KR101636142B1 - 알루미노실리케이트 제올라이트 Al-HPM-1 및 그 제조 방법과 1-부텐 이성질화반응촉매로의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알루미노 실리케이트 제올라이트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1-부텐 이성질화반응촉매로의 용도로 사용될 수 있는 새로운 구조의 알루미노 실리케이트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 알루미노 실리케이트는 하기 화학식 1과 같은 몰 비의 조성을 가지며, STW 구조를 가진다.
1.0 Al2O3 : 20.0-2000.0 SiO2
본 발명에 따른 알루미노 실리케이트는 하기 화학식 1과 같은 몰 비의 조성을 가지며, STW 구조를 가진다.
1.0 Al2O3 : 20.0-2000.0 SiO2
Description
본 발명은 알루미노 실리케이트 제올라이트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1-부텐 이성질화반응촉매로의 용도로 사용될 수 있는 새로운 구조의 알루미노 실리케이트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
제올라이트는 내부 골격 구조에 따라 각기 다른 고유의 크기와 모양을 가지는 세공을 포함하고 있어 무정형의 산화물에서는 관찰되지 않는 독특한 형상 선택성을 나타내는 대표적인 나노다공성 구조체이다. 이러한 이유로 제올라이트는 정밀화학, 석유화학 등 여러 화학분야에서 이온교환제, 분리제, 촉매 또는 촉매 지지체로서 다양한 용도로 유용히 사용되고 있다.
제올라이트는 내부 골격 구조에 따른 고유한 형상 선택성이 존재한다는 점에서 기존 화학공정의 획기적 개선과 상업적으로 중요한 수많은 새로운 공정 개발을 위한 목적으로, 기존에 밝혀진 바 없는 새로운 골격 구조 및 조성을 갖는 제올라이트 합성 연구는 1940년대 말 Barrer 와 Milton 에 의해 수열합성법이 개발된 이래 지금까지도 활발히 수행되고 있다. 특히, 구조유도분자로서 무기양이온이 아닌 알킬아민 또는 알킬암모늄이온 계열의 유기분자를 이용하는 등의 새로운 합성방법들이 도입되면서, 이러한 새로운 제올라이트의 구조 탐색 연구는 성공적으로 수행되고 있으며, 현재 2014년 기준으로 218가지의 각기 다른 제올라이트 구조가 보고되었다.
이러한 제올라이트의 한 용도로 특정 제올라이트 촉매를 이용하여 부텐을 이성질화시키는 방법이 알려져 있다. 쉘 오일 컴퍼니에게 허여된 대한민국 특허 제 0350180호 “선형 올레핀을 이소올레핀으로 이성질화시키는 방법”에서는 제올라이트를 단독으로 사용할 경우 나타나는 공정상의 문제점을 해결하기 위해서, 0.42 nm 이상 내지 0.7 nm 미만의 공극 크기를 갖는 하나 이상의 1-차원 공극 구조를 갖는 제올라이트를 코크스 산화-촉진 금속과 혼합해서 사용하는 방법들이 개시되어 있다.
그러나, 새로운 구조를 가지면 부텐의 이성질화에 사용할 수 있는 새로운 제올라이트에 대한 요구는 여전히 계속되고 있다.
본 발명에서는 해결하고자 하는 과제는 새로운 구조의 알루미노 실리케이트 제올라이트를 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 새로운 과제는 새로운 구조의 알루미노 실리케이트 제올라이트를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 새로운 구조의 알루미노 실리케이트 제올라이트의 새로운 용도를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 제올라이트는 하기 화학식 1과 같은 몰 비의 조성을 가지며, STW 구조를 가지는 알루미노 실리케이트 제올라이트를 제공하는 것이다.
[화학식 1]
1.0 Al2O3 : 20.0-2000.0 SiO2
본 발명에 있어서, 상기 STW 구조의 제올라이트는 나선 모양의 세공 구조를 가지는 제올라이트를 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 조성은 바람직하게는 1.0 Al2O3:50.0-1500.0 SiO2, 보다 바람직하게는 1.0 Al2O3:100.0-1000.0 SiO2일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 제올라이트는 하기 표 1에 주어진 격자 간격들을 포함하는 X-선 회절 패턴을 갖는 알루미노실리케이트 제올라이트이다. 상대강도 100I/I0 의 값에 따라 W(약함: 0~20), M(중간: 20~40), S(강함: 40~60), VS(매우 강함: 60~100)로 표현된다.
| 2θ | d | 100 x I/I0 |
| 8.5 ~ 8.6 | 10.3 ~ 10.2 | W |
| 9.0 ~ 9.1 | 9.75 ~ 9.70 | M |
| 10.4 ~ 10.5 | 8.50 ~ 8.45 | VS |
| 12.3 ~ 12.4 | 7.15 ~ 7.10 | M |
| 14.6 ~ 14.7 | 6.05 ~ 6.00 | M |
| 15.1 ~ 15.2 | 5.85 ~ 5.80 | W |
| 16.0 ~ 16.1 | 5.55 ~ 5.50 | W |
| 17.2 ~ 17.3 | 5.20 ~ 5.10 | M |
| 17.4 ~ 17.5 | 5.10 ~ 5.05 | M |
| 17.9 ~ 18.0 | 5.00 ~ 4.95 | M |
| 18.6 ~ 18.7 | 4.80 ~ 4.75 | W |
| 19.1 ~ 19.2 | 4.65 ~ 4.60 | W |
| 19.5 ~ 19.6 | 4.55 ~ 4.50 | W |
| 19.8 ~ 19.9 | 4.50 ~ 4.45 | W |
| 20.2 ~ 20.3 | 4.40 ~ 4.35 | W |
| 20.9 ~ 21.0 | 4.25 ~ 4.20 | W |
| 22.6 ~ 22.7 | 3.95 ~ 3.90 | M |
| 23.0 ~ 23.1 | 3.90 ~ 3.85 | S |
| 23.6 ~ 23.7 | 3.80 ~ 3.75 | M |
| 24.5 ~ 24.6 | 3.65 ~ 3.60 | M |
| 24.9 ~ 25.0 | 3.60 ~ 3.55 | W |
| 25.4 ~ 25.5 | 3.55 ~ 3.50 | W |
| 25.8 ~ 25.9 | 3.50 ~ 3.45 | M |
| 26.1 ~ 26.2 | 3.45 ~ 3.40 | M |
| 26.6 ~ 26.7 | 3.35 ~ 3.30 | W |
| 27.4 ~ 27.5 | 3.25 ~ 3.20 | W |
| 28.3 ~ 28.4 | 3.20 ~ 3.15 | W |
| 29.1 ~ 29.2 | 3.10 ~ 3.05 | W |
표 1에서 θ, d, I는 각각 브래그(Bragg)각, 격자간격, 그리고 X-선 회절 피크의 강도를 의미한다. 이 분말 X-선 회절 패턴을 포함하여 본 발명에서 보고되는 모든 분말 X-선 회절 데이터는 표준 X-선 회절 방법을 이용하여 측정하였으며, 방사원으로는 구리 Kα선과 40 kV, 30 mA에서 작동하는 X-선 튜브를 사용하였다. 수평으로 압축된 분말시료로부터 분당 5도(2θ)의 속도로 측정하였으며, 관찰된 X-선 회절 피크의 2θ값과 피크 높이로부터 d와 I를 계산하였다.
상기 화학식 1의 기본 골격 구조를 가지며, 상기 표 1에 나타낸 격자 간격들을 포함하는 X-선 회절 패턴을 갖는 알루미노실리케이트 제올라이트는 지금까지 알려진 바 없으며, 본 발명에서 전체적으로 참고 문헌으로 도입된 Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3854 쪽에 게재된 STW 구조를 가지는 순수한 SiO2 조성의 제올라이트 HPM-1의 동형치환체의 일종이라 할 수 있다. 이하에서는 상기 표 1의 X-선 회절 패턴을 갖는 알루미노실리케이트 제올라이트를 Al-HPM-1으로 규정한다.
본 발명에 있어서, 상기 알루미노실리케이트 제올라이트 Al-HPM-1는 소성 과정을 거쳐서 알킬렌, 바람직하게는 1-부텐의 이성질화 촉매로 사용될 수 있다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 유기구조유도분자로서 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 이용하여 알루미늄 1몰에 대해 실리카 10-1000 몰을 반응시켜 STW 구조를 가지는 알루미노 실리케이트 제올라이트를 제조하는 방법을 제공한다. 바람직하게는 알루미늄 1몰에 대해 실리카 10 내지 1000 몰과 유기구조유도분자로서 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 포함하는 혼합물에 HF를 투입하여 반응시키고, 반응된 생성물을 150-200 ℃ 에서 7-35 일 동안 가열하여 Al-HPM-1 제올라이트를 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일 측면에서, H-Al-HPM-1 제올라이트 촉매 제조 방법에 관한 것으로서, 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 유기구조유도인자로 사용하여 Al2O3, SiO2, HF, 및 H2O로 이루어진 반응 화합물을 제조하는 단계; 상기 반응화합물을 가열하여 Al-HPM-1제올라이트를 제조하는 단계; 상기 생성물을 소성하여 H-Al-HPM-1 제올라이트 촉매를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 플라스틱 비커에 유기구조유도분자로서 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움 하이드록사이드 (2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium hydroxide, 이하 2E134TMIOH) 0.3 몰 내지0.7몰에 수산화알루미늄(Aluminiuim hydroxide) 0.001 내지 0.1 몰을 첨가하여 충분히 교반 후 상기 반응물들에 대하여 테트라에틸 오쏘실리케이트 (Tetraethyl orthosilicate, 이하 TEOS) 1 몰의 비율이 되도록 상기 용액에 첨가하여 다시 충분히 교반시킨다. 상기 용액에 첨가된 TEOS의 가수분해로 인해 생성된 에탄올을 완전히 제거함과 동시에 물 2 내지 8 몰이 될 때까지 상기 용액을 60 - 100 ℃에서 충분히 가열한다. 마지막으로 불화수소(HF) 0.3 내지 0.7몰을 첨가하여 충분히 혼합한다. 여기에서 유기구조유도분자 2E134TMIOH는 우선 1몰의 2-에틸-4-메틸이미다졸 (2-Ethyl-4-methylimidazole)을 2 몰의 메틸 아이오다이드(Methyl iodide)와 반응시켜 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움 아이오다이드(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium iodide)을 얻은 후, 합성수지를 이용하여 수산화물(hydroxide) 형태로 전환하여 합성하였다. 이렇게 얻은 반응혼합물의 조성은 화학식 2와 같다.
[화학식 2]
1 SiO2 : 0.001 - 0.1 Al(OH)3 : 0.3 - 0.7 R : 0.3 - 0.7 HF : 2 - 8 H2O
여기서 R은 2E134TMIOH이다.
위에 서술된 순서와 시약을 사용하여 얻은 반응혼합물을 테프론 반응기에 옮기고 다시 스테인레스 강철로 만든 용기에 넣어 150-200 ℃ 에서 7-35 일 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 Al-HPM-1 제올라이트의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 일 측면에 있어서, Al-HPM-1 제올라이트 촉매를 이용하여 알킬렌, 바람직하게는 1-부텐을 이성질화하는 방법을 제공한다. 바람직하게는 소성된 Al-HPM-1 제올라이트 촉매에 알킬렌, 바람직하게는 1-부텐을 포함하는 기류를 접촉시켜 이성질화시키게 된다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움 (2-ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 유기구조유도분자로 이용하여 1-부텐 이성질화반응(1-butene isomerization)에 우수한 촉매능을 보이는 Al-HPM-1 제올라이트를 제조하는 방법을 제공하는 유용한 발명이다.
도 1은 현재 1-부텐 이성질화반응의 주요 촉매로 사용되고 있는 Tosoh 사(社)의 상용(商用) 페리어라이트 (H-ferrierite; H-FER, 0.1-0.7㎛, Si/Al=8.9) 제올라이트와 본 발명의 일 실시에 따른 제올라이트를 동일한 조건 하에서 1-부텐 이성질화반응을 60 시간 동안 수행한 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 제올라이트의 STW구조를 나타내는 도면이다. (첨부해 주시기 바랍니다.)
도 3은 본 발명에 따른 제올라이트의 형상을 나타내는 사진이다.(사진 첨부해 주시기 바랍니다.)
도 2는 본 발명에 따른 제올라이트의 STW구조를 나타내는 도면이다. (첨부해 주시기 바랍니다.)
도 3은 본 발명에 따른 제올라이트의 형상을 나타내는 사진이다.(사진 첨부해 주시기 바랍니다.)
이하, 본 발명의 본질 및 그의 실행방법을 보다 완전하게 설명하기 위해, 다음의 실시예가 제공되나 본 발명이 이들 실시예에만 국한되는 것은 아니다.
<실시예 1>
Al-HPM-1 제올라이트의 제조
플라스틱 비커에 먼저 35.0 중량% 2E134TMIOH 수용액 7.97 g과 수산화알루미늄(Aluminiuim hydroxide) 0.0343 g을 넣고 2시간 교반한 용액에, 7.59 g의 TEOS를 상기 용액에 첨가하여 다시 2시간 교반시킨다. TEOS의 가수분해로 인하여 생성된 에탄올 6.58 g과 물 1.86 g이 증발될 때까지 상기 용액을 80 ℃ 에서 가열한다. 마지막으로 48 중량% 불화수소(HF) 수용액0.618 ml을 첨가한 후 충분히 혼합하여 하기 화학식3에 나타낸 반응혼합물의 조성을 얻은 다음, 상기에서 얻은 반응혼합물을 테프론 반응기에 옮겨 넣은 후 다시 스테인레스 강철로 만든 용기에 넣어 185 ℃ 에서 12일 동안 가열 한 후, 가열하여 얻은 고체 생성물을 반복 세척하여 상온에서 건조한다. 이 생성물을 주사현미경으로 관찰한 결과 중첩된 부러진 프리즘(prism) 형태를 띤 수 ㎛ 크기의 결정들로 이루어져 있음을 확인하였다.
상기 합성을 통해 얻은 고체분말로 X-선 회절 측정시험을 하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[화학식 3]
1 SiO2 : 0.01 Al(OH)3 : 0.49 HF : 0.5 2E134TMIOH : 4 H2O
| 2θ | d | 100 x I/I0 |
| 8.6 | 10.3 | 9.1 |
| 9.1 | 9.7 | 28.3 |
| 10.4 | 8.5 | 100.0 |
| 12.4 | 7.1 | 32.2 |
| 14.7 | 6.0 | 33.4 |
| 15.2 | 5.8 | 13.0 |
| 16.0 | 5.5 | 7.4 |
| 17.2 | 5.1 | 29.2 |
| 17.4 | 5.1 | 36.1 |
| 17.9 | 5.0 | 29.3 |
| 19.1 | 4.6 | 5.4 |
| 21.0 | 4.2 | 5.3 |
| 22.7 | 3.9 | 37.8 |
| 23.0 | 3.9 | 47.5 |
| 23.6 | 3.8 | 23.2 |
| 24.5 | 3.6 | 23.8 |
| 25.5 | 3.5 | 18.4 |
| 25.8 | 3.5 | 22.8 |
| 26.1 | 3.4 | 39.4 |
| 26.6 | 3.3 | 18.6 |
| 27.5 | 3.2 | 11.1 |
| 28.3 | 3.2 | 19.3 |
| 29.2 | 3.1 | 3.2 |
본 실시예에서 얻은 시료의 일부분을 550 ℃의 공기 하에서 8시간 소성하여 H-Al-HPM-1 제올라이트로 변환한 후 다시 X-선 회절 패턴을 측정하였을 때 소성된 시료는 실시예1의 경우와 근본적으로 동일한 X-선 패턴을 나타내는 것으로 관찰되었으며, 그 결과를 표3에 나타내었다. 또한, 질소 흡착 실험 결과 H-Al-HPM-1 제올라이트는 약 600 m2/g의 BET 표면적을 갖는 것으로 관찰되었다. 소성시 물 분자가 빠져나가면서 일부 결정 구조가 변형되어 일부 X-패턴의 변화가 관측되었으나, STW 구조를 유지하였다.
| 2θ | d | 100 x I/I0 |
| 9.1 | 9.8 | 37.6 |
| 10.4 | 8.5 | 100.0 |
| 12.4 | 7.2 | 15.6 |
| 14.7 | 6.0 | 5.9 |
| 14.9 | 6.0 | 10.3 |
| 15.2 | 5.8 | 11.0 |
| 16.0 | 5.5 | 6.8 |
| 17.2 | 5.2 | 7.5 |
| 17.4 | 5.1 | 4.2 |
| 17.9 | 5.0 | 14.3 |
| 18.2 | 4.9 | 4.6 |
| 19.4 | 4.6 | 1.3 |
| 19.9 | 4.5 | 1.5 |
| 20.9 | 4.2 | 3.2 |
| 22.6 | 3.9 | 13.6 |
| 23.0 | 3.9 | 11.7 |
| 23.6 | 3.8 | 7.8 |
| 24.5 | 3.6 | 9.7 |
| 25.4 | 3.5 | 5.7 |
| 25.8 | 3.5 | 7.3 |
| 26.0 | 3.4 | 10.9 |
| 26.6 | 3.4 | 4.0 |
| 27.4 | 3.3 | 4.3 |
| 28.3 | 3.2 | 7.3 |
| 29.1 | 3.1 | 1.2 |
<실시예 2>
Al-HPM-1 제올라이트의 제조
플라스틱 비커에 먼저 19.9 중량% 2E134TMIOH 수용액 14.02 g과 수산화알루미늄 (Aluminiuim hydroxide) 0.0686 g을 넣고 2시간 교반한 용액에, 7.59 g의 TEOS를 상기 용액에 첨가하여 다시 2시간 교반시킨다. TEOS의 가수분해로 인하여 생성된 에탄올 6.58 g과 물 7.94 g이 증발될 때까지 상기 용액을 80 ℃ 에서 가열한다. 마지막으로 48 중량% 불화수소 (HF) 수용액0.618 ml을 첨가한 후 충분히 혼합하여 하기 화학식4에 나타낸 반응혼합물의 조성을 얻은 다음, 상기에서 얻은 반응혼합물을 테프론 반응기에 옮겨 넣은 후 다시 스테인레스 강철로 만든 용기에 넣어 185 ℃ 에서 12일 동안 가열 한 후, 가열하여 얻은 고체 생성물을 반복 세척하여 상온에서 건조한다.
본 실시예에서 얻은 고체분말로 X-선 회절 측정시험을 하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[화학식 4]
1 SiO2 : 0.02 Al(OH)3 : 0.49 HF : 0.5 2E134TMIOH : 4 H2O
| 2θ | d | 100 x I/I0 |
| 8.6 | 10.3 | 10.3 |
| 9.1 | 9.7 | 28.9 |
| 10.4 | 8.5 | 100.0 |
| 12.4 | 7.1 | 31.3 |
| 14.7 | 6.0 | 33.3 |
| 15.2 | 5.8 | 13.9 |
| 16.1 | 5.5 | 7.7 |
| 17.2 | 5.2 | 27.8 |
| 17.4 | 5.1 | 34.9 |
| 17.9 | 5.0 | 29.5 |
| 18.6 | 4.8 | 4.3 |
| 19.1 | 4.6 | 5.5 |
| 21.0 | 4.2 | 5.3 |
| 22.6 | 3.9 | 37.3 |
| 23.0 | 3.9 | 51.3 |
| 23.6 | 3.8 | 24.0 |
| 24.6 | 3.6 | 26.6 |
| 25.0 | 3.6 | 4.3 |
| 25.5 | 3.5 | 18.2 |
| 25.8 | 3.5 | 23.2 |
| 26.1 | 3.4 | 40.8 |
| 26.6 | 3.3 | 19.8 |
| 27.5 | 3.2 | 11.7 |
| 28.3 | 3.2 | 20.7 |
| 29.2 | 3.1 | 3.4 |
<실시예 3>
실시예 1에서 제조된 H-Al-HPM-1 제올라이트 0.1 g을 대기압에서 400 ℃, 24 h-1 의 WHSV, 5.25의 질소 대 1-부텐 몰비로 1-부텐 이성질화반응을 수행하는데 사용하였으며, 96시간 동안의 반응특성을 조사하여 도 1에 나타내었다.
<비교예 3-1>
현재 1-부텐 이성질화반응의 주요 촉매로 사용되고 있는 Tosoh 사(社)의 상용(商用) 페리어라이트 (H-ferrierite; H-FER, 0.1-0.7㎛, Si/Al=8.9) 제올라이트를 상기 실시예 3과 동일한 조건 하에서 1-부텐 이성질화반응을 60 시간 동안 수행하여, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
상기 실시예 3과 비교예 3-1로부터 본 발명에서 제조된 H-Al-HPM-1제올라이트가 1-부텐 이성질화반응의 상용촉매인 H-FER 제올라이트에 비해 2배 이상 더 높은 이소부텐(isobutene) 산출량과 함께 더 긴 촉매수명을 보이는 것으로 확인되었다.
Claims (15)
- 하기 화학식 1과 같은 몰 비의 조성을 가지며, STW 구조를 가지는 알루미노 실리케이트 제올라이트.
1.0 Al2O3 : 20.0-2000.0 SiO2 [화학식 1] - 제1항에 있어서, 상기 알루미노 실리케이트 제올라이트는 Al2O3:50.0-1500.0 SiO2의 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 알루미노 실리케이트 제올라이트.
- 제1항에 있어서, 상기 알루미노 실리케이트 제올라이트는 하기 표 1 과 같은 회절 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 알루미노 실리케이트 제올라이트.
[표1]
표 1에서 θ, d, I는 각각 브래그(Bragg)각, 격자간격, 그리고 X-선 회절 피크의 강도를 의미한다. 이 분말 X-선 회절 패턴을 포함하여 본 발명에서 보고되는 모든 분말 X-선 회절 데이터는 표준 X-선 회절 방법을 이용하여 측정하였으며, 방사원으로는 구리 Kα선과 40 kV, 30 mA에서 작동하는 X-선 튜브를 사용하였다. 수평으로 압축된 분말시료로부터 분당 5도(2θ)의 속도로 측정하였으며, 관찰된 X-선 회절 피크의 2θ값과 피크 높이로부터 d와 I를 계산함, - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 알루미노 실리케이트를 소성한 것을 특징으로 하는 이성질화 촉매용 알루미노 실리케이트.
- 제4항에 있어서, 상기 이성질화는 알킬렌의 이성질화인 것을 특징으로 하는 이성질화 촉매용 알루미노 실리케이트.
- 제5항에 있어서, 상기 알킬렌은 1-부텐인 것을 특징으로 하는 이성질화 촉매용 알루미노 실리케이트.
- 제4항에 있어서, 상기 알루미노 실리케이트는 500 ℃ 이상에서 소성된 것을 특징으로 하는 이성질화 촉매용 알루미노 실리케이트.
- 제4항에 있어서, 상기 촉매는 600 m2/g의 BET 표면적을 가지는 것을 특징으로 하는 이성질화 촉매용 알루미노 실리케이트.
- 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 유기구조유도분자로서 이용하여 알루미늄 1몰에 대해 실리카 10-1000 몰을 반응시켜 STW 구조를 가지는 알루미노 실리케이트 제올라이트를 제조하는 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 알루미늄과 실리카와 2-에틸-1,3,4-트리메틸이미다졸리움(2-Ethyl-1,3,4-trimethylimidazolium) 양이온을 포함하는 혼합물에 HF를 투입하여 반응시키고, 반응된 생성물을 150-200 ℃ 에서 7-35 일 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 반응된 생성물은 하기 화학식 2로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
[화학식 2]
1 SiO2 : 0.001 - 0.1 Al(OH)3 : 0.3 - 0.7 R : 0.3 - 0.7 HF : 2 - 8 H2O
여기서, R은 2E134TMIOH. - 제9~11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미노 실리케이트 제올라이트를 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 소성 온도는 500 ℃이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제4항에 따른 알루미노 실리케이트 촉매에 알킬렌을 접촉시켜 이성질화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 1-부텐을 포함하는 기류를 촉매에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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| GRNT | Written decision to grant |