JPH06171926A - (コバルト)(珪素)−アルミノホスフェートおよびその製造方法 - Google Patents
(コバルト)(珪素)−アルミノホスフェートおよびその製造方法Info
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- JPH06171926A JPH06171926A JP22050793A JP22050793A JPH06171926A JP H06171926 A JPH06171926 A JP H06171926A JP 22050793 A JP22050793 A JP 22050793A JP 22050793 A JP22050793 A JP 22050793A JP H06171926 A JPH06171926 A JP H06171926A
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結晶構造内にコバルトおよび/または珪素を
有するアルミノホスフェート、その製造方法、触媒、触
媒キャリヤもしくはモレキュラシーブとしてのその使用 【構成】 合成されたままの無水型にて少なくとも表A
に示したラインを含むX線回折パターンを有すると共に
焼成型にて少なくとも表Bに示したラインを含むX線回
折パターンを有し、さらに無水型にて化学組成mR(C
oc Sis AlqPx )O2 [ここでRは有機テンプレ
ートを示し、さらにm=0.03〜0.3、c=0〜
0.4、s=0〜0.4、q=0.3〜0.6およびx
=0.3〜0.6であり、c+s+q+x=1かつc+
s>0である]を有する(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェート。
有するアルミノホスフェート、その製造方法、触媒、触
媒キャリヤもしくはモレキュラシーブとしてのその使用 【構成】 合成されたままの無水型にて少なくとも表A
に示したラインを含むX線回折パターンを有すると共に
焼成型にて少なくとも表Bに示したラインを含むX線回
折パターンを有し、さらに無水型にて化学組成mR(C
oc Sis AlqPx )O2 [ここでRは有機テンプレ
ートを示し、さらにm=0.03〜0.3、c=0〜
0.4、s=0〜0.4、q=0.3〜0.6およびx
=0.3〜0.6であり、c+s+q+x=1かつc+
s>0である]を有する(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェート。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、結晶構造内にコバルト
および/または珪素を有するアルミノホスフェート[以
下、(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートと称す
る]に関するものである。さらに本発明は、この(コバ
ルト)(珪素)アルミノホスフェートの製造方法および
触媒、触媒キャリヤもしくはモレキュラシーブとしての
その使用にも関するものである。
および/または珪素を有するアルミノホスフェート[以
下、(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートと称す
る]に関するものである。さらに本発明は、この(コバ
ルト)(珪素)アルミノホスフェートの製造方法および
触媒、触媒キャリヤもしくはモレキュラシーブとしての
その使用にも関するものである。
【0002】
【従来の技術】結晶アルミノホスフェートおよび関連化
合物は新世代のモレキュラシーブ、触媒キャリヤおよび
触媒として工業に有望視されている周知の物質である。
たとえば米国特許第4,310,440号公報には、ゼ
オライト型アルミノシリケートに匹敵する結晶微孔質構
造を持った新規な種類のアルミノホスフェートが記載さ
れている。これら結晶アルミノホスフェートの欠点は、
アルミノホスフェート構造が実質的に中性であり、すな
わち構造内に電荷均衡性カチオンが存在せず、かつ構造
が酸部位および/または塩基部位を欠如することであ
る。したがって、アルミノホスフェートは触媒として限
られた用途しか持たない。結晶アルミノホスフェート構
造内に酸部位を形成させるため、Alおよび/またはP
が他の元素によって部分置換された関連化合物が合成さ
れている。米国特許第4,440,871号公報は、米
国特許第4,310,440号公報に記載されたと実質
的に同じ結晶構造を有するが結晶構造内でAlおよびP
に隣接して珪素を有する珪素−アルミノホスフェート
(SAPO)を記載している。米国特許第4,567,
029号公報は、金属をマグネシウム、コバルト(Co
APO=コバルトアルミノホスフェート)、マンガンお
よび亜鉛よりなる群から選択する金属アルミノホスフェ
ート(MeAPO)を記載している。米国特許第4,7
93,984号公報は、記載された元素の1種がコバル
トである「ELAPSO」組成物、すなわち「元素珪素
アルミノホスフェート」(CoAPSO=コバルト珪素
−アルミノホスフェート)を記載している。
合物は新世代のモレキュラシーブ、触媒キャリヤおよび
触媒として工業に有望視されている周知の物質である。
たとえば米国特許第4,310,440号公報には、ゼ
オライト型アルミノシリケートに匹敵する結晶微孔質構
造を持った新規な種類のアルミノホスフェートが記載さ
れている。これら結晶アルミノホスフェートの欠点は、
アルミノホスフェート構造が実質的に中性であり、すな
わち構造内に電荷均衡性カチオンが存在せず、かつ構造
が酸部位および/または塩基部位を欠如することであ
る。したがって、アルミノホスフェートは触媒として限
られた用途しか持たない。結晶アルミノホスフェート構
造内に酸部位を形成させるため、Alおよび/またはP
が他の元素によって部分置換された関連化合物が合成さ
れている。米国特許第4,440,871号公報は、米
国特許第4,310,440号公報に記載されたと実質
的に同じ結晶構造を有するが結晶構造内でAlおよびP
に隣接して珪素を有する珪素−アルミノホスフェート
(SAPO)を記載している。米国特許第4,567,
029号公報は、金属をマグネシウム、コバルト(Co
APO=コバルトアルミノホスフェート)、マンガンお
よび亜鉛よりなる群から選択する金属アルミノホスフェ
ート(MeAPO)を記載している。米国特許第4,7
93,984号公報は、記載された元素の1種がコバル
トである「ELAPSO」組成物、すなわち「元素珪素
アルミノホスフェート」(CoAPSO=コバルト珪素
−アルミノホスフェート)を記載している。
【0003】米国特許第4,310,440号が公告さ
れた後の10年間に前記公報に記載された殆どのアルミ
ノホスフェート構造体はSAPO、CoAPOもしくは
CoAPSO型として合成されている。しかしながら現
在まで、米国特許第4,310,440号公報に記載さ
れた合成されたままの無水型にて構造タイプ21を有し
かつ焼成型にて構造タイプ25を有する潜在的に極めて
興味あるアルミノホスフェートの(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェート同族体を製造する試みは失敗して
いる。英国特許出願第2 155 916号は、構造タ
イプ21および25の鉄改変アルミノホスフェート、並
びに構造タイプ21および25のバニジウム改変アルミ
ノホスフェートを記載している。用いた反応条件は、構
造タイプ21および25のアルミノホスフェートの製造
につき米国特許第4,310,440号に記載された反
応条件と同様であつた。鉄−もしくはバナジウム−改変
アルミノホスフェートに伴う欠点は、鉄およびバナジウ
ムの安定な電荷(空気中)がそれぞれ+3および+5で
あることにある。したがって鉄もしくはバナジウムの低
い電荷を用いてアルミノホスフェート結晶格子における
Al3+およびV5+を置換したとしても、この種の鉄もし
くはバナジウムアルミノホスフェートはまだ酸性部位を
欠如する。しかしながら、コバルトおよび珪素の安定電
荷(空気中)はそれぞれ+2および+4である。したが
って構造タイプ21および25の(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェートを製造しうることが極めて望まし
い。しかしながら、構造タイプ21および25のコバル
トおよび/または珪素改変アルミノホスフェートは米国
特許第4,310,440号に記載および例示された反
応条件では製造しえないことが判明した。むしろ、これ
ら反応条件を用いると構造タイプ20のコバルトおよび
/または珪素改変アルミノホスフェートが生じた。驚く
ことに今回、構造タイプ21および25の新規な結晶
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートを生成させ
うることが突き止められた。
れた後の10年間に前記公報に記載された殆どのアルミ
ノホスフェート構造体はSAPO、CoAPOもしくは
CoAPSO型として合成されている。しかしながら現
在まで、米国特許第4,310,440号公報に記載さ
れた合成されたままの無水型にて構造タイプ21を有し
かつ焼成型にて構造タイプ25を有する潜在的に極めて
興味あるアルミノホスフェートの(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェート同族体を製造する試みは失敗して
いる。英国特許出願第2 155 916号は、構造タ
イプ21および25の鉄改変アルミノホスフェート、並
びに構造タイプ21および25のバニジウム改変アルミ
ノホスフェートを記載している。用いた反応条件は、構
造タイプ21および25のアルミノホスフェートの製造
につき米国特許第4,310,440号に記載された反
応条件と同様であつた。鉄−もしくはバナジウム−改変
アルミノホスフェートに伴う欠点は、鉄およびバナジウ
ムの安定な電荷(空気中)がそれぞれ+3および+5で
あることにある。したがって鉄もしくはバナジウムの低
い電荷を用いてアルミノホスフェート結晶格子における
Al3+およびV5+を置換したとしても、この種の鉄もし
くはバナジウムアルミノホスフェートはまだ酸性部位を
欠如する。しかしながら、コバルトおよび珪素の安定電
荷(空気中)はそれぞれ+2および+4である。したが
って構造タイプ21および25の(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェートを製造しうることが極めて望まし
い。しかしながら、構造タイプ21および25のコバル
トおよび/または珪素改変アルミノホスフェートは米国
特許第4,310,440号に記載および例示された反
応条件では製造しえないことが判明した。むしろ、これ
ら反応条件を用いると構造タイプ20のコバルトおよび
/または珪素改変アルミノホスフェートが生じた。驚く
ことに今回、構造タイプ21および25の新規な結晶
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートを生成させ
うることが突き止められた。
【0004】
【発明の要点】したがって本発明は、合成されたままの
無水型にて少なくとも表A
無水型にて少なくとも表A
【0005】
【表5】 ────────────────────────────────── 表 A d(A) 強度(I/IO ) 8.8 ± 0.2 m/s 5.58± 0.2 w/m 3.88± 0.1 vs 3.53± 0.1 m/s 2.72± 0.05 m (v)w=(極めて)弱、m=中庸、(v)s=(極めて)強、 d(A)=dhkl 間隔・オングストローム(10-10 m)、 強度(I/I0 )=X線回折パターンにおける最長ピークに対比した ピークの強度 ──────────────────────────────────
【0006】に示したラインを含むX線回折パターンを
有すると共に、化学組成mR(CocSis Al
q Px )O2 [ここでRは有機テンプレートを示し、 m=0.03〜0.3 c=0〜0.4 s=0〜0.4 q=0.3〜0.6 x=0.3〜0.6 であり、さらにc+s+q+x=1およびc+s>0で
ある]を有することを特徴とする(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェートに関するものである。c+s>0
である場合、合成されたままの無水型は適当な電荷均衡
性カチオン、たとえばプロトンまたはプロトン化型の有
機テンプレートRをも有することが了解されよう。
有すると共に、化学組成mR(CocSis Al
q Px )O2 [ここでRは有機テンプレートを示し、 m=0.03〜0.3 c=0〜0.4 s=0〜0.4 q=0.3〜0.6 x=0.3〜0.6 であり、さらにc+s+q+x=1およびc+s>0で
ある]を有することを特徴とする(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェートに関するものである。c+s>0
である場合、合成されたままの無水型は適当な電荷均衡
性カチオン、たとえばプロトンまたはプロトン化型の有
機テンプレートRをも有することが了解されよう。
【0007】本明細書で称する合成されたままの無水型
は化学結合した水またはヒドロキシル基をも有しうるこ
とが了解されよう。好ましくは(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェートは合成されたままの無水型にて化学
組成mR(Coc Sis Alq Px )O2 を有し、ここ
でm=0.05〜0.2、c=0〜0.2、s=0〜
0.4、q=0.4〜0.6およびx=0.4〜0.6
である。特に本発明は、合成されたままの無水型にて少
なくとも表I
は化学結合した水またはヒドロキシル基をも有しうるこ
とが了解されよう。好ましくは(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェートは合成されたままの無水型にて化学
組成mR(Coc Sis Alq Px )O2 を有し、ここ
でm=0.05〜0.2、c=0〜0.2、s=0〜
0.4、q=0.4〜0.6およびx=0.4〜0.6
である。特に本発明は、合成されたままの無水型にて少
なくとも表I
【0008】
【表6】 表 I d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 8.8 ± 0.2 m/s 6.0 ± 0.2 w/m 5.58± 0.2 w/m 4.16± 0.1 w/m 3.88± 0.1 vs 3.76± 0.1 w/m 3.53± 0.1 m/s 2.72± 0.05 m
【0009】に示したラインを含むX線回折パターンを
有する(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートに関
するものである。有機テンプレートRは典型的にはアミ
ン、イミン、アミド、イミド、ジアミン、ピペラジン、
ピロリジン、ピロール、ピロリドンおよびピロリンより
なる群から選択される。好ましくは前記群から選択され
る有機テンプレートRは全部で12個以下の炭素原子と
窒素原子とを有する。より好ましくはRはトリメチルア
ミン、ピロリジン、1,4−ジメチルピペラジン、3−
(ジ−n−ブチルアミノ)−プロピルアミン、N,N,
N′,N′−テトラメチル−1,3−プロパンジアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、n−プロピル
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−エチレン
ジアミン、エチレンジアミンおよびN−メチル−エタノ
ールアミンよりなる群から選択される。特に好適な本発
明の具体例ではピロリジンを使用する。さらに本発明
は、焼成型にて少なくとも表B
有する(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートに関
するものである。有機テンプレートRは典型的にはアミ
ン、イミン、アミド、イミド、ジアミン、ピペラジン、
ピロリジン、ピロール、ピロリドンおよびピロリンより
なる群から選択される。好ましくは前記群から選択され
る有機テンプレートRは全部で12個以下の炭素原子と
窒素原子とを有する。より好ましくはRはトリメチルア
ミン、ピロリジン、1,4−ジメチルピペラジン、3−
(ジ−n−ブチルアミノ)−プロピルアミン、N,N,
N′,N′−テトラメチル−1,3−プロパンジアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、n−プロピル
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−エチレン
ジアミン、エチレンジアミンおよびN−メチル−エタノ
ールアミンよりなる群から選択される。特に好適な本発
明の具体例ではピロリジンを使用する。さらに本発明
は、焼成型にて少なくとも表B
【0010】
【表7】 表 B d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.4 ± 0.2 w/s 5.89± 0.2 m/s 4.68± 0.2 m/vs 4.18± 0.1 s/vs 3.51± 0.1 w/m 2.88± 0.05 m
【0011】に示したラインを含むX線回折パターンを
有すると共に、化学組成(Coc Sis Alq Px )O
2 [ここでc=0〜0.4、s=0〜0.4、q=0.
3〜0.6、x=0.3〜0.6であり、さらにc+s
+q+x=1かつc+s>0である]を有することを特
徴とする(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートに
関するものである。c+s>0である場合、焼成型はた
とえばプロトンのような適する電荷均衡性カチオンをも
有することが了解されよう。特に本発明は、焼成型にて
少なくとも表II
有すると共に、化学組成(Coc Sis Alq Px )O
2 [ここでc=0〜0.4、s=0〜0.4、q=0.
3〜0.6、x=0.3〜0.6であり、さらにc+s
+q+x=1かつc+s>0である]を有することを特
徴とする(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートに
関するものである。c+s>0である場合、焼成型はた
とえばプロトンのような適する電荷均衡性カチオンをも
有することが了解されよう。特に本発明は、焼成型にて
少なくとも表II
【0012】
【表8】 表 II d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.4 ± 0.2 w/s 5.89± 0.2 m/s 4.68± 0.2 m/vs 4.18± 0.1 s/vs 3.51± 0.1 w/m 3.41± 0.05 w 3.12± 0.05 w 2.88± 0.05 m
【0013】に示したラインを含むX線回折パターンを
有する(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートにも
関するものである。好ましくは(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェートは焼成型にて化学組成(Coc Si
s Alq Px )O2 [ここでc=0〜0.2、s=0〜
0.4、q=0.4〜0.6およびx=0.4〜0.6
である]を有する。さらに本発明は、燐源とアルミニウ
ム源とピロリジン源と珪素源および/またはコバルト源
とからなる出発混合物から合成されたままの無水型で
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートを製造する
に際し、出発混合物を150℃未満の温度および最高9
0時間の合成時間にて保持し、出発混合物から(コバル
ト)(珪素)アルミノホスフェート生成物を分離し、次
いで乾燥することからなる(コバルト)(珪素)アルミ
ノホスフェートの製造方法に関するものである。好まし
くは、出発混合物を100〜145℃の温度、より好ま
しくは120〜145℃の温度に保つ。
有する(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートにも
関するものである。好ましくは(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェートは焼成型にて化学組成(Coc Si
s Alq Px )O2 [ここでc=0〜0.2、s=0〜
0.4、q=0.4〜0.6およびx=0.4〜0.6
である]を有する。さらに本発明は、燐源とアルミニウ
ム源とピロリジン源と珪素源および/またはコバルト源
とからなる出発混合物から合成されたままの無水型で
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートを製造する
に際し、出発混合物を150℃未満の温度および最高9
0時間の合成時間にて保持し、出発混合物から(コバル
ト)(珪素)アルミノホスフェート生成物を分離し、次
いで乾燥することからなる(コバルト)(珪素)アルミ
ノホスフェートの製造方法に関するものである。好まし
くは、出発混合物を100〜145℃の温度、より好ま
しくは120〜145℃の温度に保つ。
【0014】本発明の合成されたままの生成物は、好ま
しくは出発混合物を10〜90時間にわたり選択された
温度範囲に、より好ましくは20〜80時間にわたり保
つことにより本発明の方法で合成される。典型的には、
出発混合物の各成分を最初に次のモル比[Rはピロリジ
ンを意味する]: R:Al2 O3 =0.1〜3 P2 O5 :Al2 O3 =0.5〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜1 Co O:Al2 O3 =0〜1 H2 O:Al2 O3 =25〜500 かつ(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0 で存在させる。
しくは出発混合物を10〜90時間にわたり選択された
温度範囲に、より好ましくは20〜80時間にわたり保
つことにより本発明の方法で合成される。典型的には、
出発混合物の各成分を最初に次のモル比[Rはピロリジ
ンを意味する]: R:Al2 O3 =0.1〜3 P2 O5 :Al2 O3 =0.5〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜1 Co O:Al2 O3 =0〜1 H2 O:Al2 O3 =25〜500 かつ(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0 で存在させる。
【0015】好ましくは、出発混合物の各成分は最初に
次のモル比: R:Al2 O3 =0.1〜2 P2 O5 :Al2 O3 =0.8〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜0.8 Co O:Al2 O3 =0〜0.6 H2 O:Al2 O3 =30〜350 かつ(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0 で存在させる。たとえば攪拌によって出発混合物を連続
的または間歇的に運動状態に保てば、本発明による生成
物の合成が容易化されると共に一定品質および組成の生
成物が得られることを突き止めた。
次のモル比: R:Al2 O3 =0.1〜2 P2 O5 :Al2 O3 =0.8〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜0.8 Co O:Al2 O3 =0〜0.6 H2 O:Al2 O3 =30〜350 かつ(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0 で存在させる。たとえば攪拌によって出発混合物を連続
的または間歇的に運動状態に保てば、本発明による生成
物の合成が容易化されると共に一定品質および組成の生
成物が得られることを突き止めた。
【0016】本発明による生成物の合成は、種晶を出発
混合物に添加してさらに容易化させることができる。原
理的に任意の燐源を出発混合物中に使用することができ
る。適する燐源の例は燐酸およびその誘導体、たとえば
エステル、燐の酸化物、燐酸塩および亜燐酸塩、並びに
種々の燐源の混合物を包含する。燐源として燐酸を用い
特に良好な結果が得られた。適するアルミニウム源の例
はアルミニウム塩、酸化もしくは水酸化アルミニウム、
たとえばγ−およびθ−アルミナ、ギブサイト、ベーマ
イト、プソイドベーマイトおよびアルミニウムアルコキ
シド、たとえばアルミニウムトリイソプロポキシド、並
びに種々のアルミニウム源の混合物を包含する。典型的
には、アルミナ源としてベーマイトもしくはプソイドベ
ーマイトが使用される。適するコバルトおよび/または
珪素の原料は適する塩化物、沃化物、臭化物、硝酸塩、
硫酸塩、酸化物、水酸化物、アルコキシドおよび酢酸
塩、好ましくは酢酸塩、アルコキシド、水酸化物および
/または酸化物を包含する。
混合物に添加してさらに容易化させることができる。原
理的に任意の燐源を出発混合物中に使用することができ
る。適する燐源の例は燐酸およびその誘導体、たとえば
エステル、燐の酸化物、燐酸塩および亜燐酸塩、並びに
種々の燐源の混合物を包含する。燐源として燐酸を用い
特に良好な結果が得られた。適するアルミニウム源の例
はアルミニウム塩、酸化もしくは水酸化アルミニウム、
たとえばγ−およびθ−アルミナ、ギブサイト、ベーマ
イト、プソイドベーマイトおよびアルミニウムアルコキ
シド、たとえばアルミニウムトリイソプロポキシド、並
びに種々のアルミニウム源の混合物を包含する。典型的
には、アルミナ源としてベーマイトもしくはプソイドベ
ーマイトが使用される。適するコバルトおよび/または
珪素の原料は適する塩化物、沃化物、臭化物、硝酸塩、
硫酸塩、酸化物、水酸化物、アルコキシドおよび酢酸
塩、好ましくは酢酸塩、アルコキシド、水酸化物および
/または酸化物を包含する。
【0017】出発混合物を作成するには、ピロリジンに
基づく任意の原料もしくは促進剤型、たとえばピロリジ
ンの第四アンモニウム化合物を有機テンプレートとして
用いることができ、この原料もしくは促進剤はピロリジ
ンに変換しうるものとすべきである。本発明の生成物は
各種の有機テンプレートにより製造することができ、必
ずしもピロリジンを用いる方法に限らないことを了解す
べきである。有機テンプレートRは典型的にはアミン、
イミン、アミド、イミド、ジアミン、ピペラジン、ピロ
リジン、ピロール、ピロリドンおよびピロリンよりなる
群から選択される。好ましくは、前記群から選択される
有機テンプレートRは全部で12個以下の炭素原子と窒
素原子とを有する。より好ましくは、Rはトリメチルア
ミン、ピロリジン、1,4−ジメチルピペラジン、3−
(ジ−n−ブチルアミノ)−プロピルアミン、N,N,
N′,N′−テトラメチル−1,3−プロパンジアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、n−プロピル
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−エチレン
ジアミン、エチレンジアミンおよびN−メチル−エタノ
ールアミンよりなる群から選択される。しかしながら、
本発明の生成物を製造するのに必要な反応条件は、特に
使用するテンプレートに応じ相当に変化しうることが判
明した。たとえばN,N,N′,N′−テトラメチル−
エチレンジアミンおよびエチレンジアミンを本発明によ
る生成物の製造方法に使用する場合、典型的な反応条件
は140〜190℃の範囲の反応温度および20〜10
0時間の合成時間を包含する。
基づく任意の原料もしくは促進剤型、たとえばピロリジ
ンの第四アンモニウム化合物を有機テンプレートとして
用いることができ、この原料もしくは促進剤はピロリジ
ンに変換しうるものとすべきである。本発明の生成物は
各種の有機テンプレートにより製造することができ、必
ずしもピロリジンを用いる方法に限らないことを了解す
べきである。有機テンプレートRは典型的にはアミン、
イミン、アミド、イミド、ジアミン、ピペラジン、ピロ
リジン、ピロール、ピロリドンおよびピロリンよりなる
群から選択される。好ましくは、前記群から選択される
有機テンプレートRは全部で12個以下の炭素原子と窒
素原子とを有する。より好ましくは、Rはトリメチルア
ミン、ピロリジン、1,4−ジメチルピペラジン、3−
(ジ−n−ブチルアミノ)−プロピルアミン、N,N,
N′,N′−テトラメチル−1,3−プロパンジアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、n−プロピル
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−エチレン
ジアミン、エチレンジアミンおよびN−メチル−エタノ
ールアミンよりなる群から選択される。しかしながら、
本発明の生成物を製造するのに必要な反応条件は、特に
使用するテンプレートに応じ相当に変化しうることが判
明した。たとえばN,N,N′,N′−テトラメチル−
エチレンジアミンおよびエチレンジアミンを本発明によ
る生成物の製造方法に使用する場合、典型的な反応条件
は140〜190℃の範囲の反応温度および20〜10
0時間の合成時間を包含する。
【0018】さらに本発明は焼成型における上記(コバ
ルト)(珪素)アルミノホスフェートの製造方法にも関
し、この方法は上記の方法により合成されたままの(コ
バルト)(珪素)アルミノホスフェートを作成し、次い
でこの合成されたままの(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェートを300〜800℃の範囲の温度にて酸素
含有雰囲気の存在下に焼成することを特徴とする。好ま
しくは焼成は450〜700℃の範囲の温度で行なわれ
る。本発明による焼成された(コバルト)(珪素)アル
ミノホスフェートは、分離工程もしくは触媒工程の操作
にモレキュラシーブ、触媒もしくは触媒キャリヤとして
使用することができる。所望ならば、1種もしくはそれ
以上の(触媒)活性物質、特にプロトンおよび/または
その先駆体および/または第I、II、III族および
/または遷移金属および/または稀土類金属の1種もし
くはそれ以上の金属化合物および/またはその先駆体を
本発明による(コバルト)(珪素)アルミノホスフェー
トに導入することができる。(触媒)活性金属は、(コ
バルト)(珪素)アルミノホスフェート中にたとえば含
浸およびイオン交換のような周知技術により導入するこ
とができる。
ルト)(珪素)アルミノホスフェートの製造方法にも関
し、この方法は上記の方法により合成されたままの(コ
バルト)(珪素)アルミノホスフェートを作成し、次い
でこの合成されたままの(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェートを300〜800℃の範囲の温度にて酸素
含有雰囲気の存在下に焼成することを特徴とする。好ま
しくは焼成は450〜700℃の範囲の温度で行なわれ
る。本発明による焼成された(コバルト)(珪素)アル
ミノホスフェートは、分離工程もしくは触媒工程の操作
にモレキュラシーブ、触媒もしくは触媒キャリヤとして
使用することができる。所望ならば、1種もしくはそれ
以上の(触媒)活性物質、特にプロトンおよび/または
その先駆体および/または第I、II、III族および
/または遷移金属および/または稀土類金属の1種もし
くはそれ以上の金属化合物および/またはその先駆体を
本発明による(コバルト)(珪素)アルミノホスフェー
トに導入することができる。(触媒)活性金属は、(コ
バルト)(珪素)アルミノホスフェート中にたとえば含
浸およびイオン交換のような周知技術により導入するこ
とができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。例 I SAPO−21と称する本発明による合成されたままの
無水型における結晶珪素アルミノホスフェートを2種の
スラリーAおよびBを組合わせて作成し、ここでAは2
7.9gのプソイドベーマイト(キャタパルB、73.
2%)と46.2gのオルト燐酸(85%)と113.
1gの水との混合物で構成し、Bは14.1gのピロリ
ジン(R)と9.36gのシリカゾル(ルドックス、3
8.5%)とで構成し、モル基準にて1Al2 O3 :
0.3SiO2 :1P2 O5 :1R:40H2 Oの出発
混合物組成を与えた。ホモゲナイズした後、出発混合物
をメジメックス(商品名)オートクレーブに移し、ここ
で撹拌下に145℃および自生圧力にて24時間保っ
た。合成の後、生成された結晶化合物を遠心分離によっ
て母液から分離し、水洗し、次いで乾燥させた。得られ
た結晶化合物は無水型にて化学組成0.16R(Si
0.01Al0.51P0.48)O2 および表IIIに示したライ
ンを含むX線回折パターンを有した:
る。例 I SAPO−21と称する本発明による合成されたままの
無水型における結晶珪素アルミノホスフェートを2種の
スラリーAおよびBを組合わせて作成し、ここでAは2
7.9gのプソイドベーマイト(キャタパルB、73.
2%)と46.2gのオルト燐酸(85%)と113.
1gの水との混合物で構成し、Bは14.1gのピロリ
ジン(R)と9.36gのシリカゾル(ルドックス、3
8.5%)とで構成し、モル基準にて1Al2 O3 :
0.3SiO2 :1P2 O5 :1R:40H2 Oの出発
混合物組成を与えた。ホモゲナイズした後、出発混合物
をメジメックス(商品名)オートクレーブに移し、ここ
で撹拌下に145℃および自生圧力にて24時間保っ
た。合成の後、生成された結晶化合物を遠心分離によっ
て母液から分離し、水洗し、次いで乾燥させた。得られ
た結晶化合物は無水型にて化学組成0.16R(Si
0.01Al0.51P0.48)O2 および表IIIに示したライ
ンを含むX線回折パターンを有した:
【0020】
【表9】 表 III d(Å) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 8.805 40 7.845 5 7.491 4 7.211 21 6.207 26 6.027 24 5.578 20 4.334 17 4.152 20 3.925 61 3.918 63 3.882 100 3.754 24 3.532 86 2.716 42
【0021】例IIおよびIII 例Iに記載した実験を反復したが、ただし150℃の合
成温度(本発明によらない)および表IVに示した時間
を用いた。
成温度(本発明によらない)および表IVに示した時間
を用いた。
【0022】
【表10】 表 IV 例 合成時間〔h〕 合成温度〔℃〕 生成物 XRD II 144 150 SAPO−20 III 24 150 SAPO−20
【0023】例IIおよびIIIに記載した比較実験は
本発明によるSAPO−21でなくSAPO−20を生
成した。例Iから判るように、本発明の範囲内にある合
成温度および時間にて本発明による生成物(SAPO−
21)が得られた。しかしながら例IIおよびIIIに
示したように、本発明による方法の範囲外である合成温
度ではSAPO−20が得られる。
本発明によるSAPO−21でなくSAPO−20を生
成した。例Iから判るように、本発明の範囲内にある合
成温度および時間にて本発明による生成物(SAPO−
21)が得られた。しかしながら例IIおよびIIIに
示したように、本発明による方法の範囲外である合成温
度ではSAPO−20が得られる。
【0024】例IV 例Iに記載した実験を反復したが、ただしモル基準で
0.6SiO2 :1Al2 O3 :1P2 O5 :1R:4
0H2 Oの出発混合物組成を用いた。仕上処理(合成、
分離、洗浄、乾燥)の後、無水型にて化学組成0.15
R(Si0.1 Al0.48P0.42)O2 を有すると共に表I
IIに示した実質的に同じX線回折パターンのラインを
有するSAPO−21が得られた。
0.6SiO2 :1Al2 O3 :1P2 O5 :1R:4
0H2 Oの出発混合物組成を用いた。仕上処理(合成、
分離、洗浄、乾燥)の後、無水型にて化学組成0.15
R(Si0.1 Al0.48P0.42)O2 を有すると共に表I
IIに示した実質的に同じX線回折パターンのラインを
有するSAPO−21が得られた。
【0025】例V 例Iに記載した実験を反復したが、ただしモル基準で
0.3SiO2 :0.8Al2 O3 :1P2 O5 :1
R:40H2 Oの出発混合物組成を用いた。仕上処理
(合成、分離、洗浄、乾燥)の後、無水型にて化学組成
0.15R(Si0.09Al0.45P0.46)O2 を有すると
共に表IIIに示した実質的に同じX線回折パターンの
ラインを有するSAPO−21が得られた。
0.3SiO2 :0.8Al2 O3 :1P2 O5 :1
R:40H2 Oの出発混合物組成を用いた。仕上処理
(合成、分離、洗浄、乾燥)の後、無水型にて化学組成
0.15R(Si0.09Al0.45P0.46)O2 を有すると
共に表IIIに示した実質的に同じX線回折パターンの
ラインを有するSAPO−21が得られた。
【0026】例VI 本発明により製造されかつCoAPO−21と称する無
水型の結晶コバルトアルミノホスフェートを例Iに記載
した実験を反復して作成したが、ただしシリカ源の代り
に酢酸コバルト四水塩を添加してモル基準で0.1Co
O:1Al2 O3 :1P2 O5 :1R:40H2 Oの出
発混合物組成を与えた。得られた結晶化合物は無水型に
て化学組成0.16R(Co0.02Al0.48P0.50)O2
と表Vに示したラインを含むX線回折パターンとを有し
た。
水型の結晶コバルトアルミノホスフェートを例Iに記載
した実験を反復して作成したが、ただしシリカ源の代り
に酢酸コバルト四水塩を添加してモル基準で0.1Co
O:1Al2 O3 :1P2 O5 :1R:40H2 Oの出
発混合物組成を与えた。得られた結晶化合物は無水型に
て化学組成0.16R(Co0.02Al0.48P0.50)O2
と表Vに示したラインを含むX線回折パターンとを有し
た。
【0027】
【表11】 表 V d(Å) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 8.814 64 7.847 3 7.491 3 7.222 10 6.210 18 6.030 16 5.581 15 4.517 8 4.337 9 4.157 12 3.928 55 3.885 100 3.757 16 3.646 21 3.535 45 2.719 37
【0028】例VIIおよびVIII 例Iで得られたSAPO−21と例VIで得られたCo
APO−21とを空気中で600℃にて3時間焼成し
た。SAPO−21の焼成後には珪素アルミノホスフェ
ートが本発明による焼成型にて得られ、これをSAPO
−25と称する。SAPO−25は例Iで得られた生成
物と同じ化学組成を有したが、有機テンプレートRは存
在せず、X線回折パターンは表VIに示したラインを有
した。
APO−21とを空気中で600℃にて3時間焼成し
た。SAPO−21の焼成後には珪素アルミノホスフェ
ートが本発明による焼成型にて得られ、これをSAPO
−25と称する。SAPO−25は例Iで得られた生成
物と同じ化学組成を有したが、有機テンプレートRは存
在せず、X線回折パターンは表VIに示したラインを有
した。
【0029】
【表12】 表 VI d(Å) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.371 28 7.574 4 5.891 56 4.684 45 4.180 100 3.818 7 3.780 6 3.636 9 3.505 40 3.407 15 3.117 12 2.885 29 2.686 8
【0030】CoAPO−21の焼成後にはコバルトア
ルミノホスフェートが本発明による焼成型で得られ、こ
れをCoAPO−25と称する。CoAPO−25は例
VIで得られた生成物と同じ化学組成を有したが、有機
テンプレートRは存在せず、X線回折パターンは表VI
Iに示したラインを有した。
ルミノホスフェートが本発明による焼成型で得られ、こ
れをCoAPO−25と称する。CoAPO−25は例
VIで得られた生成物と同じ化学組成を有したが、有機
テンプレートRは存在せず、X線回折パターンは表VI
Iに示したラインを有した。
【0031】
【表13】 表 VII d(Å) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.379 75 7.574 2 5.894 67 4.686 100 4.186 89 3.941 48 3.921 35 3.637 20 3.511 30 3.410 13 3.120 18 2.886 51 2.689 5
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベツチーナ・クロイシヤール−クツアルネ ツキ オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ 3 (72)発明者 ウイレミナ・ゲラルダ・マリア・ホーゲル ヴオルスト オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ 3
Claims (14)
- 【請求項1】 合成されたままの無水型にて少なくとも
表A 【表1】 ──────────────────────────── 表 A d(A) 強度(I/IO ) 8.8 ± 0.2 m/s 5.58± 0.2 w/m 3.88± 0.1 vs 3.53± 0.1 m/s 2.72± 0.05 m ──────────────────────────── に示したラインを含むX線回折パターンを有すると共
に、化学組成mR(CocSis Alq Px )O2 [ここでRは有機テンプレートを示し、 m=0.03〜0.3 c=0〜0.4 s=0〜0.4 q=0.3〜0.6 x=0.3〜0.6 であり、さらにc+s+q+x=1およびc+s>0で
ある]を有することを特徴とする(コバルト)(珪素)
アルミノホスフェート。 - 【請求項2】 化学組成mR(Coc Sis Al
q Px )O2 において m=0.05〜0.2 c=0〜0.2 s=0〜0.4 q=0.4〜0.6 x=0.4〜0.6 である請求項1に記載の(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェート。 - 【請求項3】 合成されたままの無水型にて少なくとも
表I 【表2】 表 I d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 8.8 ± 0.2 m/s 6.0 ± 0.2 w/m 5.58± 0.2 w/m 4.16± 0.1 w/m 3.88± 0.1 vs 3.76± 0.1 w/m 3.53± 0.1 m/s 2.72± 0.05 m に示したラインを含むX線回折パターンを有する請求項
1または2に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホス
フェート。 - 【請求項4】 Rがアミン、イミン、アミド、イミド、
ジアミン、ピペラジン、ピロリジン、ピロール、ピロリ
ドンおよびピロリンよりなる群から選択される有機テン
プレートであり、好ましくは前記群から選択される有機
テンプレートRが全部で12個以下の炭素原子と窒素原
子とを有し、より好ましくはRがトリメチルアミン、ピ
ロリジン、1,4−ジメチルピペラジン、3−(ジ−n
−ブチルアミノ)−プロピルアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチル−1,3−プロパンジアミン、N,
N−ジメチルエタノールアミン、n−プロピルアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチル−エチレンジアミ
ン、エチレンジアミンおよびN−メチル−エタノールア
ミンよりなる群から選択される有機テンプレート、一層
好ましくはピロリジンである請求項1〜3のいずれか一
項に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホスフェー
ト。 - 【請求項5】 焼成型にて少なくとも表B 【表3】 表 B d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.4 ± 0.2 w/s 5.89± 0.2 m/s 4.68± 0.2 m/vs 4.18± 0.1 s/vs 3.51± 0.1 w/m 2.88± 0.05 m に示したラインを含むX線回折パターンを有すると共
に、化学組成(Coc Sis Alq Px )O2 [ここでc=0〜0.4 s=0〜0.4 q=0.3〜0.6 x=0.3〜0.6 であり、さらにc+s+q+x=1かつc+s>0であ
る]を有することを特徴とする(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェート。 - 【請求項6】 化学組成(Coc Sis Alq Px )O
2 において c=0〜0.2 s=0〜0.4 q=0.4〜0.6 x=0.4〜0.6 である請求項5に記載の(コバルト)(珪素)アルミノ
ホスフェート。 - 【請求項7】 焼成型にて少なくとも表II 【表4】 表 II d(A) 強度(I/IO ) ──────────────────────────── 9.4 ± 0.2 w/s 5.89± 0.2 m/s 4.68± 0.2 m/vs 4.18± 0.1 s/vs 3.51± 0.1 w/m 3.41± 0.05 w 3.12± 0.05 w 2.88± 0.05 m に示したラインを含むX線回折パターンを有する請求項
5または6に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホス
フェート。 - 【請求項8】 1種もしくはそれ以上の(触媒)活性物
質、特にプロトンおよび/またはその先駆体および/ま
たは1種もしくはそれ以上の第I、II、III族およ
び/または遷移金属および/または稀土類金属の金属化
合物、および/またはその先駆体を含む請求項5〜7の
いずれか一項に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホ
スフェート。 - 【請求項9】 燐源とアルミニウム源とピロリジン源と
珪素源および/またはコバルト源とからなる出発混合物
からの、この出発混合物を150℃未満の温度、好まし
くは100〜145℃の温度に最高90時間の合成時
間、好ましくは10〜90時間の合成時間にて保ち、
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェート生成物を出
発混合物から分離すると共に乾燥することを特徴とする
請求項1に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホスフ
ェートの製造方法。 - 【請求項10】 出発混合物の各成分を最初に次のモル
比: R:Al2 O3 =0.1〜3 P2 O5 :Al2 O3 =0.5〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜1 Co O:Al2 O3 =0〜1 H2 O:Al2 O3 =25〜500 にて存在させ、(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0
とする請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 出発混合物の各成分を最初に次のモル
比: R:Al2 O3 =0.1〜2 P2 O5 :Al2 O3 =0.8〜1.5 SiO2 :Al2 O3 =0〜0.8 Co O:Al2 O3 =0〜0.6 H2 O:Al2 O3 =30〜350 にて存在させ、(Co O+SiO2 ):Al2 O3 >0
とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 燐酸を燐源として使用する請求項9〜
11のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項13】 請求項9〜12のいずれか一項に記載
の方法により合成されたままの(コバルト)(珪素)ア
ルミノホスフェートを作成し、次いで合成されたままの
(コバルト)(珪素)アルミノホスフェートを300〜
800℃の範囲の温度にて酸素含有雰囲気の存在下に、
好ましくは450〜700℃の範囲の温度にて焼成する
請求項5に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホスフ
ェートの製造方法。 - 【請求項14】 触媒もしくは触媒キャリヤとしての、
またはモレキュラシーブとしての請求項5〜8のいずれ
か一項に記載の(コバルト)(珪素)アルミノホスフェ
ートの使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL92202513.5 | 1992-08-17 | ||
| EP92202513 | 1992-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171926A true JPH06171926A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=8210856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22050793A Pending JPH06171926A (ja) | 1992-08-17 | 1993-08-13 | (コバルト)(珪素)−アルミノホスフェートおよびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06171926A (ja) |
| CA (1) | CA2104052A1 (ja) |
| DE (1) | DE69302152T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016508950A (ja) * | 2013-02-08 | 2016-03-24 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | モレキュラーシーブssz−85及びその合成 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107651694B (zh) * | 2017-07-25 | 2019-09-03 | 蚌埠学院 | 一种以白炭黑为原料制备具有不同孔径Coβ分子筛的方法 |
| CN108751223B (zh) * | 2018-06-06 | 2021-07-20 | 清华大学盐城环境工程技术研发中心 | 一种AEL结构CeAPO-11分子筛及制备方法 |
-
1993
- 1993-08-13 JP JP22050793A patent/JPH06171926A/ja active Pending
- 1993-08-13 CA CA 2104052 patent/CA2104052A1/en not_active Abandoned
- 1993-08-16 DE DE1993602152 patent/DE69302152T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2016508950A (ja) * | 2013-02-08 | 2016-03-24 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | モレキュラーシーブssz−85及びその合成 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69302152D1 (de) | 1996-05-15 |
| DE69302152T2 (de) | 1996-09-05 |
| CA2104052A1 (en) | 1994-02-18 |
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