JPH06505224A - 多層酸化物物質及びその膨張した及び柱で支えた形状物 - Google Patents

多層酸化物物質及びその膨張した及び柱で支えた形状物

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JPH06505224A JP4504460A JP50446092A JPH06505224A JP H06505224 A JPH06505224 A JP H06505224A JP 4504460 A JP4504460 A JP 4504460A JP 50446092 A JP50446092 A JP 50446092A JP H06505224 A JPH06505224 A JP H06505224A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多層酸化物物質及びその膨張した及び柱で支えた形状物技術分野 本発明は、多層(layered)酸化物物質及びその膨張した及び柱で支えた (p i 11 area)形状物に関する。
背景技術 二次元のみにそれらの最強の化学結合を示す三次元構造を有する多くの多層物質 は1周知である。これらの物質において、最強の化学結合は、二次元の平面に形 成され、そして三次元の固体は、これらの平面を互いにその上に積み重ねること により形成される。しかし、平面間の相互作用は、個々の平面を互いに保持する 化学結合より弱い1弱い結合は、一般に眉間の引力例えばファン・デル・ワール ス力、静電性相互作用及び水素結合から生ずる。多層構造がファン・デル・ワー ルスカによってのみ互いに相互作用する電気的に中性のシー1−を有するこれら の場合において、平面が強い眉間の結合により生ずるエネルギーバリヤーに出会 うことなく互いに滑るとき、高度の潤滑性が現れる。グラファイトは、この物質 の例である。多数の粘土物質の珪酸塩層は1層の間に位置するイオンにより仲介 される静電性の引力により互いに保持される。さらに、水素結合の相互作用は。
隣接する層の相補的部位の間に直接生ずるか、又はラメラ間の橋かけ分子により 仲介される。
ラミネートされた物質例えば粘土は、それらの表面積を増大させるように修飾で きる。特に1層の間の距離は、ラメラ間の空間に入りそして層を押し隔てる種々 の膨張剤例えば水、エチレングリコール、アミン及びケトンの吸収により実質的 に増大できる。しかし、これら多層物質のラメラ間の空間は、空間を占める分子 が、例えば粘土を高温度に曝すことにより除かれるとき、崩壊しがちである。従 って1表面積の増加したこれらの多層物質は、やや厳しい条件を含む化学的方法 に使用されるのに適していない。
眉間の分離の程度は、標準の技術例えばX線回折を使用することにより評価して 、又「繰返し距離」又は「d−面間隔」とも知られている基本的な間隔を決定す ることが出来る。これらの値は、例えば一つの層の最上の縁とその隣接する層の 最上の様との間の距離を示す、もし層の厚さが周知ならば、層間の面間隔は、基 本的な面間隔から層の厚さを減することにより決定できる。
1重々のアプローチが採用されて、熱安定性を有する増加した眉間の距離の多層 物質が提供されてきた。多くの技術は、多層物質の層の間への無機「支柱」剤の 導入に依存する1例えば米国特許第4216188号は、コロイド状金属水酸化 物溶液を含む橋かけ剤並びに十分に離れた単位層を含む非常に希薄なコロイド状 溶液から製造される金属水酸化物により嬌かけ結合された粘土を開示している。
米国特許第4248739号は、金属例えばアルミニウム及びジルコニウムの陽 イオン性金属複合体と反応したスメクタイト粘土から製造された安定な且つ眉間 が柱で支えられた粘土に間する。flられた生成物は、高い眉間の分離及び熱安 定性を示す。
米国1!許第4176090号は、金属例えばアルミニウム、ジルコニウム及び チタンの重合性の陽イオン性ヒドロキシ金属複合体が層の間に存在する粘土組成 物を開示している。16Aまでの眉間の距離といわれているが、約9Aに制限さ れた距離のみが、か焼されたザンブルについて例示されている。これらの距離は 、本質的に変化できず、そしてヒドロキシ金属複合体の特定のサイズに関する。
ケイ素含有物質は、それらの高い熱安定性の特徴のために、非常に望ましい種類 の眉間剤と思われる。米国特許第4367163号は、ケイ素含有反応剤例えば イオン性ケイ素複合体例えばケイ素アセチルアセトネート、又は中性の物質例え ばS i Cl 4により粘土基体を含浸することによりシリカを眉間に含ませ た粘土を記述している。粘土は、好適な極性溶媒例えば塩化メチレン、アセトン 、ベンズアルデヒド、トリー又はテトラアルキルアンモニウムイオン、又はジメ チルスルホキシドによるケイ素含浸前又は中膨張できる。しかし、この方法は、 眉間の小さい面間隔即ちX線回折により決定されて約2−3Aの生成物を得る。
眉間のシリカの単層を提供するに過ぎないように見える。
米国特許第4859648号は、層間の重合性酸化物例えば重合性シリカを含む 高い熱安定性及び表面積の多層酸化物生成物を記述している。これらの生成物は 、有機陽イオンにより多層金属酸化物例えば多層酸化チタンをイオン交換するこ とにより製造されて1層を互いに離して広げる1重合性酸化物を形成できるテト ラエチルオルトシリケートのような化合物は、次に層の間に導入される。得られ た生成物は、例えば加水分解により処理されて重合性酸化物を形成して多層酸化 物の生成物を生成する。得られた生成物は、炭化水素の転換に触媒物質として使 用できる。
ゼオライトは、天然でも合成でも、多Fl物質と異なり、三つの方向に整列され そして強固に結合している結晶性の酸化物である。従って、ゼオライトの構造は 、網の頂、qにT原子そして接続線の中点にO原子を有する三次元の4個の接続 した綱を有する角を共有する四面体を含むものとして記述できる。成るゼオライ トの池の特徴は、Roland von Ballmoos rcollect ionor Simulated XRD Powder Pattern f orzeolitesJButterworth 5cientific Li mI ted、1984に記載されている。
合成ゼオライトは、しばしば適切な酸化物の源を含む水性の反応混合物から製造 される。有機指向剤は、又所望の構造を有するゼオライトの製造に影響する目的 で反応混合物に含まれてもよい1反応混合物の成分が適切に互いに混合された後 に9反応混合物は、適切な結晶化条件にかけられ、その条件は、反応混合物を恐 らく撹拌しつつ高温度に加熱することを含む0反応混合物の結晶化が完了した1 組結晶性生成物は2反応混合物の残り特にその液体の内容物から採取される。
この採取は、結晶の濃過及びそれらの水洗を含む、しかし、結晶から反応混合物 の望ましくない残留物の全てを取り除くために、結晶を、恐らく酸素の存在下高 温のか焼例えば500°Cにかけることが、しばしば必要である。このか焼処理 は。
結晶から水を除くばかりでなく、恐らくその中のイオン交換部位を占める結晶の 穴に吸蔵される有機指向剤の残留物の分解及び/又は酸化に働<。
発明の開示 成る合成の結晶性ゼオライトが、その合成中、中間の膨張可能な多層の状態から 三次元に順序を有する膨張不可能の最後の状態への変換を行い1層は、順序立っ たやり方で互いに積み重ねられることを見出I、7た。この変換は、たとえ中程 度の温度例えば+1.0°C以上でも、未採取の結晶の乾燥中生ずる。最終のか 焼釣の合成を中断し、それによりその膨張可能な中間の状態に物質を止めること により、物質がH3張不可能な状態に変換される前に、物質の層の間に膨張剤を 挟ませることが出来る。膨張したが柱で支えられていない形の物質がか焼される とき、物質は、互いに層が無秩序に積み重なったために1層の面に垂直な軸に無 秩序である生成物に変換される。
従って1本発明は、第一の態様において、以下の線を含むX線回折像を有する西 側ヒ1勿1勿質にある。
第二の態様において、本発明は、前記の本発明の第一の!!i!襟の酸化物物質 を合成する方法に間し、該方法は、合成したままのゼオライト物質を有機膨張剤 により前記の合成したままの物質が膨張する条件下で接触させることを含み、前 記の合成したままの物質は、以下の線を含むX線回折像を有する。
第三の纏帰において1本発明は2 m結晶1ヒにより多層物質を形成できる反I8混合物を製1iiL、該反LiS 混合物は、アルカリ又はアルカリ土類金属の陽イオン、少なくとも約30重量% の固体シリカを含むシリカの源、アルミニウムの酸化物、水及び・\キサメチ1 /ンイミンを含む段階。
(11)多層物質の結晶が形成されるまで結晶化条件下に該反応混合物を維持す る段階。
(l i i)該多層物資と膨張剤とを接触さぜることに、Lり段# (i i )の該多層物質を膨張させる段階及び fiv)段階(j i i)の膨張した物質と支柱剤とを接触させる段階を含む 柱で支えた多層物質を製造する方法に関する。
図面の簡単な説明 本発明は、図に関してさらに詳細に配達される。
図1は、膨張した及び柱で支えられる多層物資の合成したままの形のX線回折像 である。
図2は1図1に示されるX線回折像を有する物質の膨張した形のX線回折像であ る。
図3は、図1に示されるX線回折像を有する物質の柱で支えられた形のX線回折 像である。
図4は、図2に示されるX線回折像を有する膨張した物質のか焼した形のX線回 折像である。
発明を実施するための最良の形態 本発明の第一の!!i!様の膨張した多層の酸化物物質は1例えばヘギサミチレ ンイミン指向剤の存在下結晶化されそしてもしか焼されたならば膨張されること なく表1に示されるX線回折像を有するゼオライト物質に変換される前駆物質か ら製造できるに の表及び以下に示される同様な表の1mは、標準の技術により決定された。放射 は、銅のに−aダブレットであり、シンチレーシ式ン計数器を備えた回折計及び 付属のコンピュータを使用した。ピークの高さI及びシータがブラッグ角である 2シータの間数としての位置は、回折計に付属したコンピュータのアルゴリズム を使用して決定した。これらから、相対強度100 +/No(Ioは最強の線 又はピークの強度である)並びにd (obs、) (記録された線に相当する オングストローム単位(A)の格子間の面間隔)を決定した1表1−8では、相 対強度は、記号W=弱い、m=中間、S二強いぞしてvs=非常に強いにより示 される0強度では、これらは、一般に以下のように表示される。
w=0−20 m=20−40 S二4O−60 vs =60−1o。
表1のX線回折像を有する物質は、MCM−22として知られており、米国特許 第4954325号に記載されている。この物質は、アルカリ又はアルカリ土類 金@ (M)例えばすトリウム又はカリウムの陽イオンの源、三価元素X例えば アルミニウムの酸化物、有機指向剤(R)及び水を含む反応混合物から製造され 、該反応混合物は、以下の範囲内の組成(酸化物のモル比により)を有する。
表1のX線回折像を有する物質を製造する合成法では、YO□の源は、所望の結 晶生成物を得るために、主として固体のYO□例えば少なくとも約30重量%の 固体のYOを含まねばならない、YO2がシリカの場合、少なくとも約30重量 %の固体のシリカを含むシリカ源例えばUltrasil (約90重量%のシ リカを含む沈降スブレイトライシリノハ又はHl、5ll(約87重量%のシリ カ。
約6重量%の遊離のI]20及び約4.5重量%の水和の結合H20を含みそし て約0.02ミクロンの粒経を有する沈降水和5i02)の使用が、上記の混合 物からMCM−22を形成するのに好ましい、もしケイ素の酸化物の他の源例え ばQ−Brand(約28.8重量%のSiO8,9重量%のN a 20及び 62・ 2.3重量%のI(20を含む珪酸−月・リウム)が使用されるならば、結晶化 は、他の結晶の構造例λばZSM−12の不純な相を生ずる。好ましくは、それ 故、YO例えばシリカの源は、少なくとも約30重量%の固体YO□例えばシリ カを含み、そしCさらに好ましくは少なくとも約40重量%の固体Y O2例え ばシリカを含む。
表1のX線回折像を有する結晶性物質の結晶化は、好適な反応容器例えばポリプ ロピレンジャー又はテフロン被覆或はステンレス網のオートクレーブ中で静置又 は撹拌の何れかの条件で行うことができる。結晶化は、一般に24時間−60日 間80−225°Cの温度で行われる0次に、結晶は、液体から分離されそして 採取される。
上記の反応混合物から本発明の結晶性物質を合成するのに使用される有機指向剤 は、好ましくはへキサメチレンイミンであるが、使用できる池のものは、l、4 −ジアソシクロへブタン、アザシクロオクタン、アミノシクロヘキサン、アミノ シクロへブタン、アミノシクロペンタン、N、N、N−1−ツメチル−1−アダ マンタンアンモニウムイオン、及びN、 N、 N−1−ツメチル−2−アダマ ンタンアンモニウムイオンを含む、一般に、有1!指向剤は、複素環式イミン、 シクロアルキルアミン及びアダマンタン第四級アンモニウムイオンよりなる群か ら選ばれることができる。
結晶の合成は、少なくとも0.01%例えば0.10%又は1%の結晶性生成物 の種結晶(全重量に基づいて)の存在により促進される。
合成中1表1のX線回折像を有する結晶性物質は、中間の段階を通り、その際。
物質は、表1に示されたのとは異なるX線回折像を有する。この中間の物質が、 好適な膨張剤例えばセチルトリメチルアンモニウム化合物例えばセチルトリメチ ルアンモニウムヒドロオキシドの使用により膨張可能であることが分った。しか し、もしこの中間の物質が1合成されたまま又は膨張した形の何れがでも、たと え温和な条件下ですら、か焼されたならば、物質は、もはやこの膨張剤により膨 張できないことが分った。対照のために、種々の多層珪酸塩例えばmagadi ite及びkenyai teが、温和なが焼化前及び後の両者でセチルトリメ チルアンモニウム化合物により膨張可能であることを注意する必要がある。
膨張した中間の物質は、比較的高い格子間距離(d−面間隔)例えば6オングス トロ一ム以上例えば10オングストローム以上そして30オングストロームも超 える距離を有する。さらに、膨張した物質は、柱で支えられた生成物に転換され る。得られた社で支えられた生成物は、特に柱がシリカを含むとき、か焼条件、 例えば眉間の距離を顕著に低下例えば約10%以下にすることなく、窒素又は空 気中で、約2時間以上例えば4時間の間約450°Cの温度に曝されることがで きる。
表1のX線回折像を有する物質は、膨張可能な中間の段階でしかも最終のが焼化 前で途中で止めるとき1表2に示されるX線回折像を有する。
この合成したままの膨張可能な物質の例に関するX線回折像のトレースは、図1 に示される。この合成したままの膨張可能な物質の特別な例は、前記の米国特許 第4954325号の例1の物質である。米国特許第4954325号の例1の この物質は、以下の表3に示されたX線回折像を有する。
成る修飾を考慮に入れて、この膨張可能な物質は、上記の米国特許第48596 48号に一般に論じられた方法により膨張されそして柱で支えられる。これらの 蜂飾は、以後に記載されそして適切な膨張pH及びH′3張削の選択を含む。
好適な膨張剤例えばセチルトリメチルアンモニウム化合物により膨張されると。
膨張した物質は、表4に示されるX線回折像を有する。
・−の膨張11、/;:物質のX線回折像は、12.41±0.25の線以上の d (A1面間隔を有(る追加の線を有するが、この追加の線のどれも、その何 れかがさらに強くても、12.41±0.25のd (A)面間隔又は3.44 ±0.07の線のそれより大きい強度を有しない、さらに詳細には、このB3張 1−た物質のX線回折像は、以下の表5に示される線を有する。
池の線でも、X線回折像のさらに良好な分解により明らかにされる8例えば、X 線回折像は、以下のd (A)面間隔(強度は括弧で示される)の追加の線を有 する。16.7±4.O(w−m)、6.l l±0.24 (w)、4.05 士帆08(w)及び3.80±帆 08(w)。
d<9Aの領域では、膨張した物質の蜜は、膨張していない物質に間する表2で 示されたものに本質的に同じであるが、ピークの拡大の可能性がある。
この膨張した↑勿質の例のX41回折像のトレースは、図2に示される。上方の プロフィルは、図2の下方の10倍の拡大である。
QLiiIjt重合性酸化物例λば重、qllシリカにより柱r支えら第1.、  Z)ど、表4に示されるX線回折像を有する膨張1.、 f、:物質は、表[ 3Gel示されるX線回折像を有−4゛る物質に転換される。
この柱で支えられた物質のXls回新像は、12゜38±0.25の線より小さ いd (A1面間隔を有する追加の線を有1゛るが、これらの追加の線のどれも 、何れかがさらに強くても、12.38+0.25又は3.42±帆 o7のd  (A)面間隔の線のそれより大きい強度を有しない、さらに詳細には、この柱 で支えられた物質のX線回折像は、以下の表7に示される線を有する。
池の線でも、X線回折像のさらに良好な分解により明らかにされる0例えば、X 線回折像は、以下のd(AJ面間隔(強度は括弧で示される)の追加の線を有す る。5.59±0.11 (w)、4.42±0.09 (W)、4.11±0 . 08 (w) 、、 4. 04 ± 0. 08 (W) 及び3. 7 6±0. 08 (W) 。
この柱で支えられた物質の例のX線回折像のトレースは、図3に示される。」下 方のプロフィルは1図3の下方のプロフィルの10倍の拡大である。
もし好適な膨張剤により膨張された物質が、その前の柱で支えることなく、か焼 されるならば、他の物質が生成される1例えば、もし膨張されるがしかし社で支 えられていない115″Rが、540°Cで6時間空気中でか焼されるならば、 32゜2より大きいd (A)面間隔の非常に強い線は、もはや観察されない。
対照としで、膨張されたしかも柱で支えられた物質が、540°Cで6時間空気 中でか焼されるとさ、32.2より大きいd (A)面間隔の非常に強い線が、 たとえ線の正確な位置がシフトしても、なお観察される。
か焼された膨張し且つ柱で支えられていない物資は、表8に示されているような 像を有する。
表8に示されているXl1l?9末像は1表1に示されているそれに似ているが 、但し表8のピークの殆どは1表1のそれらより遥かにブロードである。
表8に相当するか焼した物質の例のX線回折像のトレースは1図4に示される。
前述したように、表1のX線回折像に相当するか焼した物質は、MCM−22と 呼ばれる。この記述のために1表6のX線回折像に相当する柱で支えた物質は。
ここではMCM−22と呼ばれる9表4のX線回折像に相当する膨張した物質は 、ここでは膨張したMCM−22前駆物質と呼ばれる1表2のX線回折像に相当 する合成したままの物質は、ここでは簡単にMCM−22前駆物質と呼ばれる。
膨張したMCM−22前駆物質の層は、以下のモルの関係X O(n)YO2 23゜ (式中、Xは、三価の元素例えばアルミニウム、ホウ素、鉄及び/又はガリウム 好ましくはアルミニウムであり、Yは、四価の元素例えばケイ素及び/又はゲル マニウム好ましくはケイ素であり、モしてnは、少なくとも55通常10−15 0、より通常ではlo−60そしてさらに通常では10−40である)を含む組 成を有することができる。
膨張したMCM−22前駆物質及びMCM−36の層が負の電荷を有する限り、 これらの負の電荷は、陽イオンとバランスしている1例えば、酸化物のモルで表 示して、膨張したMCM−22前駆物質及びMCM−36の層は、0.5−1゜ 5ROX2O3の比を有する。但し、Rは、−価の陽イオン又は原子fiamの 陽イオンのI/mである6 本発明の膨張した物質を形成するのに使用される膨張可能な物質は、R初膨張剤 により処理される。この膨張剤は、これらの層の葉片間の領域中に挿入されるよ うになることにより層を分離させる物質である。
好適な膨張剤は、葉片間の陽イオンの交換を行うために、有機陽イオンの源例え ば第四級有機アンモニウム又は有機ホスホニウム陽イオンを含む、有機アンモニ ウム陽イオン例えばn−オクチルアンモニウムは、一般に、例えばセチルトリメ チルアンモニウムより有効性の低いfiJ’J剤であることが分った。ll−1 4好ましくは12.5−13.5のpH範囲は、一般に、膨張剤による処理中使 用される。
合成されたままの物質は、好ましくは膨張される前に乾燥されない、この合成さ れたままの物質は、30重量%以下例えば25重量%以下の固体含量を有する含 湿ケーキの形であろう。
前記の膨張処理は、導入された有機陽イオンのサイズに依存して、層間の分離が 増大した多層酸化物の形成をもたらす、一つの態様では、一連の有機陽イオン交 換が実施できる0例えば、有機陽イオンは、大きなサイズの有機陽イオンにより 交換でき、従って段階によるやり方で層間の分離を増大させる、膨張剤による多 層酸化物の接触が、水性の媒体で行われるとき、水は、膨張した物質の層の間に 捕捉される。
有機の膨張した物質は1例えば加水分解及び/又はか焼による転換のできる化合 物により処理されて、酸化物の柱好ましくは重合性酸化物になる、処理が加水分 解を含むとき、この処理は、有機の膨張した物質に既に存在する水を使用して実 施できる。この場合、加水分解の程度は、有機の膨張した物質が1重合性酸化物 前駆物質の添加前に乾燥される程度を変化することにより、修飾される。
眉間に沈着された有機陽イオンが、葉片間の重合性酸化物の実質的な混乱又は除 去なしに、柱で支えられた物質から除去されることができることが、好ましい。
例えば、有機陽イオン例えばセチルトリメチルアンモニウムは、窒素又は空気中 で高温に曝すこと例えばか焼により、又は好ましくは葉片間の重合性酸化物前駆 物質が、柱で支えられた多層生成物を形成するために、重合性酸化物の社に転換 された後の化学的酸化により、除去できる。
これらの柱で支えられた多層生成物は、特にか焼されたとき、大きな表面積例え ば500 m 2./ g以上、並びに熱及び熱水の安定性を示し、それらを炭 化水素転換法例えばアルキル化用の触媒又は触媒支持体として非常に有用に↑る 。
隣接する眉間への有機陽イオンの挿入は、重合性酸化物前駆物質の眉間の添加を 受容するように多層物質をするようなやり方で、層を物理的に分離するのに働く 。特に、七チルトリメデルアンモニウム陽イオンは、有用であることが分った。
これらの陽イオンは、多層酸化物の眉間の空間内に容易に組み入れられ5重合性 酸化物前駆fllI質の組み入れを行わせるやり方で、層を支柱で開けるように 働く。
眉間の面間隔の程度は、使用する有機アンモニウムイオンのサイズによりコント ロールできる。
柱で支えられた又は膨張された酸化物物質の層の間に形成される、葉片間の酸化 物の柱は、好ましくはジルコニウム又はチタンの重合性酸化物又はさらに好まし くは炭素以外の周期律表(Fischer 5cientific Compa ny Cat、No、5−702−IQ、19781のIVB族から選ばれる元 素即ちケイ素、ゲルマニウム、錫及び鉛の重合性酸化物を含むことができる。
池の好適な酸化物は、VA族のもの例えば■、Nb及びTa、IIA族のもの例 えばMg又はIIB族のもの例えばBを含む、最も好ましくは、柱は、重合性シ リカを含む、さらに、酸化物の柱は、柱に触媒的に活性な酸の部位を提供する元 素好ましくはアルミニウムを含む。
酸化物の柱は、所望の元素例えばIVB族のもののイオン性又は電気的に中性の 化合物として有機の[支えられたtpropped)Jfk質の層の間に導入で きる前駆物質から形成される。前駆物質は、外界条件下液体である有機金属化合 物である。特に、柱の所望の元素の加水分解可能な化合物例えばアルコキシドは 。
前駆物質として利用できる。好適な重合性シリカ前駆物資は、テトラアルキルシ リケート例えばテトラプロピルオルトシリケート、テトラメチルオルトシリケー トそして最も好ましくはテトラエナルオル1−シリケートを含む、好適な重合性 シリカ前駆物質も又第四級アンモニウムシリケーl−例えばテトラアンモニウム シリケート(即ちTMAシリケート)を含む、柱が又重合性アルミナを含むとき 、加水分解可能なアルミニウム化合物は、ケイ素化合物による支えられた多層酸 化物の接触前、後又はそれと同時に、有機の「支えられた」物質と接触できる。
好ましくは、使用される加水分解可能なアルミニウム化合物は、アルミニウムア ルコキシド例えばアルミニウムイソプロポキシドである。もし柱がチタニアを含 むならば、加水分解可能なチタン化合物例えばチタンアルコキシド例えばチタン イソプロポキシドがf受用できる。
有機支柱剤を除くためのか焼後、R後の柱で支えられた生成物は、残存する交換 可能な陽イオンを含むことができる。多N物質中のこの残存する陽イオンは、他 の陽イオン性物質により周知の方法によってイオン交換できで1社で支えられた 生成物の触媒活性をもたらすか又は変更する。好適な置換陽イオンは、セシウム 、セリウム、コハルトニソケル、銅、亜鉛、マンガン、白金、ランタン、アルミ ニウム、アンモニウム、ヒドロニウム及びこれらの混合物を含む。
金rIA酸化物の柱による多層物質の層の間Gご差し込むための特別のやり方は  米国特許第4831005.4831006及び4929587号に記載され ている。米国特iJF第4831005号は、柱前駆物資による複数の処理を記 載している。米国特許第4929587号は、柱前駆物資との接触中層外の重合 性酸化物の形成を最小にするために、不活性雰囲気例えば窒素の使用を記載して いる。米国特許第4831006号は、柱前駆物資の形成中高温の使用を記載し ている。
得られた柱で支えられた生成物は、実質的な収着容量(C6炭化水素について約 17−40重量%)どともに450°C又はそれ以上の温度で熱安定性を示す。
柱で支えられた生成物は、少なくとも32.2Aの基本的面間隔及び500m2 7″gより大きい表面積を有する。
本発明の柱で支えられた物資に間する吸着容量は、特にシリカの柱で支えられた 物資は、室温で以下の範囲に及ぶ。
シクロヘキサジ及びI】−ヘキサンの収着は、20トルで測定され、そして水の 収着は、+21−ルで測定される。
ここに記載された柱で支えられた多FJ物質は、任意に、水素化成分例えばタン グステン、バナジウム、モリブデン、レニウム、ニッケル、コバルトクロム、マ ンガン、又は貴金属例えば白金又はパラジウム(水素化−脱水素化の機能が行わ れるとき)との緊密な組合せで使用できる。この成分は、組成物中に交換され、 その中に含浸され、又はそれと緊密に物理的に混合される。この成分は2例えば 白金の場合、多N物質を白金金属含有イオンを含む溶液により処理することによ り、多層物質中又は上に含浸される。従って、この目的のための好適な白金化合 物は、クロロ白金酸、塩化第−白金及び白金アミン複合体を含む撞々の化合物を 含む。
ここに記載した膨張した多層物質をか焼するとき、先ず支柱物質又は柱前駆物質 と接触することなく、層は崩壊しそして互いに縮合する。これらの崩壊し且つ縮 合した層は、膨張不可能であり、明らかに共有結合により互いに化学的に結合す る。しかし、崩壊し且つ縮合した!I張した物質は、不規則なやり方で互いに積 み重ねられる。層のこの不規則な積み重ねは、表1の鋭いビークと比較して、表 5に関してここに記載されたように、ピークの拡がりと一致する。
本発明の社で支えられた多層物資は、収着剤としてそして種々の有機例えば炭化 水素化合物の転換法用の触媒成分として有用である。この転換法は、300−7 00°Cの温度、1O−3000kPa (0,1−30気圧)の圧力及び0. 1−20の重量毎時空間速度を含む反応条件による炭化水素のクラブキング、3 00−700°Cの温度、1O−1000kPa (0,1−10気圧)の圧力 及び01l−20の重量毎時空間速度を含む反応条件による炭化水素の脱水素、 100−700°Cの温度、1O−6000kPa (0,l−60気圧)の圧 力、0. 5−400の重量毎時空間速度及び0−20の水素/炭化水素モル比 を含む反応条件による芳香族へのパラフィンの転fL 100−700°Cの温 度、1O−6000kPa (帆 1−60気圧)の圧力、0.5−400の重 量毎時空間速度及び〇−20の水素/炭化水素モル比を含む反応条件による芳香 族例えばベンゼン、トルエン及びキシレンへのオレフィンの転換、300−55 0°Cより好ましくは370−500°Cの温度、7O−14000kPa ( 帆 01−2000ps i)より好ましくは700−3500kPa (0, 1−500ps i)の圧力及び帆5−100の重量毎時空間速度を含む反応条 件による芳香族を含む炭化水素へのアルコール例えばメタノール又はエーテル例 えばジメチルエーテル又はこの混合物の転換、230−510°Cの温度、30 0−3500kPa (3−35気圧)の圧力、O,l−200の重量毎時空間 速度及び0−100の水素/炭化水素のモル比を含む反応条件によるキシレン原 料成分の異性化、200−760°Cの温度、100−6000kPa (1− 60気圧)の圧力及び0.08−20の重量毎時空間速度を含む反応条件による トルエンの不均化、−25−400°C例えば75−200”(二の温度、大気 圧以下 35000kPa (5000[11S Ig)例えば100−700 0kPa (1−1000りS ig)の圧力、オレ’74ンt7基づ<0.0 1−100例えば0.1−20の重量毎時空間速度及びI:2−+00:l[え ば3:1−30:1の全イソアルカン対全オレフィンのモル比を含む反応条件に j−るオレフィン例えば2−ブデンによるインアルカンW4λばイソブタンのア ルキル化、340−500°Cの温度、100−2000kPa (+−200 気圧)の圧力、2−2000の重量毎時空間速度及びl/1−20/Iの芳香族 炭化水素/アルキル化剤のモル比を含む反応条件によるアルキル化剤例えばオレ フィン ホルムアルデヒド、ハロゲン化アルキル及びアルコールの存在下の芳香 族炭化水素例えばベンゼン及びアルキルベンゼンのアルキル化、並びに340〜 500℃の1度、100−2000kPa (1−200気圧)の圧力、1〇− 1000の重量毎時空間速度及び!/1−16/lの芳香族炭化水素/ポリアル キル芳香族炭化水素のモル比を含む反応条件によるポリアルキル芳香族炭化水素 の存在下の芳香族炭化水素のトランスアルキル化を含む。
本発明の柱で支えた多層酸化物に、ここで記載された触媒法で使用される温度層 び他の条件に抵抗する他の物質を配合することは、望ましいことである。これら の物質は、活性及び不活性の物質並びに合成又は天然のゼオライト、並びに無機 の物質例えば粘土、シリカ及び/又は金属酸化物例えばアルミナを含む、後者は 、天然のままか、又はシリカ及び金属酸化物の混合物を含むゼラチン状の沈降物 或はゲルの形の何れかである。多層酸化物と関連する物質即ちそれと組み合せた 又はその合成中存在するもの(それ自体触媒的に活性である)の使用は、転換及 び/又は触媒の選択性を変化する。不活性物質は、好適には、転接の量をコント ロールするために希釈剤として働き、生成物は1反応の速度をコントロールする ための池の手段を使用することなく、経済的にしかも順序良く得ることができる 。これらの物質は2天然の粘土例えばベントナイト及びカオリン中に配合されて 、工業的に操作する条件下で触媒の粉砕強さを改善する。該物質即ち粘土、酸化 物などは、触媒の結合剤として機能する。工業的な使用では、触媒が粉末状の物 質に破壊されるのを防ぐことが望ましいので、良好な粉砕強さを有する触媒を縄 供することが望ましい。これらの粘土結合剤は、触媒の粉砕強さを改善する目的 でのみ通常使用されてきた。
本発明の径層酸IP:物に含才第1る天然の粘土は、モ゛5/1すUす伺−ルび カオリンの群を含み、、::11ら群は、4jプベントナイト、並びに主な鉱物 成分がハV?イザイ1−、カオリFイi、ディックカイ1−、ナクライト又はア ノキナイトであるディキシ−17クナミー・、ジiJ−・シア及びフロリダ粘t として通常知られているカオリンを含む。これら粘土は1元来8!蔵された原料 の状畦で、又は先ずか焼、#処理或は化学的修飾に嗜さI7て使用できる7多層 物質に大中れるのに有用な結合剤は。
又無機の酸化持主と1−でアルミナを含む。
前記の物質に加えて、多層酸化物は、多孔性のマトリックス物質例えばシリカ− アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア5シリカ−トリア、シリカ −ベリリア、シリカ−チタニア並びに三元組成物例えばシリカ−アルミナ−トリ ア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ −マグネシア−ジルコニアを含むことができる。
細かく粉砕1−た多層酸化物及び無機酸化物マトリックスの相対的割合は、広く 変化し、多層酸化物の含量は、通常1−90重量%又はそれ以上であり、特に複 合物がビーズの形で製造されるとき、複合物の2−80重重量に及ぶ。
アルファ価(Alpha Value)は、以下に種々の物質について報告され る。アルファ価は、標準の触媒に比較して触媒の触媒的クラッキング活性の大体 の表示でありそしてそれは相対的速度の定数(単位時間当り触媒の容積当りの正 ヘキサンの転換の速度ンを与えることを注意すべきである。それは、アルファ1 とする非常に活性なシリカ−アルミナクラッキング触媒の活性に基づく (速度 定数=0.016秒 )、アルファテストは、米国特許第3354078号、J ournal of Catalysis、vol、4、p、527 (196 5)、voi、6.D、278 (1966)及びvol、61.p、395  (1980)に記載されており、それぞれは、その記述に関し参考文献として引 用される。テストの実験4牛は、好ましくはJournal of Catal ysis、vol、61.p、395に詳細に記載されているように、538° Cの一定温度及び可変の流速を含む。
MCM−36は、特にその層がアルミノシリケートから形成されているとき。
非常に触媒的に活性な物質である。対照のために、 1(!!の多層物質例えば 柱の形の粘土、マガダイトケニャイト及びチタネートは、非常に触媒的に活性な 形の杜で支えられた多層酸化物MCM−36より遥かに触媒的に活性がない、M CM−36の触媒的活性の一つの目安は、MCM−36のアルファ価である0種 々の触媒的に活性な形のMCM−36は、10以上例えば50以上のアルファ価 を有する。t!に触媒的に活性な形のMCM−36は、アルミノシリケート層を 有するものを含み、これらの層は、300以下のシリカ対アルミナのモル比を有 する。
池の柱で支えられた多層酸化物に比べて、MCM−36の他の優れた特徴は。
MCM−36の層の多孔度である。前記の米国特許第4859648号に記載さ れた池の柱で支えられた酸化物物質例えば柱で支えられた粘土及び柱で支えられ た物質例えば柱で支えられたシリケート及びチタネートは、開いた葉片間の領域 の結果としてかなりの多孔度を有するが、これらの物質の個々の層は、比較的厚 く、8rII以上の酸素原子により形成される孔の窓を欠いている。一方、MC M−36の層は、少なくとも8個の酸素原子の環により形成される孔の窓を有す る連続したチャンネルを有するように見える。さらに詳細に1MCM−36の層 のこれらの孔の窓は、10個の酸素原子の環により形成されるように見える。ア ルゴン物理収着測定により示されるように、MCM−36の層のチャンネルは、 約5オングストロームより大きい有効孔直径を有する。
実施例 以下の実施例は、本発明を説明する。
実施例 l この実施例は、膨張した且つ柱で支えられる物質の合成を記述する。水、水酸化 ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、シリカ(Ul t ras I り及びヘ キサメチレンイミン(HMI+を、以下のモル比で組み合せた。
2.5Na20:Al 203:305 i02°IOHMr : 580H2 0反応混合物は、オー1−クレープ中で96時間143°Cに加熱された。この 物質のX#s回折像は、図!に図示される。
実施例 2 それぞれ相対的重量比+05:33:27のセチルl−リフチルアンモニウム( N、N、N〜トリメチル−1−ヘキサデカンアンモニウム)ヒドロキシドの29 %溶液、40%テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド及び実施例1の湿潤ケ ーキ(20%固体)の混合物は、42時間撹拌しっつ105°Cでオートクレー ブ中で加熱された。固体生成物は、デカンテーシゴン及び濾過により単離され、 そして湿潤ケーキは、水による混合及び濾過により2回洗浄された。H′3張し た物質は、以下の表9に示されるX線回折像を有した。
実施例 3 実施例2の生成物(24%固体)は9重量比l:15の水性テトラメチルアンモ ニウムヒドロキシド(モル比TMA、’ S 1O2=0.51中のシリカの1 0%溶液と組み合わされた。混合物をスチームボックス中で20時間加熱し、′ a過l−そして風乾した。固体を1M硝酸アンモニウム(固体1mL当りlom L)と3同接触さυ′、そしてR後の生成物は、540°Cでのか焼により得ら れた。0.で支えられ且つか焼した物w番J1.以下の表11)に示J8れろX 線回折像を有1.た。
実施例 4 この場合、膨張剤は、ハライドに対するヒドロキシド交換樹脂にセチルトリメチ ルアンモニーラム(N、N、N−1−リメチル−1−ヘキサデカンアンモニウム )クロリドの29%溶液を接触させることにより、製造した(溶液3L当り1.  4ミリ当量/ m L交換容量を有する湿潤Ita、 I L) 、それは、 29%CTMA−OHと呼ばれる。
30gの実施例1の湿潤ケーキ(30%固体)及び! 50gの29%CTMA −OH溶液の混合物を、65時間スチームボックス中で反応させた。生成物を濃 過により単離し、50m1−の水により2回洗浄しそl−で−晩風乾して、10 .6gの膨張した生成物を得た。このH8張した物質のX線回折像は2図2に図 示される。この膨張した物質のX線回折像は、又以下の表11に示される。
実権例 5 この実施例は、実飽Bt14の膨張した物質を柱で支えることを記述する。膨張 した物質(8,6g)を、50gのテトラエチルオルトシリケート(TE01) によりスラリー化し、そして窒素の流れの下で24時間80°Cで加熱した。濃 過及び−晩の乾燥後、生成1k (7,15g)を5時間水中で加水分解して、 450°Cのか焼により68%の固体を含む柱で支えた物質(6,6g)を得た 。この柱で支えられた物質のX線回折像は2図3に図示される。結晶体のTEM 分析は、FIがこの支社操作後も分れたままでいることを明らかにした。この柱 で支えられ且つか焼された物質のX線回折像は、又以下の表12に示される。
実権例 に の実施例は、異なる膨張媒体を使用して実施例1の物質を膨張させる他の態様を 記載している。膨張剤は、50%のセチルトリメチルアンモニウム(N、N。
N−1−リフチル−1−ヘキサデカンアンモニウム)クロリド、35%の2−プ ロパツール及び15%の水よりなる前者の溶液を、ハライドに対するヒドロキシ ド交換樹脂に接触させることにより、製造した(溶液IL当り1.4ミリ当量/ mL交換容量を有する湿潤樹脂1/2Lを使用する2回の交換、200mLのエ タノールも又加えた)、それは、50%CTMA、−OHと呼ばれる。
実fii例1の物質の約20%を含むスラリー300mLを、300mLの50 %CTMA−0)(溶液と混合した。混合物を、撹拌しつつ150″Cで24時 間ILオートクレーブ中で加熱した。生成物を濃過により単離し、400mLの 水により2回洗い、−晩風乾して、約140gの膨張した生成物を得た。この1 #張した物質のX線回折像は、上記の表13に示される。
実施例 7 この実施例は、96時間よりむしろ48時間(以下を参照)結晶化した実施例1 の合成混合物から製造された物質の膨張を記載する。
504gの水、+1.4gの50%水酸化ナトリウム、Il、4gのアルミン酸 ナトリウム(43,5%Al2O3,30%Na20)、64.9gのシリカ( Ul t ras i 1)及び34.2gのへキサメチレンイミンの組合せを 、撹拌しつつ48時間143°Cでオートクレーブ中で反応させた。生成物を濾 過し、水により完全に洗浄した。
500gの上記の湿潤ケーキ物質(24%固体)を3Lの29%CTMA−0H 溶液と混合し、室温で48時間撹拌した。膨張した生成物を濾過により単離し。
500mLの水により2回洗い、そして−晩風乾した。この膨張した物質のX線 回折像は、表14に示される。
実施例 8 この実施例は、実施例7の膨張した物質を柱で支えることを記述している、23 5gの生成物を砕き、そして1.4LのTE01と組合せ、実施例5に似たやり 方により処理した。生成物は、540℃のか焼に基づいて65%の固体を含んだ 、か焼した生成物のサンプルは、6.3オングストローム及び約28オングスト ロームの直径を有する二つの孔のシステムを明らかにするアルゴン物理収着によ り調べられた。
孔の直径を調べるために、実M[8の生成物の帆 2gのサンプルは、ガラス製 サンプル管に入れ、米国特許第4762010号に記載されたような物理収着装 置に取り付けた。
サンプルを真空中で3時間300°Cに加熱して吸着された水を除いた9次に、 サンプルを、液体アルゴン中へのサンプル管の浸漬により87゛ Kに冷却した 。
計量された量の気体状のアルゴンを、次に米国特許第4762010号の20t llに記載されたような段階毎のやり方でサンプルに加えた。サンプルに加えら れたアルゴンの量、並びにサンプルの上の気体空間に残されたアルゴンの量から 、吸着されたアルゴンの量が計算できる。この計算について、理想気体の法則及 び補正されたサンプルの容積が使用された。 (又、S、J、Greggら、r Adsorpt ton、5urface Area and Porosit yJi!ff2版、Academic Press、1982を参照)、各別に おいて、吸着された量対サンプル上の相対圧のグラフは、平衡で、吸着等混線を 構成する0等温線が測定される温度で、吸着物の蒸気圧P 及び平衡圧の比を形 成することにより得られる相対圧を使用することが普通である。十分に少ない量 のアルゴンが、各段階で加えられて、O−0,6の相対圧の範囲の168m所の データポイントを生ずる。少な(とも約1001所のポイントが、十分に詳細に 等混線を規定するのに必要である。
等混線のステップ(変曲)は、孔システムの充填を示す、ステップのサイズは吸 着された量を示すが、−万P/P oによるステップの位置は、吸着が生ずる孔 のサイズを示す、大きな孔は、高いP/P0で充填される0等温線でステ・ツブ の位置をより良(位置させるために、log (P/P )に間する導関数を形 成する。吸着ビー・り(l og (P/Po)により示される)は、以下の式 による物理的孔直径(A)に間する。
log (P/P ) ”” (K/d−0,38) f (S /3 (L− D/2) ) −〇 (S ” /9 (L−D/2) 9) −(S 4/3 (D/2) 3)  +(S /9 (D/2) ) + 式中、d一孔の直径(ナノメーター)、に=32.17、S−帆 2446、L 二d+o、19及びD−帆 57゜ この式は、Horvatb及びKawazoeの方法(G、Horvathら、 J、Chem、Eng、Japan、I 6 (6)、470 (1983)) 力・ら誘導される。この式の計算に必要な定数は、AlPO4の測定された等混 線及びその周知の孔のサイズから決定された。この方法は、直径約60オングス トロームまでの孔を有する微孔性の物質に特に有用である。
実施例8のこの柱で支えられ且つか焼された物質のX11回折像は1表」5に示 される。
実施例 9 この実施例は、実施例3に先に規定されたテトラメチルアンモニウムシリケート TMA−5lの水溶液及びアルミナ結合触媒の処方により柱で支えられることを 含む製造を記述する。
lIj張した生F&物は、スチームボックス中で48時間330gの実施例1の 湿潤ケーキ(42%固体)及び2700mLの29%CTMA−OHを反応させ ることにより得られた。固体を濾過により単離し、0.5Lの水との接触により 洗いそして風乾した。この膨張した物質のX線回折像は、表16に示される。
25gの上記の膨張した物質を、150gのTMA−5t溶液とスラリー化し、 2(]時間スf−−一ムボックス中で加熱1.た。固体の生成物を濾過17そ1 .て風乾1.た(収131 g)。少量のザンブルをか焼して、柱で支えること が成功1−だととを立証した。生成物の残りをアルミナ アルファー水和物(K aiserアルミナ)(固体比65:35)と混合12.1M硝酸アン(ニウム と3回接触させることによりイオン交換しt−9乾i11瞬、固体をべIノット 化1,2.そ1−でハイブリッド法即ち450’C’l”窒稟申τ′3時間1次 (こ6時間540″Cで空気の遅い流れ目つ]分な空気か焼により、か焼した。
実施IMIO にの実施例は、実施例Iの千第1に関する物質の製造、膨張及び支柱を記載する が、アルミナの含量は多い(51/Alz比約18)。
258gの水、6gの50%水酸化ナトリウム、+3.4gのアルミン酔ナトリ ウム(25%A、IO+9%Na20)、51− 4gのシリカ(Ultr2  3・ asjl)及び27.1gのへキサメチレンイミンの組合せを、撹拌しつつ34 時間143℃でオー トウレープ中で反応させた。固体生成物を濾過により単離 しそして水洗した。
70gの上記の湿潤り”−キ(約20%固体)を、撹拌しつつ室温で43時間2 9%CTMA−OH300mLど接触させることにより膨張さぜた。生成物を濾 過により単離し、水洗17、風乾した6それを、欠番:TMA−5i (I 1 3g)と混合l−そし、で201)!間スチー・ムボックス中で加熱1−ること によりIJユで支えたく19g)、アルミナとの結合、交換及びが焼をジむ処理 を実施例917おけるように行った。この柱で支えられ且つか燻された?!9質 のX線回折像を2表17に示す。
実m例 11 この実施例は、ドデシル1−リメチルアンモコシムカυ月:/ヒドロキシドによ る実施@lの物質の膨張を記述している。
膨張剤は、ドデシルトリメチルアンモニウム(N、N、N−トリメチル−■−ド デカンアミニウム)クロリドの33%溶液をハライドに対するヒドロキシド樹I I (溶液2L当り1.4ミリ当量/mL交換容量を有する湿潤樹脂IL)に接 触させることにより製造した。
実施例1の湿潤ケーキ(50g、約20%固体)を500mLのDOTMA−O Hと混合し、48時間スチームボックス中で加熱した。固体を濾過により単離し 、そして水洗した。風乾した生成物は1図2のそれに似たX線回折像を示すが。
非常に強い低アングルの線を有した。この膨張した物質のX線回折像は5表18 に示される。
膨張した生成物の一部を、それぞれ重量比1:10で上記(実す一例3)のTM A−シリケート溶液と混合した。スチームボックス中の20時間の反応後、固体 を濾過により採取し、風乾しそして1M硝酸アンモニウムと3回接触した。54 0°Cのか焼により得られる最後の生成物は、表4に記載したのと本質的に同じ 像を有した。さらに詳細には、この柱で支えられ且つか焼された物質のX線回折 像は1表19に示される。
実施例 ■2 実施例3及び9からの生成物のアルファ価は、それぞれ75及び116であると 測定された。
以下の表20は、前記の2.4.6.7,9及び11の膨張した物質のX線回折 (XRD)像で観察される共通のピークを示す。
注!;ビークは、実施例7のXRD像では分解されない。
注2:ビークは、実施例7及び11のXRD像では分解されない。
注3:ビークは、実施例2及び9のXRD像では見ることができない。
以下の表21は、前記の実施例3.5.8.]0及び11の柱で支えられ且つか 焼した物質のX線回折像で観察された共通のピークを示す。
特表千6−505224 (12) 口α1 国際調査報告 フロントページの続き (51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号C07C5/27 92 80−4H 5/41 9280−4H 6/12 9280−4H CLOG 11102 6958−4H351046958−4H 491082115−4H //C07B 61100 300 (31)優先権主張番号 811,360(32)優先臼 1991年12月2 0日(33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、 SE)、 AU、  BG、 BR,CA、 C3,HU、JP、KR,PL、RO,RU I (72)発明者 サイモンズ、 ケネス グレゴリ−アメリカ合衆国ニューシャ ーシー州 08094−1464 ウィリアムスタウン エヌメイン ストリート401  アパートメント183デイー (72)発明者 バーチユリ、 ジェームズ クラークアメリカ合衆国ペンシル ベニア州 19380ウエスト チェスター モースティン ロード 1346

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.以下の線を含むX線回折像を有する酸化物物質。 ▲数式、化学式、表等があります▼
  2. 2.該X線回折像は、12.13−12.66の線より小さいd(A)面間隔を 有する追加の線を含むが、前記の追加の線は、その何れかがさらに高い強度を有 するにしても、12.13−12.66又は3.35−3.51のd(A)面間 隔の線のそれより強い強度を有しない請求項1の酸化物物質。
  3. 3.該X線回折像は、以下の線 ▲数式、化学式、表等があります▼ を含む請求項2の酸化物物質。
  4. 4.該X線回折像は、さらに以下のd(A)面間隔、16.7±4.0(w−m )、6.11±0.24(w)、4.05±0.08(w)及び3.80±0. 08(w)の線を含む請求項3の酸化物物質。
  5. 5.膨張した多層酸化物物質である請求項1の酸化物物質。
  6. 6.層が、モル関係 X2O3:(n)YO2 (式中、nは、少なくとも約5であり、Xは、三価の元素であり、Yは、四価の 元素である)を含む組成を有する請求項5の酸化物物質。
  7. 7.合成したままのゼオライト物質と有機膨張剤とを前記の合成したままの物質 を膨張させる条件下で接触させることを含む請求項5の膨張した多層酸化物物質 を合成する方法において、前記の合成したままの物質は、以下の線▲数式、化学 式、表等があります▼ を含むX線回折像を有する方法。
  8. 8.前記の合成したままの物質は、 (i)結晶化により前記の合成したままの物質を形成できる反応混合物を製造し 、該反応混合物は、アルカリ又はアルカリ土類金属の陽イオン、少なくとも約3 0重量%の固体シリカを含むシリカの源、アルミニウムの源、水及び有機指向剤 を含む段階、 (ii)前記の合成したままの物質の結晶が形成されるまで結晶化条件下に該反 応混合物を維持する段階 を含む方法により製造される請求項7の方法。
  9. 9.該有機指向剤は、複素環式イミン、シクロアルキルアミン及びアダマンタン 第四級アンモニウムイオンから選ばれる請求項8の方法。
  10. 10.該有機指向剤は、ヘキサメチレンイミン、1、4−ジアゾシクロヘプタン 、アザシクロオクタン、アミノシクロヘキサン、アミノシクロヘプタン、アミノ シクロベンタン、N、N、N−トリメチル−1−アダマンタンアンモニウムイオ ン、及びN、N、N−トリメチル−2−アダマンタンアンモニウムイオンから選 ばれる請求項8の方法。
  11. 11.540℃で6時間空気中のか焼後、以下のX線回折像▲数式、化学式、表 等があります▼ を有する請求項1の酸化物物質。
  12. 12.該X線回折像は、12.38±0.25の線より小さいd(A)面間隔を 有する追加の線を有するが、これらの追加の線のどれも、何れかがさらに強くて も、12.38±0.25又は3.42±0.07のd(A)面間隔の線のそれ より大きい強度を有しない請求項11の酸化物物質。
  13. 13.該X線回折像は、以下の線 ▲数式、化学式、表等があります▼ を含む請求項11の酸化物物質。
  14. 14.柱で支えられた多層酸化物物質である請求項11の酸化物物質。
  15. 15.該方法は、 (i)結晶化により多層物質を形成できる反応混合物を製造し、該反応混合物は 、アルカリ又はアルカリ土類金属の陽イオン、少なくとも約30重量%の固体シ リカを含むシリカの源、アルミニウムの酸化物、水及びヘキサメチレンイミンを 含む段階、 (ii)多層物質の結晶が形成されるまで結晶化条件下に該反応混合物を維持す る段階、 (iii)該多層物資と膨張剤とを接触させることにより段階(ii)の該多層 物質を膨張させる段階及び (iv)段階(iii)の膨張した物質と支柱剤とを接触させる段階を含む柱で 支えられた多層物質を製造する方法。
  16. 16.該反応混合物は、以下の範囲 SiO2/Al2O3=10−80 H2O/SiO2=5−100 OH−/SiO2=0.01−1.0 M/SiO2=0.05−1.0 (式中、Rはヘキサメチレンイミンであり、Mはアルカリ又はアルカリ土類金属 である)内のモル比による組成を有する請求項14の方法。
  17. 17.段階(ii)の該多層物質は、以下の線▲数式、化学式、表等があります ▼ を含むX線回折像を有し、段階(iii)の膨張した物質は、以下の線▲数式、 化学式、表等があります▼ を含むX線回折像を有し、そして該膨張剤はセチルトリメチルアンモニウム陽イ オンを含む請求項14の方法。
  18. 18.膨張段階(iii)は、11−14のpH範囲で行われる請求項16の方 法。
  19. 19.膨張段階(iii)は、12.5−13.5のpH範囲で行われる請求項 16の方法。
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