KR100446441B1 - Method for preparing non-crystalline mesoporous molecular sieve substance using mixture of halogenated alkyltrimethyl ammonium and silicate as surfactant - Google Patents

Method for preparing non-crystalline mesoporous molecular sieve substance using mixture of halogenated alkyltrimethyl ammonium and silicate as surfactant Download PDF

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Abstract

PURPOSE: To provide a method for preparing a non-crystalling mesoporous molecular sieve substance, which is able to improve strong hydrothermal stability of the molecular sieve substance and does not cause clogging of one dimensional linear cavities. CONSTITUTION: The method comprises the steps of (a) preparing a mixture aqueous solution of halogenated alkyltrimethyl ammonium and silicate, the halogenated alkyltrimethyl ammonium being represented by a formula 1 of CnH2n+1(CH3)3NX, wherein n is an integer of 12-18 and X is Cl or Br; (b) adding at least one organic salt or inorganic salt that is able to be coupled to a monovalent cation and dissolved into water to the mixture aqueous solution of the step (a) with mixing; (c) performing hydrothermal reaction of the mixture prepared from the step (b) to obtain a precipitate of a desired molecular sieve substance with keeping pH, temperature and time at constant; (d) filtering and drying the precipitate of the step (c); and (e) sintering the dried precipitate of the step (d).

Description

비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법Process for preparing amorphous mesoporous molecular sieve material

본 발명은 비결정성 중형다공성 분자체물질(mesoporous molecular seive substance)의 제조방법 및 그 분자체물질에 관한 것으로, 좀더 상세하기로는 기존의 중형다공성 분자체인 미국의 모빌사 제품인 M41S 계열의 촉매적 응용에 제한으로 작용하였던 열안정성 및 수열안정성을 강화시키면서, 직경이 균일한 공동구조가 삼차원으로 무질서하게 이루어져 반응물들의 확산이 용이하게 일어날 수 있는 신규의 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 분자체 물질에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing an amorphous mesoporous molecular sieve material and to the molecular sieve material, and more particularly, to the catalytic application of the M41S series of the US Mobil Corporation, a conventional mesoporous molecular sieve. A method for preparing a novel amorphous medium porous molecular sieve material in which a uniform diameter diameter cavity structure can be disordered in three dimensions while enhancing thermal stability and hydrothermal stability, which have been used as limitations, and can easily occur. A molecular sieve material produced by the present invention.

지금까지 알려져 있는 고체 물질 중에서 다공결정성 규산알미늄 계열의 제올라이트와 다공결정성 인산알미늄 계열의 AlPO4등과 같이 공동의 크기가 균일한 물질은 그 공동(channel) 입구의 크기 이하의 분자만을 공동 내부에 선택적으로 흡착하거나 공동을 거쳐서 통과시킬 수 있기 때문에 분자체라고 정의되었다. 제올라이트나 AlPO4물질들은 결정학적인 측면에서 보았을 때 구성 원자의 배열과 내부 공동의 배열이 모두 완전히 규칙적으로 구성되어 있는 특징을 갖는 완전 결정성물질들이다. 이러한 완전결정성 분자체는 천연에서 산출되기도 하고 수열 반응을 통해 제조되기도 하는데 지금까지 발견되거나 합성된 종류가 수백여 종에 이르고 그 선택흡착, 산성도 및 이온교환능력 등의 고유의 특성으로 인하여 현대의 화학 공업에서 촉매 또는 촉매 담체로 중요한 역할을 차지하고 있다. 현재 ZSM-5를 이용한 석유 크래킹 반응이나 백금이 담지된 KL-제올라이트를 이용한 파라핀의 방향족 전환 반응 등이 제올라이트의 특성을 이용한 촉매 공정의 예이다. 그러나 완전결정성 분자체는 공동 크기가 1.3mm 이하로 비교적 작기 때문에 그 공동 크기보다 큰 분자의 반응에는 이용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 이러한 가운데 최근 모빌사의 연구진에 의해 미합중국 특허 제5,057,296호 및 제5,102,643호 등에 MCM-41 및 MCM-48 등을 포함하는 M41S 계열이라고 명명된 일련의 중형다공성 분자체가 보고되었다. 이 분자체들은 균일한 크기의 중형다공이 규칙적으로 배열되어 있는 구조를 갖는다. 기존의 분자체는 무기 양이온이나 유기 양이온을 주형 물질로 사용하여 제조되는데 비하여 중형다공성 분자체들은 계면활성제를 주형물질로 하여 액정 주형 경로를 통하여 제조되는데 제조과정 중 계면활성제의 종류나 그 제조 조건을 조절함으로써 공동의 크기를 1.6 - 10 mm 까지 조절할 수 있는 장점을 가지고 있다. 상기 M41S 계열 이외에 그 이후로 미합중국 캘리포니아 주립대학교의 Stucky 교수와 공동연구자들은 Science, 268,1324(1995)에서 SBA-1,2,3라고 명명한 중형다공성 분자체를 보고하였다. 이러한 중형다공성 분자체들은 결정학적으로 볼 때 공동의 배열은 규칙적이지만 구성 원자들의 배열이 무정형(amorphous) 실리카와 유사한 구조를 갖고 있다.Among the solid materials known so far, materials having a uniform cavity size such as porous crystalline aluminum silicate zeolite and porous crystalline aluminum phosphate AlPO 4 have only molecules smaller than the size of the channel inlet inside the cavity. It is defined as molecular sieve because it can be selectively adsorbed or passed through the cavity. Zeolites and AlPO 4 materials are all crystalline materials that are characterized by a completely regular configuration of both the arrangement of constituent atoms and the arrangement of internal cavities from the point of view of crystallography. These fully crystalline molecular sieves are either produced in nature or produced through hydrothermal reactions. Hundreds of species have been discovered or synthesized so far, and due to their inherent properties such as selective adsorption, acidity and ion exchange ability, It plays an important role as a catalyst or catalyst carrier in the chemical industry. Petroleum cracking reactions using ZSM-5 or aromatic conversion reactions of paraffins using platinum-supported KL-zeolites are examples of catalytic processes utilizing the characteristics of zeolites. However, fully crystalline molecular sieves have a disadvantage that they cannot be used for the reaction of molecules larger than the cavity size because the cavity size is relatively small (1.3 mm or less). Among these, recently, Mobil researchers reported a series of mesoporous molecular sieves named M41S family including MCM-41 and MCM-48 in US Pat. Nos. 5,057,296 and 5,102,643. These molecular sieves have a structure in which mesopores of uniform size are arranged regularly. Conventional molecular sieves are prepared using inorganic cations or organic cations as template materials, whereas mesoporous molecular sieves are prepared via a liquid crystal template route using surfactants as the template material. By adjusting, the size of the cavity can be adjusted from 1.6 to 10 mm. Since then, in addition to the M41S family, Stucky and co-workers of the University of California, U.S., have reported a mesoporous molecular sieve named SBA-1,2,3 in Science, 268,1324 (1995). These mesoporous molecular sieves have a structure in which the arrangement of constituent atoms is similar to that of amorphous silica in the crystallographic view.

중형다공성 분자체는 공동 크기가 기존의 제올라이트의 공동 크기보다 크고 공동의 배열도 규칙적이어서 크기가 큰 분자들의 흡착이나 분리, 촉매 전환 반응에응용될 수 있다. 이러한 중형다공성 분자체들 중 가장 널리 연구되고 있는 것은 상기 MCM-41으로서 일차원 선형의 중형공동(mesopore)이 육각형 배열 즉 벌집 모양으로 균일하게 늘어선 구조를 갖고 있고 보통 BET 방법으로 측정한 비표면적이 1000 m2g-1정도가 된다. 합성 조건에 따라 조금씩 다르기는 하지만 초기 연구자들에 의해 발표된 MCM-41 시료들은 주형 물질을 제거하기 위하여 소성 처리하게 되면 처리 전에 비하여 20 - 25% 정도 구조의 수축이 일어나는데 이는 소성 처리에 의해 실란올기들이 축합되면서 생기는 현상이다. 그러나 J.Chem.Soc.,Journal of Chemical Society, Chem. commun., 1995 p 711 에서 본 발명자들의 연구 결과에 따르면 MCM-41의 수열 제조 과정 중에 반응 혼합물의 pH를 조절함으로써 규산 축합 반응의 평형을 생성물 쪽으로 이동시키게 되면 반응 혼합물 내에서 실란올기의 축합이 미리 완결되므로 이러한 약한 열안정성을 극복할 수 있고 구조의 균일성도 크게 향상시킬 수 있다고 보고하였다. 이렇게 제조한 MCM-41은 공기나 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 900℃까지 가열하여도 약간의 구조 수축만 일어날 뿐 안정한 구조를 갖고 1 기압의 100%-수증기 분위기하에서도 500℃까지 구조가 붕괴되지 않는 우수한 열안정성을 갖고 있다. 더우기 알미늄이 MCM-41의 골격 내에 치환되었을 때에는 기존의 제올라이트와 마찬가지로 산점과 이온 교환 특성을 가져 이를 필요로 하는 여러 응용에 사용될 수 있다.The mesoporous molecular sieve has a larger pore size than that of conventional zeolites and a regular arrangement of the pores, which can be applied to adsorption, separation and catalytic conversion of large molecules. The most widely studied of these mesoporous molecular sieves is the MCM-41, which has a structure in which one-dimensional linear mesopores are uniformly arranged in a hexagonal arrangement, that is, in a honeycomb shape, and the specific surface area measured by the BET method is 1000. m 2 g -1 or so. Although slightly different depending on the synthetic conditions, the MCM-41 samples published by the early researchers produced 20-25% of the shrinkage of the structure before firing to remove the template material. This is a phenomenon caused by condensation. However, J. Chem. Soc., Journal of Chemical Society, Chem. commun., 1995 p 711 shows that the shift of the equilibrium of the silicic acid condensation reaction to the product by adjusting the pH of the reaction mixture during the hydrothermal preparation of MCM-41 results in condensation of silanol groups in the reaction mixture in advance. As a result, it has been reported that the weak thermal stability can be overcome and the uniformity of the structure can be greatly improved. The MCM-41 thus prepared has only a slight structural 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 has a structure up to 500 ° C. under a 100% -vapor atmosphere of 1 atmosphere. Has excellent thermal stability that does not collapse. Moreover, when aluminum is substituted in the backbone of MCM-41, it can be used in many applications requiring acid point and ion exchange properties as well as conventional zeolites.

그러나 상기 MCM-41은 우수한 열안정성에도 불구하고 물 속에서는 수온이 60℃ 이상이 되면 분자체의 구조를 이루는 규산염이 가수분해됨으로써 구조가 서서히붕괴되기 시작하고 100℃의 끓는 물 속에 넣고 12시간 이상 유지하게 되면 그 구조적 특성을 완전히 잃어버리게 된다. 이러한 약한 수열안정성은 티타늄이 구조 내에 치환된 분자체를 부분 산화 반응에 이용할 때, 과산화수소를 산화제로 사용하는 것과 같은 수열 조건이 필요한 촉매 전환 반응의 경우나 백금 이온과 같은 전이 금속을 촉매 활성 물질로 분자체 내에 담지시킬 때 60℃ 이상의 온도를 필요로 하는 경우에 아주 심각한 제한이 된다. 또한 MCM-41은 직선형의 공동을 갖고 있기 때문에 주형 물질을 제거하기 위해 소성 처리를 할 때 주형물질이 분해되면서 코크스를 형성하여 중형다공을 막는 것이 보통이고 백금이나 팔라듐과 같은 촉매 활성 물질을 담지시킬 때에도 통로가 쉽게 막힘으로써 분자의 확산이 용이하지 않아 막힌 통로의 안쪽에 존재하는 금속 입자들은 반응물과 접촉할 수 없고 양쪽 끝에 존재하는 금속 입자들만이 촉매 활성을 나타내어 촉매의 활성이 급격히 저하되게 된다. 따라서 이들 중형다공성 분자체의 수열 안정성을 높이고 공동 막힘에 의한 분자의 확산 문제를 해결하려는 연구가 시급하였다.However, despite the excellent thermal stability of the MCM-41, when the water temperature is 60 ° C or more in water, the silicate, which forms the structure of the molecular sieve, is hydrolyzed, and the structure starts to disintegrate slowly. Doing so will completely lose its structural characteristics. This weak hydrothermal stability is due to the catalytic conversion of the catalytically active material or the transition metal such as platinum ions, which requires hydrothermal conditions such as the use of hydrogen peroxide as the oxidant when the molecular sieve substituted by titanium is used in the partial oxidation reaction. This is a very serious limitation when temperatures above 60 ° C. are required when supported in molecular sieves. In addition, since MCM-41 has a straight cavity, it is common to prevent the formation of coke as it decomposes during the firing process to remove the mold material, thereby preventing the formation of medium pores, and to support a catalytically active material such as platinum or palladium. Even when the passage is easily blocked, the diffusion of molecules is not easy, so that the metal particles present inside the blocked passage cannot contact the reactants, and only the metal particles present at both ends exhibit catalytic activity, thereby rapidly decreasing the activity of the catalyst. Therefore, there is an urgent need to improve the hydrothermal stability of these mesoporous molecular sieves and to solve the problem of diffusion of molecules due to cavity blockage.

본 발명은 상기 내용에서 제기된 중형다공성 분자체의 문제점 즉, 약한 수열 안정성과 일차원 선형 공동의 막힘에 따른 분자 확산 장애가 없는 새로운 중형다공성 분자체 물질들을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있으며, 또 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 신규한 비결정성 중형다공성 분자체 물질들을 제공하는데 있다.The present invention aims to provide a method for preparing a new mesoporous molecular sieve material without the problems of the mesoporous molecular sieve posed in the above, that is, the weak hydrothermal stability and the blockage of molecular diffusion due to the blockage of the one-dimensional linear cavity. Another object is to provide novel amorphous mesoporous molecular sieve materials produced by the process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제조한 KIT-1 물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다.Figure 1 shows the X-ray diffraction pattern of the KIT-1 material prepared in one embodiment of the present invention (a) is a KIT-1 material before the firing treatment, (b) is a KIT-1 material after the firing treatment .

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에서 제조한 KIT-1 물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다.Figure 2 shows the X-ray diffraction pattern of the KIT-1 material prepared in another embodiment of the present invention (a) is a KIT-1 material before the firing treatment, (b) is a KIT-1 material after the firing treatment to be.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에서 제조한 KIT-1 물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다.Figure 3 shows the X-ray diffraction pattern of the KIT-1 material prepared in another embodiment of the present invention (a) is a KIT-1 material before the firing treatment, (b) is a KIT-1 material after the firing treatment to be.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에서 제조한 KIT-1 물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다.Figure 4 shows the X-ray diffraction pattern of the KIT-1 material prepared in another embodiment of the present invention (a) is a KIT-1 material before the firing treatment, (b) is a KIT-1 material after the firing treatment to be.

도5는 도1의 KIT-1의 계면활성제의 알킬 사슬 길이의 변화에 따른 X-선 회절 형태에서 d100의 값의 변화를 도시한 것으로, (O)는 소성처리전의 물질이고 (□)는 소성처리후의 물질이다.FIG. 5 shows the change of the value of d 100 in the form of X-ray diffraction according to the change in alkyl chain length of the surfactant of KIT-1 of FIG. 1, where (O) is the material before the firing treatment and Substance after firing.

도6은 도1의 KIT-1 시료에 대한 전자현미경 사진.6 is an electron micrograph of the KIT-1 sample of FIG.

도7은 도1의 KIT-1 시료에 백금 클러스터를 담지시킨 후 얻은 전자현미경 사진.7 is an electron micrograph obtained after the platinum cluster is supported on the KIT-1 sample of FIG.

도8은 도1의 EDTANa4를 염으로 사용하여 합성한 KIT-1에 대한 액체 질소 온도에서 구한 질소의 흡착-탈착 등온선.8 is an adsorption-desorption isotherm of nitrogen obtained at liquid nitrogen temperature for KIT-1 synthesized using EDTANa 4 of FIG.

도9는 도8의 질소의 흡착-탈착 등온선으로부터 Horvath-Kawazoe의 방법으로 얻은 KIT-1 시료의 공동 크기 분포 곡선.9 is a cavity size distribution curve of a KIT-1 sample obtained by the method of Horvath-Kawazoe from the adsorption-desorption isotherm of nitrogen of FIG.

도10은 도5의 경우에서와 같이 계면활성제의 알킬 사슬의 길이를 변화시킨 각각의 시료에 대해 BJH 방법으로 구한 공동 크기 분포 곡선.10 is a cavity size distribution curve obtained by the BJH method for each sample in which the alkyl chain length of the surfactant was changed as in the case of FIG.

도11은 도1의 소성처리된 KIT-1 시료에 대하여 여러가지 열처리를 행하여 열안정성 측정을 한 후 얻은 X-선 회절 형태.FIG. 11 is an X-ray diffraction pattern obtained after thermal stability measurement by performing various heat treatments on the calcined KIT-1 sample of FIG.

도12는 도1의 소성처리된 KIT-1 시료를 100℃의 끓는 물 속에 넣고 시간이 지남에 따라 X-선 회절 형태의 변화를 보여 주는 도면.FIG. 12 is a diagram showing the change in X-ray diffraction pattern over time by placing the calcined KIT-1 sample of FIG. 1 in boiling water at 100 ° C. FIG.

도13는 본발명의 또다른 실시예에서의 KIT-2 시료를 여러가지 처리후의 고체상 매직 각 회전 (MAS) 알미늄-27 핵자기 공명 분광 (NMR) 실험 결과.Fig. 13 shows the results of solid-state magic angular rotation (MAS) aluminum-27 nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) experiments after various treatments of a KIT-2 sample according to another embodiment of the present invention.

도14는 본발명의 또다른 실시예에서의 KIT-2 시료(Si/Al = 40)를 여러가지 처리 후의 암모니아 기체의 온도 조절 탈착 (TPD) 실험 결과.14 shows the results of a temperature controlled desorption (TPD) experiment of ammonia gas after various treatments of a KIT-2 sample (Si / Al = 40) in another embodiment of the present invention.

도15는 본발명의 또다른 실시예에서의 KIT-2 시료 (Si/Al = 40)에 이온교환법을 사용하여 담지한 2 wt% Pt/KIT-2 시료에 대하여 측정한 크세논-129 핵자기 공명 실험 결과.FIG. 15 shows xenon-129 nuclear magnetic resonance measured on a 2 wt% Pt / KIT-2 sample loaded on a KIT-2 sample (Si / Al = 40) using an ion exchange method in another embodiment of the present invention. Experiment result.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은The production method of the present invention for achieving the above object

A) 계면활성제로서 하기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄과 규산염의 혼합수용액을 제조하는 단계;A) preparing a mixed aqueous solution of alkyltrimethylammonium halide and silicate of formula (I) as a surfactant;

B) 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상이 선택되어 상기 (A)단계의 혼합 수용액에 첨가되고 혼합되는 단계;B) one or two or more of an organic salt or an inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water is selected and added to the mixed aqueous solution of step (A) and mixed;

(C) 상기 (B)단계의 혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 수열반응시키는 단계;(C) hydrothermally reacting the mixture of step (B) by maintaining pH, temperature and time to form a precipitate of the final desired molecular sieve material;

D) 상기 (C)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 건조시키는 단계; 및D) filtering and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (C); And

(E) 상기 (D)단계에서 여과 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 이루어진다.(E) firing the precipitate filtered and dried in step (D).

[화학식 I][Formula I]

상기식에서 n는 12 - 18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.Wherein n is an integer from 12 to 18 and X is Cl or Br.

또다른 본원 발명의 제조방법은Another manufacturing method of the present invention

(1) 계면활성제로서 상기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄, 규산염 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서하나 또는 둘 이상이 선택된 염의 혼합수용액을 제조하는 단계;(1) preparing a mixed aqueous solution of at least one selected from the group consisting of alkyltrimethylammonium halides, silicates and aluminates, boronates and 3d transition metal salts of the periodic table of formula (I) as surfactants;

(2) 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상이 선택되어 상기 (1)단계의 혼합 수용액에 첨가되고 혼합되는 단계;(2) one or two or more organic salts or inorganic salts which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water are selected and added to the mixed aqueous solution of step (1) and mixed;

(3) 상기 (2)단계의 혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 수열반응시키는 단계;(3) hydrothermally reacting the mixture of step (2) by maintaining pH, temperature and time to form a precipitate of the final desired molecular sieve material;

(4) 상기 (3)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 건조시키는 단계; 및(4) filtering and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (3); And

(5) 상기 (4)단계에서 여과 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 구성된다.(5) the step of firing the precipitate filtered and dried in step (4).

본 발명의 또다른 목적을 달성하고자 본 발명은 상기 (A), (B), (C), (D) 및 (E)단계 또는 상기 (l), (2), (3), (4) 및 (5)단계에 의해 제조되어 직경이 균일한 공동구조가 삼차원으로 무질서하게 이루어진 비결정성 중형다공성 분자체 물질들에 관한 것이다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides the steps (A), (B), (C), (D) and (E) or (l), (2), (3), and (4). And amorphous medium porous molecular sieve materials prepared by step (5), wherein the cavity structure with uniform diameter is disordered in three dimensions.

이하 본원발명을 후술하는 실시예와 첨부된 도면을 이용하면서 보다 구체적으로 설명하고자한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and accompanying drawings.

상기 본원발명에서 사용되는 계면활성제로는 전술한 상기식 (I)의 할로겐화 알킬트리메틸암모늄이 사용되는데, 바람직하기로는 염화헥사데실트리메틸암모늄(HTACl), 브롬화도데실트리메틸암모늄(DTABr), 브롬화테트라데실트리메틸암모늄(TTABr) 및 브롬화옥타데실트리메틸암모늄(OTABr)이다.또한 상기 (A)단계에서 사용되는 규산염의 예로는 규산나트륨등이 있고, 상기 (1)단계에서 사용되는 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염의 예로 알루미늄산염나트륨(NaAlO2)등이 있다. 또 상기 (B) 단계 및 (2)단계에서 사용되는 1가 양이온( 예를들면, Na+, K+, NH4 +, 등이 있다)과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염으로는 NaCl, KCl, CH3COONa, NaBr, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨(EDTANa4), 아디픽산나트륨( adipic acid disodium salt), 1,3-벤젠디설포닉산나트륨 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산나트륨이 바람직하다. 상기의 첫번째 제조방법에 있어서 상기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1 몰을 기준으로, 1가 양이온( 예를들면, Na+, K+, NH4 +, 등이 있다)과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 1.0 내지 15.0 몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0몰이 사용되는 것이 좋다. 또한 상기의 두번째 제조방법에 있어서 상기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1 몰을 기준으로, 1가 양이온(예를들면, Na+, K+, NH4 +, 등이 있다)과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 1.0 내지 15.0 몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0 몰 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염 0.0025 내지 1.5 몰이 사용되는 것이 좋다. 또한 상기 (A) 및 (1)단계에서 암모니아수용액을 가하여 상기 계면활성제의 역할을 원할하게 하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 마지막 단계에서는 공기 분위기하에서 500 에서 600℃ 사이에서 소성 (calcination) 처리하는 것이 바람직하다.As the surfactant used in the present invention, the above-mentioned halogenated alkyltrimethylammonium of formula (I) is used, preferably hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl), dodecyltrimethylammonium bromide (DTABr), or tetradecyl bromide. Trimethylammonium (TTABr) and octadecyltrimethylammonium bromide (OTABr). Examples of silicates used in step (A) include sodium silicate and the like, aluminate, boronate and periodic table used in step (1). Examples of salts in which one or more selected from the group consisting of 3d transition metal salts in the phase are sodium aluminate (NaAlO 2 ). In addition, organic salts or inorganic salts that can be combined with the monovalent cations (eg, Na + , K + , NH 4 + , etc.) used in steps (B) and (2) and dissolved in water. Salts include NaCl, KCl, CH 3 COONa, NaBr, Na 2 SO 4 , NaNO 3 , NaClO 4 , NaClO 3 , ethylenediaminetetraacetic acid sodium (EDTANa 4 ), adipic acid disodium salt, 1, Sodium 3-benzenedisulfonic acid 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), or sodium nitrilotriacetate is preferred. In the first preparation method, based on 1 mole of alkyltrimethylammonium halide of formula (I), it may be combined with a monovalent cation (eg, Na + , K + , NH 4 + , etc.) 1.0 to 15.0 moles of organic or inorganic salts soluble in water and 1.0 to 15.0 moles of the silicate are preferably used. Also in the second production method, based on 1 mole of alkyltrimethylammonium halide of formula (I), it may be combined with a monovalent cation (eg, Na + , K + , NH 4 + , etc.). 1.0 to 15.0 moles of organic or inorganic salts which can be dissolved in water and 1.0 to 15.0 moles of said silicate and 0.0025 to 1.5 moles of salt selected from the group consisting of aluminates, boronates and 3d transition metal salts on the periodic table. It is good to be used. In addition, it is preferable to add an aqueous ammonia solution in steps (A) and (1) to facilitate the role of the surfactant. Also in the last step, it is preferable to perform a calcination process at between 500 and 600 ° C. under an air atmosphere.

상기 KIT-1과 MCM-41은 모두 비표면적이 매우 크며 (BET 방법으로 측정할 때 약 1000m2g-1), 공동 크기 분포가 매우 균일하다는 (질소의 흡착 등온선으로부터 Horvath-Kawazoe의 방법으로 구한 공동 크기 분포 곡선의 중간 높이에서 선폭이 1 mm 이하) 공통점을 나타내지만, 공동의 연결 방식이 상이한 점이 이들 구조상의 특징적인 차이이다. 모빌사에서 발명한 MCM-41은 균일한 직경 (2 mm 이상이며 제조 조건에 따라서 조절이 가능함)의 원통 또는 육각 통로형의 공동들이 벌집 구조와 같이 육각형으로 배열된 구조를 갖고 있으며 통로의 길이는 직경에 비해서 대단히 크다. 이에 비하여 본 발명의 내용인 KIT-1은 통로의 길이가 2 - 10 mm 범위로 짧으며 이러한 통로들이 수세미 섬유의 구조처럼 삼차원으로 무질서하게 연결되어 있는 구조를 하고 있어 촉매 또는 촉매 담체로 사용할 때 구조의 특성상 일차원 통로 막힘 현상을 방지할 수 있다. 상기 KIT-1은 또한 MCM-41에 비하여 뛰어난 열안정성과 수열안정성을 나타낸다.Both KIT-1 and MCM-41 have a very large specific surface area (about 1000 m 2 g -1 as measured by the BET method) and have a very uniform cavity size distribution (from Horvath-Kawazoe's method from nitrogen adsorption isotherms). Although the line width at the middle height of the cavity size distribution curve) shows a common point, the difference in the connection manner of the cavities is a characteristic difference in these structures. Invented by Mobil, MCM-41 has a cylindrical or hexagonal cavity with a uniform diameter (more than 2 mm and can be adjusted according to the manufacturing conditions) and has a hexagonal structure like a honeycomb structure. It is very large compared to the diameter. In contrast, KIT-1, which is a subject matter of the present invention, has a structure in which a passage length is short in a range of 2-10 mm, and these passages are randomly connected in three dimensions like the structure of a scrubber fiber. Due to the nature of the one-dimensional passage blockage can be prevented. KIT-1 also exhibits superior thermal and hydrothermal stability as compared to MCM-41.

KIT-1에 사용되는 할로겐화 알킬트리메틸암모늄은 계면활성제로서 교질 입자를 형성하게 되는데 이 때 첨가한 염 (NaCl, KCl, EDTANa4등)이 해리하여 형성된 이온들이 교질입자와 정전기적 상호작용을 일으켜 교질입자(micelle)의 구조를 무질서화시킨다. 이 수용액에 규산이온을 넣게 되면 수용액 내에서 무질서하게 형성된 액정 구조 주위를 규산 이온이 둘러싸게 되고 수열반응(hydrothermal reaction)을 통해 규산 이온이 중합됨으로써 중형다공성 분자체와 계면활성제의 KIT-1이 형성된다. 이렇게 얻어진 KIT-1을 공기 분위기 하에서 500 에서 600℃ 사이에서 소성 (calcination) 처리하면 주형 물질을 제거할 수 있다.Halogenated alkyltrimethylammonium used in KIT-1 forms colloidal particles as surfactants, and ions formed by dissociation of added salts (NaCl, KCl, EDTANa 4, etc.) cause electrostatic interaction with the colloidal particles. Disorganize the structure of the particles (micelle). When the silicate ion is added to the aqueous solution, the silicate ions are enclosed around the disordered liquid crystal structure in the aqueous solution, and the silicate ions are polymerized through the hydrothermal reaction to form KIT-1 of the mesoporous molecular sieve and the surfactant. do. The KIT-1 thus obtained can be removed by casting the calcination process between 500 and 600 ° C. in an air atmosphere.

도1은 하기 실시예 1에서 반응 혼합물 내의 반응물들의 몰비가 1 HTACl : 0.15 (NH4)2O : 4 EDTANa4: 4 SiO2: 400 H2O으로 제조한 KIT-1물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다. 도2는 하기 실시예 3에서 아디픽산나트륨을 염으로 사용하고 반응 혼합물 내의 반응물들의 몰비가 1 HTACl : 0.15 (NH4)2O : 8 아디픽산나트륨 : 4 SiO2: 1 Na2O : 400 H2O으로 제조한 KIT-1물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다. 도3은 하기 실시예 3에서 1,3-벤젠디설포닉산나트륨을 염으로 사용하고 반응 혼합물 내의 반응물들의 몰비가 1 HTACl : 0.15 (NH4)2O : 8 1,3-벤젠디설포닉산나트륨 : 4 SiO2: 1 Na2O : 400 H2O으로 제조한 KIT-1물질의 X-선 회절 형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다. 도4는 하기 실시예 3에서 NaCl을 염으로 사용하고 반응 혼합물 내의 반응물들의 몰비는 1 HTACl : 0.15 (NH4)2O : 4 NaCl : 4 SiO2: 1 Na2O : 400 H2O으로 제조한 KIT-1물질의 X-선 회절형태를 나타낸 것으로서 (a)는 소성 처리 전의 KIT-1 물질이고, (b)는 소성 처리 후의 KIT-1 물질이다. 상기 도1 내지 도4는 여러가지 염을 사용하여 합성한 KIT-1의 X-선 회절 형태이다. 모든 X-선 회절 형태는 한 개의 세기가 강한 피크와 두 개의 세기가 약한 피크를 보여준다. 또한 도 5는 도1의 KIT-1(계면활성제의 알킬기의 탄소수가 16인 것), 하기 실시예 3의 각기 알킬기의 탄소수가 각기 12, 14, 18인 브롬화도데실트리메틸암모늄(DTABr), 브롬화테트라데실트리메틸암모늄(TTABr) 및 브롬화옥타데실트리메틸암모늄 (OTABr) 일 경우, 즉 상기식 (I)의 계면활성제의 알킬 사슬 길이의 변화에 따른 X-선 회절 형태에서 d100의 값의 변화를 도시한 것으로, (○)는 소성처리전의 물질이고 (□)는 소성처리후의 물질이다.1 is an X-ray diffraction of a KIT-1 material prepared in Example 1 with a molar ratio of reactants in the reaction mixture of 1 HTACl: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 4 EDTANa 4 : 4 SiO 2 : 400 H 2 O As a form, (a) is a KIT-1 substance before baking, and (b) is a KIT-1 substance after baking. 2 shows sodium adipate as a salt in Example 3 and the molar ratio of reactants in the reaction mixture was 1 HTACl: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 8 sodium adipate: 4 SiO 2 : 1 Na 2 O: 400 H X-ray diffraction pattern of the KIT-1 material prepared with 2 O, (a) is the KIT-1 material before the firing treatment, (b) is a KIT-1 material after the firing treatment. FIG. 3 shows the use of sodium 1,3-benzenedisulfonic acid salt as a salt in Example 3 and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture was 1 HTACl: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 8 1,3-benzenedisulfonic acid sodium : 4 X-ray diffraction pattern of KIT-1 material prepared by SiO 2 : 1 Na 2 O: 400 H 2 O, (a) is KIT-1 material before firing treatment, (b) after firing treatment KIT-1 substance. FIG. 4 is prepared by using NaCl as a salt in Example 3 and the molar ratio of reactants in the reaction mixture is prepared by using 1 HTACl: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 4 NaCl: 4 SiO 2 : 1 Na 2 O: 400 H 2 O X-ray diffraction pattern of one KIT-1 material, (a) is the KIT-1 material before the firing treatment, and (b) is the KIT-1 material after the firing treatment. 1 to 4 are X-ray diffraction forms of KIT-1 synthesized using various salts. All X-ray diffraction patterns show one strong peak and two weak peaks. 5 is KIT-1 (which has 16 carbon atoms in the alkyl group of the surfactant), dodecyltrimethylammonium bromide (DTABr) having 12, 14, and 18 carbon atoms in each of the alkyl groups of Example 3 below; In the case of tetradecyltrimethylammonium (TTABr) and octadecyltrimethylammonium bromide (OTABr), i.e. the change of the value of d 100 in the form of X-ray diffraction with the change of the alkyl chain length of the surfactant of formula (I) is shown. (○) is a material before the baking treatment and (□) is a material after the baking treatment.

상기 도1 내지 4에서 각각의 피크를 편의상 (100) 및 (200), (300)로 표시할 수 있고 d100의 값은 상기 도5에서 볼 수 있듯이 주형 물질로 사용되는 계면활성제의 알킬 사슬의 길이가 길어질수록 증가한다. KIT-1을 500 - 600℃ 사이에서 소성 처리하여 주형 물질인 계면활성제를 제거하였을 때 X-선 회절 형태는 소성 처리 전 보다 그 세기만 2 - 3 배 증가하였을 뿐 그 특징적인 모양의 변화는 없었다. 또한 d100의 크기가 소성 처리에 의해 0.1 nm 정도 이하로 줄어든다는 것을 알 수 있다. 즉, 소성 처리에 의해 2 - 3% 이하의 구조 수축만이 관찰되었다.Each peak in FIGS. 1 to 4 may be represented as (100), (200), or (300) for convenience, and the value of d 100 may be represented by the alkyl chain of the surfactant used as the template material as shown in FIG. It increases as the length gets longer. When KIT-1 was calcined at 500-600 ° C to remove the surfactant, the template material, the X-ray diffraction pattern increased only two to three times its strength than before firing, but the characteristic shape was not changed. . It can also be seen that the size of d 100 is reduced to about 0.1 nm or less by firing. That is, only 2-3% or less of structure shrinkage was observed by the calcination treatment.

X-선 회절 형태에서 각 피크의 폭이 넓은 이유는 KIT-1의 공동이 일정한 배열을 하지 않고 무질서하게 연결되어 있기 때문이다. 이는 도1의 KIT-1에 대한 전자현미경 사진에서도 관찰할 수 있다(도6 참조). 이 전자현미경 사진에서 보면 KIT-1은 3 nm 정도의 직경을 갖는 공동들이 2 - 5 nm 정도로 삼차원으로 아주 짧게 연결되어 있으며 연결 방식은 무질서한 플라스틱 스펀지처럼 되어 있으므로 구조상의 방향성이 없는 등방성 구조를 갖고 있다. 또한 전자 회절 형태(도시 되지 않음 에서도 X-선 회절 형태나 전자현미경 사진과 마찬가지로 KIT-1이 무질서한 구조를 형성하고 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 전자현미경 사진에서 볼 수 있는 공동의 배열 사진 상으로는 정말로 짧은 통로들이 서로 연결되어 있는지 혹은 긴 선형 모양의 공동이 국수 가락처럼 엉켜 있는지에 대하여 구분하기가 어렵다. 도 7의 전자 현미경 사진은 상기 도1의 KIT-1의 구조 내부에 형성된 공동을 따라서 금속 백금을 철사 모양으로 성장시킨 후 얻은 것으로서 이 사진으로부터 KIT-1의 공동이 삼차원으로 불규칙하게 서로 연결되어 있으며 이로부터 KIT-1은 긴 직선형의 공동구조를 갖는 MCM-41과는 전혀 다른 구조임을 알 수 있었다.The reason why each peak is wide in the X-ray diffraction pattern is that the cavities of KIT-1 are connected in a disordered manner without making a uniform arrangement. This can also be observed in an electron micrograph of KIT-1 of FIG. 1 (see FIG. 6). In this electron micrograph, KIT-1 has an isotropic structure with no directivity in structure because the cavity with a diameter of about 3 nm is connected very shortly in three dimensions of about 2-5 nm and the connection method is like a disordered plastic sponge. . In addition, the electron diffraction pattern (not shown) showed that KIT-1 formed a disordered structure, similar to the X-ray diffraction pattern or electron micrograph, but it was very short on the cavity array picture shown in the electron micrograph. It is difficult to tell whether the passages are connected to each other or the long linear cavities are entangled like noodle rhythms.The electron micrograph of Fig. 7 shows metal platinum along the cavity formed inside the structure of KIT-1 of Fig. 1. From the picture, it was found that the cavity of KIT-1 is irregularly connected to each other in three dimensions, and that KIT-1 is completely different from MCM-41 which has long straight cavity structure. .

도8은 도1의 EDTANa4를 염으로 사용하여 합성한 KIT-1에 대한 액체 질소 온도에서 구한 질소의 흡착-탈착 등온선인데 MCM-41의 경우와 비슷하게 P/P0가 0.4 근처에서 질소의 흡착량의 갑작스러운 전이를 보여준다. 도9는 질소의 흡착 등온선으로부터 Horvath-Kawazoe의 방법으로 구한 공동 크기 분포 곡선이다. 상기 도9에서 보면 KIT-1의 공동이 무질서하게 연결되어 있는 구조를 가지면서도 그 공동 크기는 3.4 nm에서 대단히 좁은 공동 크기 분포 곡선 (중간 높이에서 선폭이 1 nm 이하)을 보여준다. 도10은 도5의 경우에서와 같이 계면활성제의 알킬 사슬의 길이를 변화시킨 각각의 시료에 대해 BJH 방법으로 구한 공동 크기 분포 곡선이다. 이는 X-선 회절 분석에서 얻은 d100의 크기가 변화하는 것과 비슷한 양상을 보여준다.Figure 8 is an adsorption of the nitrogen obtained at liquid nitrogen temperatures for a KIT-1 synthesis using 1 EDTANa 4 to a salt-desorption isotherm inde adsorption of nitrogen in the vicinity of P / P 0 of 0.4, similar to the case of MCM-41 Shows sudden metastasis of dose. 9 is a cavity size distribution curve obtained by the method of Horvath-Kawazoe from the adsorption isotherm of nitrogen. In FIG. 9, the cavity size of the KIT-1 is disorderly connected, but the cavity size shows a very narrow cavity size distribution curve (line width of 1 nm or less at medium height) at 3.4 nm. FIG. 10 is a cavity size distribution curve obtained by the BJH method for each sample in which the alkyl chain length of the surfactant is changed as in the case of FIG. 5. This shows a similar pattern to the change in the size of d 100 obtained by X-ray diffraction analysis.

도11은 도1의 소성처리된 KIT-1 시료에 대하여 다음의 여러가지 열처리를 행하여 열안정성 측정을 한 후 얻은 X-선 회절 형태로서, (a)는 별도의 열처리가 되지 않고 소성된 KIT-1이고, (b)는 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 900℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2시간 동안 유지한 후의 시료이고, (c)는 1 기압의 100%-수증기 분위기 하에서 750℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2시간 동안 유지한 시료이다. 상기 도11을 보면 이러한 조건하에서 최소한 900℃까지 KIT-1의 구조를 그대로 유지하고 있음을 알 수 있다. 또한 KIT-1은 100% 수증기 분위기 하에서 2시간 동안 유지시켰을 때에도 최소한 750℃까지도 구조가 안정함을 알 수 있다.FIG. 11 is an X-ray diffraction pattern obtained by measuring the thermal stability by performing the following various heat treatments on the calcined KIT-1 sample of FIG. 1, and (a) shows the calcined KIT-1 without any heat treatment. (B) is a sample after raising the temperature at a rate of 100 ° C. per hour to 900 ° C. under an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor, and holding it for 2 hours, and (c) 100% − of 1 atm. After the temperature was raised at a rate of 100 ° C. per hour to 750 ° C. under a steam atmosphere, the sample was held for 2 hours. 11 shows that the structure of KIT-1 is maintained as it is at least 900 ° C under these conditions. In addition, it can be seen that the structure of KIT-1 is stable up to at least 750 ° C. even when maintained for 2 hours in a 100% water vapor atmosphere.

도12는 도1의 소성처리된 KIT-1 시료를 100℃의 끓는 물 속에 넣고 시간이 지남에 따라 X-선 회절 형태의 변화를 보여 주는 도면으로, (a)는 1시간 후, (b)는 6시간 후, (c)는 12시간 후, (a)는 24시간 후 (e)는 48시간 후를 의미한다. 본발명의 KIT-1은 종래의 MCM-41이나 MCM-48과 같은 중형다공성 분자체들이 이러한 조건에서 12시간 이내에 완전히 구조가 붕괴되는 데 비하여 최소한 48시간이 경과하여도 그 구조의 변화가 거의 없음을 관찰할 수 있다. 즉, KIT-1은 다른 중형다공성 분자체들에 비하여 수열 안정성이 매우 뛰어난 특성을 갖고 있다.12 is a diagram showing the change in X-ray diffraction pattern over time by placing the calcined KIT-1 sample of FIG. 1 in boiling water at 100 ° C., (a) after 1 hour, (b) After 6 hours, (c) after 12 hours, (a) after 24 hours (e) means after 48 hours. KIT-1 of the present invention has almost no change in structure even after at least 48 hours, whereas conventional porous porous sieves such as MCM-41 and MCM-48 are completely collapsed within 12 hours under these conditions. Can be observed. That is, KIT-1 has a very excellent hydrothermal stability compared to other mesoporous molecular sieves.

본 발명 내용인 중형다공성 분자체 KIT-1의 골격 내에 실리콘의 일부를 알미늄으로 치환시킨 구조 (KIT-2이라고 명명함, Si/Al * 5 - 200)도 제조하였다. X-선 회절 형태와 전자현미경 사진으로 보아 KIT-2의 구조가 KIT-l과 동일하다는 것을 확인할 수 있었다. 도13과 14는 각각 Si/Al 비가 40인 시료( 후술하는 실시예 4에서 z값이 0.05에 해당되는 것임)에 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, Temperature Programmed Desorption) 실험 결과로서, 도13은 다음과 같이 여러가지 처리 후에 얻은 고체상 MAS 알미늄-27 핵자기 공명 실험 결과로서 (a)는 소성 처리 전, (b)는 소성 처리 후, (c)는 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 500℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2시간 동안 유지한 후, (d)는 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 900℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2시간 동안 유지한 후, (e) 100℃의 끓는 물 속에서 12시간 동안 유지한 후를 의미한다. 상기 KIT-2은 KIT-1과 마찬가지로 열처리나 수열처리에 의한 구조의 붕괴가 거의 없고 구조 내에 들어가 있는 알미늄도 사면체 구조를 계속 유지하고 있음을 확인할 수 있다. 도14는 소성 처리된 KIT-2 시료(Si/Al = 40) 에 대하여 다음과 같은 여러가지 처리 후에 얻은 시료에 흡착된 암모니아의 온도 조절 탈착 실험 결과로서, (a)는 소성 처리 후, (b)는 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 500℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2 시간 동안 유지한 후, (c)는 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 900℃까지 시간당 100℃의 속도로 온도를 상승시킨 후, 2시간 동안 유지한 후, (d)는 100℃의 끓는 물 속에서 12시간 동안 유지한 후를 의미한다. 이 TPD 결과에서 보면 KIT-2는 약한 산점과 강한 산점을 동시에 갖고 있음을 알 수 있다. 도14에서 KIT-2에 대하여 900℃에서 2.3 kPa의 수증기를 포함하는 산소 분위기 하에서 2시간 동안 처리하거나 100℃의 끓는 물 속에서 적어도 12시간 동안 처리하여도 산점이 거의 유지되는 것으로 보아 KIT-2는 높은 열안정성과 수열안정성을 갖는 것을 알 수 있다. KIT-2는 제올라이트와 마찬가지로 이온교환 능력이 있기 때문에 촉매 활성점을 갖는 물질을 담지시키기에 적당하다. 하기 표 1은 KIT-2 (Si/Al = 40, 이는 후술하는 실시예 4에서 z값이 0.05에 해당되는 것임)에 여러 가지 금속 이온을 하기 표 1의 wt%만큼 담지시킨 후, 공기 중에서 550℃로 10시간 동안 소성 처리후, 수소 분위기 하에서 환원하여 금속 클러스터를 형성시킨 후 수소나 산소 흡착 실험을 한 결과이고, 도15는 KIT-2(Si/Al = 40, 이는 후술하는 실시예 4에서 z값이 0.05에 해당되는 것임)에 이온 교환을 통하여 백금 이온을 2wt% 담지시키고 전술한 소성 및 환원 처리를 통하여 백금 클러스터를 형성시키고 나서 얻은 하기 표 1의 (1)의 크세논-129 핵자기 공명 분광 스펙트럼으로서, (a)는 KIT-2(Si/Al = 40, 이는 후술하는 실시예 4에서 z값이 0.05에 해당되는 것임), (b)는 하기표 1의 (1)의 2 wt% Pt/KIT-2이다. 각각의 결과에서 보면 KIT-2에 1 nm 크기의 아주 작은 금속 클러스터를 형성시킬 수 있다.Also, a structure (named KIT-2, Si / Al * 5-200) in which a part of silicon was substituted with aluminum in the backbone of the medium-porous molecular sieve KIT-1, which is the present invention, was also prepared. X-ray diffraction patterns and electron micrographs showed that the structure of KIT-2 was identical to that of KIT-1. 13 and 14 show solid-state magic angular rotation (MAS) aluminum after various thermal stability and hydrothermal stability experiments with a sample having a Si / Al ratio of 40 (z value corresponds to 0.05 in Example 4 to be described later). 27 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) Experimental Results and Temperature Programmed Desorption (TPD) of Ammonia Gas for Each Sample As shown in FIG. 13, FIG. 13 shows a solid state MAS aluminum-27 nuclear magnetic material obtained after various treatments as follows. As a result of the resonance experiment, (a) before the firing treatment, (b) after the firing treatment, (c) the temperature was raised to a temperature of 100 ° C. to 500 ° C. in an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor, and then 2 After holding for a period of time, (d) raises the temperature at a rate of 100 ° C. to 900 ° C. under an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor, and then maintains it for 2 hours, followed by (e) 100 ° C. boiling water. Kept for 12 hours in the It means after. Like KIT-1, the KIT-2 hardly collapses the structure by heat treatment or hydrothermal treatment, and the aluminum contained in the structure maintains the tetrahedral structure. FIG. 14 shows the results of temperature controlled desorption of ammonia adsorbed on a sample obtained after various treatments on a fired KIT-2 sample (Si / Al = 40), (a) after firing, (b) After raising the temperature at a rate of 100 ℃ per hour to 500 ℃ in an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor, and maintained for 2 hours, (c) to 900 ℃ under an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor After raising the temperature at a rate of 100 ℃ per hour, after holding for 2 hours, (d) means after holding for 12 hours in boiling water of 100 ℃. The TPD results show that KIT-2 has both weak and strong scatters. In FIG. 14, KIT-2 was almost maintained even after treatment for 2 hours in an oxygen atmosphere containing 2.3 kPa of water vapor at 900 ° C. or at least 12 hours in boiling water at 100 ° C. with respect to KIT-2. It can be seen that has high thermal stability and hydrothermal stability. KIT-2, like zeolites, is suitable for supporting materials having catalytically active sites because of its ion exchange capacity. Table 1 below shows various metal ions in KIT-2 (Si / Al = 40, which corresponds to a Z value of 0.05 in Example 4 to be described later) by wt% of Table 1, and then in air 550 After firing at 10 ° C. for 10 hours, hydrogen or oxygen adsorption experiments were carried out after reduction under a hydrogen atmosphere to form metal clusters. z value is 0.05) xenon-129 nuclear magnetic resonance of (1) of Table 1 obtained after supporting 2wt% of platinum ions through ion exchange to form a platinum cluster through the above-described firing and reduction treatment As the spectral spectrum, (a) is KIT-2 (Si / Al = 40, which corresponds to a z value of 0.05 in Example 4 to be described later), and (b) is 2 wt% of (1) of Table 1 below. Pt / KIT-2. In each result, very small metal clusters of 1 nm size can be formed in KIT-2.

[표 1]TABLE 1

KIT-2에 담지된 금속 클러스터의 수소 또는 산소 흡착 결과Hydrogen or oxygen adsorption results of metal clusters supported on KIT-2

실시예 1Example 1

용액 A는 20g의 25wt% 염화헥사데실트리메틸암모늄(HTACl)수용액에 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액과 하기 표2와 같이 33.3wt% 에틸렌디아민테트라아세틱산나트륨(EBTANa4)수용액을 혼합하여 제조하였다. 용액 B는 9.4g의 Ludox HS40 (콜로이드 실리카, Du Pont사의 상품명)에 31 g의 1.0 M 수산화나트륨 수용액을 혼합한 후 80℃에서 2시간 동안 가열하여 제조하였다. 용액 A를 플리프로필렌 병에 넣고 자력교반장치를 이용하여 강력하게 저어주면서 용액 B를 한방울씩 떨어뜨리면서 두 용액을 상온에서 1시간 동안 혼합하였다. 반응혼합물 내의 반응물들의 몰비는 HTACl : (NH4)2O는 1 : 0.05이고, EDTANa4/HTACl는 하기 표 2와 같으며, HTACl : SiO2: Na2O는 1:4:1이였다. 반응혼합물을 100℃에서 2일 동안 반응시킨 후 상온으로 냉각하였다. 30wt% 초산 수용액을 사용하여 반응혼합물의 pH가 10.2가 되도록 적정하였다. 이 혼합물을 다시 100℃에서 2일 동안 반응시키고 상온으로 냉각시킨후 pH를10.2로 적정하는 과정을 두번 더 반복하였다. 침전물을 여과하고 이차 증류수로 깨끗하게 세척한 후 100℃에서 건조시켰다. 건조된 시료내에 들어있는 계면활성제를 제거하기 위해 공기 중에서 550℃로 10시간 동안 소성 처리하였다. 이렇게 제조한 KIT-1 물질들은 모두 도1(반응물들의 몰비가 1 HTACl : 0.15 NH4)2O : 4 EDTANa4: 4 SiO2: 400 H2O으로 제조한 것)과 같은 X-선 회절 형태를 보이고 소성 처리 전후의 X-선 회절 형태는 거의 차이가 없었다. 각각의 KIT-1 물질에대한 X-선 회절 결과에서의 d100값과 질소 흡착으로부터 BET 방법으로 구한 표면적은 1000±50 m2g-1이었고 각각의 값은 표 2에 기재되어 있다. 질소 흡착 결과에서 Horvarth-Kawaxoe 방법으로 구한 KIT-1 물질(반응물들의 몰비가 1 HTACl : 0.15 (NH4)2O : 4 EDTANa4: 4 SiO2: 400 H2O으로 제조한 것)의 공동 크기 분포 곡선은 도9와 같고 각각의 물질이 이와 유사한 결과를 보였다.Solution A was prepared by mixing 20 g of 25 wt% aqueous solution of hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl) with 0.29 g of 28 wt% aqueous ammonia and 33.3 wt% sodium ethylenediaminetetraacetate (EBTANa 4 ) solution as shown in Table 2 below. Solution B was prepared by mixing 31 g of 1.0 M aqueous sodium hydroxide solution with 9.4 g of Ludox HS40 (colloidal silica, trade name of Du Pont) and heating at 80 ° C. for 2 hours. The solution A was placed in a polypropylene bottle, and the two solutions were mixed at room temperature for 1 hour while dropping the solution B dropwise while stirring strongly using a magnetic stirrer. The molar ratio of the reactants in the reaction mixture was HTACl: (NH 4 ) 2 O is 1: 0.05, EDTANa 4 / HTACl is shown in Table 2, HTACl: SiO 2 : Na 2 O was 1: 4: 1 was. The reaction mixture was reacted at 100 ° C. for 2 days and then cooled to room temperature. The pH of the reaction mixture was titrated to 10.2 using an aqueous 30 wt% acetic acid solution. The mixture was reacted again at 100 ° C. for 2 days, cooled to room temperature, and then repeated twice to adjust the pH to 10.2. The precipitate was filtered off, washed thoroughly with secondary distilled water and dried at 100 ° C. It was calcined at 550 ° C. for 10 hours in air to remove the surfactant contained in the dried sample. The KIT-1 materials thus prepared are all X-ray diffraction forms as shown in FIG. 1 (molar ratio of reactants prepared with 1 HTACl: 0.15 NH 4 ) 2 O: 4 EDTANa 4 : 4 SiO 2 : 400 H 2 O There was little difference in the form of X-ray diffraction before and after firing treatment. The d 100 value in the X-ray diffraction results for each KIT-1 material and the surface area determined by the BET method from nitrogen adsorption were 1000 ± 50 m 2 g −1 and the respective values are listed in Table 2. Co-size of KIT-1 material obtained by Horvarth-Kawaxoe method (molar ratio of reactants prepared from 1 HTACl: 0.15 (NH 4 ) 2 O: 4 EDTANa 4 : 4 SiO 2 : 400 H 2 O) from nitrogen adsorption results The distribution curve is shown in FIG. 9 and each material showed similar results.

[표2][Table 2]

실시예 1에서 사용한 EDTANa4수용액의 양 및 각각의 제조된 물질에 대한 X-선 회절 형태에서의 d100값과 표면적.The amount of EDTANa 4 aqueous solution used in Example 1 and the d 100 value and surface area in the form of X-ray diffraction for each prepared material.

실시예 2Example 2

실시예 2에서는 실시예 1에서 용액 A에 들어 있는 계면활성제의 알킬 사슬 길이를 12 및 14, 18로 변화시켰다. 즉, 용액 A는 표 3과 같이 각각 25wt% 브롬화도데실트리메틸암모늄(DTABr)수용액, 25wt% 브롬화테트라데실트리메틸암모늄(TTABr)수용액 및 25wt% 브롬화옥타데실트리메틸암모늄(OTABr) 수용액에 각기 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액과 71.3g의 33.3wt% EDTANa4수용액을 혼합하여 제조하였다. 용액 B는 실시예 1에서 제조한 규산염나트륨 수용액(Ludox HS40을 사용함)을 사용하였다. 나머지 제조 과정은 실시예 1과 같고 반응혼합물 내의 반응물들의 몰비는 하기 표1의 계면활성제 : (NH4)2O :EDTANa4: SiO2: Na2O : H2O는 1 : 0.15 : 4 : 4 : 400이였다. 이렇게 얻은 시료의 X-선 회절 형태는 도 1과 유사하였고, 알킬 사슬 길이에 따른 d100의 값의 변화는 도5와표3에 있다. 질소 흡착으로부터 BET 방법으로 구한 표면적은 1000±50m2g-1이었고 각각의 값은 표 3과 같다. 알킬 사슬 길이에 따라 BJH법으로 구한 공동 크기는 도 10에서와 같이 변화하였다.In Example 2, the alkyl chain lengths of the surfactants in Solution A in Example 1 were changed to 12, 14 and 18. That is, Solution A is 0.29 g of 25 wt% aqueous dodecyl trimethylammonium bromide (DTABr) solution, 25 wt% aqueous tetradecyl trimethyl ammonium bromide (TTABr) solution and 25 wt% octadecyl trimethyl ammonium bromide (OTABr) solution, respectively, as shown in Table 3. A 28 wt% aqueous ammonia solution and 71.3 g of a 33.3 wt% EDTANa 4 aqueous solution were mixed. Solution B used the aqueous sodium silicate solution prepared in Example 1 (using Ludox HS40). The rest of the preparation is the same as in Example 1 and the molar ratio of the reactants in the reaction mixture is shown in Table 1 below: Surfactant (NH 4 ) 2 O: EDTANa 4 : SiO 2 : Na 2 O: H 2 O in Table 1 is 1: 0.15: 4: 4: 400. The X-ray diffraction pattern of the sample thus obtained was similar to that of FIG. 1, and the change of the value of d 100 according to the alkyl chain length is shown in FIGS. 5 and 3. The surface area determined by BET method from nitrogen adsorption was 1000 ± 50m 2 g -1 and the values are shown in Table 3. According to the alkyl chain length, the cavity size determined by the BJH method was changed as shown in FIG. 10.

[표 3]TABLE 3

실시예 2에서 사용한 브롬화알킬트리메틸암모늄 수용액의 종류 및 양과 각각의 제조된 물질에 대한 X-선 회절 형태에서의 d100값과 표면적.Type and amount of aqueous alkyltrimethylammonium bromide solution used in Example 2 and d 100 value and surface area in X-ray diffraction pattern for each prepared material.

실시예 3Example 3

실시예 1에서 사용한 염인 EDTANa4대신에 각기 아디픽산나트륨, 1,3-벤젠디설포닉산나트륨, NaCl 및 KCl을 사용하여 KIT-1을 합성하였다. 용액 A는 20g의 25wt% HTACl 수용액에 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액과 각각의 30wt% 염 수용액을 넣어 제조하였다. 이때 각각의 염 수용액의 양은 표 4와 같다. 용액 B는 실시예 1에서 사용한 규산염나트륨 수용액을 사용하였다. 반응혼합물 내의 반응물들의 몰 비는 HTACl : (NH4)2O : SiO2: Na2O : H2O는 1 : 0.15 : 4 : 1: y이고 상기 염/HTACl의 비는 하기 표 4와 같으며, 상기 y는 사용된 물의 양이다. 나머지 제조 방법은 실시예 1과 같았다. 이렇게 얻은 각 KIT-1물질의 X-선 회절 형태는 도2 내지 4와 같고, 질소 흡착으로부터 BET 방법으로 구한 표면적은 표 4와 같이 1000 ±50m2g-1이였다.KIT-1 was synthesized using sodium adipic acid, sodium 1,3-benzenedisulfonic acid, NaCl and KCl instead of EDTANa 4 , a salt used in Example 1. Solution A was prepared by adding 0.29 g of 28 wt% aqueous ammonia and 30 wt% of each aqueous salt solution to 20 g of 25 wt% HTACl aqueous solution. At this time, the amount of each aqueous salt solution is shown in Table 4. The solution B used the aqueous sodium silicate solution used in Example 1. The molar ratio of reactants in the reaction mixture is HTACl: (NH 4 ) 2 O: SiO 2 : Na 2 O: H 2 O is 1: 0.15: 4: 1: y and the ratio of salt / HTACl is shown in Table 4 below And y is the amount of water used. The rest of the preparation was the same as in Example 1. The X-ray diffraction pattern of each KIT-1 material thus obtained was as shown in Figs. 2 to 4, and the surface area determined by BET method from nitrogen adsorption was 1000 ± 50 m 2 g -1 as shown in Table 4.

[표 4]TABLE 4

실시예 3에서 사용한 30wt%염 수용액의 종류 및 양과 각각의 제조된 물질에 대한 X-선 회절 형태에서의 d100값과 표면적.Type and amount of 30 wt% salt aqueous solution used in Example 3 and d 100 value and surface area in X-ray diffraction pattern for each prepared material.

실시예 4Example 4

용액 A는 20g의 25wt% HTACl수용액에 0.29g의 28wt% 암모니아 수용액과 71g의 33.3wt% EDTANa4수용액을 혼합하여 제조하였고, 용액 B는 실시예 1에서 사용한 규산염나트륨 수용액이었다. 용액 C는 알미늄산염나트륨 (NaAlO2)을 증류수에 5wt%가 되게 용해시켜 제조하였다. 용액 A를 폴리프로필렌 병에 넣고 자력교반장치를 이용하여 강력하게 저어주면서 용액 B를 한방울씩 떨어뜨리면서 두 용액을 상온에서 1시간 동안 혼합한 후 용액 C를 다시 한방울씩 떨어뜨리면서 혼합하였다. 반응혼합물 내의 반응물들의 몰비는 HTACl : (NH4)2O : EDTANa4: SiO2: Na2O : Al2O3: H2O는 1 : 0.15 : 4 : 4 : 1 : z : y이며, 여기서 z는 하기 표 5에 있고, y는 400-500이었다. 나머지 제조 방법은 실시예 1과 같았다. 이렇게 얻은 시료의 X-선 회절 형태는 실시예 1에서 얻은 결과와 유사했고 질소 흡착으로 부터 BET방법으로 구한 표면적은 표 5와 같았다. 시료( z값이 0.05에 해당되는 것임)에 있어서, 도 13의 고체상 MAS 알미늄-27 핵자기공명 실험 결과로부터 모든 알미늄이 사각형 구조를 갖는 것을 확인하였고 이로부터 모든 알미늄이 구조 내에 존재함을 알 수 있었다. z가 다른 것도 유사한 결과를 보였다. 또한 시료( z값이 0.05에 해당되는 것임)에 있어서, 도14의 흡착된 암모니아의 TPD 결과로부터 100-200℃의 약한 산점과 400-700℃의 강한 산점이 존재함을 알 수 있었다. z가 다른 것도 유사한 결과를 보였다. 이렇게 제조된 KIT-2의 경우 금속 이온의 이온교환 및 환원, 소성 처리를 통하여 표 5와 도15에서 볼 수 있듯이 작은 금속 클러스터를 형성시킬 수 있었다.Solution A was prepared by mixing 0.29 g of 28 wt% aqueous ammonia solution and 71 g of 33.3 wt% EDTANa 4 aqueous solution in 20 g of 25 wt% HTACl aqueous solution, and solution B was an aqueous sodium silicate solution used in Example 1. Solution C was prepared by dissolving sodium aluminate (NaAlO 2 ) to 5wt% in distilled water. The solution A was mixed in a polypropylene bottle while mixing the two solutions at room temperature for 1 hour while dropping the solution B dropwise by using a magnetic stirrer while dropping the solution B dropwise. The molar ratio of reactants in the reaction mixture is HTACl: (NH 4 ) 2 O: EDTANa 4 : SiO 2 : Na 2 O: Al 2 O 3 : H 2 O is 1: 0.15: 4: 4: 1: z: y, Where z is in Table 5 below and y was 400-500. The rest of the preparation was the same as in Example 1. The X-ray diffraction pattern of the sample thus obtained was similar to that obtained in Example 1, and the surface area obtained by BET method from nitrogen adsorption was shown in Table 5. In the sample (z value corresponds to 0.05), the solid phase MAS aluminum-27 nuclear magnetic resonance experiment of FIG. 13 confirmed that all the aluminum had a rectangular structure, from which all the aluminum was present in the structure. there was. The other z showed similar results. In addition, in the sample (z value corresponds to 0.05), it was found from the TPD results of the adsorbed ammonia of FIG. 14 that the weak acid point of 100-200 ° C. and the strong acid point of 400-700 ° C. existed. The other z showed similar results. KIT-2 thus prepared was able to form small metal clusters as shown in Table 5 and FIG. 15 through ion exchange, reduction and calcination of metal ions.

[표 5]TABLE 5

실시예 4에서 사용한 5wt% NaAlO2수용액의 양 및 각각의 제조된 물질에 대한 X-선 회절 행태에서의 d100값과 표면적.The amount of 5 wt% NaAlO 2 aqueous solution used in Example 4 and the d 100 value and surface area in X-ray diffraction behavior for each of the prepared materials.

전술한 바와 같이 본발명의 분자체 물질은 상기 KIT-1은 또한 MCM-41에 비하여 뛰어난 열안정성과 수열안정성을 나타내고, 일차원 선형 공동의 막힘에 따른 분자 확산 장애가 없다.As described above, the molecular sieve material of the present invention, the KIT-1 also exhibits excellent thermal stability and hydrothermal stability as compared to MCM-41, there is no molecular diffusion barrier due to blockage of one-dimensional linear cavity.

Claims (17)

(A) 계면활성재로서 하기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄과 규산염의 혼합수용액을 제조하는 단계;(A) preparing a mixed aqueous solution of alkyltrimethylammonium halide and silicate of formula (I) as the surfactant; (B) 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상이 선택되어 상기 (A)단계의 혼합 수용액에 첨가되고 혼합되는 단계;(B) one or two or more of an organic salt or an inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water is selected and added to the mixed aqueous solution of step (A) and mixed; (C) 상기(B) 단계의 혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 수열반응시키는 단계;(C) hydrothermally reacting the mixture of step (B) by maintaining pH, temperature and time to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (D) 상기 (C)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 건조시키는 단계; 및(D) filtering and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (C); And (E) 상기 (D)단계에서 여과 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 구성된 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.(E) A method for producing an amorphous medium porous molecular sieve material consisting of calcining the precipitate filtered and dried in step (D). [화학식 I][Formula I] 상기식에서 n는 12-18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.Wherein n is an integer from 12-18 and X is Cl or Br. 제 1 항에 있어서, 상기 계면활성제가 염화헥사데실트리메틸암모늄, 브롬화도데실트리메틸암모늄, 브롬화테트라데실트리메틸암모늄 또는 브롬화옥타데실트리메틸암모늄인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the surfactant is hexadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium bromide, or octadecyltrimethylammonium bromide. 제 1 항에 있어서, 상기 규산염의 규산나트륨인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method for producing an amorphous medium porous molecular sieve material according to claim 1, wherein the silicate is sodium silicate. 제 1 항에 있어서, 상기 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 NaCl, KCl, CH3COONa,NaBr, Na2SO4,NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라이세틱산나트륨, 아디픽산나트륨(adipic acid disodium salt), 1,3-벤젠디설포닉산나트륨(1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산트륨인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.According to claim 1, Organic salts or inorganic salts which can be combined with the monovalent cation and soluble in water NaCl, KCl, CH3COONa, NaBr, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, Sodium ethylenediaminetetriacetic acid, Adipic acid A method for producing an amorphous medium-porous molecular sieve, characterized in that it is sodium (adipic acid disodium salt), 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt, or nitrilotriacetic acid sodium. . 제 1 항에 있어서, 상기식 (I) 할로겐화알킬트릴메틸암모늄 1몰을 기준으로, 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 1.0 내지 15.0 몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0 몰이 사용되는 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.According to claim 1, 1.0 to 15.0 moles of an organic or inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water based on 1 mole of the alkyl (I) halide alkyltrimethylmethylammonium and 1.0 to 15.0 of the silicate A method for producing an amorphous medium porous molecular sieve material, characterized in that moles are used. 제 1 항에 있어서, 상기 (A)단계시 암모니아수용액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 1, wherein the aqueous ammonia solution is added in the step (A). 제 1 항에 있어서, 상기 소성 온도가 500에서 600℃ 사이인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The method of claim 1, wherein the firing temperature is between 500 and 600 ° C. 6. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분자체 물질은 직경이 균일한 공동구조가 삼차원적으로 무질서하게 이루어진 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the molecular sieve material is a three-dimensional disordered cavity structure having a uniform diameter. (1) 계면활성재로서 하기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄과 규산염 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상의 선택된 염의 혼합 수용액을 제조하는 단계;(1) preparing a mixed aqueous solution of one or two selected salts from the group consisting of alkyl halides and silicates of the formula (I) with silicates and aluminates, boronates and 3d transition metal salts of the periodic table as surfactants; (2) 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 중 하나 또는 둘 이상이 선택되어 상기 (1)단계의 혼합 수용액에 첨가되고 혼합되는 단계;(2) one or two or more organic salts or inorganic salts which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water are selected and added to the mixed aqueous solution of step (1) and mixed; (3) 상기 (2)단계의 혼합물을 최종 목적하는 분자체 물질의 침전물을 형성할 수 있도록 pH, 온도 및 시간을 유지하여 수열반응시키는 단계;(3) hydrothermally reacting the mixture of step (2) by maintaining pH, temperature and time to form a precipitate of the final desired molecular sieve material; (4) 상기 (3)단계에서 형성된 분자체 물질의 침전물을 여과 및 건조시키는 단계; 및(4) filtering and drying the precipitate of the molecular sieve material formed in step (3); And (5) 상기 (4)단계에서 여과 및 건조된 침전물을 소성시키는 단계로 이루어진 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.(5) A method for producing an amorphous medium porous molecular sieve material, comprising calcining the precipitate filtered and dried in step (4). [화학식 I][Formula I] 상기식에서 n는 12-18의 정수이고, X는 Cl 또는 Br이다.Wherein n is an integer from 12-18 and X is Cl or Br. 제 9 항에 있어서, 상기 알미늄산염이 알루미늄산염나트륨(NaAlO2)인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein said aluminate is sodium aluminate (NaAlO2). 제 9 항에 있어서, 상기식 (I)의 할로겐화알킬트리메틸암모늄 1몰을 기준으로, 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염으로는 1.0 내지 15.0 몰 및 상기 규산염 1.0 내지 15.0 몰 그리고 알미늄산염, 보론산염 및 주기율표상의 3d 전이 금속산염으로 구성된 그룹에서 하나 또는 둘 이상이 선택된 염 0.0025 내지 1.5 몰이 사용되는 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.10. The organic salt or inorganic salt which can be combined with a monovalent cation and dissolved in water based on 1 mole of the alkyltrimethylammonium halide of Formula (I) is 1.0 to 15.0 moles and the silicate 1.0. To 15.0 moles and 0.0025 to 1.5 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 in the preparation of amorphous mesoporous molecular sieve material. 제 9 항에 있어서, 상기 계면활성제가 염화헥사데실트리메틸암모늄, 브롬화도데실트리메틸암모늄, 브롬화테트라데실트리메틸암모늄 또는 브롬화옥타데실트리메틸암모늄인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the surfactant is hexadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium bromide or octadecyltrimethylammonium bromide. 제 9 항에 있어서, 상기 규산염이 규산나트륨인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein said silicate is sodium silicate. 제 9 항에 있어서, 상기 1가 양이온과 결합될 수 있고 물에 녹을 수 있는 유기염 또는 무기염 NaCl, KCl, CH3COONa,NaBr, Na2SO4,NaNO3, NaClO4, NaClO3, 에틸렌디아민테트라이세틱산나트륨, 아디픽산나트륨(adipic acid disodium salt), 1,3-벤젠디설포닉산나트륨(1,3-benzendisulfonic acid disodium salt), 또는 니트릴로트리아세틱산트륨인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체물질의 제조방법.The organic or inorganic salt of NaCl, KCl, CH3COONa, NaBr, Na2SO4, NaNO3, NaClO4, NaClO3, sodium ethylenediaminetetracetate, adipic acid A method for producing an amorphous medium-porous molecular sieve, characterized in that it is sodium (adipic acid disodium salt), 1,3-benzendisulfonic acid disodium salt, or nitrilotriacetic acid sodium. . 제 9 항에 있어서, 상기 (1)단계시 암모니아수용액이 첨가되는 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the aqueous ammonia solution is added in step (1). 제 9 항에 있어서, 상기 소성 온도가 500에서 600℃ 사이인 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the firing temperature is between 500 and 600 ° C. 제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분자체 물질은 직경이 균일한 공동구조가 삼차원적으로 무질서하게 이루어진 것을 특징으로 하는 비결정성 중형다공성 분자체 물질의 제조방법.The method according to any one of claims 9 to 16, wherein the molecular sieve material is a three-dimensional disordered cavity structure having a uniform diameter.
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