JPH0355410B2 - - Google Patents
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/46—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
- C01B39/48—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
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Description
本発明は新規なゼオライト物質−以下EU−7
と称する−およびその製造方法に関する。 アルミノシリケート系ゼオライトは今日工業分
野において広く用いられている。これらゼオライ
トのあるものは天然にだけ産し、他のものは化学
合成の結果として得られるだけであり、またある
ものは天然および合成の両形態で得ることができ
る。合成ゼオライトはますます注目されてきてお
り、そしてそのようなゼオライトの性質を特定の
ニーズに合わせるようにゼオライトの合成を制御
することがだんだん可能になつてきている。 本発明による結晶性ゼオライト物質、EI−7、
は式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:少なくとも20のXO2:0
〜600H2O (式中、Rは1価のカチオンまたは1/nのn価の
カチオンであり、Xはケイ素および/またはゲル
マニウムであり、Yは1またはそれ以上のアルミ
ニウム、鉄、クロム、バナジウム、モリブデン、
ヒ素、アンチモン、マンガン、ガリウムまたはホ
ウ素であり、そしてH2OはRがHのとき観念的
に存在する水に付け加えて水和水である) で表わされる組成(酸化物のモル比として)を有
し、かつ後記第1表に記載され、そして図に示さ
れるX−線粉末回折パターン(銅のKα線を用い
る標準法で測定)を実質的に有する。好ましい形
態のゼオライトEU−7は式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:20〜5000XO2:0〜
600H2O (式中、R、XおよびYは前記の意味を有する)
と称する−およびその製造方法に関する。 アルミノシリケート系ゼオライトは今日工業分
野において広く用いられている。これらゼオライ
トのあるものは天然にだけ産し、他のものは化学
合成の結果として得られるだけであり、またある
ものは天然および合成の両形態で得ることができ
る。合成ゼオライトはますます注目されてきてお
り、そしてそのようなゼオライトの性質を特定の
ニーズに合わせるようにゼオライトの合成を制御
することがだんだん可能になつてきている。 本発明による結晶性ゼオライト物質、EI−7、
は式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:少なくとも20のXO2:0
〜600H2O (式中、Rは1価のカチオンまたは1/nのn価の
カチオンであり、Xはケイ素および/またはゲル
マニウムであり、Yは1またはそれ以上のアルミ
ニウム、鉄、クロム、バナジウム、モリブデン、
ヒ素、アンチモン、マンガン、ガリウムまたはホ
ウ素であり、そしてH2OはRがHのとき観念的
に存在する水に付け加えて水和水である) で表わされる組成(酸化物のモル比として)を有
し、かつ後記第1表に記載され、そして図に示さ
れるX−線粉末回折パターン(銅のKα線を用い
る標準法で測定)を実質的に有する。好ましい形
態のゼオライトEU−7は式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:20〜5000XO2:0〜
600H2O (式中、R、XおよびYは前記の意味を有する)
【表】
【表】
この定義には新しく製造されたEI−7(「新し
く製造された」とは後記のように、合成および洗
浄した、そして所望によつて乾燥した生成物を意
味する)と脱水および/または組成および/また
はイオン交換で得られるそのゼエオライトのいろ
いろな形態の両者が含まれる。新しく製造された
EU−7において、Rにはアルカリ金属カチオン、
好ましくはセシウムおよび/またはアンモニウム
および水素が含まれることができ、また以下に記
載の窒素含有有機化合物が含まれることができ
る。これらの有機成分を以下においては単に便宜
上からAと称する。d(A)4.23におけるピークは時
にはd(A)4.30における肩を表わす。 EU−7はゼオライトであるので、有機成分は
そのゼオライトのネツトワーク内に保持されなけ
ればならない。有機成分は熱または酸化分解で、
または適当な小さな分子による置換で除去するこ
とができる。しかしながら、第1表に対する参照
は合成されたまゝのEU−7と焼成EU−7(焼成
は500℃で16時間行われた)の両X−線回折パタ
ーン間には有意差はないことを示している。960
℃における焼成はまた回折パターンに影響を及ぼ
さないことが見い出されたが、このことからゼオ
ライトの熱安定性は非常に高いと考えられる。 窒素含有有機物質は定義の目的のためには組成
の一部を構成していない。かくして、製造された
まゝのゼオライトEU−7は典型的には次のモル
組成 0.5〜2.5M2O:0〜150A:Y2O3 :20〜500XO2:0〜300H2O (式中、Mはアルカリ金属、好ましくはセシウ
ム、アンモニウムまたは水素である) を有している。 ゼオライトEU−7の焼成された形のものにお
いて、有機成分は空気の存在下で焼き尽くされ、
後にはそれに釣り合う他のカチオンとしての水素
を残すか、または例えば水または有機溶剤中に溶
解することによつて焼成前に除去されるから、水
素を含めて任意のカチオンであることができる。
ゼオライトは水素イオンとの、および/またはア
ンモニウムイオンとのイオン交換、続いての焼成
によつて水素形に容易に転化される。 ゼオライトEU−7は、少なくとも1種の酸化
物XO2、少なくとも1種の酸化物Y2O3、および
任意に次の (a) 分子中に1〜3個の窒素原子を有し、かつ窒
素原子当り合計1〜10個の炭素原子を有する一
級アミン、二級アミン、三級アミンおよび環式
アミン; (b) 分子中に1〜3個のヒドロキシル基を有し、
かつヒドロキシル基当り合計1〜10個の炭素原
子を有する一級アルコール、二級アルコールお
よび三級アルコール; (c) 分子中に少なくとも1個のアミン基と少なく
とも1個のヒドロキシル基の両者を含有し、か
つ1個の基当り1〜10個の炭素原子を有する化
合物;および (d) 上記化合物群(a)、(b)および/または(c)から選
ばれる化合物の混合物 から選ばれる少なくとも1種の有機化合物の各供
給源を含有する水性混合物を反応させることによ
つて製造することができ、その場合反応混合物は
次のモル組成、 XO2/Y2O3:20〜5000、好ましくは30〜120の範
囲、 M1OH/XO2:0.08〜0.7、好ましくは0.15〜0.50
の範囲、 H2O/XO2:5〜170、好ましくは15〜85の範囲 A/XO2:0〜1、好ましくは0.08〜0.5の範囲、 M2Z/XO2:0〜1好ましくは0.08〜0.33の範囲、 (式中、M1およびM2の各々はアルカリ金属、好
ましくはセシウム、アンモニウムまたは水素を表
わし、Aは前記有機化合物を表わし、XおよびY
は前記定義の意味を有し、そしてZは酸ラジカル
を表わす) を有する。 群(a)の好ましい化合物は窒素原子当り1〜4個
の炭素原子を有するα−ωアルカンジアミン、例
えばヘキサン−1,6−ジアミンであり、さらに
好ましくはブタン−1,4−ジアミンおよびエチ
レンジアミンである。 群(b)の好ましい化合物はヒドロキシル基当り1
〜4個の炭素原子を有するα−ωアルカンジオー
ル、例えばエチレングリコールおよびヘキサン−
1,6−ジオールである。 EU−7の合成における使用に好ましい有機化
合物はブタン−1,4−ジアミンである。他の有
機化合物、例えばヘキサン−1,6−ジアミン、
ヘキサン−1,6−ジオールおよびピペラジンに
よる実験は、不純物、特にクリストバライトが
EU−7とともに生成する傾向があることを示し
た。しかしながら、より小さいブタン−1,4−
ジアミンの使用はゼオライトの不純物の含量をは
るかに少なくし、ずつと純粋なEU−7の生成物
をもたらす。所望によつては、有機成分は反応混
合物に存在しなくてもよく、これはゼオライトか
ら有機物質を除去する必要がないという利点を持
つ。 本発明の方法における使用に適当なアルカリ金
属にナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセ
シウムがあり、そしてこれらのうちセシウムを使
用するのが好ましい。場合によつては、しかしな
がら、ルビニウムがイオ交換でより容易に除去さ
れるので、それを使用するのが好ましい。 X−線回折パターンおよび他の予備的分析はゼ
オライトEU−7が狭い孔のゼオライトであるこ
とを示唆している。従つて、多分これらゼオライ
トの合成において比較的大きいセシウムイオンの
使用は前記有機ミネラライザー(mineraliser)
に対して比較的小さい空間を残すと思われる。故
に、有機ミネライザーのうちでは、試験のかぎり
では、ブタン−1,4−ジアミンのような比較的
小さい分子がセシウムをアルカリ金属として使用
するとき使用に最く適当なものであると思われ
る。 好ましい酸化物XO2はシリカ(SiO2)であり、
また好ましい酸化物Y2O3はアルミナ(Al2O3)で
ある。 シリカ源はゼオライト合成の際の使用に一般に
考えられているものであればどれでもよく、例え
ば粉末の固体シリカ、ケイ酸、コロイダルシリカ
または溶解シリカがある。使用し得る粉末シリカ
のうちには沈降シリカ、特にケイ酸アルカリ金属
塩溶液からの沈殿よつて造られたもの、例えば
AKZO社製の「KS 300」として知られるタイプ
のもの、および同様の生成物、エアロシルシリ
カ、煙霧シリカ、例えば“カブ−オーシル
(CAB−O−SIL)”M5、およびゴムまたシリコ
ーンゴムのための強化用顔料における使用グレー
ドに適当なシリカゲルがある。「ルドツクス
(LUDOX)」、「ナルコーグ(NALCOAG)」およ
び「サイトン(SYTON)」の登録商標名で市販
される、いろいろ粒径、例えば10〜15ミクロン、
または40〜50ミクロンのコロイダルシリカが使用
できる。使用可能の溶解シリカとしては、アルカ
リ金属酸化物1モル当り0.5〜6.0モル、特に2.0〜
4.0モルのSiO2を含有する市販の水ガラスシリケ
ート、イギリス特許第1193254号に規定する「活
性」アルカリ金属シリケート、およびシリカをア
ルカリ金属水酸化物もしくは四級アンモニウム水
酸化物またはそれらの混合物に溶解することによ
つえ造られるシリケートがある。 アルミナ源は、最も好適には、可溶性アルミン
酸塩であるが、アルミニウム、アルミニウム塩、
例えば塩化物、硝酸塩もしくはサルフエート、ア
ルミニウムアルコキシドあるいはアルミナ自体も
使用することができる。このアルミナは、好まし
くは水和された形または水和可能の形のもの、例
えばコロイダルアルミナ、凝似ベーマイト、ベー
マイト、ガンマーアルミナ、またほそのアルフア
ーもしくはベーター三水和物である。 前記反応混合物は好都合には、自然発生圧下
で、または所望によつては添加ガス、例えば窒素
により、80〜250℃の範囲、さらに適当には140〜
200℃の範囲の温度においてゼオライトEU−7の
結晶が生成するまで−その時間は反応試剤の組成
および操作温度に応じて1時間から多くの月数ま
であることができる−反応せしめられる。撹拌は
任意であるが、撹拌は反応混合物の均質化を助長
し、反応時間を短縮するので好ましい。EU−7
結晶による反応混合物のシーデイング
(seeding)、すなわち播種も、それらの母液に分
散したEU−7結晶が用いられるならば有利であ
り得る。 反応の終点で、固相はフイルター上に集めら
れ、洗浄される。このとき乾燥、組成およびイオ
ン交換のような次の行程ができる状態になる。 反応生成物中に存在するいかなるアルカリ金属
イオンも、EU−7の触媒活性のある水素形のも
のを製造するためには、その少なくとも一部は除
去されなければならない。これは酸、特に強鉱
酸、例えば塩酸とのイオン交換で、または塩化ア
ンモニウムのようなアンモニウム塩の溶液による
イオン交換によつて造られるアンモニウム化合物
によるイオン交換で行うことができる。イオン交
換はイオン交換溶液で1回または数回スラリー化
することによつて行うことができる。イオン交換
後そのゼオライトは通常焼成されるが、これはイ
オン交換前に行つてもよいし、あるいはもし多数
の段階で行われるならばイオン交換中に行つても
よい。イオン交換はまた造られたまゝの形のゼオ
ライト中に存在するイオンを他のイオンで置換す
るのに用いることができ、そしてこのイオン交換
された形のゼオライトはまた所望によつては前記
のような水素形に転化することができる。 合成中にゼオライトに配合された有機物質は大
気圧下で1500℃までの温度で加熱することによつ
て、あるいは減圧下でより低温で加熱することに
よつて除去することができる。一方、有機物質
は、所望によつてイオン交換中に水または適当な
有機溶剤中に溶解することによつて除去してもよ
い。 ゼオライトEU−7にはイオン交換、特に非水
性溶媒中でのイオン交換における用途がある。ま
た、特にその水素形で、特に小さい分子の吸着
に、例えば空気中に見い出される分子の吸着と分
離に有用である。 本発明の方法によつて製造されたゼオライト
EU−7はまた触媒、例えば炭化水素転化触媒と
して、および小さな酸素含有有機分子の炭化水素
への転化において有用である。これは従来法に記
載されるゼオライトの触媒反応のための一般的技
術を用いて使用することができる。 本発明のゼオライトおよびその製造方法を次の
実施例で説明する。 実施例 1 次のモル組成 60SiO2Al2O38.33Cs2O3000H2Oの反応混合物か
ら次のようにしてEU−7を合成した。 1.04gのアルミナ三水和物をビーカー中で15g
の蒸溜水に溶解した18.65gの水酸化セシウム−
水和物の溶液にマグネチツクスターラのホツトプ
レートを用いて溶解することによつてアルミン酸
塩溶液を調製した。このアルミン酸塩溶液を次に
1のプラスチツク製ビーカー中の24.0gのカブ
−オ−シルM5シリカ、7.88gのヘキサン−1,
6−ジオールおよび300gの水の混合物に添加し
た。42gの追加の水を用いてビーカーからのアル
ミン酸塩溶液を水洗し、前記反応混合物に加え
た。この混合物をスパチユラで均質であるように
見えるまでかきまぜた。 この合成混合物を次にステンレススチール製オ
ートクレーブに入れ、この中で300r.p.mで撹拌
し、180℃で反応させた。結晶化は70時間以内に
完結した。 次に、ゼオライトを反応混合物から過し、蒸
溜水で洗浄し、120℃で乾燥し、そしてある場合
には明記するように550℃160時間焼成した。 実施例 2〜6 第2表に示す反応組成と条件を用いて実施例1
の操作を繰り返した。 X−線粉末回折法による実施例1〜6の生成物
の分析はいずれの場合も有意量の不純物がゼオラ
イトEU−7とともに生成することを示した(第
2表を参照)。実施例5においては、最初の生成
物質はフエリエライトで、これは後でゼオライト
EU−7およびクリストバライトに転化した。
く製造された」とは後記のように、合成および洗
浄した、そして所望によつて乾燥した生成物を意
味する)と脱水および/または組成および/また
はイオン交換で得られるそのゼエオライトのいろ
いろな形態の両者が含まれる。新しく製造された
EU−7において、Rにはアルカリ金属カチオン、
好ましくはセシウムおよび/またはアンモニウム
および水素が含まれることができ、また以下に記
載の窒素含有有機化合物が含まれることができ
る。これらの有機成分を以下においては単に便宜
上からAと称する。d(A)4.23におけるピークは時
にはd(A)4.30における肩を表わす。 EU−7はゼオライトであるので、有機成分は
そのゼオライトのネツトワーク内に保持されなけ
ればならない。有機成分は熱または酸化分解で、
または適当な小さな分子による置換で除去するこ
とができる。しかしながら、第1表に対する参照
は合成されたまゝのEU−7と焼成EU−7(焼成
は500℃で16時間行われた)の両X−線回折パタ
ーン間には有意差はないことを示している。960
℃における焼成はまた回折パターンに影響を及ぼ
さないことが見い出されたが、このことからゼオ
ライトの熱安定性は非常に高いと考えられる。 窒素含有有機物質は定義の目的のためには組成
の一部を構成していない。かくして、製造された
まゝのゼオライトEU−7は典型的には次のモル
組成 0.5〜2.5M2O:0〜150A:Y2O3 :20〜500XO2:0〜300H2O (式中、Mはアルカリ金属、好ましくはセシウ
ム、アンモニウムまたは水素である) を有している。 ゼオライトEU−7の焼成された形のものにお
いて、有機成分は空気の存在下で焼き尽くされ、
後にはそれに釣り合う他のカチオンとしての水素
を残すか、または例えば水または有機溶剤中に溶
解することによつて焼成前に除去されるから、水
素を含めて任意のカチオンであることができる。
ゼオライトは水素イオンとの、および/またはア
ンモニウムイオンとのイオン交換、続いての焼成
によつて水素形に容易に転化される。 ゼオライトEU−7は、少なくとも1種の酸化
物XO2、少なくとも1種の酸化物Y2O3、および
任意に次の (a) 分子中に1〜3個の窒素原子を有し、かつ窒
素原子当り合計1〜10個の炭素原子を有する一
級アミン、二級アミン、三級アミンおよび環式
アミン; (b) 分子中に1〜3個のヒドロキシル基を有し、
かつヒドロキシル基当り合計1〜10個の炭素原
子を有する一級アルコール、二級アルコールお
よび三級アルコール; (c) 分子中に少なくとも1個のアミン基と少なく
とも1個のヒドロキシル基の両者を含有し、か
つ1個の基当り1〜10個の炭素原子を有する化
合物;および (d) 上記化合物群(a)、(b)および/または(c)から選
ばれる化合物の混合物 から選ばれる少なくとも1種の有機化合物の各供
給源を含有する水性混合物を反応させることによ
つて製造することができ、その場合反応混合物は
次のモル組成、 XO2/Y2O3:20〜5000、好ましくは30〜120の範
囲、 M1OH/XO2:0.08〜0.7、好ましくは0.15〜0.50
の範囲、 H2O/XO2:5〜170、好ましくは15〜85の範囲 A/XO2:0〜1、好ましくは0.08〜0.5の範囲、 M2Z/XO2:0〜1好ましくは0.08〜0.33の範囲、 (式中、M1およびM2の各々はアルカリ金属、好
ましくはセシウム、アンモニウムまたは水素を表
わし、Aは前記有機化合物を表わし、XおよびY
は前記定義の意味を有し、そしてZは酸ラジカル
を表わす) を有する。 群(a)の好ましい化合物は窒素原子当り1〜4個
の炭素原子を有するα−ωアルカンジアミン、例
えばヘキサン−1,6−ジアミンであり、さらに
好ましくはブタン−1,4−ジアミンおよびエチ
レンジアミンである。 群(b)の好ましい化合物はヒドロキシル基当り1
〜4個の炭素原子を有するα−ωアルカンジオー
ル、例えばエチレングリコールおよびヘキサン−
1,6−ジオールである。 EU−7の合成における使用に好ましい有機化
合物はブタン−1,4−ジアミンである。他の有
機化合物、例えばヘキサン−1,6−ジアミン、
ヘキサン−1,6−ジオールおよびピペラジンに
よる実験は、不純物、特にクリストバライトが
EU−7とともに生成する傾向があることを示し
た。しかしながら、より小さいブタン−1,4−
ジアミンの使用はゼオライトの不純物の含量をは
るかに少なくし、ずつと純粋なEU−7の生成物
をもたらす。所望によつては、有機成分は反応混
合物に存在しなくてもよく、これはゼオライトか
ら有機物質を除去する必要がないという利点を持
つ。 本発明の方法における使用に適当なアルカリ金
属にナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセ
シウムがあり、そしてこれらのうちセシウムを使
用するのが好ましい。場合によつては、しかしな
がら、ルビニウムがイオ交換でより容易に除去さ
れるので、それを使用するのが好ましい。 X−線回折パターンおよび他の予備的分析はゼ
オライトEU−7が狭い孔のゼオライトであるこ
とを示唆している。従つて、多分これらゼオライ
トの合成において比較的大きいセシウムイオンの
使用は前記有機ミネラライザー(mineraliser)
に対して比較的小さい空間を残すと思われる。故
に、有機ミネライザーのうちでは、試験のかぎり
では、ブタン−1,4−ジアミンのような比較的
小さい分子がセシウムをアルカリ金属として使用
するとき使用に最く適当なものであると思われ
る。 好ましい酸化物XO2はシリカ(SiO2)であり、
また好ましい酸化物Y2O3はアルミナ(Al2O3)で
ある。 シリカ源はゼオライト合成の際の使用に一般に
考えられているものであればどれでもよく、例え
ば粉末の固体シリカ、ケイ酸、コロイダルシリカ
または溶解シリカがある。使用し得る粉末シリカ
のうちには沈降シリカ、特にケイ酸アルカリ金属
塩溶液からの沈殿よつて造られたもの、例えば
AKZO社製の「KS 300」として知られるタイプ
のもの、および同様の生成物、エアロシルシリ
カ、煙霧シリカ、例えば“カブ−オーシル
(CAB−O−SIL)”M5、およびゴムまたシリコ
ーンゴムのための強化用顔料における使用グレー
ドに適当なシリカゲルがある。「ルドツクス
(LUDOX)」、「ナルコーグ(NALCOAG)」およ
び「サイトン(SYTON)」の登録商標名で市販
される、いろいろ粒径、例えば10〜15ミクロン、
または40〜50ミクロンのコロイダルシリカが使用
できる。使用可能の溶解シリカとしては、アルカ
リ金属酸化物1モル当り0.5〜6.0モル、特に2.0〜
4.0モルのSiO2を含有する市販の水ガラスシリケ
ート、イギリス特許第1193254号に規定する「活
性」アルカリ金属シリケート、およびシリカをア
ルカリ金属水酸化物もしくは四級アンモニウム水
酸化物またはそれらの混合物に溶解することによ
つえ造られるシリケートがある。 アルミナ源は、最も好適には、可溶性アルミン
酸塩であるが、アルミニウム、アルミニウム塩、
例えば塩化物、硝酸塩もしくはサルフエート、ア
ルミニウムアルコキシドあるいはアルミナ自体も
使用することができる。このアルミナは、好まし
くは水和された形または水和可能の形のもの、例
えばコロイダルアルミナ、凝似ベーマイト、ベー
マイト、ガンマーアルミナ、またほそのアルフア
ーもしくはベーター三水和物である。 前記反応混合物は好都合には、自然発生圧下
で、または所望によつては添加ガス、例えば窒素
により、80〜250℃の範囲、さらに適当には140〜
200℃の範囲の温度においてゼオライトEU−7の
結晶が生成するまで−その時間は反応試剤の組成
および操作温度に応じて1時間から多くの月数ま
であることができる−反応せしめられる。撹拌は
任意であるが、撹拌は反応混合物の均質化を助長
し、反応時間を短縮するので好ましい。EU−7
結晶による反応混合物のシーデイング
(seeding)、すなわち播種も、それらの母液に分
散したEU−7結晶が用いられるならば有利であ
り得る。 反応の終点で、固相はフイルター上に集めら
れ、洗浄される。このとき乾燥、組成およびイオ
ン交換のような次の行程ができる状態になる。 反応生成物中に存在するいかなるアルカリ金属
イオンも、EU−7の触媒活性のある水素形のも
のを製造するためには、その少なくとも一部は除
去されなければならない。これは酸、特に強鉱
酸、例えば塩酸とのイオン交換で、または塩化ア
ンモニウムのようなアンモニウム塩の溶液による
イオン交換によつて造られるアンモニウム化合物
によるイオン交換で行うことができる。イオン交
換はイオン交換溶液で1回または数回スラリー化
することによつて行うことができる。イオン交換
後そのゼオライトは通常焼成されるが、これはイ
オン交換前に行つてもよいし、あるいはもし多数
の段階で行われるならばイオン交換中に行つても
よい。イオン交換はまた造られたまゝの形のゼオ
ライト中に存在するイオンを他のイオンで置換す
るのに用いることができ、そしてこのイオン交換
された形のゼオライトはまた所望によつては前記
のような水素形に転化することができる。 合成中にゼオライトに配合された有機物質は大
気圧下で1500℃までの温度で加熱することによつ
て、あるいは減圧下でより低温で加熱することに
よつて除去することができる。一方、有機物質
は、所望によつてイオン交換中に水または適当な
有機溶剤中に溶解することによつて除去してもよ
い。 ゼオライトEU−7にはイオン交換、特に非水
性溶媒中でのイオン交換における用途がある。ま
た、特にその水素形で、特に小さい分子の吸着
に、例えば空気中に見い出される分子の吸着と分
離に有用である。 本発明の方法によつて製造されたゼオライト
EU−7はまた触媒、例えば炭化水素転化触媒と
して、および小さな酸素含有有機分子の炭化水素
への転化において有用である。これは従来法に記
載されるゼオライトの触媒反応のための一般的技
術を用いて使用することができる。 本発明のゼオライトおよびその製造方法を次の
実施例で説明する。 実施例 1 次のモル組成 60SiO2Al2O38.33Cs2O3000H2Oの反応混合物か
ら次のようにしてEU−7を合成した。 1.04gのアルミナ三水和物をビーカー中で15g
の蒸溜水に溶解した18.65gの水酸化セシウム−
水和物の溶液にマグネチツクスターラのホツトプ
レートを用いて溶解することによつてアルミン酸
塩溶液を調製した。このアルミン酸塩溶液を次に
1のプラスチツク製ビーカー中の24.0gのカブ
−オ−シルM5シリカ、7.88gのヘキサン−1,
6−ジオールおよび300gの水の混合物に添加し
た。42gの追加の水を用いてビーカーからのアル
ミン酸塩溶液を水洗し、前記反応混合物に加え
た。この混合物をスパチユラで均質であるように
見えるまでかきまぜた。 この合成混合物を次にステンレススチール製オ
ートクレーブに入れ、この中で300r.p.mで撹拌
し、180℃で反応させた。結晶化は70時間以内に
完結した。 次に、ゼオライトを反応混合物から過し、蒸
溜水で洗浄し、120℃で乾燥し、そしてある場合
には明記するように550℃160時間焼成した。 実施例 2〜6 第2表に示す反応組成と条件を用いて実施例1
の操作を繰り返した。 X−線粉末回折法による実施例1〜6の生成物
の分析はいずれの場合も有意量の不純物がゼオラ
イトEU−7とともに生成することを示した(第
2表を参照)。実施例5においては、最初の生成
物質はフエリエライトで、これは後でゼオライト
EU−7およびクリストバライトに転化した。
【表】
実施例 7〜10
第3表に示す組成を有する合成混合物を、実施
例9で反応温度が150℃であつた点を除いて実施
例1〜6に記載したようにして調製した。この場
合、アルカリ金属としてセシウムを使用して得た
生成物は実施例1〜6で得られたものよりはるか
に純粋であつた。これによつて有機ミネラライザ
ーとしてブテン−1,4−ジアミンを使用するこ
との利点が説明される。 実施例8においてはルビジウムがアルカリ金属
源として使用された。ルビジウムはゼオライト
Nu−10(本出願人の出願に係る、EPA第77624号
として公開されたヨーロツパ特許出願を参照され
たい)の合成に特に有用で、従つてゼオライト
Nu−10がゼオライトEU−7とともに生成した。
しかしながら、使用した反応混合物の組成はいず
れのゼオライトに対しても最上のものではなく、
そのためクリストバライトが怠慢から主生成物と
して生成した。また、この混合物から生成する最
初の物質はフエリエライトであることが観察され
た。 実施例1〜10の生成物はX−線回折で同一で、
各ケースともゼオライトEU−7の回折パターン
は第1表に示されるパターンとあまり変わらない
ことが見い出された。実施例1〜6におけるよう
に、各ケースとも有意量の不純物がゼオライト
EU−7とともに生成した。
例9で反応温度が150℃であつた点を除いて実施
例1〜6に記載したようにして調製した。この場
合、アルカリ金属としてセシウムを使用して得た
生成物は実施例1〜6で得られたものよりはるか
に純粋であつた。これによつて有機ミネラライザ
ーとしてブテン−1,4−ジアミンを使用するこ
との利点が説明される。 実施例8においてはルビジウムがアルカリ金属
源として使用された。ルビジウムはゼオライト
Nu−10(本出願人の出願に係る、EPA第77624号
として公開されたヨーロツパ特許出願を参照され
たい)の合成に特に有用で、従つてゼオライト
Nu−10がゼオライトEU−7とともに生成した。
しかしながら、使用した反応混合物の組成はいず
れのゼオライトに対しても最上のものではなく、
そのためクリストバライトが怠慢から主生成物と
して生成した。また、この混合物から生成する最
初の物質はフエリエライトであることが観察され
た。 実施例1〜10の生成物はX−線回折で同一で、
各ケースともゼオライトEU−7の回折パターン
は第1表に示されるパターンとあまり変わらない
ことが見い出された。実施例1〜6におけるよう
に、各ケースとも有意量の不純物がゼオライト
EU−7とともに生成した。
【表】
実施例 11
実施例7で製造した「製造したまゝの」ゼオラ
イトEU−7の一部を550℃において16時間焼成し
た。次いで、これを溶液100ml当り1gのゼオラ
イトを用いて75℃において2時間1Mの塩酸で処
理した。このイオン交換操作を6回繰り返した。
各イオン交換後に取つた固体の試料をクロライド
が認められなくなれまで洗浄し、110℃で4時間
乾燥し、そして飽和塩化ナトリウム溶液上の水蒸
気と平衡させた。これらイオン交換試料を次にX
−線回折法で試験した。 全てではないが、ほとんどのピークの高さに一
貫した増加があり、また格子に損傷があるという
形跡は全くないことが見い出された。ピークの高
さにおける増加は格子からのセシウムイオン(グ
ラム原子吸収46100)の除去と水素イオン(はる
かに小さいグラム原子吸収を持つ)によるそれら
の置換と一致する。格子から交換可能のセシウム
イオンを全て除去するには少なくとも6サイクル
のイオン交換が必要とされる。 実施例7と10からのEU−7の試料をX−線螢
光で分析した。これらの結果を第4表に示す。こ
の分析で明らかになつた物質の全量は100%より
かなり少ない。その差は多分、試料をホウ酸ナト
リウム融剤により融解して分析に用いられるガラ
スジスクを形成するまで解放されない有機物によ
るだろう。第4表に示される経験式は、分析で明
らかにされない物質は全てブタン−1,4−ジア
ミンであるという仮定に基づいている。 実施例7からの試料の電子顕微鏡写真は、この
場合ゼオライトEU−7の結晶は断面0.2μ、長さ
1〜4μの棒状であることを示している。
イトEU−7の一部を550℃において16時間焼成し
た。次いで、これを溶液100ml当り1gのゼオラ
イトを用いて75℃において2時間1Mの塩酸で処
理した。このイオン交換操作を6回繰り返した。
各イオン交換後に取つた固体の試料をクロライド
が認められなくなれまで洗浄し、110℃で4時間
乾燥し、そして飽和塩化ナトリウム溶液上の水蒸
気と平衡させた。これらイオン交換試料を次にX
−線回折法で試験した。 全てではないが、ほとんどのピークの高さに一
貫した増加があり、また格子に損傷があるという
形跡は全くないことが見い出された。ピークの高
さにおける増加は格子からのセシウムイオン(グ
ラム原子吸収46100)の除去と水素イオン(はる
かに小さいグラム原子吸収を持つ)によるそれら
の置換と一致する。格子から交換可能のセシウム
イオンを全て除去するには少なくとも6サイクル
のイオン交換が必要とされる。 実施例7と10からのEU−7の試料をX−線螢
光で分析した。これらの結果を第4表に示す。こ
の分析で明らかになつた物質の全量は100%より
かなり少ない。その差は多分、試料をホウ酸ナト
リウム融剤により融解して分析に用いられるガラ
スジスクを形成するまで解放されない有機物によ
るだろう。第4表に示される経験式は、分析で明
らかにされない物質は全てブタン−1,4−ジア
ミンであるという仮定に基づいている。 実施例7からの試料の電子顕微鏡写真は、この
場合ゼオライトEU−7の結晶は断面0.2μ、長さ
1〜4μの棒状であることを示している。
【表】
EU−7の経験式
実施例7
34.3SiO2Al2O31.13Cs2O0.86BUTDM2.09H2O 実施例8
33.8SiO2Al2O31.35Cs2O1.25BUTDM2.0H2O 実施例 12〜17 第5表に示す組成を有する合成混合物を、反応
温度を同表に示すように若干変えた点を除いて実
施例1〜6に記載したようにして調製した。実施
例12は有機成分の非存在下でのEU−7合成の実
例である。実施例13、14および15はエチレンジア
ミンがオクタン−1,8−ジアミンおよびドデカ
ン−1,2−ジアミンの両者に対して有機成分と
して好ましいことを示している。
34.3SiO2Al2O31.13Cs2O0.86BUTDM2.09H2O 実施例8
33.8SiO2Al2O31.35Cs2O1.25BUTDM2.0H2O 実施例 12〜17 第5表に示す組成を有する合成混合物を、反応
温度を同表に示すように若干変えた点を除いて実
施例1〜6に記載したようにして調製した。実施
例12は有機成分の非存在下でのEU−7合成の実
例である。実施例13、14および15はエチレンジア
ミンがオクタン−1,8−ジアミンおよびドデカ
ン−1,2−ジアミンの両者に対して有機成分と
して好ましいことを示している。
図はゼオライトEU−7の典形的なX−線粉末
回折パターンである。
回折パターンである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:少なくとも20のXO2:0
〜600H2O (式中、Rは一価のカチオンまたは1/nのn価の
カチオンであり、Xはケイ素および/またはゲル
マニウムであり、Yは1またはそれ以上のアルミ
ニウム、鉄、クロム、バナジウム、モリブデン、
ヒ素、アンチモン、マンガン、ガリウムまたはホ
ウ素であり、そしてH2OはRがHであるとき観
念的に存在する水に加えての水和水である) で表わされるモル組成(酸化物のモル比として)
を有し、かつ実質的に明細書中第1表に記載さ
れ、図に示されるX−線粉末回折パターン(銅の
Kα線を用いる標準法で測定)を有することを特
徴とするEU−7と表示される結晶性のゼオライ
ト物質。 2 モル組成が式 0.5〜2.5R2O:Y2O3:20〜5000XO2:0〜
600H2O (式中、R、XおよびYは特許請求の範囲第1項
に記載の意味を有する) で表わされる特許請求の範囲第1項に記載の結晶
性ゼオライト物質EU−7。 3 前記式において、Rがアルカリ金属カチオ
ン、アンモニウム、水素または窒素含有有機カチ
オンであるか、それを含む特許請求の範囲第1項
または第2項に記載の結晶性ゼオライト物質EU
−7。 4 新しく製造されたとき式 0.5〜2.5M2O:0〜150A:Y2O3:20〜
5000XO2:0〜300H2O (式中、Mはアルカリ金属、アンモニウムまたは
水素であり、そしてAは窒素含有有機カチオンで
ある) で表わされるモル組成を有する特許請求の範囲第
1〜3項の任意の1項に記載の結晶性ゼオライト
物質EU−7。 5 少なくとも1種の酸化物XO2、少なくとも1
種の酸化物Y2O3、および任意に次の (a) 分子中に1〜3個の窒素原子を有し、かつ窒
素原子当り合計1〜10個の炭素原子を有する一
級アミン、二級アミン、三級アミンおよび環式
アミン; (b) 分子中に1〜3個のヒドロキシル基を有し、
かつヒドロキシル基当り合計1〜10個の炭素原
子を有する一級アルコール、二級アルコールお
よび三級アルコール; (c) 分子中に少なくとも1個のアミン基と少なく
とも1個のヒドロキシル基の両者を含有し、か
つ1個の基当り1〜10個の炭素原子を有する化
合物;および (d) 上記化合物群(a)、(b)および/または(c)から選
ばれる化合物の混合物 から選ばれる少なくとも1種の有機化合物の各供
給源を含有する水性混合物を反応させ、その場合
反応混合物は次のモル組成 XO2/Y2O3:20〜5000の範囲、 M1OH/XO2:0.08〜0.7の範囲、 H2O/XO2:5〜170の範囲、 A/XO2:0〜1の範囲、および M2Z/XO2:0〜1の範囲、 (式中、M1およびM2はおのおのアルカリ金属、
アンモニウムまたは水素を表わし、Aは前記有機
化合物を表わし、Xはケイ素および/またはゲル
マニウムを表わし、Yは1またはそれ以上のアル
ミニウム、鉄、クロム、バナジウム、モリブデ
ン、ヒ素、アンチモン、マンガン、ガリウムまた
はホウ素を表わし、そしてZは酸ラジカルを表わ
す) を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載のEU−7と表示される結晶性ゼオライト
物質の製造方法。 6 反応混合物が次のモル組成 XO2/Y2O3:30〜120の範囲、 M1OH/XO2:0.15〜0.50の範囲、 H2O/XO2:15〜85の範囲、 A/XO2:0.08〜0.5の範囲、および M2Z/XO2:0.08〜0.33の範囲、 を有する特許請求の範囲第5項に記載の方法。 7 有機化合物が(a)窒素原子当り1〜4個の炭素
原子を有するα−ωアルカンジアミンおよび(b)ヒ
ドロキシル基当り1〜4個の炭素原子を有するα
−ωアルカンジオールから選ばれる特許請求の範
囲第5項または第6項に記載の方法。 8 有機化合物がヘキサン−1,6−ジアミン、
ブタン−1,4−ジアミン、エチンジアミン、ヘ
キサン−1,6−ジオールおよびエチレングリコ
ールから選ばれる特許請求の範囲第5〜7項の任
意の1項に記載の方法。 9 前記式において、M1およびM2が、もし存在
するなら、セシウムである特許請求の範囲第5〜
8項の任意の1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8228048 | 1982-10-01 | ||
| GB8228048 | 1982-10-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988310A JPS5988310A (ja) | 1984-05-22 |
| JPH0355410B2 true JPH0355410B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=10533299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58184310A Granted JPS5988310A (ja) | 1982-10-01 | 1983-10-01 | 新規なゼオライト物質およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4581212A (ja) |
| EP (1) | EP0107908B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5988310A (ja) |
| DE (1) | DE3362700D1 (ja) |
| DK (1) | DK159921C (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3375689D1 (en) * | 1982-10-05 | 1988-03-24 | Ici Plc | Preparation of zeolites |
| US4888167A (en) * | 1984-04-13 | 1989-12-19 | Uop | Germanium-aluminum-phosphorus-oxide molecular sieve compositions |
| US4738837A (en) * | 1984-04-13 | 1988-04-19 | Union Carbide Corporation | Chromium-aluminum-phosphorus-silicon-oxide molecular sieve compositions |
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| US4994254A (en) * | 1986-01-09 | 1991-02-19 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Aluminogallosilicates of the mfi type |
| US5366616A (en) * | 1987-12-15 | 1994-11-22 | Uop | Hydrocarbon conversion process using a chromium substituted molecular sieve |
| US5186918A (en) * | 1987-12-15 | 1993-02-16 | Uop | Substitution of Cr in place of Al in the framework of molecular sieve via treatment with fluoride salts |
| US4913796A (en) * | 1988-03-10 | 1990-04-03 | Mobil Oil Corp. | Novel crystalline silicoaluminophosphate |
| US4913795A (en) * | 1988-03-10 | 1990-04-03 | Mobil Oil Corp. | Novel crystalline metalloaluminophosphate |
| GB8901578D0 (en) * | 1989-01-25 | 1989-03-15 | Shell Int Research | The preparation of composite crystalline silicates |
| GB9013859D0 (en) * | 1990-06-21 | 1990-08-15 | Ici Plc | Zeolites |
| KR19990066988A (ko) * | 1995-10-24 | 1999-08-16 | 그레이스 스티븐 에스. | 알루미노실리케이트와 실리카의 다공성을 변화시키는 방법 및이로부터 유도된 메조다공질 조성물 |
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Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4139600A (en) * | 1977-04-22 | 1979-02-13 | Mobil Oil Corporation | Synthesis of zeolite ZSM-5 |
| US4296083A (en) * | 1977-04-22 | 1981-10-20 | Mobil Oil Corporation | Zeolite synthesis |
| IT1140784B (it) * | 1980-03-13 | 1986-10-10 | Anic Spa | Metodo per la produzione di alluminio silicati a struttura zeolitica |
| DE3162102D1 (en) * | 1980-06-12 | 1984-03-08 | Ici Plc | Zeolite synthesis |
| DE3165380D1 (en) * | 1980-06-12 | 1984-09-13 | Ici Plc | Zeolite eu-1 |
| DE3037415A1 (de) * | 1980-10-03 | 1982-05-27 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung eines zeoliths vom strukturtyp des ferrierit |
| DE3170192D1 (en) * | 1980-12-11 | 1985-05-30 | Ici Plc | Zeolites |
| EP0063436B1 (en) * | 1981-04-14 | 1986-12-30 | Imperial Chemical Industries Plc | Zeolites |
| EP0065400B1 (en) * | 1981-05-20 | 1986-03-05 | Imperial Chemical Industries Plc | Zeolites |
-
1983
- 1983-09-22 EP EP83305626A patent/EP0107908B1/en not_active Expired
- 1983-09-22 DE DE8383305626T patent/DE3362700D1/de not_active Expired
- 1983-09-30 DK DK453583A patent/DK159921C/da not_active IP Right Cessation
- 1983-10-01 JP JP58184310A patent/JPS5988310A/ja active Granted
- 1983-10-03 US US06/538,434 patent/US4581212A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| DE3362700D1 (en) | 1986-04-30 |
| DK453583A (da) | 1984-04-02 |
| DK159921B (da) | 1990-12-31 |
| EP0107908B1 (en) | 1986-03-26 |
| US4581212A (en) | 1986-04-08 |
| JPS5988310A (ja) | 1984-05-22 |
| DK159921C (da) | 1991-05-27 |
| DK453583D0 (da) | 1983-09-30 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |