removed by firing the prepared KIT-3 material, and the X-ray diffraction pattern on the right is the respective firing. KIT-3 was added to boiling water for 12 hours. 6 is a result of preparing a KIT-3 material using EDTANa 4 as a salt as in Example 2, the left side of which is the form of X-ray diffraction after firing for each sample and the right side of the calcined sample in boiling water X-ray diffraction pattern after 12 hours in the stomach. Figures in the figure indicate the number of moles of EDTANa 4 added to 1 mole of hexadecyltrimethylammonium chloride as a surfactant in the reaction mixture, and used in the range of 0 to 16 moles. As can be seen in the figure, the KIT-3 material prepared without using any salt is left in boiling water for 12 hours and its structure is completely degraded. On the other hand, the addition of salts during the manufacture of KIT-3 materials changes the degree of breakdown of the structure depending on the amount. That is, in Example 2, as the ratio of EDTANa 4 and the surfactant is increased, the hydrothermal stability of the structure is gradually increased. In Figures 7 to 12, KIT-3 materials were prepared using CH 3 COONa, LiCl, NaCl, KCl, NaNO 3 , Na 2 SO 4 as salts in Examples 3, 4, 5, 6, 7 and 8 below. The X-ray diffraction pattern (left) of the calcined material after preparation and the x-ray diffraction form (right) after hydrothermal treatment for 12 hours in boiling water for each calcined material are shown. 6, the numbers shown in the drawings indicate the number of moles of the salt added to 1 mole of hexadecyltrimethylammonium chloride as a surfactant in the reaction mixture. 7 to 12, similar to that shown in FIG. 6, when the KIT-3 material is added with other salts during the manufacturing process, hydrothermal stability gradually increases as the amount of salt increases, and then decreases after the peak. In each case, 2 moles of CH 3 COONa and 3 moles of LiCl, 3 moles of NaCl, 2 moles of KCl, 2 moles of NaNO 3 , and 2 moles of Na 2 SO 4 per mole of hexadecyltrimethylammonium chloride When added, the hydrothermal stability of KIT-3 material was maximized.

하기 실시예 9에서는 KIT-3의 골격 내에 실리콘의 일부를 알미늄으로 치환시킨 구조(AlKIT-3, Si/Al=10∼200)를 EDTANa4를 염으로 첨가하여 제조하였는데 이것의 X-선 회절 형태로부터 AlKIT-3의 구조가 KIT-3과 동일하다는 것을 확인할 수 있었다(미도시됨). 도 13 및 14는 상기 실시예 9에서 Si/Al 비가 40인 시료에 대하여 다양한 열안정성과 수열안정성 실험을 한 후의 고체상 매직 각 회전(MAS) 알미늄-27 핵자기 공명 분광(NMR) 실험 결과와 각각의 시료에 대한 암모니아 기체의 온도 조절 탈착(TPD) 실험 결과인데, (a)는 소성 처리 전의 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 물질이며, (c)는 2.3kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 500℃에서 2시간 동안 유지한 후의 물질이고, (d)는 100℃의 끓는 물 속에서 12시간 동안 유치한 후의 물질에 대한 것이다. 상기 AlKIT-3은 전술한 KIT-3과 마찬가지로 첨가해준 염의 효과에 의해 열처리나 수열처리에 의한 구조의 붕괴가 거의 없고 구조 내에 들어가 있는 알미늄도 사면체 구조를 계속 유지하고 있음을 확인할 수 있다. 도 14를 살펴보면, AlKIT-3에 대하여 500℃에서 2.3kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 2시간 동안 처리하거(c), 100℃의 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리하여도(d) 산점이 거의 유지되는 것으로 보아 AlKIT-3은 높은 열안정성과 수열안정성을 갖는 것을 알 수 있다.In Example 9 below, a structure in which a part of silicon was substituted with aluminum in the skeleton of KIT-3 (AlKIT-3, Si / Al = 10 to 200) was prepared by adding EDTANa 4 as a salt. It can be confirmed that the structure of AlKIT-3 is the same as KIT-3 (not shown). 13 and 14 show the results of solid-state magic angular rotation (MAS) aluminum-27 nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) experiments after various thermal and hydrostability experiments were performed on samples having a Si / Al ratio of 40 in Example 9. The result of a temperature controlled desorption (TPD) experiment of ammonia gas on a sample of (a) is the material before the firing treatment, (b) is the material after the firing treatment, and (c) is an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor. The material after holding for 2 hours at 500 ℃ under, (d) is for the material after holding for 12 hours in boiling water at 100 ℃. AlKIT-3, like KIT-3 described above, has almost no collapse of the structure due to heat treatment or hydrothermal treatment due to the added salt effect, and it can be seen that aluminum contained in the structure maintains the tetrahedral structure. Referring to FIG. 14, the AlKIT-3 was treated for 2 hours in an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor at 500 ° C. (c) or for 12 hours in boiling water at 100 ° C. (d). It can be seen that AlKIT-3 has high thermal stability and hydrothermal stability.

하기 실시예들은 본 발명의 내용인 KIT-1 및 AlKIT-3의 여러가지 합성 방법 및 응용에 대해서 더 상세히 설명하기 위한 것이며, 이로 인하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The following examples are intended to explain in detail the various synthesis methods and applications of KIT-1 and AlKIT-3, which are the subject matter of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

실시예 1은 KIT-3 물질의 제조시 계면활성제인 할로겐화알킬트리메틸암모늄(ATAX)의 알킬 사슬 길이를 12 및 14, 16 그리고 18로 변화시킨 것에 관한 내용이다. 용액 A는 표 1과 같이 각각 25wt% 브롬화 도데실트리메틸암모늄 (DTABr) 수용액 및 25wt% 브롬화 테트라데실트리메틸암모늄 (TTABr) 수용액, 25wt% 염화헥사데실트리메틸암모늄 (HTACl) 수용액, 그리고 25wt% 브롬화 옥타데실트리메틸암모늄 (OTABr) 수용액에 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액을 혼합하여 제조하였다. 용액 B는 33.8g의 1.0M 농도의 수산화나트륨 수용액에 9.4g의 Ludox HS40(콜로이드 실리카, Dupont사의 상품명)을 가한 후 80℃에서 2시간 동안 가열하여 제조하였다. 용액 C는 33.3wt% 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨(EDTANa4) 수용액을 제조한 후 0.01몰 농도의 수산화나트륨 수용액을 이용하여 용액의 pH가 11이 되도록 하여 제조하였다. 용액 A를 폴리프로필렌 병에 넣고 자력교반 장치로 강력하게 저어주면서 용액 B를 한 방울씩 떨어뜨려 상온에서 혼합한 후 1시간동안 교반하였다. 이 때 반응혼합물의 조성은 4 SiO2:1 ATAX:0.15(NH4)2O:200 H2O이었다. 반응 혼합물을 100℃에서 1일 동안 수열반응시킨 후 상온으로 냉각하여 냉각된 혼합물을 교반시키면서 30wt% 초산 수용액을 한 방울씩 떨어뜨려 반응혼합물의 pH가 10.2이 되도록 맞추어 주었다. 이 반응 혼합물을 다시 100℃에서 1일 동안 더 반응시킨 후 상온으로 냉각하여 반응 혼합물 내의 계면활성제인 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰에 대하여 EDTANa4를 8몰이 되도록 140g의 용액 C를 반응 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물을 다시 100℃에서 1일 반응시키고 상온으로 냉가시킨 후 pH를 10.2로 적정하는 과정을 두 번 더 반복하였다. 이렇게 만들어진 침전물을 여과하고 이차 증류수로 깨끗하게 세척한 후 100℃에서 건조시켰다. 건조된 시료 내에 있는 계면활성제를 제거하기 위해 공기 중에서 540℃로 10시간 동안 소성처리하였다. 이렇게 얻은 각각의 KIT-3 물질의 X-선 회절 형태는 도 5와 같고 알킬 사슬 길이에 따른 d100의 값이 변하는 도 5와 하기 표 1에 있다. 질소 흡착으로부터 BET 방법으로 구한 표면적은 1000±50m2g-1이었고 각각의 값은 하기 표 1과 같다.Example 1 relates to changing the alkyl chain lengths of the surfactant alkyltrimethylammonium halide (ATAX) to 12 and 14, 16 and 18 in the preparation of the KIT-3 material. Solution A is 25 wt% aqueous dodecyltrimethylammonium bromide (DTABr) and 25 wt% tetradecyltrimethylammonium bromide (TTABr), 25 wt% aqueous hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl), and 25 wt% octadecyl bromide, respectively, as shown in Table 1. 0.29 g of 28 wt% aqueous ammonia was mixed with an aqueous trimethylammonium (OTABr) solution. Solution B was prepared by adding 9.4 g of Ludox HS40 (colloidal silica, manufactured by Dupont) to 33.8 g of 1.0 M sodium hydroxide solution, and heating at 80 ° C. for 2 hours. Solution C was prepared by preparing an aqueous solution of 33.3 wt% sodium ethylenediaminetetraacetate (EDTANa 4 ), and then using a 0.01 mol sodium hydroxide solution so that the pH of the solution was 11. The solution A was poured into a polypropylene bottle, and the solution B was dropped one by one while stirring vigorously with a magnetic stirrer and mixed at room temperature, followed by stirring for 1 hour. At this time, the composition of the reaction mixture was 4 SiO 2 : 1 ATAX: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 200 H 2 O. After the reaction mixture was hydrothermally reacted at 100 ° C. for 1 day, the mixture was cooled to room temperature and the cooled mixture was stirred to drop the 30 wt% acetic acid aqueous solution dropwise to adjust the pH of the reaction mixture to 10.2. The reaction mixture was further reacted at 100 ° C. for one more day, and then cooled to room temperature to add 140 g of Solution C to 8 mol of EDTANa 4 relative to 1 mol of alkyltrimethylammonium halide, a surfactant in the reaction mixture. The mixture was reacted again at 100 ° C. for 1 day, cooled to room temperature, and then the pH was adjusted to 10.2 twice. The precipitate thus produced was filtered, washed clean with secondary distilled water, and dried at 100 ° C. It was calcined at 540 ° C. for 10 hours in air to remove the surfactant in the dried sample. X-ray diffraction patterns of each of the KIT-3 materials thus obtained are shown in FIG. 5 and Table 1 below, in which the value of d 100 is changed according to the alkyl chain length. The surface area determined by BET method from nitrogen adsorption was 1000 ± 50m 2 g −1 and the respective values are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

실시예 1에서 사용한 할로겐화알킬트리케틸암모늄 (ATAX) 수용액의 종류 및 양과 각각의 제조된 물질에 대한 X-선 회절 형태에서의 d100값과 질소 흡착법으로부터 구한 표면적Type and amount of aqueous alkyltriketylammonium halide (ATAX) aqueous solution used in Example 1, d 100 value in the form of X-ray diffraction for each prepared material and surface area determined from nitrogen adsorption method

Figure kpo00001
Figure kpo00001

[실시예2]Example 2

용액 A는 20g의 25wt% 염화헥사데실트리메틸암모늄 (HTACl) 수용액에 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액을 혼합하여 제조하였다. 용액 B는 실시예 1에서 사용한 규산염나트륨 수용액이었다. 용액 C는 실시예 1에서 사용한 33.3wt% EDTANa4수용액이었다. 사용한 용액 C의 양은 하기표 2와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x EDTANa4:y H2O이다. (0≤x≤16, 200≤y≤900) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 6과 같다.Solution A was prepared by mixing 0.29 g of 28 wt% aqueous ammonia solution with 20 g of 25 wt% aqueous solution of hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl). Solution B was an aqueous sodium silicate solution used in Example 1. Solution C was a 33.3 wt% EDTANa 4 aqueous solution used in Example 1. The amount of solution C used is shown in Table 2 below. The rest of the preparation was the same as in Example 1, and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of the salt was 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x EDTANa 4 : y H 2 O . (0≤x≤16, 200≤y≤900) X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and X-ray diffraction pattern after firing the treated sample for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 2]TABLE 2

실시예 2에서 사용한 EDTANa4수용액의 양Amount of EDTANa 4 Aqueous Solution Used in Example 2

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[실시예 3]Example 3

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 27.0wt% CH3COONa 수용액을 제조하였고 첨가한 양은 하기표 3과 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x CH3COONa:y H2O이다. (0≤x≤16, 200≤y≤400) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 7과 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C prepared a 27.0wt% CH 3 COONa aqueous solution and the amount is shown in Table 3 below. The rest of the preparation is the same as in Example 1, the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of salt is 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x CH 3 COONa: y H 2 O. (0≤x≤16, 200≤y≤400) The X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and the X-ray diffraction pattern after firing the treated samples for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 3]TABLE 3

실시예 3에서 사용된 CH3COONa 수용액의 양Amount of CH 3 COONa Aqueous Solution Used in Example 3

Figure kpo00003
Figure kpo00003

[실시예 4]Example 4

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 20.0wt% 염화리튬(LiCl) 수용액이고 첨가한 양은 하기표 4와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x LiCl:y H2O이다. (0≤x≤3, 200≤y≤230) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 8과 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C is a 20.0wt% lithium chloride (LiCl) aqueous solution and the amount added is shown in Table 4 below. The rest of the preparation was the same as in Example 1, and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of the salt was 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x LiCl: y H 2 O . (0≤x≤3, 200≤y≤230) The X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and the X-ray diffraction pattern after the calcined sample for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 4]TABLE 4

실시예 4에서 사용된 LiCl 수용액의 양Amount of LiCl Aqueous Solution Used in Example 4

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[실시예 5]Example 5

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 25.0wt% 염화나트륨(NaCl) 수용액을 제조하였고 첨가한 양은 하기표 5와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x NaCl:y H2O이다. (0≤x≤8, 200≤y≤280) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리8 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 9과 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C prepared a 25.0 wt% sodium chloride (NaCl) aqueous solution and the amount is shown in Table 5 below. The rest of the preparation was the same as in Example 1, and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of the salt was 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x NaCl: y H 2 O . (0≤x≤8, 200≤y≤280) The X-ray diffraction pattern of each KIT-3 thus obtained and the calcined treatment 8 sample after treatment for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 5]TABLE 5

실시예 5에서 사용된 용액 NaCl 수용액의 양Amount of Solution NaCl Aqueous Solution Used in Example 5

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[실시예 6]Example 6

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 20.0wt% 염화칼륨(KCl) 수용액을 제조하였고 첨가한 양은 하기표 6와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x KCl:y H2O이다. (0≤x≤8, 200≤y≤350) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 10과 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C prepared a 20.0 wt% potassium chloride (KCl) aqueous solution and the amount added is shown in Table 6 below. The rest of the preparation was the same as in Example 1, and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of the salt was 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x KCl: y H 2 O . (0≤x≤8, 200≤y≤350) The X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and the X-ray diffraction pattern after treatment of the calcined sample for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 6]TABLE 6

실시예 6에서 사용된 용액 KCl 수용액의 양Amount of Solution KCl Aqueous Solution Used in Example 6

Figure kpo00006
Figure kpo00006

[실시예 7]Example 7

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 25.0wt% 질산나트륨(NaNO3) 수용액을 제조하였고 첨가한 양은 하기표 7와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x NaNO3:y H2O이다. (0≤x≤2, 200≤y≤280) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 11과 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C prepared a 25.0 wt% sodium nitrate (NaNO 3 ) aqueous solution and the amount is shown in Table 7 below. The rest of the preparation is the same as in Example 1, the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of salt is 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x NaNO 3 : y H 2 O to be. (0≤x≤2, 200≤y≤280) The X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and the X-ray diffraction pattern after the calcined sample for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 7]TABLE 7

실시예 7에서 사용된 용액 NaNO3수용액의 양Amount of Solution NaNO 3 Aqueous Solution Used in Example 7

Figure kpo00007
Figure kpo00007

[실시예 8]Example 8

용액 A와 용액 B는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하다. 용액 C는 9.2wt% 황산나트륨(Na2SO4) 수용액을 제조하였고 첨가한 양은 하기표 8와 같다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같고, 염을 첨가한 후의 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:x Na2SO4:y H2O이다. (0≤x≤2, 200≤y≤360) 이렇게 얻은 각각의 KIT-3의 X-선 회절 형태와 소성처리한 시료를 끓는 물 속에서 12시간 동안 처리한 후의 X-선 회절 형태는 도 12와 같다.Solution A and Solution B are the same as those used in Example 2. Solution C prepared a 9.2wt% sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) aqueous solution and the amount is shown in Table 8 below. The rest of the preparation is the same as in Example 1, the molar ratio of the reactants in the reaction mixture after the addition of salt is 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: x Na 2 SO 4 : y H 2 O. (0≤x≤2, 200≤y≤360) The X-ray diffraction pattern of each obtained KIT-3 and the X-ray diffraction pattern after the calcined sample for 12 hours in boiling water are shown in FIG. Same as

[표 8]TABLE 8

실시예 8에서 사용된 Na2SO4수용액의 양Amount of Na 2 SO 4 Aqueous Solution Used in Example 8

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[실시예 9]Example 9

용액 A, 용액 B, 용액 C는 실시예 2에서 사용한 것와 동일하며, 사용한 용액 C의 양은 140g이었다. 용액 D는 5.0wt% 산화알루미늄염나트륨(NaAlO2) 수용액으로 사용한 양은 하기표 9와 같다. 용액 A와 용액 B를 혼합하여 제조한 반응혼합물을 1시간 상온에서 교반한 후에 용액 D를 한방울씩 천천히 첨가한 후 1시간 더 교반하였다. 나머지 제조 방법은 실시예 1과 같다. 이때 반응혼합물 내의 반응물의 몰비는 4 SiO2:1 HTACl:1 Na2O:0.15(NH4)2O:2/x Al2O3:y H2O이다. (10≤x≤200, 200≤y≤220) 이 반응혼합물을 100℃에서 2일 동안 수열반응을 시켰다. 나머지 제조과정은 실시예 1과 같다.Solution A, Solution B, and Solution C were the same as those used in Example 2, and the amount of Solution C used was 140 g. Solution D is the amount used in 5.0wt% sodium aluminum oxide (NaAlO 2 ) aqueous solution is shown in Table 9. The reaction mixture prepared by mixing Solution A and Solution B was stirred at room temperature for 1 hour, and then solution D was slowly added drop by drop, followed by further stirring for 1 hour. The remaining manufacturing method is the same as in Example 1. At this time, the molar ratio of the reactants in the reaction mixture is 4 SiO 2 : 1 HTACl: 1 Na 2 O: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 2 / x Al 2 O 3 : y H 2 O. (10 ≦ x ≦ 200, 200 ≦ y ≦ 220) The reaction mixture was subjected to hydrothermal reaction at 100 ° C. for 2 days. The rest of the manufacturing process is the same as in Example 1.

[표 9]TABLE 9

실시예 9에서 사용된 NaAlO2수용액의 양Amount of NaAlO 2 Aqueous Solution Used in Example 9

Figure kpo00009
Figure kpo00009

전술한 바와 같이, 본 발명에서 제조 과정중에 염의 첨가에 의해 제조된 중형다공성 분자체 KIT-3 물질은 기존의 방법으로 제조된 물질에 비해 뛰어난 수열안정성을 나타내었다.As described above, the mesoporous molecular sieve KIT-3 material prepared by the addition of salts during the preparation process in the present invention showed superior hydrothermal stability as compared to the material prepared by the conventional method.

Claims (15)

(A) 계면활성제로서 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄, 암모니아 수용액 및 규산염의 혼합수용액을 제조하는 단계;(A) preparing a mixed aqueous solution of alkyltrimethylammonium halide, ammonia solution and silicate represented by Formula 1 as a surfactant; (B) 상기 (A)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계;(B) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (A), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (C) 상기 (B)단계의 반응혼합물에 1가 양이온과 결합할 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상 선택되어 첨가되는 단계;(C) adding one or two or more of an organic salt or an inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and can be dissolved in water to the reaction mixture of step (B); (D) 상기 (C)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계;(D) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (C), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (E) 상기 (D)단계의 반응혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 재차 수열반응시키는 단계;(E) hydrothermal reaction of the reaction mixture of step (D) again by maintaining pH, temperature and time to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (F) 상기 (E)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과, 세척 및 건조시키는 단계; 및(F) filtering, washing and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (E); And (G) 상기 (F)단계에서 여과 및 세척, 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 구성된 중형다공성 분자체물질의 제조방법.(G) The method of producing a medium-porous molecular sieve material consisting of calcining, washing and drying the dried precipitate in step (F). [화학식 1][Formula 1] CnH2n+1(CH3)3NXC n H 2n + 1 (CH 3 ) 3 NX 상기 화학식에서 n는 12∼18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.N is an integer of 12 to 18, and X is Cl or Br. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제가 염화헥사데실트리메틸암모늄, 브롬화도데실트리메틸암모늄, 브롬화테트라데실메틸암모늄 또는 브롬화옥타데실트리메틸암모늄인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the surfactant is hexadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecylmethylammonium bromide, or octadecyltrimethylammonium bromide. 제1항에 있어서, 상기 규산염이 규산나트륨인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 1, wherein the silicate is sodium silicate. 제1항에 있어서, 상기 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염이 LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH3COONa, NaBr, CH3COOK, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨, 아디픽산나트륨(adipic acid disodium salt), 1,3-벤진디설포닉산나트륨(1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산나트륨인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 1, wherein the organic salt or inorganic salt which can be combined with the monovalent cation and dissolved in water is LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH 3 COONa, NaBr, CH 3 COOK, Na 2 SO 4 , NaNO 3 , NaClO 4 , NaClO 3 , sodium ethylenediaminetetraacetic acid, adipic acid disodium salt, 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt, or nitrilotriacetic acid Method for producing a medium porous molecular sieve material, characterized in that sodium. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로, 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 0.5 내지 16.0몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0몰이 사용되는 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.According to claim 1, 0.5 to 16.0 moles of organic or inorganic salts that can be combined with a monovalent cation and dissolved in water based on 1 mole of the alkyltrimethylammonium halide of Formula 1, and 1.0 to 15.0 moles of the silicate are used. Method for producing a medium porous molecular sieve material, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 소성 온도가 500에서 600℃ 사이인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 1, wherein the firing temperature is 500 to 600 ℃. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되어 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 중형 기공이 육각형 배열로 이루어진 구조의 중형다공성 분자체 물질.A mesoporous molecular sieve material having a structure in which hexagonal arrays are formed by the process of any one of claims 1 to 6, wherein the linear medium pores having a constant size are arranged in a hexagonal arrangement. (1) 계면활성제로서 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메탈암모늄, 암모니아 수용액, 규산염 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염의 반응혼합물을 제조하는 단계;(1) preparing a reaction mixture of at least one selected from the group consisting of alkyl halides, ammonium halides, aqueous ammonia, silicates and aluminates, boronates and 3d transition metal salts of the periodic table represented by the above-mentioned surfactants Doing; (2) 상기 (1)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계;(2) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (1), and then adjusting the pH of the reaction mixture and performing hydrothermal reaction again; (3) 상기 (2)단계의 반응혼합물에 1가 양이온과 결합할 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상 선택되어 첨가되는 단계;(3) adding to the reaction mixture of step (2) one or more selected from organic salts or inorganic salts which can be combined with monovalent cations and are soluble in water; (4) 상기 (3)단계의 반응혼합물을 수열반응시킨 후 반응 혼합물의 pH를 조절하고 다시 수열반응시키는 단계;(4) hydrothermally reacting the reaction mixture of step (3), and then adjusting the pH of the reaction mixture and hydrothermally reacting again; (5) 상기 (4)단계의 반응혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 재차 수열반응시키는 단계;(5) hydrothermal reaction of the reaction mixture of step (4) again by maintaining pH, temperature and time so as to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (6) 상기 (5)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 세척, 건조시키는 단계; 및(6) filtering, washing and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (5); And (7) 상기 (6)단계에서 여과, 세척 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 구성된 중형다공성 분자체물질의 제조방법.(7) The method of producing a medium-porous molecular sieve material consisting of calcining the precipitate filtered, washed and dried in step (6). [화학식 1][Formula 1] CnH2n+1(CH3)3NXC n H 2n + 1 (CH 3 ) 3 NX 상기 식에서 n는 12∼18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.Wherein n is an integer from 12 to 18 and X is Cl or Br. 제8항에 있어서, 상기 알미늄산염이 알루미늄산염나트륨(NaAlO2)인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 8, wherein the aluminate is sodium aluminate (NaAlO 2 ). 제8항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로, 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 0.5 내지 16.0몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0몰 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염 0.0025 내지 0.40몰이 사용되는 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.According to claim 8, 0.5 to 16.0 moles of organic or inorganic salts that can be combined with a monovalent cation and dissolved in water based on 1 mole of alkyltrimethylammonium halide represented by Chemical Formula 1 and the silicate 1.0 to 15.0 Molar and 0.0025 to 0.40 moles of one or more salts selected from the group consisting of aluminates, boronates and 3d transition metal salts on the periodic table are used. 제8항에 있어서, 상기 계면활성제가 염화헥사데실트리메틸암모늄, 브롬화도데실트리메틸암모늄, 브롬화테트라데실트리메틸암모늄 또는 브롬화옥타데실트리메틸암모늄인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 8, wherein the surfactant is hexadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium bromide, or octadecyltrimethylammonium bromide. 제8항에 있어서, 상기 규산염이 규산나트륨인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 8, wherein the silicate is sodium silicate. 제8항에 있어서, 상기 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염이 LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH3COONa, NaBr, CH3COOK, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨, 아디픽산나트륨(adipic acid disodium salt), 1,3-벤진디설포닉산나트륨(1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산나트륨인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 8, wherein the organic salt or inorganic salt which can be combined with the monovalent cation and dissolved in water is LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CH 3 COONa, NaBr, CH 3 COOK, Na 2 SO 4 , NaNO 3 , NaClO 4 , NaClO 3 , sodium ethylenediaminetetraacetic acid, adipic acid disodium salt, 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt, or nitrilotriacetic acid Method for producing a medium porous molecular sieve material, characterized in that sodium. 제8항에 있어서, 상기 소성 온도가 500에서 600℃ 사이인 것을 특징으로 하는 중형다공성 분자체물질의 제조방법.10. The method of claim 8, wherein the firing temperature is between 500 and 600 ° C. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되어 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 중형 기공이 육각형 배열로 이루어진 구조의 중형다공성 분자체 물질.15. A mesoporous molecular sieve material of claim 8, wherein the mesoporous molecular sieve material has a hexagonal arrangement of linearly shaped medium pores having a predetermined size.
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