JPH0339008B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0339008B2
JPH0339008B2 JP57200179A JP20017982A JPH0339008B2 JP H0339008 B2 JPH0339008 B2 JP H0339008B2 JP 57200179 A JP57200179 A JP 57200179A JP 20017982 A JP20017982 A JP 20017982A JP H0339008 B2 JPH0339008 B2 JP H0339008B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sio
molar ratio
iron silicate
crystalline iron
crystalline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57200179A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5992913A (ja
Inventor
Yoji Sano
Yasuhiko Kamitoku
Kyomi Okabe
Kenji Saito
Haruo Takatani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP57200179A priority Critical patent/JPS5992913A/ja
Publication of JPS5992913A publication Critical patent/JPS5992913A/ja
Publication of JPH0339008B2 publication Critical patent/JPH0339008B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は(SiO2)(FeO2)-が酸素を共有して三
次元網目構造を有する新規結晶性鉄シリケート焼
成体及びその製造方法に関するものである。 更に詳しく述べるならば、(0,2,0)、(0,
4,0)面が特に発達したZSM−5に類似の結
晶性鉄シリケート焼成体及びその製造に関するも
のである。 (FeO2)-のかわりに(AlO2)-を含む結晶性ア
ルミノシリケートはいわゆるゼオライトと称さ
れ、鉱物として天然にも産出するが、現在では天
然物と同一の結晶構造をもつもの、および天然に
は産出しないがゼオライトに分類されるものが数
多く合成されている。これらのゼオライトは、一
定の結晶構造を有し構造内に多数の空隙およびト
ンネルがあり、このため或る大きさの分子は吸着
するがそれ以上のものは排斥するという機能をも
ち、分子篩とも称される。空隙かトンネルによる
細孔は結晶構造中の(SiO2)と(AlO2)-が酸素
を共有して結合する形態によつて決定される。ア
ルミニウムを含有する四面体の電気的陰性は通常
アルカリ金属イオン、特にナトリウムおよびカリ
ウムにより電気的中性に保れている。 通常結晶性アルミノシリケートを製造するに
は、SiO2、Al2O3、アルカリ金属イオンの各供給
源および水を塩基性条件下で所望の割合に混合
し、常圧または加圧下で水熱反応処理する方法が
取られている。また、塩基としては有機窒素化合
物ないし有機リン化合物を用いる方法もあり、こ
れによりさまざまなイオン交換能、吸着能また触
媒作用をもつた各種の結晶性アルミノシリケート
が合成され、近年エネルギー、資源、環境に係わ
る最も重要な材料の1つとして世界的にも極めて
関心を集めるようになり、非常に盛んに研究が行
なわれている。特にモービルオイル社による
ZSM系ゼオライトはテトラアルキル化合物、テ
トラアルキルホスホニウム化合物、エチレンジア
ミン、コリン等を用いて合成される結晶性アルミ
ノシリケートであり、その特異な吸着能と触媒作
用が注目を集めている。その中でZSM−5は5
〜6〓の中程度の大きさの細孔径を有するため、
直鎖状炭化水素およびわずかに枝分れした炭化水
素は吸着するが、高度に分岐した炭化水素は吸着
しない特性を有し、接触脱ろう、分解、異性化、
アルキル化、重合および特にメタノールからガソ
リンを製造するための触媒として顕著な性能を有
している。 本発明者らは、鉄を含む新規ゼオライトの合成
について鋭意検討を重ねた結果、とくに結晶性鉄
シリケートの合成について、SiO2、Fe2O3、アル
カリ金属イオンの各供給源、水および少なくとも
1種のテトラアルキルアンモニウム化合物からな
る水性ゲル混合物にSr化合物を添加し水熱反応
処理することにより、(0,2,0)、(0,4,
0)面が特に発達したZSM−5に類似の結晶性
鉄シリケートが合成でき、添加するSr化合物の
量により、任意の割合にこの結晶面を発達させる
ことができることを見い出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明によれば、S1O2とFe2O3のモル
比が15以上であり、かつ本文の第1表に示した粉
末X線回折パターンを有する(0,2,0)、
(0,4,0)面が特に発達した結晶性鉄シリケ
ート焼成体が提供される。 本発明における粉末X線回折図はいずれも銅の
K−アルフア線照射による通常の方法に従つて得
られたものである。 本発明の結晶性鉄シリケートは、その焼成体が
前記第1表のX線回折パターンを示すが、従来焼
成体がこのようなX線回折パターンを示すものは
知られていない。第1表に示したパターンは、
Ger.Offen.2831611、特開昭56−22623、特開昭56
−26822、特開昭56−96719等に明示されている結
晶性鉄シリケートのパターンとよく似ている。し
かし、一般に結晶性鉄シリケートでは2θが8.8度
付近および17.8度付近の各ピークは本発明のもの
程度強いピークを示さない。即ち、本発明のもの
は従来の結晶性鉄シリケートに比較して、2θ=
8.8度付近のピークを与える(0,2,0)面お
よび2θ=17.8度付近のピークを与える(0」4,
0)面が特に発達した新規ゼオライトである。 次に、本発明による結晶性鉄シリケートの製造
法について述べる。SiO2源としては、シリカゲ
ル、シリカゾルおよびシリカ使用できるがシリカ
ゾルが好適に用いられる。Fe2O3源としては、硝
酸第2鉄、硫酸第2鉄、塩化第2鉄等が用いられ
る。アルカリ金属イオン源としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等が用いられる。各種テ
トラアルキルアンモニウム化合物は水酸化物およ
びハロゲン化物が好ましく、臭化テトラアルキル
アンモニウムが特に好ましい。Sr化合物は酢酸
塩および塩化物が使用でき、特に酢酸塩が好まし
い。 これらの各原料化合物を混合して水熱反応処理
を行うが、その組成は次のような割合であるのが
好ましい。なお、混合の方法は混合物の組成が所
定の範囲になるように均質に混合させるならばど
のような方法でもよい。 SiO2/Fe2O3(モル比):15以上 OH-/SiO2(モル比):0.07〜0.3 H2O/SiO2(モル比):30〜70 R4N+/SiO2(モル比):0.08〜0.16 Sr/Fe(モル比):0.05〜5 ここでOH-は混合物中の水酸イオン量を示し、
アルカリ金属イオンの量に相当する。この値の調
整にはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化
物等を用いる。R4N+は混合物中のテトラアルキ
ルアンモニウムイオン量を示す。ここで使用する
Sr化合物量を変化させることにより、第1表に
示したX線回折パターンを有する結晶性鉄シリケ
ートにおいて、(0,2,0)、(0,4,0)面
を任意の割合で発達させることができる。 このような成分組成の水性ゲル混合物を通常の
結晶性鉄シリケートが生成する温度、圧力、時間
の条件下に保持して水熱反応させ、さらに得られ
た結晶性鉄シリケートを焼成することによつて目
的の結晶性鉄シリケート焼成体を得る。即ち、前
記水性ゲル混合物を90〜200℃の温度で、好まし
くは95〜170℃で、常圧下還流させながら、ある
いは密閉容器内で自己圧力下のもとに、20〜200
時間加熱撹拌する。反応混合物は口過ないし遠近
分離により固形物と水溶液とに分離される。固形
物は更にこれを水洗することにより余剰のイオン
性物質を除去し、次いで乾燥することによつてテ
トラアルキル化合物を含んだ結晶性鉄シリケート
になる。これを空気中で300〜900℃、好ましくは
400〜700℃の温度で1〜100時間焼成することに
よつて有機化合物を含まない結晶性鉄シリケート
となる。 本発明による結晶性鉄シリケートはそのまま、
あるいはあらかじめカチオンとして含まれている
アルカリ金属イオンを公知の方法を用いて他のカ
チオンで交換し、フイシヤー・トロプシユ合成、
メタノール転化反応、分解、重合およびアルキル
化等の触媒として使用できる。 次に、本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えないかぎり、これに
限定されるものではない。 実施例1〜5 実施例1について説明する。触媒化成(株)製コロ
イダルシリカCataloid−SI−30 60g、硝酸第2
鉄・9水塩4.92g、水酸化カリウム5.90g、臭化
テトラ−n−プロピルアンモニウム7.82gおよび
酢酸ストロンチウム・1/2水塩6.54gを水180gと
均一に混合して水性ゲル混合物を得、密閉容器内
での自己圧力下160℃16時間加熱撹拌を行なつた。
反応混合物から遠心分離により固形物を分離し、
イオン性物質がなくなるまで充分水洗し、次いで
100℃で乾燥し、更に500℃で15時間焼成し目的と
する結晶性鉄シリケートを得た。かくして得られ
たもののX線回折パターンを第2表と第1図に示
す。また、このもののBET法により測定した比
表面積は353m2/gであつた。 他のSr化合物添加量を変化させた結晶性鉄シ
リケートの調製方法については一括して第3表に
示す。得られたもののX線回折パターンは第1
表、第2表および第1図に示されたものと基本的
に同じものであつた。 実施例 6 実施例1で得られた結晶性鉄シリケート7gを
0.6規定塩酸水溶液70mlに懸濁、室温で24時間撹
拌しながら処理した。その後、口過し固形物を蒸
溜水で塩素イオンが検出されなくなるまで水洗
し、100℃で5時間乾燥し、さらに500℃で10時間
空気中で焼成した。これを圧力400Kg/cm2で打錠
し、次いで粉砕して10〜20メツシユにそろえたも
の2mlを内径10mmの反応管に充填した。液体メタ
ノールを4ml/hrの速度で気化器に送り、ここで
45ml/minで送られてくるアルゴンガスと混合し
て反応管に導き、320℃から600℃まで15℃/min
の割合で温度をあげ反応を行なつた。生成物の分
析はガスクロマトグラフを用いて行つた。 反応温度530℃でのメタノール転化率は82.1%
で、炭化水素への選択率は炭素基準で計算して
48.4%であつた。 実施例 7 実施例5で得られた結晶性鉄シリケートを圧力
400Kg/cm2で打錠し、次いでこれを15〜30メツシ
ユにそろえたもの10mlを内径20mmの反応管に充填
した。100ml/minの速度の水素で400℃で15時間
処理し、ひきつづき水素を一酸化炭素と水素の混
合ガス(モル比1:1)に切り換え、LHSV=
2000hr-1で450℃で反応を行なつた。生成物の分
析はガスクロマトグラフを用いて行なつた。 CO転化率9.4%で、CO2を除くエチレンとプロ
ピレンへの炭素基準での選択率は28.8%であつ
た。 比較例1〜3 酢酸ストロンチウムを添加しなかつた比較例
1、酢酸ストロンチウムの代りに酢酸カルシウム
を添加した比較例2および酢酸ストロンチウムの
代りに塩化カリウムを添加した比較例3の調製方
法について一括して第4表に示す。そのうち比較
例3に示す結晶性鉄シリケートのX線回折パター
ンを第2図に示す。他のもののX線回折パターン
は第2図に示されたものと同一のものであつた。 これらの結果から、結晶性鉄シリケート調製に
おいて、Sr化合物を添加することにより(他の
アルカリ土類金属化合物やアルカリ金属化合物は
無効)、2θ=8.8゜付近のピークを(0,2,0)
面および2θ=17.8゜付近のピークを与える(0,
4,0)面を任意の割合に発達させることができ
ることがわかつた。 第 1 表 d(Å) 相対強度(100I/Io) 11.20±0.1 M 10.06±0.1 VS 7.49±0.05 VW 6.70±0.05 VW 6.37±0.05 VW 5.98±0.05 W 5.72±0.05 W 5.57±0.05 W 5.38±0.05 VW 5.14±0.05 VW 4.98±0.05 M 4.62±0.05 VW 4.37±0.05 VW 4.27±0.05 W 4.09±0.05 VW 4.00±0.05 W 3.85±0.02 S 3.81±0.02 VS 3.75±0.02 M 3.72±0.02 M 3.64±0.05 W 3.53±0.05 W 3.45±0.05 W 3.35±0.05 W 3.31±0.02 W 3.25±0.02 VW 3.05±0.02 W 2.99±0.02 W 2.96±0.02 W 2.86±0.05 VW 2.78±0.05 VW 2.73±0.05 VW 2.61±0.05 VW 2.51±0.05 VW 2.49±0.05 W 2.40±0.05 VW (ただしVW:0〜5、W:5〜20、M:20〜
40、S:40〜60、VS:60〜100) 第 2 表 d(Å) 相対強度(100I/Io) 11220 22 10069 100 7496 2 6741 3 6366 3 5990 14 5724 12 5569 6 5389 2 5146 2 4978 21 4635 2 4355 3 4266 8 4089 5 4000 5 3847 53 3814 69 3751 33 3718 21 3645 6 3539 6 3451 6 3348 6 3308 11 3246 3 3046 6 2986 7 2957 5 2867 2 2777 3 2738 3 2612 2 2518 3 2486 6 2411 2
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の結晶性鉄シリケートの粉末
X線回折図である。第2図は、酢酸ストロンチウ
ムの代りに塩化カリウム添加し合成した結晶性鉄
シリケートの粉末X線回折図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 SiO2とFe2O3のモル比が15以上であり、かつ
    本文第1表に示した粉末X線回折パターンを有す
    る(0,2,0)、(0,4,0)面が特に発達し
    た結晶性鉄シリケート焼成体。 2 SiO2、Fe2O3、アルカリ金属イオンの各供給
    源、Sr化合物、水及び少なくとも1種のテトラ
    アルキルイオン供給源を含み、かつモル比で表わ
    した組成として SiO2/Fe2O3(モル比):15以上 OH-/SiO2(モル比):0.07〜0.3 H2O/SiO2(モル比):30〜70 R4N+/SiO2(モル比):0.08〜0.16 Sr/Fe(モル比):0.05〜5. (前記において、OH-は混合物中の水酸イオン
    を示し、R4N+は混合物中の全テトラアルキルア
    ンモニウムイオンを示す。)を有する水性ゲル混
    合物を結晶性鉄シリケートが生成する条件下で水
    熱反応させることを特徴とする、SiO2とFe2O3と
    のモル比が15以上であり、本文第1表に示した粉
    末X線回折パターンを有する(0,2,0)、
    (0,4,0)面が特に発達した結晶性鉄シリケ
    ート焼成体製造方法。
JP57200179A 1982-11-15 1982-11-15 結晶性鉄シリケ−ト焼成体およびその製造方法 Granted JPS5992913A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57200179A JPS5992913A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 結晶性鉄シリケ−ト焼成体およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57200179A JPS5992913A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 結晶性鉄シリケ−ト焼成体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5992913A JPS5992913A (ja) 1984-05-29
JPH0339008B2 true JPH0339008B2 (ja) 1991-06-12

Family

ID=16420104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57200179A Granted JPS5992913A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 結晶性鉄シリケ−ト焼成体およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5992913A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6147421A (ja) * 1984-08-15 1986-03-07 Satoyuki Inui メタノ−ルからのオレフイン系炭化水素の製法
CN110004261B (zh) * 2019-05-24 2021-06-01 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种冶金熔渣中FeO的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5992913A (ja) 1984-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4576092B2 (ja) 合成多孔質結晶性物質itq−12、その合成および用途
GB2147283A (en) Zeolite catalyst for selective conversion of methanol to low molecular weight olefins
JPH0214286B2 (ja)
JP2009544568A (ja) モレキュラーシーブ組成物(emm−10)とその製造方法、およびこの組成物を用いた炭化水素の転換方法
US5328675A (en) Transition-metal-aluminosilicate hydrocarbon conversion catalysts having an L type structure, ECR-22-D
JPS6341851B2 (ja)
JPS6335570B2 (ja)
JPH043366B2 (ja)
JP2559066B2 (ja) 結晶性シリケートzsm−11の合成法
JPS6245209B2 (ja)
JPS6197231A (ja) 低級オレフインの製造方法
JPS6335569B2 (ja)
JPH0551533B2 (ja)
JPH0343206B2 (ja)
EP0170751B1 (en) Novel crystalline aluminosilicate, process for the preparation thereof, and process for the conversion of organic materials using the same
JPS6121926B2 (ja)
JPH0327541B2 (ja)
JPS6058205B2 (ja) 低級オレフィンの製造方法
JPS6065714A (ja) 鉄―チタン―金属含有結晶性シリケートの製造方法
JPS6251630A (ja) 低級オレフインの製造方法
JPS5992913A (ja) 結晶性鉄シリケ−ト焼成体およびその製造方法
JPH0343208B2 (ja)
EP0251358B1 (en) Catalyst composition and a process for the preparation therewith of hydrocarbons from synthesis gas
JPH054926B2 (ja)
JPS6036425A (ja) 低級オレフインの製造方法