JPH0247404B2 - Zeoraitoynokeizaitekiseizohoho - Google Patents
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Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Y型ゼオライトの経済的製造方法に
関する。
関する。
Y型ゼオライトは、シリカ源、アルミナ源、ソ
ーダ及び水を約100℃で反応させることによつて
製造される。一般に、ゼオライトの形成反応は、
結晶化の母液中に残存し且つ最終的に使用し又は
投棄しなければならないような大過剰のシリカと
ソーダを必要とする。このような投棄による汚染
と経済的浪費を回避するために各種の解決策が提
案された。
ーダ及び水を約100℃で反応させることによつて
製造される。一般に、ゼオライトの形成反応は、
結晶化の母液中に残存し且つ最終的に使用し又は
投棄しなければならないような大過剰のシリカと
ソーダを必要とする。このような投棄による汚染
と経済的浪費を回避するために各種の解決策が提
案された。
例えば、米国特許第2882244号は、適度に調合
した反応混合物を得るように適当な量の反応体を
富化させた後に母液を再使用できるようにした方
法によるY型ゼオライトの製造を記載している。
した反応混合物を得るように適当な量の反応体を
富化させた後に母液を再使用できるようにした方
法によるY型ゼオライトの製造を記載している。
他方、米国特許第4164551号は、一次原料とし
て再使用できる洗浄済みヒドロゲルを得るように
適当な量のアルミニウム塩で富化させた後に母液
を使用するゼオライトYの合成方法を記載してい
る。しかし、この方法は、所定の組成の核形成中
心の使用及び下記組成: 3−6Na2O・8−12SiO2/Al2O3・ 120−200H2O の反応混合物の使用を必要とする。
て再使用できる洗浄済みヒドロゲルを得るように
適当な量のアルミニウム塩で富化させた後に母液
を使用するゼオライトYの合成方法を記載してい
る。しかし、この方法は、所定の組成の核形成中
心の使用及び下記組成: 3−6Na2O・8−12SiO2/Al2O3・ 120−200H2O の反応混合物の使用を必要とする。
ここに、本発明者は、核形成中心の使用を必要
とせず且つ非常に種々の組成の反応混合物の使用
を許容させるY型ゼオライトの製造方法を完成し
た。かくして、本発明の方法は、上記した方法と
比較して簡略化と相当な経済性を可能にする。事
実、米国特許第4164551号の方法における核形成
中心の調製は、実施するのに時間がかかり且つデ
リケートであることが認められ、また反応混合物
の非常に狭い組成のために反応体によつては広い
範囲の組成を用いることができない。
とせず且つ非常に種々の組成の反応混合物の使用
を許容させるY型ゼオライトの製造方法を完成し
た。かくして、本発明の方法は、上記した方法と
比較して簡略化と相当な経済性を可能にする。事
実、米国特許第4164551号の方法における核形成
中心の調製は、実施するのに時間がかかり且つデ
リケートであることが認められ、また反応混合物
の非常に狭い組成のために反応体によつては広い
範囲の組成を用いることができない。
しかして、本発明は、シリカ、アルミナ、ソー
ダ及び水を含有する反応混合物を加熱してゼオラ
イト及び過剰のシリカとソーダを含有する母液を
生成させ、この母液を酸性アルミニウム塩と一緒
にしてシリカとアルミナの沈降ヒドロゲルを得、
このヒドロゲルを後続の反応混合物の一部として
使用するようなY型ゼオライトの製造方法におい
て、反応混合物がさらにメタけい酸ナトリウム水
和物を含有し、そして反応混合物が下記のモル比 SiO2/Al2O3:5〜15 Na2O/SiO2:0.2〜2 H2O/Na2O:12〜200 の反応体を含有することを特徴とするY型ゼオラ
イトの製造方法に係る。
ダ及び水を含有する反応混合物を加熱してゼオラ
イト及び過剰のシリカとソーダを含有する母液を
生成させ、この母液を酸性アルミニウム塩と一緒
にしてシリカとアルミナの沈降ヒドロゲルを得、
このヒドロゲルを後続の反応混合物の一部として
使用するようなY型ゼオライトの製造方法におい
て、反応混合物がさらにメタけい酸ナトリウム水
和物を含有し、そして反応混合物が下記のモル比 SiO2/Al2O3:5〜15 Na2O/SiO2:0.2〜2 H2O/Na2O:12〜200 の反応体を含有することを特徴とするY型ゼオラ
イトの製造方法に係る。
本発明の方法に用いられるメタけい酸ナトリウ
ム水和物は、式がNa2SiO3・5H2O又は
Na2SiO3・9H2Oであるメタけい酸ナトリウム五
又は九水和物である。
ム水和物は、式がNa2SiO3・5H2O又は
Na2SiO3・9H2Oであるメタけい酸ナトリウム五
又は九水和物である。
反応混合物中において、メタけい酸ナトリウム
水和物からくるシリカの重量割合は1〜100%、
好ましくは2〜60%、特に5〜15%である。
水和物からくるシリカの重量割合は1〜100%、
好ましくは2〜60%、特に5〜15%である。
反応混合物は、下記のモル比
SiO2/Al2O3:5〜15
Na2O/SiO2:0.2〜2
H2O/Na2O:12〜200
の反応体を含有する。
この混合物は、けい酸ナトリウム、アルミン酸
ナトリウム、メタけい酸ナトリウムの各溶液及び
シリカとアルミナのヒドロゲル(これは酸性アル
ミニウム塩を結晶化母液中に存在するけい酸ナト
リウム成分と混合することによつて得られる)を
混合することにより得られる。
ナトリウム、メタけい酸ナトリウムの各溶液及び
シリカとアルミナのヒドロゲル(これは酸性アル
ミニウム塩を結晶化母液中に存在するけい酸ナト
リウム成分と混合することによつて得られる)を
混合することにより得られる。
ここで、本発明を好ましい実施態様で説明す
る。
る。
反応混合物が約100℃に加熱され、これにより
母液中に懸濁状に微細に分割されたゼオライトY
の結晶化が生じる。これは過工程に付され、こ
れによりゼオライトYが回収され、水洗される。
これは次いでストツクされ、乾燥され、イオン交
換などされる。ゼオライト液工程により生ずる
液及び洗浄水は母液貯蔵タンクに送られる。そ
の時に母液は、主として比較的稀薄なけい酸ナト
リウム水溶液並びに少量のアルミナ及びゼオライ
トより成つている。貯蔵母液は次いでタンクに送
られ、これに適当な量の酸性アルミニウム塩(こ
れは好ましくは硫酸アルミニウムである)が添加
される。このアルミニウム塩の添加は、存在する
けい酸塩と共に、シリカとアルミナの微細に分割
されたヒドロゲルを形成せしめる。溶液から沈降
するシリカとアルミナのヒドロゲルは過により
回収され、水洗されて過剰量の硫酸ナトリウム溶
液を除去させるが、後者は除去し又は再使用して
もよい。このようにして得られ、そしてタンクに
貯蔵されるシリカとアルミナのヒドロゲルは、2
〜8のSiO2/Al2O3重量比を示し、これは約70〜
約90重量%の水を含有し、そして残部はNa2O及
びNa2SO4からなり、ゼオライトの合成反応に用
いられる。ヒドロゲルは貯蔵タンクからゼオライ
ト結晶化反応器にポンプ輸送され、そこでけい酸
ナトリウムとメタけい酸ナトリウム水和物の溶
液、次いでアルミン酸ナトリウム溶液が添加され
る。
母液中に懸濁状に微細に分割されたゼオライトY
の結晶化が生じる。これは過工程に付され、こ
れによりゼオライトYが回収され、水洗される。
これは次いでストツクされ、乾燥され、イオン交
換などされる。ゼオライト液工程により生ずる
液及び洗浄水は母液貯蔵タンクに送られる。そ
の時に母液は、主として比較的稀薄なけい酸ナト
リウム水溶液並びに少量のアルミナ及びゼオライ
トより成つている。貯蔵母液は次いでタンクに送
られ、これに適当な量の酸性アルミニウム塩(こ
れは好ましくは硫酸アルミニウムである)が添加
される。このアルミニウム塩の添加は、存在する
けい酸塩と共に、シリカとアルミナの微細に分割
されたヒドロゲルを形成せしめる。溶液から沈降
するシリカとアルミナのヒドロゲルは過により
回収され、水洗されて過剰量の硫酸ナトリウム溶
液を除去させるが、後者は除去し又は再使用して
もよい。このようにして得られ、そしてタンクに
貯蔵されるシリカとアルミナのヒドロゲルは、2
〜8のSiO2/Al2O3重量比を示し、これは約70〜
約90重量%の水を含有し、そして残部はNa2O及
びNa2SO4からなり、ゼオライトの合成反応に用
いられる。ヒドロゲルは貯蔵タンクからゼオライ
ト結晶化反応器にポンプ輸送され、そこでけい酸
ナトリウムとメタけい酸ナトリウム水和物の溶
液、次いでアルミン酸ナトリウム溶液が添加され
る。
本発明の方法により得られたY型ゼオライト
は、吸着及び触媒の領域で特に用いることができ
る。
は、吸着及び触媒の領域で特に用いることができ
る。
下記の実施例は本発明を例示するもので、これ
を何ら制限しない。
を何ら制限しない。
例 1
3Na2O・5.2SiO2からなるけい酸ナトリウム溶
液を硫酸アルミニウム溶液により、モル比
SiO2/Al2O3=5.2のシリカアルミナが得られるよ
うな割合で、中和することによつてシリカアルミ
ナを製造する。このシリカアルミナを過するこ
とにより回収し、次いで洗浄して可溶性硫酸ナト
リウムを除去する。22%の乾燥抽出分を有する。
液を硫酸アルミニウム溶液により、モル比
SiO2/Al2O3=5.2のシリカアルミナが得られるよ
うな割合で、中和することによつてシリカアルミ
ナを製造する。このシリカアルミナを過するこ
とにより回収し、次いで洗浄して可溶性硫酸ナト
リウムを除去する。22%の乾燥抽出分を有する。
全シリカの20.8%メタけい酸塩五水和物の形で
含む化学組成4Na2O・4.8SiO2・118H2Oのけい酸
ナトリウム溶液を製造する。
含む化学組成4Na2O・4.8SiO2・118H2Oのけい酸
ナトリウム溶液を製造する。
ゼオライトYを製造するために撹拌したけい酸
ナトリウム溶液にシリカアルミナを、モル化学組
成 1Al2O3・10SiO2・4Na2O・200H2O が得られるような割合で、添加する。
ナトリウム溶液にシリカアルミナを、モル化学組
成 1Al2O3・10SiO2・4Na2O・200H2O が得られるような割合で、添加する。
周囲温度で行つた混合物を100℃とする。100℃
で12時間結晶化させた後、過し、洗浄して、モ
ル比SiO2/Al2O3=4.8の良く結晶化したゼオライ
トY及び母液と洗浄水とからなる液を回収し
た。
で12時間結晶化させた後、過し、洗浄して、モ
ル比SiO2/Al2O3=4.8の良く結晶化したゼオライ
トY及び母液と洗浄水とからなる液を回収し
た。
この液は、モル数で5.2SiO2に対して3Na2O
を含むけい酸ナトリウムの稀薄溶液である。
を含むけい酸ナトリウムの稀薄溶液である。
この液に含まれたシリカは、シリカアルミナ
ヒドロゲルを得るように硫酸アルミニウム溶液で
中和することにより全部回収する。このシリカア
ルミナは、過し洗浄した後、シリカの一部を
Na2SiO3・5H2Oの形で含むけい酸ナトリウム溶
液と、モル組成 1Al2O3・10SiO2・4Na2O・200H2O の混合物が得られような割合で、一緒にして一次
原料として用いられる。
ヒドロゲルを得るように硫酸アルミニウム溶液で
中和することにより全部回収する。このシリカア
ルミナは、過し洗浄した後、シリカの一部を
Na2SiO3・5H2Oの形で含むけい酸ナトリウム溶
液と、モル組成 1Al2O3・10SiO2・4Na2O・200H2O の混合物が得られような割合で、一緒にして一次
原料として用いられる。
この混合物は、100℃で12時間結晶化した後、
モル比SiO2/Al2O3=4.8のゼオライトY及びゼオ
ライトYの新たな合成に再循環することができる
液を与えた。
モル比SiO2/Al2O3=4.8のゼオライトY及びゼオ
ライトYの新たな合成に再循環することができる
液を与えた。
例 2
この例は、混合物のモル化学組成が
1Al2O3・9SiO2・3.3Na2O・180H2O
であること以外は例1の場合と同じようにした。
これは、100℃で10時間結晶化させた後、モル比
SiO2/Al2O3=4.9のゼオライトY及び組成
4.1SiO2・2.3Na2Oの洗浄水で薄められた母液を
与えた。
これは、100℃で10時間結晶化させた後、モル比
SiO2/Al2O3=4.9のゼオライトY及び組成
4.1SiO2・2.3Na2Oの洗浄水で薄められた母液を
与えた。
液(母液と洗浄水)を硫酸アルミニウム溶液
により、過洗浄後に乾燥抽出分20%のモル組成
0.77Al2O3・4.1SiO2のシリカアルミナを得るよう
な割合で、中和する。
により、過洗浄後に乾燥抽出分20%のモル組成
0.77Al2O3・4.1SiO2のシリカアルミナを得るよう
な割合で、中和する。
新たなゼオライトYを製造するために、このシ
リカアルミナを、全シリカの20%をメタけい酸塩
水和物の形で含むモル組成4.9SiO2・2.9Na2Oの
けい酸ナトリウム溶液に添加する。
リカアルミナを、全シリカの20%をメタけい酸塩
水和物の形で含むモル組成4.9SiO2・2.9Na2Oの
けい酸ナトリウム溶液に添加する。
次いでこの混合物にモル組成0.23Al2O3・
0.44Na2Oのアルミン酸ナトリウム溶液を加える。
0.44Na2Oのアルミン酸ナトリウム溶液を加える。
反応体の割合は、混合物のモル化学組成が
1Al2O3・9SiO2・3.3Na2O・180H2O
であるようなものであつた。
20℃附近で行つた反応混合物を100℃にもたら
す。12時間結晶化させた後に、洗浄後モル比
SiO2/Al2O3=4.9により特徴づけられるゼオライ
トYが得られた。
す。12時間結晶化させた後に、洗浄後モル比
SiO2/Al2O3=4.9により特徴づけられるゼオライ
トYが得られた。
母液と洗浄水は混合後に新たな合成に用いられ
た。
た。
例 3
この例は、混合物のモル化学組成が、
1Al2O3・6SiO2・1.85Na2O・180H2O
であること以外は例2と同様にした。
母液と洗浄水からなる液は、0.85Na2Oに対
して1.2SiO2のモル組成を有する。
して1.2SiO2のモル組成を有する。
この液は、硫酸アルミニウム溶液により中和
すると、シリカアルミナヒドロゲルを与えた。こ
れは、過洗浄後に、1.2SiO2に対して0.28Al2O3
のモル組成及22.5%の乾燥抽出分を有する。
すると、シリカアルミナヒドロゲルを与えた。こ
れは、過洗浄後に、1.2SiO2に対して0.28Al2O3
のモル組成及22.5%の乾燥抽出分を有する。
ゼオライトYを製造するために、このシリカア
ルミナを、シリカの10.4%をメタけい酸塩水和物
の形で含むモル組成4.8SiO2・2.09Na2Oのけい酸
ナトリウム溶液に添加する。この混合物に
0.72Al2O3の比に相当する硫酸アルミニウム溶液
を添加する。
ルミナを、シリカの10.4%をメタけい酸塩水和物
の形で含むモル組成4.8SiO2・2.09Na2Oのけい酸
ナトリウム溶液に添加する。この混合物に
0.72Al2O3の比に相当する硫酸アルミニウム溶液
を添加する。
この使用量によりモル化学組成
1Al2O3・6SiO2・1.85Na2O・180H2O
の混合物が得られた。
20℃附近の混合物を100℃にもたらし、この温
度で12時間結晶化させた。
度で12時間結晶化させた。
液洗浄後に得られた生成物は例1のものと同
等であつた。
等であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 シリカ、アルミナ、ソーダ及び水を含有する
反応混合物を加熱してゼオライト及び過剰のシリ
カとソーダを含有する母液を生成させ、この母液
を酸性アルミニウム塩と一緒にしてシリカとアル
ミナの沈降ヒドロゲルを得、このヒドロゲルを後
続の反応混合物の一部として使用するようなY型
ゼオライトの製造方法において、反応混合物がさ
らにメタけい酸ナトリウム水和物を含有し、そし
て反応混合物が下記のモル比 SiO2/Al2O3:5〜15 Na2O/SiO2:0.2〜2 H2O/Na2O:12〜200 の反応体を含有することを特徴とするY型ゼオラ
イトの製造方法。 2 メタけい酸ナトリウム水和物が、式が
Na2SiO3・5H2O又はNa2SiO3・9H2Oであるメタ
けい酸ナトリウム五又は九水和物であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 反応混合物において、メタけい酸ナトリウム
水和物からくるシリカの重量割合が1〜100%で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の方法。 4 シリカの重量割合が2〜60%、好ましくは5
〜15%であることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024483A JPH0247404B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Zeoraitoynokeizaitekiseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024483A JPH0247404B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Zeoraitoynokeizaitekiseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207831A JPS59207831A (ja) | 1984-11-26 |
| JPH0247404B2 true JPH0247404B2 (ja) | 1990-10-19 |
Family
ID=13712905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024483A Expired - Lifetime JPH0247404B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Zeoraitoynokeizaitekiseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5723599B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2015-05-27 | エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク | 金属高含有分子篩およびそれらの製造プロセス |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP8024483A patent/JPH0247404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59207831A (ja) | 1984-11-26 |
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