JPS58110421A - Crystalline iron aluminosilicate - Google Patents
Crystalline iron aluminosilicateInfo
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- JPS58110421A JPS58110421A JP56206507A JP20650781A JPS58110421A JP S58110421 A JPS58110421 A JP S58110421A JP 56206507 A JP56206507 A JP 56206507A JP 20650781 A JP20650781 A JP 20650781A JP S58110421 A JPS58110421 A JP S58110421A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な結晶性鉄アルミノンリケード及びこれを
活性成分として含むメタノール及び/又はジメチルエー
テルから低級オレフィンを製造するための触媒に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel crystalline iron aluminone liquede and a catalyst for producing lower olefins from methanol and/or dimethyl ether containing the same as an active ingredient.
従来、各種の結晶性シリケートが知られているが、それ
らの中、結晶性アルミノ/リケードゼオライトは最も代
表的なものである。結晶性アルミ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。空隙やトンネ
ルによる細孔は結晶構造中で840□とAl2O3が酸
素を共有して結合する形態によって決まる。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鵬゛
イオン、特にナトリウム及び/又はカリウムにより電気
的中性に保たれている。Various types of crystalline silicates have been known so far, and among them, crystalline alumino/licade zeolite is the most representative. It has the function of excluding substances higher than crystalline aluminum, and is also called a molecular sieve. Pores due to voids and tunnels are determined by the form in which 840□ and Al2O3 bond together by sharing oxygen in the crystal structure. The electronegativity of the aluminum-containing tetrahedrons is usually kept electroneutral by alkali metal ions, especially sodium and/or potassium.
通常、結晶性アルミノシリケートゼオライトを製造する
には、8 + 02、AZ 203、アル・カリ金属イ
オンの各供給源及び水を所望の割合に混合し、常圧又は
加圧下で水熱処理を行う方法が取られている。Usually, to produce crystalline aluminosilicate zeolite, 8 + 02, AZ 203, alkali metal ion sources and water are mixed in the desired proportions, and hydrothermal treatment is performed under normal pressure or pressurization. is taken.
また塩基として有機窒素化合物ないしは有機リン化合物
を用いる方法もあり、これによシさまざまな吸着能や触
媒作用を持った各種のゼオライトが合成され、近年この
種のゼオライトの合成が非常に盛んである。特にモーピ
ルオイル社によるZSMでいる。そのうち、ZSM−5
は5〜6人の中程度の大きさの細孔径を有するため、直
鎖状炭化水素及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、特に
メタノールからガソリン製造等の触媒として有効である
。このZSM−5は通常8i02、AI!R03、アル
カリ金属の各供給章、水及びテトラ−n−プロピルアン
モニウム化合物とからなる混合物を水熱処理することに
よって合成される。There is also a method of using organic nitrogen compounds or organic phosphorous compounds as bases, and various zeolites with various adsorption capacities and catalytic activities have been synthesized using this method, and the synthesis of these types of zeolites has become very popular in recent years. . Especially ZSM by Mopil Oil. Among them, ZSM-5
has a medium pore size of 5 to 6 people, so it has the property of adsorbing linear hydrocarbons and slightly branched hydrocarbons, but not adsorbing highly branched hydrocarbons. It is effective as a catalyst for catalytic dewaxing, cracking, isomerization, alkylation, polymerization, and especially for producing gasoline from methanol. This ZSM-5 is usually 8i02, AI! It is synthesized by hydrothermally treating a mixture consisting of R03, each supply of alkali metal, water, and a tetra-n-propylammonium compound.
メタノール及び/又はジメチルエーテルを反応させて炭
化水素を得るだめの研究は近年非常に盛んに行われてい
る。この反応に用いる触媒は一般に固体酸と呼ばれるも
のが使用され、各種のゼオライト、ヘテロポリ酸等につ
いて多くの特許が出願されている。特に前述のモーピル
オイル社によなこトニエチレン、プロピレン等の低級オ
レフィンを製造するのには不適である。また、同じくZ
SM−34は、同じ反応で、低級オレフィンを製造する
ための触媒として高いエチレン、プロピレンへの選択性
を有するが、活性の低下が極めて早く、実用的でない。Research into obtaining hydrocarbons by reacting methanol and/or dimethyl ether has been very active in recent years. The catalyst used in this reaction is generally what is called a solid acid, and many patents have been filed regarding various zeolites, heteropolyacids, etc. In particular, it is unsuitable for producing lower olefins such as ethylene and propylene produced by Mopil Oil. Also, similarly Z
SM-34 has high selectivity to ethylene and propylene as a catalyst for producing lower olefins in the same reaction, but its activity decreases extremely quickly and is not practical.
本発明者らは、メタノール及び/又はジメチルエーテル
を原料として炭化水素、特にエチレン、プロピレン等の
低級オレフィンを選択的に生成し、かつ安定した活性を
有する触媒の開発について鋭意研究を重ねた結果、組成
式
%式%
(式中、Mはアルカリ金属又は水素原子、aは0.9±
0.3、b及びCはその合計が1で、c /bは0.3
〜lO1好ましくは1〜5であり、dはlO〜500及
びnはθ〜200の数である)8i0□+Fe2O3ν
Aj、O,及びアルカリ金属イオンの各供給源を水性媒
体中で水熱反応させることによって製造される。この場
合、水性媒体中には、添加剤ト、シてアルコールを添加
する。このアルコールの添加により、オレフィン合成用
触媒として好適な触媒構造を持つ結晶性鉄アルミノシリ
ケートを得ることができる。As a result of extensive research into the development of a catalyst that selectively produces hydrocarbons, particularly lower olefins such as ethylene and propylene, using methanol and/or dimethyl ether as a raw material, and has stable activity, the Formula% Formula% (In the formula, M is an alkali metal or hydrogen atom, a is 0.9±
0.3, the sum of b and C is 1, and c /b is 0.3
~lO1 is preferably 1 to 5, d is a number of lO~500 and n is θ~200)8i0□+Fe2O3ν
It is produced by hydrothermally reacting sources of Aj, O, and alkali metal ions in an aqueous medium. In this case, additives and alcohol are added to the aqueous medium. By adding this alcohol, a crystalline iron aluminosilicate having a catalyst structure suitable as a catalyst for olefin synthesis can be obtained.
次に本発明による結晶性鉄アルミノシリケートの製造方
法についてさらに詳しく述べる。Next, the method for producing crystalline iron aluminosilicate according to the present invention will be described in more detail.
SiO2源としては、水ガラス、7リカゾル、シリカゲ
ル及びシリカが使用できるが、水ガラスと7す力ゾルが
好適に用いられる。Fe2O3源として水溶性の第2鉄
塩が使用出来るが、好ましい例として硝酸第2鉄、硫酸
第2鉄アンモニウム等が挙げられる。A7?20.源と
してアルミ/酸す) IJウム、硫酸アルミニウム、ア
ルミナゾル、アルミナ等が使ム等が使用される。水性媒
体中に添加するアルコールとしては炭素数1〜8の直鎖
n−アルコールが好ましく、n−プロピルアルコール、
n−ブチルアルコールが特に好ましい。As the SiO2 source, water glass, 7-hydrosol, silica gel, and silica can be used, and water glass and 7-lika sol are preferably used. Water-soluble ferric salts can be used as the Fe2O3 source, and preferred examples include ferric nitrate and ferric ammonium sulfate. A7?20. As a source, aluminum (aluminum/acid), aluminum sulfate, alumina sol, alumina, etc. are used. The alcohol added to the aqueous medium is preferably a straight chain n-alcohol having 1 to 8 carbon atoms, such as n-propyl alcohol,
Particularly preferred is n-butyl alcohol.
水熱処理を躬う反応混合物の組成は次のような割合で調
合することが好ましい。The composition of the reaction mixture to be subjected to hydrothermal treatment is preferably prepared in the following proportions.
sto、/ Fe203(モル比):20〜1000さ
らに好ましくは30〜500
S to2/ Aj203 (モル比):20〜500
〃50〜400
S’0J(Fe20s十Al2O;Xモル比):10〜
500さらに好ましくは20〜3000H/SiO,(
モル比) :0,05〜1,0 1/
0.1−0,75H2010H(モル比) :
lO〜300 // 30〜250RO
H/5iO2(モル比) :0,1〜5
1/ 0,5〜4この範囲の組成を有する混合物
を得るために、適宜塩酸、硫酸、硝酸等の酸あるいはア
ルカリ金属の水酸化物を添加する。sto2/Fe203 (molar ratio): 20-1000, more preferably 30-500 Sto2/Aj203 (molar ratio): 20-500
〃50~400 S'0J (Fe20s + Al2O; X molar ratio): 10~
500, more preferably 20 to 3000H/SiO, (
molar ratio): 0.05 to 1.0 1/
0.1-0,75H2010H (molar ratio):
lO~300 // 30~250RO
H/5iO2 (molar ratio): 0.1-5
1/0.5 to 4 In order to obtain a mixture having a composition within this range, an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or an alkali metal hydroxide is added as appropriate.
この混合物を120〜220℃、好ましくは150〜1
90℃で約1〜200時間、好ましくは5〜50時不ヱ
ー
このようにして結晶性鉄アルミノシリケートが得られる
が、このものは、アルカリ金属塩(前記式においてM=
アルカリ金属)となっている。このアルカリ金属塩型の
結晶性鉄アルミノシリケートは、常法により、例えば、
塩酸や、硫酸、硝酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸などの
有機酸と反応させて、もしくはアンモニウム塩と反応さ
せた後焼成することによって、アルカリ金属の一部又は
全部がプロトン(H+)で置換された水素型の結晶性回
折パターンを示し、表−2にそのナトリウムイオンをプ
ロトンで置換した水素型の結晶性鉄アルミノシリケート
のX線回折パターンを示す。なお、これらの回折データ
は銅のに一アルファ線の照射100とした場合の相対値
である。This mixture is heated to 120-220°C, preferably 150-1
At 90° C. for about 1 to 200 hours, preferably 5 to 50 hours, a crystalline iron aluminosilicate is thus obtained, which is an alkali metal salt (in the above formula M=
Alkali metal). This alkali metal salt type crystalline iron aluminosilicate can be prepared by a conventional method, for example.
By reacting with an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid, or an organic acid such as formic acid or acetic acid, or by reacting with an ammonium salt and then firing, some or all of the alkali metals can be converted into protons (H+). The crystalline diffraction pattern of the substituted hydrogen type is shown, and Table 2 shows the X-ray diffraction pattern of the hydrogen type crystalline iron aluminosilicate in which the sodium ions are replaced with protons. Note that these diffraction data are relative values when copper is irradiated with alpha rays at 100%.
以下余白
表 −l
〔結晶性鉄アルミノシリケートのX線回折(Na型〕〕
表 2
〔結晶性鉄アルミノシリケートのX線回折(水素型)〕
これらのX線回折ピークを特公昭46−10064号公
報に明示されているZSM−5のそれと比較すると、2
8M−5の最強ピーク2θ=23.14がこの結晶性鉄
アルミノシリケートでは2θ=23.00と23.20
に存在して明確に区別されている。また低角度の20=
7.75〜7.85と8.65〜8.80の2つのピー
ク強度を比べた場合ZSM−5では前者のピークの方が
強いのに対し、この結晶性鉄アルミノシリケート得たも
のは明確に2つに分れ、かつ低角度の20= 23.6
0〜23.65のピークの方が23.80〜23.85
のものより大きい。この傾向は合成直後のもの及び水素
型に変換したものの両方についていえる。また、一般に
ZSM−5では合成直後の乾燥品とそれを焼成し、含ま
れている有機アンモニウムカチオンを焼却したもののX
線回折パターンを比べてみると低角度の20=7.9〜
8.9にある2つのピークが後者の場合に大きくなる傾
向を示すが、この結晶性鉄アルミノ7リケートゼオライ
トでは、乾燥品にくらべ焼成品のピーク強度が高くなる
と云う現象が殆んど観察されない。しかし、その他の多
くの点ではZSM−5のパターンと類似している。Margin table below -l [X-ray diffraction of crystalline iron aluminosilicate (Na type])
Table 2 [X-ray diffraction of crystalline iron aluminosilicate (hydrogen type)]
Comparing these X-ray diffraction peaks with those of ZSM-5 specified in Japanese Patent Publication No. 46-10064, 2
The strongest peak 2θ = 23.14 of 8M-5 is 2θ = 23.00 and 23.20 in this crystalline iron aluminosilicate.
exist and are clearly distinguished. Also low angle 20=
When comparing the two peak intensities of 7.75-7.85 and 8.65-8.80, the former peak is stronger in ZSM-5, whereas the one obtained with this crystalline iron aluminosilicate is clearly Divided into two and at a low angle 20 = 23.6
The peak of 0-23.65 is 23.80-23.85
larger than that of This tendency is true for both the product immediately after synthesis and the product converted to the hydrogen form. In general, ZSM-5 uses the dried product immediately after synthesis and the X
Comparing the line diffraction patterns, the low angle 20 = 7.9 ~
The two peaks at 8.9 tend to become larger in the latter case, but in this crystalline iron alumino hepta-silicate zeolite, the phenomenon that the peak intensity of the calcined product is higher than that of the dry product is hardly observed. . However, in many other respects it is similar to the ZSM-5 pattern.
本発明の結晶性鉄アルミノンリケードにおいては、鉄イ
オンはアルミニウムイオンと同じようにケイ素を置換し
ている。このことは以下のことかされていることに起因
する(804)面の面間隔の広がりが確認される。即−
ち\試料として、モーピル社の特許(例えば、英国特許
第1402981号明細書の実施例3)に従って、Si
O2/A/201モル比を変えて調製した28M−5と
、本発明品とを用い、これらの試料に、内部標準として
用いる99.99%ケイ素を充分混合し、この混合物の
X線回折ピーク、巷に(804)面に基づく2#が45
.0度付近のピークを、ケイ素の(220)面のピーク
2θ=47.3度と対比させながら正確に読取る。(8
04)面に基づくピーク位置を5in2/AI!203
モル比と対応させて測定した結果、ZSM−5では、ア
ルミニウム含量が増えるに従って、即ちS i02/A
l2O’sモル比が低下するにつれて、(804)面の
ピーク位置が低角度にずれ、面間隔が広がっていること
が確認されるが、例えば、れている。このことはアルミ
ニウムイオンよりもイオン半径の大きな鉄イオンがケイ
素を置換して結晶性シリケートの格子中に入り、面間隔
をさらに拡大させていることを示している。In the crystalline iron-aluminum non-licade of the present invention, iron ions substitute silicon in the same way as aluminum ions. This confirms that the distance between the (804) planes is widened due to the following. Immediately
As a sample, Si
Using 28M-5 prepared with different O2/A/201 molar ratios and the product of the present invention, these samples were thoroughly mixed with 99.99% silicon to be used as an internal standard, and the X-ray diffraction peak of this mixture was , 2# based on the (804) plane is 45
.. Accurately read the peak near 0 degrees while comparing it with the peak 2θ=47.3 degrees of the (220) plane of silicon. (8
04) 5in2/AI peak position based on surface! 203
As a result of measurement in correspondence with the molar ratio, in ZSM-5, as the aluminum content increases, i.e., Si02/A
It is confirmed that as the l2O's molar ratio decreases, the peak position of the (804) plane shifts to a lower angle and the interplanar spacing widens; This indicates that iron ions, which have a larger ionic radius than aluminum ions, substitute silicon and enter the crystalline silicate lattice, further expanding the interplanar spacing.
(2) この種の構造を有する結晶性シリケートの場
合、ケイ素を置換する元素の量が増えると、単斜晶系か
ら斜方晶系に変化する。単斜晶系と斜方晶系との違いは
、X線回折ピークにおいて、斜方晶系では2θが24.
3度付近と29.2度付近のピークがそれぞれ1本であ
るのに対し、単斜晶系ではそれぞれ2本に分裂すること
によって識別される。本発明による製品(実施例1の製
品)は、Fe2O,源を用いてない製品(比較例1の製
品)が単斜晶系を示すのに対し、それよりもAl2O3
成分が少いにもかかわらす斜方晶糸である。(2) In the case of a crystalline silicate having this type of structure, when the amount of elements substituting silicon increases, the monoclinic system changes to the orthorhombic system. The difference between the monoclinic system and the orthorhombic system is that in the X-ray diffraction peak, the 2θ of the orthorhombic system is 24.
While there is one peak each around 3 degrees and around 29.2 degrees, in the monoclinic system, each peak is divided into two, which are identified. The product according to the present invention (product of Example 1) exhibits a monoclinic crystal system, whereas the product without Fe2O source (product of Comparative Example 1) exhibits a monoclinic system, whereas
Although it contains few components, it is an orthorhombic crystal thread.
このことは鉄イオンはアルミニウムイオンと同様にケイ
素を置換して格子中に入っていることよりもAJ20.
成分が少いにもかかわらず酸量が明らかに多い(表−3
棹び表−6を参照)。これは鉄イオンも格子中に入って
いることを示している。This is because iron ions, like aluminum ions, substitute silicon and enter the lattice, and AJ20.
Despite the small amount of ingredients, the amount of acid is clearly large (Table 3
(See table 6). This indicates that iron ions are also included in the lattice.
次に、本発明の結晶性鉄アルミノシリケートの吸着性に
ついて調べると、本発明の製品は、ヘキサン異性体のう
ちn−ヘキサンを最もよく吸着し、メチル基を1つ有す
る3−メチルペンタンも吸着するが、メチル基を2個有
する2う2−ジメチルブタンは殆んど吸着しないという
特異な形状選択性を有する。従って、本発明の結晶性鉄
アルミノシリケートはエリオナイトやオフレタイトのよ
うな小孔径ゼオライトとフォージャサイト型のX及びy
dゼオライトの中間の細孔径を有するゼオライトと考え
られる。Next, when examining the adsorption properties of the crystalline iron aluminosilicate of the present invention, the product of the present invention adsorbs n-hexane best among hexane isomers, and also adsorbs 3-methylpentane, which has one methyl group. However, 2-2-dimethylbutane, which has two methyl groups, has unique shape selectivity in that it is hardly adsorbed. Therefore, the crystalline iron aluminosilicate of the present invention is suitable for small pore size zeolites such as erionite and offretite and faujasite type X and y.
It is considered to be a zeolite with a pore size intermediate to that of d-zeolite.
本発明の製品は、熱安定性に優れており、9o。The product of the present invention has excellent thermal stability, 9o.
本発明の方法で得られる結晶性鉄アルミノシリケートを
触媒として使用することによって、メタノール及び/又
はジメチルエーテルから炭化水素、%にエチレン、プロ
ピレン等の低級オレフィンを高い選択率でしかも安定し
た活性で製造できる。By using the crystalline iron aluminosilicate obtained by the method of the present invention as a catalyst, hydrocarbons and lower olefins such as ethylene and propylene can be produced from methanol and/or dimethyl ether with high selectivity and stable activity. .
本発明で触媒として使用される結晶性鉄アルミノシリケ
ートは、合成後のカチオンとしてのアルカリ金属イオン
をイオン交換法により全部または部分的にプロトンに変
換した水素型であることが好ましい。この交換は公知の
イオン交換技術を利用してアンモニウム水溶液、例えば
塩化アンモニウム水溶液で処理してアルカリ金属イオン
をアンモニウムイオンで交換し、しかる後焼成によって
アンモニアを追い出し、プロトンに変換できる。The crystalline iron aluminosilicate used as a catalyst in the present invention is preferably a hydrogen type in which alkali metal ions as cations after synthesis are wholly or partially converted into protons by an ion exchange method. This exchange can be carried out using known ion exchange techniques by treating with an aqueous ammonium solution, such as an aqueous ammonium chloride solution, to exchange alkali metal ions with ammonium ions, followed by calcination to drive out ammonia and convert it into protons.
また直接塩化水素水溶液で処理することによりプロトン
に変換することも可能である。アンモニウム水溶液又は
塩化水素水溶液で処理した後、充分によって達成される
。It is also possible to convert it into protons by direct treatment with an aqueous hydrogen chloride solution. After treatment with an aqueous ammonium solution or an aqueous hydrogen chloride solution, this is achieved by a sufficient amount.
メタノール及び/又はジメチルエーテルの転化反応は、
これら原料をガスとして供給し、固体である触媒と充分
接触させ得るものであればどんな反応形態でもよく、固
定床反応方式、流動床反応方式、移動床反応方式等があ
げられる。The conversion reaction of methanol and/or dimethyl ether is
Any reaction method may be used as long as these raw materials are supplied as a gas and can be brought into sufficient contact with a solid catalyst, such as a fixed bed reaction method, a fluidized bed reaction method, and a moving bed reaction method.
反応は、広い範囲の条件で行うことが出来る。The reaction can be carried out under a wide range of conditions.
例えば反応温度250〜450℃、重量時間空間速度0
.1〜20 hr−’、好ましくは1−10hr’、全
圧力0.1−100気圧、好ましくは0.5〜lO気圧
の条件下で行うことができる。原料は水蒸気あるいは不
活性ガス、例えば窒素、アルゴン等で希釈して触媒上に
供給することも可能である。For example, reaction temperature 250-450℃, weight time space velocity 0
.. It can be carried out under conditions of 1 to 20 hr-', preferably 1 to 10 hr', and a total pressure of 0.1 to 100 atm, preferably 0.5 to 10 atm. The raw material can also be diluted with water vapor or an inert gas such as nitrogen, argon, etc. and then fed onto the catalyst.
本発明の方法において、生成物の流れは水蒸気、炭化水
素、未反応原料から成り、反応条件を適当に設定するこ
とにより炭化水素中のエチレン、プによって互いに分離
、精製される。In the process of the present invention, the product stream consists of steam, hydrocarbons and unreacted raw materials, which are separated and purified from each other by ethylene and hydrogen in the hydrocarbons by appropriately setting the reaction conditions.
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限り、これに限定されるものでは
ない。Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto unless it exceeds the gist thereof.
実施例1
硝酸第2鉄9水和物2,021および硫酸アルミニウム
16〜18水和物0.81 fを水86fに溶かしてA
液とし、4号水ガラス(Si0□24%、Na206.
5%)61.1 fを水64Fに溶かし、これをB液と
した。激しく攪拌しながらA液中にB液を加え、次に、
これに2.5N硫酸水溶液24−を加え、更にn−ブチ
ルアルコセル16.2 Fを添加し、象加終了後も攪拌
を約10分間続行して水性ゲル混合物を得た。Example 1 A
Liquid and No. 4 water glass (Si0□24%, Na206.
5%) 61.1f was dissolved in water 64F and this was used as liquid B. Add liquid B to liquid A while stirring vigorously, and then
A 2.5N sulfuric acid aqueous solution 24-mL was added thereto, and 16.2 F of n-butylalcocel was further added thereto, and stirring was continued for about 10 minutes even after the addition was completed to obtain an aqueous gel mixture.
仕込の5IO2/Fe2O3モル比は98で、S i0
2/Aj203モル比は195 + S 102/ (
Fe203+ A#203)モル比は65であった。内
容積300−のオートクレーブに水性℃で乾燥した。得
られた生成物の収量は約14fであった。走査型電子顕
微鏡による観察で、この製品中には他のゼオライトない
しはゲルの共存しないことを確認した。結晶の大きさは
1〜3μので5時間処理した。BET法に基づいて比表
面積を測定した所280.4m”/fであった。また、
螢光X線法により鉄含有量の定量分析を行った所8 i
o。The molar ratio of 5IO2/Fe2O3 in the preparation was 98, and S i0
2/Aj203 molar ratio is 195 + S 102/ (
Fe203+A#203) molar ratio was 65. It was dried at aqueous temperature in an autoclave with an internal volume of 300 °C. The yield of the product obtained was approximately 14f. Observation using a scanning electron microscope confirmed that no other zeolites or gels coexisted in this product. Since the crystal size was 1 to 3 μm, the treatment was carried out for 5 hours. The specific surface area was measured based on the BET method and was 280.4 m''/f.
Quantitative analysis of iron content using fluorescent X-ray method 8i
o.
に対してre20.は3.6重量%であった。against re20. was 3.6% by weight.
次に、この焼成済結晶性鉄アルミノシリケート11に対
し、0.6N塩化水素水溶液30−の割合で両者を混合
し、室温で10時間、攪拌処理をする操作を計2回繰返
し、ナトリウムイオンをプロトンに変換した。その後室
温下で充分水洗の後、について石英製スプリングバラン
スを用いてアンモニアの吸着量を測定した。先ず、試料
を450℃で2時間真空排気して完全に吸着物を除いた
後、100℃で1時間1 s torrのアンモニア雰
囲気下に置き、これを100℃で1時間真空排気して物
理吸着しているアンモニアを取シ去り、続いて試料温度
を10℃/m i nの速度で昇温してゆき、各温度で
のアンモニアの吸着量をみた。この結果を表−3に示す
。Next, this calcined crystalline iron aluminosilicate 11 was mixed with 30 - of a 0.6N aqueous hydrogen chloride solution and stirred at room temperature for 10 hours, which was repeated twice in total to remove sodium ions. converted into protons. After washing thoroughly with water at room temperature, the amount of ammonia adsorbed was measured using a quartz spring balance. First, the sample was evacuated at 450°C for 2 hours to completely remove the adsorbate, then placed in an ammonia atmosphere at 1 s torr for 1 hour at 100°C, and then evacuated at 100°C for 1 hour to remove the adsorbed material. Then, the sample temperature was raised at a rate of 10° C./min, and the amount of ammonia adsorbed at each temperature was observed. The results are shown in Table-3.
表 3
ミノシリケート粉末を圧力400に97の2で打錠し、
次いでこれを粉、砕して10〜20meshにそろえた
もの2−を内径10mmの反応管に充填した。液状メタ
ノールを2d/hrの速度で気化器に送り、ここで10
d/minで送られてくるアルゴンガスと混合して反応
管に送り、300℃で反応を行った。生成物の分析はガ
スクロマトグラフを用いて行った。Table 3 Minosilicate powder was compressed into tablets at a pressure of 400 and 97:2,
Next, this was crushed into powder and arranged into 10 to 20 meshes 2-, which was filled into a reaction tube with an inner diameter of 10 mm. Liquid methanol is sent to the vaporizer at a rate of 2d/hr, where 10
The mixture was mixed with argon gas fed at a rate of d/min and sent to a reaction tube, where a reaction was carried out at 300°C. Analysis of the product was performed using a gas chromatograph.
結果を表−4に示す。The results are shown in Table 4.
表 −4
※l 供給メタノールに対するカーボンペース収率芯管
に1−充填した以外はすべて実施例3と同様にして実施
した。反応結果を表−5に示す。Table 4 *l Yield of carbon paste relative to supplied methanol All experiments were carried out in the same manner as in Example 3, except that the core tube was filled with 1. The reaction results are shown in Table-5.
表−5
前記衣に示した結果から明らかなように、本発明の方法
による結晶性鉄アルミノンリケードを触媒とした場合、
極めて高いエチレン、プロピレン641に溶かし、これ
をB液とした。激しく攪拌しながらA液中にB液を加え
、次に、これに2.5このようにして水性ゲル混合物を
実施例1と同様にして処理して結晶性アルミノンリケー
ドを得着量についての測定結果を表−6に示す。As is clear from the results shown in Table 5 above, when crystalline iron aluminone ricade according to the method of the present invention is used as a catalyst,
It was dissolved in extremely high ethylene and propylene 641, and this was used as liquid B. Solution B was added to solution A with vigorous stirring, and then 2.5% of the aqueous gel mixture was thus treated in the same manner as in Example 1 to obtain the amount of crystalline aluminolicade. The measurement results are shown in Table-6.
表 −6
4例2
、、−、、、%−ビルオイル社の英国特許140298
1号実施例’;翻埼参考にして結晶性鉄シリケートを調
製した。Table-6 4 Example 2 ,-,,,%-Bill Oil Ltd. British Patent 140298
Example No. 1: Crystalline iron silicate was prepared based on the reference.
−ち、水57.Illに硝酸第2鉄9水和物1.55f
。-Water 57. 1.55f of ferric nitrate nonahydrate in Ill
.
濃硫酸2.81 ?、塩化カリウム16.2tを溶かし
、A液とした。水42.3 fに3号水ガラス(Sin
、29%、Na、o 9.5%) 33,8 tを溶か
し、B液とした。攪拌下A液中にB液を滴々添加し、充
分攪拌した後、トIJ fi−プロピルアミン247
fとn−プロピルプロミド1.90の混合液を加え水性
ゲル混合物を得た。仕込の8i0./Fe、O,モル比
は85であった。Concentrated sulfuric acid 2.81? , 16.2 t of potassium chloride was dissolved to obtain liquid A. Water 42.3 f with No. 3 water glass (Sin
, 29%, Na, O 9.5%) 33.8 t was dissolved to prepare B solution. Add liquid B dropwise to liquid A while stirring, and after stirring thoroughly, add IJ fi-propylamine 247.
A mixed solution of f and n-propyl bromide (1.90%) was added to obtain an aqueous gel mixture. Preparation 8i0. /Fe, O, molar ratio was 85.
内容積300m1のオートクレーブに水性ゲル混合物を
仕込み、自圧下160℃で16時間攪拌しながら(50
0r、p、m、)水熱処理した。反応混合物は遠心分離
機を用いて固体成分と溶液部とに分け、固体成分は充分
水洗をほどこし、更に120℃で乾燥した。The aqueous gel mixture was charged into an autoclave with an internal volume of 300 m1, and stirred at 160°C for 16 hours under autoclaved pressure (50 m1).
0r, p, m,) hydrothermally treated. The reaction mixture was separated into a solid component and a solution part using a centrifuge, and the solid component was thoroughly washed with water and further dried at 120°C.
得られた生成物の収量は約9.5tであった。X線回折
で分析したところ、特許公報昭46−10064号ある
いは英国特許第1402981号に記載のパターンとi
tは一致した。この結晶性鉄7リケートを用活性につい
てそれぞれ表−8および表−9に結果を示す。The yield of the product obtained was about 9.5 tons. When analyzed by X-ray diffraction, the pattern was similar to that described in Patent Publication No. 10064/1983 or British Patent No. 1402981.
t matched. The results are shown in Tables 8 and 9 regarding the activity of this crystalline iron 7 silicate.
以下余白
表 −8
表 −9
鉄イオンを含まない結晶性アルミノシリケー(Na塩型
)のX線回折パターンを示す。Margin Table -8 Table -9 Shows the X-ray diffraction pattern of crystalline aluminosilicate (Na salt type) that does not contain iron ions.
手続補正書
57 化技研第15゜1号
1、事件の表示 昭和56 年特許願第 2゜6.
87 号2・発明ノ名称 結晶性鉄アルミノシリケ
ート3、補正をする者
事件との関係特許出願人
住 所 東京都千代田区霞が関1丁目3番1号玩
”4 (114)工業技術院長 (′ f” ゞ(4
f石板誠−
7、補正の対称 明細+’lJ:の発明の詳細な説明
の欄8、補正の内容 本願明細−1棒において次のと
おり袖正します。Procedural Amendment 57 Kagiken No. 15゜1 No. 1, Indication of Case 1981 Patent Application No. 2゜6.
87 No. 2. Title of the invention: Crystalline iron aluminosilicate 3. Patent applicant address related to the amended person's case: 1-3-1 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo. (114) Director of the Agency of Industrial Science and Technology (' f ” ゞ(4
f Makoto Ishiita - 7. Symmetry of the amendment Column 8 of the detailed explanation of the invention in Particulars +'lJ: Contents of the amendment The sleeve of the specification of the present application - 1 is corrected as follows.
(1)明細書第24貞第15行のあとに次の文章を追加
します。(1) Add the following sentence after line 15 of item 24.
[実施例4
硝酸第2鉄9水和物2・02g1硝酸アルミニウム16
〜18水和物0.41gを水86.4gに浴かしA液と
し14号水ガラス61.1gを水63.4gに溶かし1
これをB液とした。激しくJ’i絆しながらA液中にB
液を加え1次いで1これに2.5N硝酸水溶液24m1
を加え)更にn−ブチルアルコール18.4gを添加し
1添加終了後もJtlK=約10分約1待ゲル混合物を
得た。仕込のSin,/ Fe,O,モル比は98で、
SiO = / Alz O sモル比は3 9 0
、5inJ/ ( F”e,O,+AIJO, )モル
比は78であった。このようにして水性ゲル混合物を調
製した以外のすべての操作は実施例1と同様にして行っ
た。水熱処理し)水洗)乾燥して得られた結晶性鉄アル
ミノシリケートの収閂は約14gであった。[Example 4 Ferric nitrate nonahydrate 2.02 g1 aluminum nitrate 16
~ 0.41 g of 18 hydrate was dissolved in 86.4 g of water to make solution A, and 61.1 g of No. 14 water glass was dissolved in 63.4 g of water.
This was designated as liquid B. B in A liquid while J'i bond violently
Add the solution and then add 24ml of 2.5N nitric acid aqueous solution to this.
Furthermore, 18.4 g of n-butyl alcohol was added, and a gel mixture was obtained for about 10 minutes even after the addition of 18.4 g was completed. The charged Sin,/Fe,O, molar ratio was 98,
SiO = / AlzOs molar ratio is 390
, 5inJ/(F”e,O,+AIJO, ) molar ratio was 78. All operations were performed as in Example 1 except for preparing the aqueous gel mixture in this way. ) Washing with water) Drying The convergence of the crystalline iron aluminosilicate obtained was about 14 g.
X線回折パターンは表−1および図−1に示したものと
ほぼ一致した。The X-ray diffraction pattern almost matched those shown in Table 1 and Figure 1.
BIT法に基づく比表面積は5237.1m’/gであ
った。水素型に変換したもののアンモニア吸着量を表−
7に示す。The specific surface area based on the BIT method was 5237.1 m'/g. Table showing the amount of ammonia adsorbed after conversion to hydrogen form.
7.
表−7
温度(’C) NH,吸着量( mmol/ g )
100 0、57
150 0、51
200 0、39
250 0、25
300 0、09
350 0、02
実施例5
実施例4で示した水素型にした結晶性鉄アルミノシリケ
ート粉末を用いた以外はすべて実施例2と同様にして行
った。Table-7 Temperature ('C) NH, adsorption amount (mmol/g)
100 0, 57 150 0, 51 200 0, 39 250 0, 25 300 0, 09 350 0, 02 Example 5 All procedures were carried out except for using the crystalline iron aluminosilicate powder in the hydrogen form shown in Example 4. It was carried out in the same manner as in Example 2.
メタノール転化反応活性を表−8に小す。The methanol conversion reaction activity is summarized in Table-8.
表−8
(32.0)(30.3)
3、3 81.4 14.5 15
.4(3 0 、 2)、(3 2 、 1)4、3
81,3 13.0 12.7(2
8.3)(27.6)Table-8 (32.0) (30.3) 3, 3 81.4 14.5 15
.. 4 (3 0, 2), (3 2, 1) 4, 3
81.3 13.0 12.7 (2
8.3) (27.6)
Claims (1)
0.3、b及びCはその合計が1で、c / bは0.
3〜10テ#す、dは10〜500.及びnは0〜20
0の数である) で表わされる結晶性鉄アルミノシリケート。 組成式 %式% (式中、Mはアルカリ金属又は水素原子、aは0.9±
0.3、b及びCはその合計が1で、c/bは0.3〜
lOテアシ、dは10〜500.及びnはθ〜200の
数である) で表わされる結晶性鉄アルミノシリケートからなるメタ
ノール及び/又はジメチルエーテルから低級オレフィン
を舞楽するための触媒。(1) Composition formula % Formula % (In the formula, M is an alkali metal or hydrogen atom, a is 0.9±
0.3, b and C have a total of 1, and c/b is 0.
3-10 te #s, d is 10-500. and n is 0 to 20
A crystalline iron aluminosilicate represented by: Composition formula % formula % (where M is an alkali metal or hydrogen atom, a is 0.9±
0.3, b and C have a total of 1, and c/b is 0.3~
lO tea, d is 10-500. and n is a number from θ to 200) A catalyst for converting lower olefins from methanol and/or dimethyl ether, consisting of a crystalline iron aluminosilicate represented by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206507A JPS6058205B2 (en) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | Method for producing lower olefins |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206507A JPS6058205B2 (en) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | Method for producing lower olefins |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110421A true JPS58110421A (en) | 1983-07-01 |
| JPS6058205B2 JPS6058205B2 (en) | 1985-12-19 |
Family
ID=16524508
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56206507A Expired JPS6058205B2 (en) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | Method for producing lower olefins |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS6058205B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601137A (en) * | 1983-06-18 | 1985-01-07 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of lower olefin |
| JP2018047493A (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | Core molding method |
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|---|---|---|---|---|
| JP2023028092A (en) | 2021-08-18 | 2023-03-03 | 株式会社日立製作所 | Hydrogen production system and hydrogen production method |
-
1981
- 1981-12-21 JP JP56206507A patent/JPS6058205B2/en not_active Expired
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| JPS601137A (en) * | 1983-06-18 | 1985-01-07 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of lower olefin |
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| JPS6058205B2 (en) | 1985-12-19 |
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