JPS5921518A - 結晶性シリケ−トおよびその製造法 - Google Patents

結晶性シリケ−トおよびその製造法

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JPS5921518A
JPS5921518A JP13062982A JP13062982A JPS5921518A JP S5921518 A JPS5921518 A JP S5921518A JP 13062982 A JP13062982 A JP 13062982A JP 13062982 A JP13062982 A JP 13062982A JP S5921518 A JPS5921518 A JP S5921518A
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silica
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strong
methanol
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JP13062982A
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Kozo Takatsu
幸三 高津
Noboru Kawada
川田 襄
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Research Association for Petroleum Alternatives Development
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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】 本発明はl18I−3と称する結晶性シリケートおよび
その製造方法に関し、詳しくは各種化学反応の触媒と1
〜で有効に利用できる新規な構造の結晶性シリケート(
↑BI−3)およびその効率のよい製造方法に関する。
従来から結晶性シリケートは天然のものあるいは合成の
ものが数多く知られており、その製造方法についても様
々1.Cものが提案されている。これらの方法は、通常
はシリカ源、アルミナ源およびプルカリ金属源からなる
水性混合物を原料として水熱反応を進めることにより行
なわれるが、最近この水性混合物にテトラプロビルアン
モニウムブロマイドに代表される有機化合4ζ・Iを添
加−4ることにより、特殊な結晶構造を有する結晶性゛
アルミノシリケートゼメライトを生成する方法が開発さ
ね°〔いる。例えば、特開昭52−43800号公報、
特開昭56−134517月公報によλlば、アルコー
ルを添加することにより、Z S Ai −5型のゼオ
ライトべ)ぽ−クー1.ゼーター3型の1ジオライトを
生成することか記載されており、また特開昭56−37
215号公報によれば、アルコールど種結晶を併用する
ことにより、Z S M −5、Z RM −11型ゼ
」ライトを生成することが記載されている。さらに、l
Fを開明54 1 Fi 16 (1(1号公報に(上
アルコールと一アンモニアをイ)1川l〜てゼオライ)
・を生成することか開示されている。また水を溶媒とI
〜でデトジブヂルアンモニウムj′iKを用いで合成を
行ブJうどZ11111〜17ゼ8ライトが得られるこ
とも知られ−Cいる(米国11ηけ′F第370997
9り明細1(1)。
本発明者らは全く新たな組成お」、び結晶411II’
A’jのシリク“−トを開発すべく研究を重ねた。、イ
ニの結シ(−、メタノールを溶媒鼠と)、[る程多11
1に用(・ると」1.に、結晶化剤とし゛C特宇のテト
ラアルキルアンモニウJ、塩を用いることにより、全く
新たな結晶構造の糸占晶+/+シリクーート(l5I−
3) /ン1イ11ら才することを見出した。本発明は
かかる知見に基いて完成しすこものでキ、る。すフ、[
)っち、本発明は、空気中で550゛Cに]、)いてか
L成し−2だ後のモル比で表わした組成が、一般式 1
)Δ1.0・Al、03・qsi09−−−−− (I
)’TI (式中、Δft1アルカリ金鞘および/またはアルカリ
土類金属を示し、丁1はMの原子価を示す。
また、■)、Qは次の範囲から選定される。
(1,3$p≦3.0.  q≧10)で表わされ、か
つX線回折パターンが第1表で表わさ才]ることを特徴
とする結晶性シリケートを提供するどどもに、(n)シ
リカ源、 (b)アルミラ源、(C)アルカリ金屑およ
び/またはアルカリ土類金属源。
((1)炭素数4〜6のアル痔ル基を何するテトラアル
・Vルアンモニウノ、塩および(e)メタノールを含有
し、かつ各成分のモル比が。
シリカ/アルミナ〉10 メタノ−A・/水:01〜10 メタノール/′シリカ−=’:+ −J (1(、)水
酸ノ1(/シリカー(1,01〜05)テトラアル片ル
アンヒニウノ、1′ス、(/シリカー 0.0 1.−
1.0でλ纂、ミ)Iイ175〜i1.(+の水性71
1.白物を、] (10へ300 ”Cj(て結晶1〕
)シリク−1が41成するまで反応さ・P−ることを牛
lJ徴とする、空気中で550°cJこお℃・て焼成し
た後のモル比で表わし7だ組成が、前記一般式(T)で
表わされ、かつX線間41[パターンが第1表て表わさ
れ()結晶↑ノ1シリ、’、−1.の製造方法を11.
1供−するものである。
第 1 表 p4(1表 (続き) 照q・↑: (]+l−Kα ;波長:15418λ木
発明の方法によ埼1ば、水に(5))シリカ源、(い)
ノールミナ源、(0アルカリ金属お91.て1′/住l
、−け−rルノJリ−1−類金属源お」、ひ((1)炭
ユ(に数4− r;の−)゛ルー1−ルノI(。
ライv−するテトラアルキル丁ン1−ごつJ−1’X(
%′加え、さらに(e)メタノールを2111−aて水
1テ1汗1’; n ’I”I ”、: ii”l 4
1’! l、こJする・加熱トで反LF−1させろ。こ
こで(51)シリカτtQ: )して1゛、■、jr!
j’i(1lj1.l IJ ハフx <、ン+) :
/J H) 末、jイnlV −:+ r、tイド状シ
リカ、溶1’+’Fシリカブfと4・任2れ((使用’
r−きる1、この溶Fr丁1ンリカどしでけ、Na 2
 (−1丁Fプ、7各゛lK2O1モルにう・目1.で
S i、(−1g  I・〜5.)ルを含有する水ガラ
スケイ酸塩、−rルノノリ金1・α々イ酸1°)、t 
i、cどがあげられる。
また、(い)ア、ルミナ泥とL ’−Cけ、(・〕しで
/、「ものがイリ・用用fit平であろフ」(、例夾げ
(流酸、r Aミー=ウノ・、−γルミン酸ナトリウム
、コ1コイドIJ ’、j−ルミーノ゛、アA・ミナな
どがあげC豊lる。
本発明のJj法では、水+CiR,白物中のシリツノど
〕′ルミヲ゛の比は1肖′白定めね、ばよいが、br 
:): 1.−+ <けシリカ(Ri(1p ) 、/
 アA ミナ(Al、(1,) 0) モル比−(’ 
+ n以上どすべきであり、!1″:+’ ic 4 
(1−I OF+ (lが1iy11填゛(よバ;、−
5L。
7【、(C((・)−ア几プノリ金ム携木τよび/′十
7こけア、トノ、!り土゛(v1金属源とり、−(Iけ
1、各種のものが用いら第1−る。例鉢ぼr八りり金属
源11ユしでは、水酸化ナトリウム2水酸化〕Jリウノ
、などが用いられ、またケイ酸ナトリ■゛1ノ3.ア、
nミン酸゛ツートリウムとしてシリカあるい(J−アへ
ミナの供給υヤを′31(ねることもできる。l[斤に
−T 、Qカリ金属としてはナトリウノ・が好ましく・
−・方、アルカリ土類金属源と17では、硝酸カルシウ
ム、塩化カルシウムフ、(どがある。
ここで水性混合物中のアルカリ金属オ6よび/−!たは
アルカリ土類金属とシリカのモル比は、特に制限はなく
、各種条件に応じて適宜定めればよいが、1山7耗」よ
O]へ・3、l持に好ましく(102〜1と−すべきで
ある。
続い−C((1)炭メ(数4〜6のアルキル基を有づる
テトラアルキルアンモニウム塩(1、結晶化剤とし−(
作用−jるものであり、Jt−作曲には、テトラブチA
・アンモニウムブロマイド、テトラグチルアンモニウノ
・イオダイド、テトラ−アミルアンモニウムブロマイド デ1ラヘキシルーアン歪ー:ーウ−2・りv1ライド、
  l−jl クヂルブミAアン士ニウノ、プH+ −
7 4F.5)・ラーfツブJーノIアンモニウノ、り
1−+ライl゛/[どが91滴に用見・らねる。〕Yた
、−)−記テ)・ラノール・Yルアンモ、ニーウノ、川
の代」−)りに、結晶1′1シリク− 1・のii’!
l l(!!の過Tli′−ひデ)・う了ル■ノl゛フ
ーンモ−“ニウノ、]1イ.11と7、【4)、X、・
わゆイ、前駆体な用1−ろごともで2十口。Ll ’−
..) ’j’ t−ラ−r A−を四アン壬ニウJ、
■(、(の使用[i1Hシリカに対1〜( 0.0 1
・〜10(−しル社4)、り了+L < ih (1 
Fl 3〜05(モハ・比)と−イーベき千声、イ)、
、 さ1′−・しτ、(e)メクノーA−口、生成する結晶
1−1シリケートの措成情づ〕としては含有されてy゛
i.rs゛が・’C (’.) ’J’1.,’ 造1
3− ]Ji’. k(1 ′l′dイて結晶rl!冒
告を1[チ成−すイ)−して2重要フ..1′役ソ(り
う−′演する。ごのメタ、ノーA・の使用」I支は比較
的多片1と−3ることがQrt L. <、例えばメタ
ノ〜ル/水のモ,ル化を01〜] 0 、牛〒にな了ま
し−. < b.IO3−弓と−4べきであり、メタノ
ール/シリカのモル比’a: 5 〜1 0 0、’l
’!iIC DJ− + L < ul. 3 − 6
 0 トすべきである。
本発明の方法ではこれらの(a) 、 (b) 、 (
c) 、 (d) 、 (e)成分を水(・を加え゛(
水性混合物とし7て、これを反応さ・せる、ここで反応
系である水1〈1混合物中の水酸Jt;/シリカのモル
比は、()01〜0.5とずべきでt・る。さらに、水
性混合物を反応させるにあたっては、結晶性シリケート
が生成するに必要な温度1、5よび時間加熱すればよい
が、具体的には、反応温度100〜300°C、好まし
くは120〜200°Cにて5時間〜10日間、好まし
くは10時間へ・5日間程度反応さ一itばよい。圧力
については特に制限はなく、通常自己圧力下で実施され
る。また反応系は適格攪拌1に11;かれ、!γ囲気は
必要により不活性ガスで置換してもよい。なお、反応系
σ月((は中性〜アルカリ性、通常rl 7. 5〜1
1.O、好ま1−りは)it 8.0〜10.5の範囲
に調節ずべきである。
1−述の結晶化の反応は、常に((1)成分である結晶
化剤」6よび多量のメタノールの存在下で進行し、ごね
らの条件をπり足しない場合には所望する結晶性シリケ
ートを得ることはできな℃・。この反応におい゛C,1
.記各成分の混合II[1′【序ば1)いては、偏に制
限は−ないメJ−、好:ELl,・ゲ;様と(=−(は
、(と))シリカミツζ支を水中に加女−ろどともに、
(1))−アルミノ“σ(;1(・r’. (r−1)
屁j品化剤,即七炭駆数4〜6L′7)アル・Vル基を
有−イるプトラアルキルアン′モニウム越謹シ・τ11
,合し51、ニベ、のk・水中(C加えて水fl: ?
77; A物とI,、さ”、>Kこねに(e)メタノ、
−ルな加気4)方法をあげシ)ことができろ、、上記結
晶化反応後、水洗しさらに]、 2 (1 ”C Pi
’度で※2,燥すれば、一般式(1)で表わされる組成
でA,。
つて、かつX線間]jiハターンが汀ル1表に表わさね
る結晶+(Iシリダ−1−が(4) f,、わろ、、こ
の結晶性シリケー)は、7, Qム1−5やzsM11
フ5〔とと異なる全く着またな結晶f1り造のシリノ1
−.) ′τ才あり、耐熱1′)、耐酸14)lこ」ぐ
れ、各11[(のイ1機化会物原料の転化反■1,、触
4%l:. [13着剤、その他様)ζブJル応の触4
1−舌に用℃・[:2れる。1,たがって、本発明の結
晶1′(シリケートは、石油オf1”肥.rj油化学−
1業の分野において幅広くか一つ有効に利用されて)。
次に、本発明を1J↓施例に,1りさらに−訂しく訝,
明Jる。
実施例1 111:ffi酸′)−Aペニウノ、(18水塩)9.
79.価、酸(9゛7%)17.6ノ、ブトラブチルア
ンモニウムブロマイド2529および水100 mtか
らなる溶液をA液と17、水ガラス(8J、Ox 29
. Q wt%、 Nn209、4 wt%、水61.
6 wt%)211’ll’および水96dからブよる
溶成を13液とし5だ。水50m1中にA液と夏3液を
同時に徐々に滴−1=?11′、合し、次いでulを8
5にn周整し、さらにメタノール376 m/!を加え
て71L合1〜だ。続いて得られた水ti混合物を11
容のメ−トクl/−ブに入れ、t′#、拌しなから17
0”C。
自己圧力下にて20時間反応を行なった。反応混合物を
冷却した後、生成物を1.5eの水で5回洗浄した。次
いでff−=過により固形分を分離し、120°Cで6
時間乾燥し−C55,(lりの結晶性シリケート(■5
I−3)を得た。この生成物の組成(モル比)は、0.
16 NagO’0.82 (TJ3A)、0−Al2
O3’61.7S1.0.・4.8 B、、0であった
。ここでTBAとはテトラブヂルアンモニウノ、基を示
す。また、この結晶性シリク′−トのX線回折パターン
を第1図に示す。
実施例2 実Mlj例1にオdいて、(■(狂酸アルミざこウノ・
(18人ti、j )ろ−1−8,89加えたこと以り
口、t、′、K Ml入(;11.1と同様の操作を行
/Jつゴー結晶性シリク−1・(+s+−3)をイII
た。このノ」二成約の■11成(・〔4比)け、0、5
5 、Nn 、0・(l117 (ゴ’+3A)、(1
・A、l 、0 、・31.138IO,、・4、 I
  J−+20 であった。
実施例3 実施例1において、テトラグヂルブンー!−二−ウノ・
ブロマ・fドの代わりにデl−シアミル−)゛ンモニウ
ノ・・イ3ダイト25りを用(・たこと以外は実ノイ1
1例1)−同(;1)の操作を行フ、(つて結晶性シリ
ク−1・(ISl、−:()をqr+ /、−6この生
成物の組成(千月比)(、■、(1,4!l Na2O
・(]52 (TAA)、O−Al、0.’ 62. 
!i SiO,−4,3Jt20 セあった゛。ここで’T’ A Aとは5トシ−アミル
アン千−ウノ、基を示l。
1図’ini (7J flii J)”、 iff 
itt fJ]第1図は実カイロ例1で得られ’k 、
v1’i 品i’L ’/ ’) ’/’ −1のX 
線間IfFパターン4.−示″J。ここで〇は入射角を
示す。
% R’+出願人  新燃料油開発技術研究組合手続補
正−)(自 発) 昭徂15B年7月5 日 □ ’V鴇(′I庁長官 苓杉和大 殿 t−1!件の表示 待ハ11昭57−130629 2、発明の名称 結晶)−1゛シリケートおよびその製造法3、7in正
をする者 事件とのlu;If、?・  特訂用願人新燃料油開発
技術研究絹台 4代 1113  人 〒1【]4 東京都中央lヌ京411丁目1番10号5?′llI正
の対象 明i:m i、s+のりテFl’請求の範囲の(閘およ
び発明の詳+1i(Itな説明C)欄6補正の内容 (2)  明細書第8百2行目の1−水酸基/シリカ−
[101〜0.5Jを「水酸イオン/シリカ −0.0
1〜[5(但し、有機塩糸からの水酸イオンを除く。)
」に削正−1する。
(3)同第13頁3〜4行目の[−水酸基」を1−水酸
イオン」に訂正ず2〕。
(4)  同第13頁5行目の1ある。」と「−さらに
、」との間に「′frお、この場合の水酸イオンのモル
数は有様塩基を加えて生ずる水酸イメン全除外]2で計
算i〜たものである。」全加入する。
(5)同第15頁8行目のU次いで−1と1+1 H、
<1との間に150%硫酸を13.0!i’加えて−1
を加入する。
(以   −ト ) ′)□、II′、tT R青・艮の範囲tit  ?f
irt”c 550 cにおいて炉、成した後のモル化
でrくわ12^組成が、 一゛般式  pM2n O” A1203 ” qs 
1o2(式中、Mはアル′メノリ金属および/1′ft
:、はアルカリ土類金属を示12、nばMの原子価を示
す。
4た、p+qは次の範囲から選定さJする。
0.5≦p≦3.0.q≧IL1i で表わを′iL、かつX線回折パターンが、11、20
+[1,2中程度 10、06 + 0.2       やや強い7、4
8 十[]、 2        弱 い6.7 A 
3:f、]、]15    弱い6、39−に(115
弱  い 6.02±O215弱  い 574±(115弱  い 5.59十(115弱  い 5.01+115       弱 い4、63 +(
115弱 い 権韮■澗J」イシ41しけ但− 4、3s−J二1115          弱  い
4.28±[110弱  い 4.02±[1,1[]           弱  
いろ、B7」二[110非常に強い ろ、8ろ士(Llo        強 い・ 5.7
7± (11,1[]               
中 4j、j 度5.73±(110やや強い 3.66±[1,10中411度1 3.50±し107          弱  いろ、
45 」二 0.07               
弱   い3.32士0.07       弱 い3
.06±[107弱  い 2.99±[107弱  い 2.95±[1,07弱 い で表わさi上ることを特徴とする結晶性シリケート。
(2)  (a)シリカ源、(b)アルミナ源、(C)
アルカリ金属および/またはアルカリ土類金机源、(d
)炭素数4〜6のアルギル基を有するデトラアルキルア
ンモニウム塩および(e)メタノールを含有L、かつ各
liV、分の11ル比が、 シリカ/′−γルミナ21D メ々ノール/水= T11〜1゜ メタノール/シリカ−5〜100 テトラアルギルーノ“ンモニウム塙/シリカ=0.01
〜1.0であるplt7.5〜1tDの水性混合物を、
100〜30 (] ′C′:にて結晶性シリケートが
生成するまで反応き忙ることをノ1゛?徴とする、空気
中で550t?におい−C焼成した後のモル比で表わし
た組成が、一般式  pMy7nO” A40s ” 
qs io。
(式中、M←よアルカリ金属および7寸たはアルカリ土
類金1・、へを示i〜、nはMの原子価を示す。
′1′’f’s  p 、qは次の範囲から選定式れる
[上 3 ≦ p ≦ 3.0.q  ≧ 10 )で
表わさノL1かつX線回折パターンが、格子面1)LL
隔−±Φ〜    相対強度。
1 1、 2  +、l  、)二 〇、 2    
             中 程度11106±11
2       やや強い格子面間隔d(X)    
  相対強度7、48 +[1,2弱 い 6.74±(115弱  い &39±l115           弱  い6.
02±1115      弱 い5.74±0.15
          弱  い5.59十〇。15  
  ム)りい 5.01±0.15    弱い 4.63±O15弱 い 4.68±0,15         弱  い4.2
8−1=0.10       弱 い4.02十13
.10       弱 い5.87士010    
 非常に+、:、Iliい3.83+[110強 い 3.77±[110中程度 3.76±0.10      やや強いろ、66±[
110中程1]3− 3.50士1.107      弱 い3.45±0
.07   弱い 6.32±(107弱  い 5.06−ト (1[コ 7            
    弱   い17.99+[IO7弱 い

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)空気中で550°Cにおいて焼成した後のモル比
    で表わした組成が、 一般式 pへ悼、1O−A1203・qsto。 (式中、Mはアルカリ金属および/またはアルカリ土類
    金属を示[7、nはMの原子価を示す。 また、p+  qは次の範囲から選定される。 03≦I]≦3.0.   q≧10)で表わされ、か
    つX線回折パターンが、11、20 +0.2    
        中程度10.06士02      やや強い
    7.48±02        弱 い674±015
              弱  い6.39−に〇、15 
             弱  い6.02±015    
          弱  い            1格子
    面間fail (1(′A)     和文1強度57
    4士015        弱 い5.59+0.15
               弱  (・5.01 +(1,
    15弱  い 4.63 +(1,15弱 い 438十015       ≦)づ ℃・428二に
    〇 1 ()             弱   い4
    .02 +(+、 ]、 O弱 い 3、87 +0.10      非常に強℃・3.8
    3+0.10        強 い377:ト010
          中程度 3.73+0.10        !−や強い3、6
    6−1− (1,,1l−1f−1中4′一度3.51
    B−0()7    弱い 3、45:l: 0. (17弱 い 3.32+0.07        弱 い3.06十
    〇(17弱 い 299±0.07    弱い 2.95±()07         弱  ℃・・表
    わされることを特徴とする結晶性シリフート。 f21  (a)シリカ源、 (b)アルミナ源、(C
    )アルカリ金属」dよび/またはアルカリ土類金属源、
    (d)炭素数4〜6のアルキル基を有するテトラアル−
    Vルアンモニウム塩および(e)メタノールを含有し、
    かつ老成ののモル比が、 シリカ/′アルミナ≧10 メタノール/水=01〜10 メタノール/シリカ−5〜100 水酸基/シリカ−0,01〜05 デトラアル代ルアンモニウム塩/シリカ=001〜1,
    0である川75〜11.0の水性混合物を、100〜3
    00 ’Cにて結晶性シリケートが生成するまで反応さ
    せることを特徴とする、空気中で550°CにJdいて
    焼成した後のモル比で表わした組成が、一般式 p M
    27.1C1・A、l、O,・q 5in2(式中、M
    はアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を示し
    、nはMの原子価を示す。 また、p、qは次の範囲から選定される。 03≦))≦30. q≧10) で表わされ、かつX線回折パターンが、格子m1間々4
    i (] (入)    相り・1強度1.1.20−
    に〇 2                中F1人(
    10、()G + 0.2       や゛く〕領i
    (・7.48+02         弱 い6.74
     +0.15           弱  ℃・6.3
    941.1.15        弱 い6.02:I
    =0.15           弱  ℃・5.7 
    4+0.1 5                本)
    へ)   ℃・5.59 +(1,]、 5     
       弱 い50 工」二() 15        
          弱   (・4.63 +0.15   
         弱 ℃・4318土015       弱
     い428士010       弱 い 402+010           弱  (・3.
    87−に〇10     非′畠に強い3.83 +〇
    、I Q        強 い3、77 +t−11
    0中程度 373±01()      やや強℃・3.66+0
    .10       中程度3.5 (Lf: Q、0
    7        弱 い格子面間隔d(3)    
    相対強度 345±007          弱  い332:
    l−007弱 い 3 ()l二〇 07              弱
       ℃・2、、99 +(1,07弱  い 2.95 +(1,07弱 い で表わされる結晶性シリケートの製造法。
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JPH0191289U (ja) * 1987-12-09 1989-06-15

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JPS52115800A (en) * 1976-02-04 1977-09-28 Union Carbide Corp Novel zeolite composition and method of makin same
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JPS5845111A (ja) * 1981-09-11 1983-03-16 Toa Nenryo Kogyo Kk 結晶アルミノ珪酸塩及びその製造法

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