JPS6042223A - ゼオライト類の処理法 - Google Patents
ゼオライト類の処理法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸性活性増大のためのゼオライト類の処理法に
関する。
関する。
結晶性アルミノ珪酸塩のイオン交換能はそのアルミニウ
ム含量と直接関係している;ゼオライト類の結晶構造中
により多くのアルミニウムがあれば、その電気陰性度を
ノくランスさせるためにより多くのカチオンが必要であ
り、且つかかるカチオンが水素の様な酸型のものであれ
ば、それらは高い触媒活性を付与する。他方、僅かのア
ルミニウムを有するか又は実質上アルミニウムの無い高
度珪質ゼオライト類は多くの重侠な性質及び特徴及び高
度の構造安定性を有し、接触プロセスを含む様々のプロ
セスに於ける使用に対して有力な候補どなってきた。こ
のタイプの物質は二、三を例示するとZSM−5(米国
特許第8,702,886号)、ZSM−11(米国特
許第8,709,979号)及びゼオライトZSM−1
2(米国特許第8,882.449号)の様な高度珪質
ゼオライト類が含1れる。
ム含量と直接関係している;ゼオライト類の結晶構造中
により多くのアルミニウムがあれば、その電気陰性度を
ノくランスさせるためにより多くのカチオンが必要であ
り、且つかかるカチオンが水素の様な酸型のものであれ
ば、それらは高い触媒活性を付与する。他方、僅かのア
ルミニウムを有するか又は実質上アルミニウムの無い高
度珪質ゼオライト類は多くの重侠な性質及び特徴及び高
度の構造安定性を有し、接触プロセスを含む様々のプロ
セスに於ける使用に対して有力な候補どなってきた。こ
のタイプの物質は二、三を例示するとZSM−5(米国
特許第8,702,886号)、ZSM−11(米国特
許第8,709,979号)及びゼオライトZSM−1
2(米国特許第8,882.449号)の様な高度珪質
ゼオライト類が含1れる。
ゼオライトのシリカ/アルミナ比はしはしば可変的であ
る;例えばゼオライトXは2乃至3のシリカ/アルミナ
比で、ゼオライトYは3乃至約6のシリカ/アルミナ比
で、合成可能である。ある種のゼオライト類では、シリ
カ/アルミナ比の上限に事実上限界がない。ZSM−5
はかがる例の一つで、その最少のシリカ/アルミナが5
である。米国特許第8,941,871号は本質的にア
ルミニウムの無い且つzsu−5のX線回折図の特徴を
示す結晶性ゼオライトを開示している。米国特許第4,
061,724号;第4.078,865号;及び第4
,104,294号はアルミニウム含量が不純物レベル
であるミクロ多孔質結晶性シリカ又はオルガノシリケー
ト類を記載している。
る;例えばゼオライトXは2乃至3のシリカ/アルミナ
比で、ゼオライトYは3乃至約6のシリカ/アルミナ比
で、合成可能である。ある種のゼオライト類では、シリ
カ/アルミナ比の上限に事実上限界がない。ZSM−5
はかがる例の一つで、その最少のシリカ/アルミナが5
である。米国特許第8,941,871号は本質的にア
ルミニウムの無い且つzsu−5のX線回折図の特徴を
示す結晶性ゼオライトを開示している。米国特許第4,
061,724号;第4.078,865号;及び第4
,104,294号はアルミニウム含量が不純物レベル
であるミクロ多孔質結晶性シリカ又はオルガノシリケー
ト類を記載している。
これらの高度珪質ゼオライト類の極端に低いアルミニウ
ム含量のため、そのイオン交換能は対応して低い。従っ
て、在来の方法でこれらの物質を酸の溶液と接触させ、
処理しても高いアルミニウムを含有する対応物程には触
媒的に活性ではない。
ム含量のため、そのイオン交換能は対応して低い。従っ
て、在来の方法でこれらの物質を酸の溶液と接触させ、
処理しても高いアルミニウムを含有する対応物程には触
媒的に活性ではない。
本発明は、高度珪質ゼオライト類より、高シリ刃物質に
よって本質的に所有されていたすべての望ましい特質を
備え、且つこれ萱で合成された1才の型で高いアルミニ
ウム含量の物質のみによって示されてきた酸活性を有す
る触媒の調製を可能にするものである。
よって本質的に所有されていたすべての望ましい特質を
備え、且つこれ萱で合成された1才の型で高いアルミニ
ウム含量の物質のみによって示されてきた酸活性を有す
る触媒の調製を可能にするものである。
本発明によれば、マトリックス中に結晶性ゼオライトを
含み、該ゼオライトがO,Tmgq(ミリ当量)7gよ
り少いイオン交換能を有し且つマトリックスとの組成物
の25乃至75w1%を構成している触媒の触媒活性増
大方法に於て、該触媒を水性媒体中の一価弗化物と接触
させ且つその後、ゼオライトをプロトン化した(即ち水
素又はヒドロニウム)型に変換することを特徴とする触
媒の活性増大方法が提供される。マトリックスは無機酸
化物、好1しくはアルミナ、シリカ、ボリア及び/又は
ガリアであり、且っプロトン化した型への変化は、加水
分解に依り又はアンモニウム交換とそれに続くか焼に依
り実施される。
含み、該ゼオライトがO,Tmgq(ミリ当量)7gよ
り少いイオン交換能を有し且つマトリックスとの組成物
の25乃至75w1%を構成している触媒の触媒活性増
大方法に於て、該触媒を水性媒体中の一価弗化物と接触
させ且つその後、ゼオライトをプロトン化した(即ち水
素又はヒドロニウム)型に変換することを特徴とする触
媒の活性増大方法が提供される。マトリックスは無機酸
化物、好1しくはアルミナ、シリカ、ボリア及び/又は
ガリアであり、且っプロトン化した型への変化は、加水
分解に依り又はアンモニウム交換とそれに続くか焼に依
り実施される。
従って、本発明は高度珪質ゼオライト類、特にシリカ/
アルミナ比が100より大の、好1しくは500より大
の(無限大1での)高度珪質ゼオライト類及び意図的に
アルミニウムを添加しなかった反応溶液から調製された
シリカ/アルミナ比が無限大であるか又は実際上可能な
限り無理なく無限大に近付けた先述の高度珪質物質をも
包含した高度珪質ゼオライト類の処理法に関する。本発
明は珪素及び/又はアルミニウムのほかに、それと共に
硼素、鉄、クローム等の様な格子元素を有するゼオライ
ト類の処理法も又発明の対象に包含している。
アルミナ比が100より大の、好1しくは500より大
の(無限大1での)高度珪質ゼオライト類及び意図的に
アルミニウムを添加しなかった反応溶液から調製された
シリカ/アルミナ比が無限大であるか又は実際上可能な
限り無理なく無限大に近付けた先述の高度珪質物質をも
包含した高度珪質ゼオライト類の処理法に関する。本発
明は珪素及び/又はアルミニウムのほかに、それと共に
硼素、鉄、クローム等の様な格子元素を有するゼオライ
ト類の処理法も又発明の対象に包含している。
本発明による第一の方法は、結晶性ゼオライトをアルミ
ナ担持マトリックス物質中に包含させ且つその物の押出
成型品を形成させ、押出成型品を真空(即ち常圧より低
い圧力)下で、弗化リチウム、弗化ナトリウム、弗化カ
リウム、弗化ルビジウム又は弗化セシウム水溶液の様な
アルカリ金属弗化物水溶液(該溶液は約0.1乃至約2
規定(イ)の溶液が好ましい)に含浸し、該真空含浸は
約0℃乃至約100℃、好1しくは約室温乃至約50℃
の温度で実施することに依り実施する。含浸処理した押
出成型品を次に温い(即ち室温乃至100℃の、好まし
くは60℃から80℃の90.1乃至2規定(7)7:
zモニウム塩(例えVf、I NMiJO,)水溶液と
接触させ、且つその後に約2oo℃乃至約600℃の温
度に於て、空気、窒素等の雰囲気中、減圧、常圧又は加
圧下、約1分間乃至約48時間の間が焼する。
ナ担持マトリックス物質中に包含させ且つその物の押出
成型品を形成させ、押出成型品を真空(即ち常圧より低
い圧力)下で、弗化リチウム、弗化ナトリウム、弗化カ
リウム、弗化ルビジウム又は弗化セシウム水溶液の様な
アルカリ金属弗化物水溶液(該溶液は約0.1乃至約2
規定(イ)の溶液が好ましい)に含浸し、該真空含浸は
約0℃乃至約100℃、好1しくは約室温乃至約50℃
の温度で実施することに依り実施する。含浸処理した押
出成型品を次に温い(即ち室温乃至100℃の、好まし
くは60℃から80℃の90.1乃至2規定(7)7:
zモニウム塩(例えVf、I NMiJO,)水溶液と
接触させ、且つその後に約2oo℃乃至約600℃の温
度に於て、空気、窒素等の雰囲気中、減圧、常圧又は加
圧下、約1分間乃至約48時間の間が焼する。
使用するアルカリ金属弗化物の量は押出成型品の結晶性
ゼオライト物質g当り約0.05乃至約2gのアルカリ
金属弗化物である。アンモニウム塩処理工程は約1時間
乃至約20時間の時間で実施可能である。アンモニウム
塩は狭い範囲に限定されるものではなく、通常は硝酸ア
ルミニウム1、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムの
様な無機塩である。
ゼオライト物質g当り約0.05乃至約2gのアルカリ
金属弗化物である。アンモニウム塩処理工程は約1時間
乃至約20時間の時間で実施可能である。アンモニウム
塩は狭い範囲に限定されるものではなく、通常は硝酸ア
ルミニウム1、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムの
様な無機塩である。
当初の工程で結晶性ゼオライトと組合わせる担持マトリ
ックス物質は所望ならばゲルの形とすることも可能で、
ゼオライト成分と相持マトリックス物質成分との相対的
割合は、無水物基準で、ゼオライト含量を乾燥組成物の
約25乃至75重縫%の範囲で変化させることが可能で
ある。
ックス物質は所望ならばゲルの形とすることも可能で、
ゼオライト成分と相持マトリックス物質成分との相対的
割合は、無水物基準で、ゼオライト含量を乾燥組成物の
約25乃至75重縫%の範囲で変化させることが可能で
ある。
本発明による第二の方法は、イオン交換の前でも後でも
よいが、ゼオライトをアルミナ担持マトリックス物質と
組成物にし、好ましい態様ではその物の押出成型品を形
成し、且つ組成物又は押出成型品を約0.1乃至約5規
定の弗化水素稀薄水溶液と反応させ、しかも該反応は約
Oc乃至約30℃、好1しくは大約周囲の温度に於て約
60分間より少い、好1しくは約10分間乃至約60分
間より少い時間の間で反応させることにより実施する。
よいが、ゼオライトをアルミナ担持マトリックス物質と
組成物にし、好ましい態様ではその物の押出成型品を形
成し、且つ組成物又は押出成型品を約0.1乃至約5規
定の弗化水素稀薄水溶液と反応させ、しかも該反応は約
Oc乃至約30℃、好1しくは大約周囲の温度に於て約
60分間より少い、好1しくは約10分間乃至約60分
間より少い時間の間で反応させることにより実施する。
弗化水素と反応させた組成物又は押出成型品は、通常約
180℃に加熱して乾燥し、次に(1)アンモニウム塩
溶液(例えばI N NIIaNOs)との接触により
、(2〕加水分解に依り、及び/又は(8)アンモノリ
シスに依り処理を加え、且つその後に約200℃乃至約
600℃の温度に於て、空気、窒素等の不活性雰囲気中
、減圧、常圧又は加圧下、約1分間乃至約48時間の間
か焼する。
180℃に加熱して乾燥し、次に(1)アンモニウム塩
溶液(例えばI N NIIaNOs)との接触により
、(2〕加水分解に依り、及び/又は(8)アンモノリ
シスに依り処理を加え、且つその後に約200℃乃至約
600℃の温度に於て、空気、窒素等の不活性雰囲気中
、減圧、常圧又は加圧下、約1分間乃至約48時間の間
か焼する。
使用する弗化水素の量は、組成物又は押出成型品の結晶
性ゼオライト物質J当り約0.02乃至約0.2gの弗
化水素である。5重量%より低いHF溶液が好ましい。
性ゼオライト物質J当り約0.02乃至約0.2gの弗
化水素である。5重量%より低いHF溶液が好ましい。
弗化水素との反応に続く処理工程がアンモニウム塩溶液
との接触工程である場合は、約1時間乃至約20時間の
間に、約0℃乃至約90℃の温度に於て実施可能である
。使用するアンモニウム塩は狭い範囲に限定されるもの
でなく、通常は硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、
塩化アンモニウム等の様な無機塩である。アンモニウム
塩溶液が水溶液の場合は、約0.1乃至約5規足、好ま
しくは約1規足で必る。弗化水素との反応に続く処理工
程が加水分解に関するものである場合は、組成物又は押
出成型品を約20℃乃至約550℃の温度で水と接触さ
せる。加水分解温度が100℃以下の場合は液体の水を
使用する。水の沸点を越えた時は組成物又は押出成型品
を水で飽和したガス(例えばヘリウム)でパージする。
との接触工程である場合は、約1時間乃至約20時間の
間に、約0℃乃至約90℃の温度に於て実施可能である
。使用するアンモニウム塩は狭い範囲に限定されるもの
でなく、通常は硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、
塩化アンモニウム等の様な無機塩である。アンモニウム
塩溶液が水溶液の場合は、約0.1乃至約5規足、好ま
しくは約1規足で必る。弗化水素との反応に続く処理工
程が加水分解に関するものである場合は、組成物又は押
出成型品を約20℃乃至約550℃の温度で水と接触さ
せる。加水分解温度が100℃以下の場合は液体の水を
使用する。水の沸点を越えた時は組成物又は押出成型品
を水で飽和したガス(例えばヘリウム)でパージする。
弗化水素との反応に続く処理工程がアンモノリシスに関
するものである場合は、組成物又は押出成型品を約0℃
乃至約90℃の温度で0.1から5規定の水酸化アンモ
ニウムと接触させるかあるいは、約50℃乃至約200
℃の温度で水分を含むか又は乾燥した気態アンモニアと
接触させる。当初の工程で結晶性ゼオライトと組合わせ
る担持マ) IJラックス質は所望ならばゲルの形とす
ることも可能で、ゼオライト成分と相持マトリックス物
質成分との相ズ・1的割合は、無水物基準で、ゼオライ
ト含量を乾燥組成物の約25乃至約75重量%の範囲で
変化させることが可能である。各成分のより密接な混合
物を生ずるという点で組成物の押出成型が好葦しい。
するものである場合は、組成物又は押出成型品を約0℃
乃至約90℃の温度で0.1から5規定の水酸化アンモ
ニウムと接触させるかあるいは、約50℃乃至約200
℃の温度で水分を含むか又は乾燥した気態アンモニアと
接触させる。当初の工程で結晶性ゼオライトと組合わせ
る担持マ) IJラックス質は所望ならばゲルの形とす
ることも可能で、ゼオライト成分と相持マトリックス物
質成分との相ズ・1的割合は、無水物基準で、ゼオライ
ト含量を乾燥組成物の約25乃至約75重量%の範囲で
変化させることが可能である。各成分のより密接な混合
物を生ずるという点で組成物の押出成型が好葦しい。
本発明による第三の方法は、ゼオライトをアルミナ、ア
ルミナ−シリカ混合物、ガリア又はボリアのマトリック
ス中に包含させ、組成物をハロゲン化アンモニウムの濃
厚、好1しくは約1規定から飽和(約12規定)の弗化
アンモニウム、水溶液と反応させ、しかも該反応は約0
℃乃至約90℃、好1しくは大約周囲の温度乃至約50
℃、の温度に於て、約60分間より少い、好ましくは約
1o分間乃至約60分間より少い迄の時間の間反応させ
て実施する。ハロゲン化アンモニウムと反応させた組成
物を約110から180℃で乾燥し、ついでアンモニウ
ム塩音液(例えばI N NH,NOB )と約0℃乃
至約90’Cに於て接触させて処理を行い、且つその後
に約2001:から約600℃の温度に於て、空気、窒
素等の不活性雰囲気中、減圧、常圧又は加圧下、約1分
間から約48時間の間か焼する。使用するハロゲン化物
の量は、組成物の結晶性ゼオライト物質I当り約0.1
乃至約0.5gのハロゲン化物である。ハロゲン化アン
モニウム塩水溶液による処理は約1時間乃至約20時間
の間に実施出来る。使用するアンモニウム塩は狭い範囲
に限定されるものではなく、通常は硝酸アンモニウム、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等の無機塩でおる
。アンモニウム水溶液は約0.1乃至約2規定である。
ルミナ−シリカ混合物、ガリア又はボリアのマトリック
ス中に包含させ、組成物をハロゲン化アンモニウムの濃
厚、好1しくは約1規定から飽和(約12規定)の弗化
アンモニウム、水溶液と反応させ、しかも該反応は約0
℃乃至約90℃、好1しくは大約周囲の温度乃至約50
℃、の温度に於て、約60分間より少い、好ましくは約
1o分間乃至約60分間より少い迄の時間の間反応させ
て実施する。ハロゲン化アンモニウムと反応させた組成
物を約110から180℃で乾燥し、ついでアンモニウ
ム塩音液(例えばI N NH,NOB )と約0℃乃
至約90’Cに於て接触させて処理を行い、且つその後
に約2001:から約600℃の温度に於て、空気、窒
素等の不活性雰囲気中、減圧、常圧又は加圧下、約1分
間から約48時間の間か焼する。使用するハロゲン化物
の量は、組成物の結晶性ゼオライト物質I当り約0.1
乃至約0.5gのハロゲン化物である。ハロゲン化アン
モニウム塩水溶液による処理は約1時間乃至約20時間
の間に実施出来る。使用するアンモニウム塩は狭い範囲
に限定されるものではなく、通常は硝酸アンモニウム、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等の無機塩でおる
。アンモニウム水溶液は約0.1乃至約2規定である。
轟初の工程で結晶性ゼオライトと組合わせる担持マトリ
ックス物質は所望ならばゲルの形とすることも可能で、
ゼオライト成分と担持マトリックス物質成分との相対的
割合は、無水物基準で、ゼオライト含量を乾燥組成物の
約25乃至約75M景%の範囲で変化させることが可能
である。
ックス物質は所望ならばゲルの形とすることも可能で、
ゼオライト成分と担持マトリックス物質成分との相対的
割合は、無水物基準で、ゼオライト含量を乾燥組成物の
約25乃至約75M景%の範囲で変化させることが可能
である。
本発明に従って使用する弗化物は式
%式%)
又はPt (Nへ)J2の様な有機又は無機のイオン性
部分であり;〔MFn〕は元素Mより成るフルオロアニ
オン部分であり;Mはサージェント・−ウェルテ・サイ
エンティフィン1力7パニ−C8arggnt−Wgl
ch ScientificCompany)の元素の
周期律表の第VB、 VIB、■B1■、■A、 ■A
及びVA族からの元素又は稀土類元素、例えば硼素、ア
ルミニウム、ガリウム、珪素、燐、アンチモン、ヒスマ
ス、ハラシウム、白金、イリジウム、鉄、レニウム、モ
リブデン及びタンタル、であり;nはMの配位数であり
:mはMの原子価でありeはLに結びついた原子価又は
電荷である。)と一致する錯体フルオロアニオンの形を
とることも可能である。フルオロアニオン部分の非限定
的例にはBF、−1AIF、−1PFV、BiF、−1
S i p、”−”、5bFI+” 、FeF4−”
、PtF、−2,AIIF、”、Trams−”、及び
P d F、−”が6る。
部分であり;〔MFn〕は元素Mより成るフルオロアニ
オン部分であり;Mはサージェント・−ウェルテ・サイ
エンティフィン1力7パニ−C8arggnt−Wgl
ch ScientificCompany)の元素の
周期律表の第VB、 VIB、■B1■、■A、 ■A
及びVA族からの元素又は稀土類元素、例えば硼素、ア
ルミニウム、ガリウム、珪素、燐、アンチモン、ヒスマ
ス、ハラシウム、白金、イリジウム、鉄、レニウム、モ
リブデン及びタンタル、であり;nはMの配位数であり
:mはMの原子価でありeはLに結びついた原子価又は
電荷である。)と一致する錯体フルオロアニオンの形を
とることも可能である。フルオロアニオン部分の非限定
的例にはBF、−1AIF、−1PFV、BiF、−1
S i p、”−”、5bFI+” 、FeF4−”
、PtF、−2,AIIF、”、Trams−”、及び
P d F、−”が6る。
上述の式LCn−m)CMFn〕eの錯体フルオロアニ
オンを有する化合物の非限定的例には、アンモニウムテ
トラフルオロアルミネート、アンモニウムへキサフルオ
ロホスフェート、アンモニウムテトラフルオロビスムテ
ート、アンモニウムペンタフルオロアルミネート、アン
モニウムへキサフルオロシリゲート、アンモニウムペン
タフルオロアルミネート、アンモニウムへキサフルオロ
シリゲート、アンモニウムペンタフルオロアルミネート
、アンモニウムテトラフルオロ7エライト、アンモニウ
ムオクタフルオロタンタレート、アンモニウムへブタン
ルオ四パリイデート、テトラメチルアンモニウムテトラ
フルオロボレート、及びアンモニウムテトラフルオロボ
レートがある。反応は溶媒媒体(即ち溶i)中で又は固
体−同体接触反応として実施することが可能で、且つ約
−70℃乃至約80℃の温度及び約−0,8psig乃
至約50 psigの圧力に於て実施すべきである。
オンを有する化合物の非限定的例には、アンモニウムテ
トラフルオロアルミネート、アンモニウムへキサフルオ
ロホスフェート、アンモニウムテトラフルオロビスムテ
ート、アンモニウムペンタフルオロアルミネート、アン
モニウムへキサフルオロシリゲート、アンモニウムペン
タフルオロアルミネート、アンモニウムへキサフルオロ
シリゲート、アンモニウムペンタフルオロアルミネート
、アンモニウムテトラフルオロ7エライト、アンモニウ
ムオクタフルオロタンタレート、アンモニウムへブタン
ルオ四パリイデート、テトラメチルアンモニウムテトラ
フルオロボレート、及びアンモニウムテトラフルオロボ
レートがある。反応は溶媒媒体(即ち溶i)中で又は固
体−同体接触反応として実施することが可能で、且つ約
−70℃乃至約80℃の温度及び約−0,8psig乃
至約50 psigの圧力に於て実施すべきである。
得られたゼオライトは、所望に依り、約20℃乃至約5
50℃の温度で水との接触に依り加水分解させる及び/
又はアンモニウム塩溶液と接触させ、が焼することが可
能である。加水分解の場合、常圧で100℃以下の加水
分解温度では、液体の水が使用可能である。常圧で10
01:を越えるカロ水分解温度の様に水の沸点を越えた
時は、ゼオライトを水で飽和したガス(例えばヘリウム
)でパージすることが可能である。
50℃の温度で水との接触に依り加水分解させる及び/
又はアンモニウム塩溶液と接触させ、が焼することが可
能である。加水分解の場合、常圧で100℃以下の加水
分解温度では、液体の水が使用可能である。常圧で10
01:を越えるカロ水分解温度の様に水の沸点を越えた
時は、ゼオライトを水で飽和したガス(例えばヘリウム
)でパージすることが可能である。
アンモニウム塩溶液との接触工程は所望に依り、アンモ
ニウム塩(例えばNHJV Os )の水溶液又は非水
溶液で、約1時間乃至約20時間の間に周囲の温度乃至
約100℃の温度で実施することが可能である。使用す
るアンモニウム塩は狭い範囲に限定されるものでなく、
通常は硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム等の様な無機塩である。若しそれを実施すれば
、アンモニウム塩浴液が水溶液の時は、加水分解及びア
ンモニウム塩との接触の両工程を、同時に実施可能でお
る。
ニウム塩(例えばNHJV Os )の水溶液又は非水
溶液で、約1時間乃至約20時間の間に周囲の温度乃至
約100℃の温度で実施することが可能である。使用す
るアンモニウム塩は狭い範囲に限定されるものでなく、
通常は硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム等の様な無機塩である。若しそれを実施すれば
、アンモニウム塩浴液が水溶液の時は、加水分解及びア
ンモニウム塩との接触の両工程を、同時に実施可能でお
る。
本発明によって処理を受けたゼオライトはその後に約2
00℃乃至約600℃の温度に於て、空気、窒素等の不
活性雰囲気中で約1分間乃至約48時間の間か焼しても
よい。
00℃乃至約600℃の温度に於て、空気、窒素等の不
活性雰囲気中で約1分間乃至約48時間の間か焼しても
よい。
本発明によって有効な処理を受けたゼオライト類中で蚤
マ、ゼオライトZSM−5、ZSM−11、ZSM−1
2、ZSM−28、ZSM−85、ZSM−88及びZ
SM−48が格別顕著なものであった。ZSM−28、
−35、−38及び−48はそれぞれ米国特許第4,0
76,842号、第4.016,245号及び第4.0
46,859号及びヨーロッパ特許A−15132に記
載されたX線データーに依り定義されている。これらゼ
オライト類の多くは1−12の範囲の拘束係数を有し、
その性質は本発明の対象となるゼオライト類の定義付け
に利用出来る。
マ、ゼオライトZSM−5、ZSM−11、ZSM−1
2、ZSM−28、ZSM−85、ZSM−88及びZ
SM−48が格別顕著なものであった。ZSM−28、
−35、−38及び−48はそれぞれ米国特許第4,0
76,842号、第4.016,245号及び第4.0
46,859号及びヨーロッパ特許A−15132に記
載されたX線データーに依り定義されている。これらゼ
オライト類の多くは1−12の範囲の拘束係数を有し、
その性質は本発明の対象となるゼオライト類の定義付け
に利用出来る。
本発明によって活性を増大させた物質は酸触媒有機化合
物変換に対する触媒成分として有用である。かかる反応
には、約850℃乃至約600℃の温度、約0乃至約3
0psigの圧力、及び約0.1乃至約10の重量空間
速度を反応条件とする炭化水素類の分解;及び約400
℃乃至約500℃の温度、約0乃至約11000psj
の圧力、及び約0.1乃至約20の重量空間速度を反応
条件とするガンリンへのメタノールの変換がアル。
物変換に対する触媒成分として有用である。かかる反応
には、約850℃乃至約600℃の温度、約0乃至約3
0psigの圧力、及び約0.1乃至約10の重量空間
速度を反応条件とする炭化水素類の分解;及び約400
℃乃至約500℃の温度、約0乃至約11000psj
の圧力、及び約0.1乃至約20の重量空間速度を反応
条件とするガンリンへのメタノールの変換がアル。
上述の活性を増大させた触媒を変換反応で使用される温
度及び他の反応諸条件に耐性を有するマトリックスと組
成物にすることは有効なことであろう。適当なマトリッ
クス物質は当業界周知であり、且つ出願人のヨーロッパ
特許、4−1695号に記載されている。
度及び他の反応諸条件に耐性を有するマトリックスと組
成物にすることは有効なことであろう。適当なマトリッ
クス物質は当業界周知であり、且つ出願人のヨーロッパ
特許、4−1695号に記載されている。
以下の実施例は本発明の例示のためのものである。
実施例L
テトラアルキルアンモニウムイオンを含む反応混合物よ
り調製した約26,000:lのシリカ/アルミナモル
比(65pprnの網状体アルミナ、110pprnの
総体的アルミナ及び0.28%のナトリウム)を有する
ゼオライトZSM−5をカイザーCKaiser)ガン
マ−アルミナ(AlltOs)と組成物とし押出し成型
し65wt%のZSM−5及び85wt%のA^03の
押出成型品として、30分間538℃でか焼した。か焼
した押出成型品を25℃の温度に於て、弗化ナトリウム
の飽和水溶液を用い含浸した。30分間の接触後、押出
成型品を130℃で乾燥し、次に約80℃に於てI N
NfhNOs温溶液(80℃)と3回接触させた。毎
回アンモニウム塩温溶液と接触させた後に押出成型品を
熱水で洗浄した。押出成型品を180℃で乾燥し、53
8℃で80分間か焼したものは70のα値を有していた
ことが判明した。含浸、か焼しただけの押出成型品は0
.1より低いα値を有していた。
り調製した約26,000:lのシリカ/アルミナモル
比(65pprnの網状体アルミナ、110pprnの
総体的アルミナ及び0.28%のナトリウム)を有する
ゼオライトZSM−5をカイザーCKaiser)ガン
マ−アルミナ(AlltOs)と組成物とし押出し成型
し65wt%のZSM−5及び85wt%のA^03の
押出成型品として、30分間538℃でか焼した。か焼
した押出成型品を25℃の温度に於て、弗化ナトリウム
の飽和水溶液を用い含浸した。30分間の接触後、押出
成型品を130℃で乾燥し、次に約80℃に於てI N
NfhNOs温溶液(80℃)と3回接触させた。毎
回アンモニウム塩温溶液と接触させた後に押出成型品を
熱水で洗浄した。押出成型品を180℃で乾燥し、53
8℃で80分間か焼したものは70のα値を有していた
ことが判明した。含浸、か焼しただけの押出成型品は0
.1より低いα値を有していた。
実施例2
トリメチル(6−()リメチルアルソニオ)ヘキシル〕
アンモニウムイオンを含む反応混合物より調製した、5
00より大のシリカ/アルミナ比を有するゼオライトを
用いて実施例1をくりかえした。生成物は約28のα値
を示した。
アンモニウムイオンを含む反応混合物より調製した、5
00より大のシリカ/アルミナ比を有するゼオライトを
用いて実施例1をくりかえした。生成物は約28のα値
を示した。
当業界で知られる如く、α値は、標準触媒と比較したそ
の触媒の接触分解活性の大略の尺度であり、且つそれは
(単位時間当り、単位容積触媒当りのn−ヘキサン変換
反応速度の)相対速度定数を与える。高活性シリカ−ア
ルミナ分解触媒の活性をα=1と定めて基準としている
。α試験はThe Journal of Catal
ysis、VoL、■、822−529頁(1965年
8月)に記載されている。
の触媒の接触分解活性の大略の尺度であり、且つそれは
(単位時間当り、単位容積触媒当りのn−ヘキサン変換
反応速度の)相対速度定数を与える。高活性シリカ−ア
ルミナ分解触媒の活性をα=1と定めて基準としている
。α試験はThe Journal of Catal
ysis、VoL、■、822−529頁(1965年
8月)に記載されている。
実施例a
約26,000のシリカ/アルミナモル比(65ppm
の網状体アルミナ、11Off)ff)”の総体的アル
ミナ及び0,23%のナトリウム)を有するゼオライト
ZSM−5の0.62試料を(その11組成物とするこ
となし)25℃に於ける反応のために4重量%(2規定
)の弗化水素水溶液で真空含浸した。80分間の反応時
間の後、ゼオライト物質を130℃で乾燥し、I N
NH,NO,溶液処理とその後の水洗の操作を3回くり
かえした。生成物を空気中で80分間588℃でか焼し
た。
の網状体アルミナ、11Off)ff)”の総体的アル
ミナ及び0,23%のナトリウム)を有するゼオライト
ZSM−5の0.62試料を(その11組成物とするこ
となし)25℃に於ける反応のために4重量%(2規定
)の弗化水素水溶液で真空含浸した。80分間の反応時
間の後、ゼオライト物質を130℃で乾燥し、I N
NH,NO,溶液処理とその後の水洗の操作を3回くり
かえした。生成物を空気中で80分間588℃でか焼し
た。
実施例を
純ガンマ−アルミナの帆6?試料を実施例3と同様に弗
化水素と反応させた。弗化水素と反応されたアルミナの
一部分(0,8g)を130℃で乾燥し、周囲の温度で
2時間、液体の水と接触させて加水分解し、次に538
℃で30分間か焼した。
化水素と反応させた。弗化水素と反応されたアルミナの
一部分(0,8g)を130℃で乾燥し、周囲の温度で
2時間、液体の水と接触させて加水分解し、次に538
℃で30分間か焼した。
実施例&
実施例4で弗化水素と反応させたアルミナの残りの部分
(OJ、lを130℃で乾燥し、実施例8と同様にN&
NO8で処理した。本実施例のアルミナ生成物は538
℃で80分間か焼した。
(OJ、lを130℃で乾燥し、実施例8と同様にN&
NO8で処理した。本実施例のアルミナ生成物は538
℃で80分間か焼した。
実施例G
実施例8の原料ゼオライトの65部と純ガンマ−アルミ
ナ(実施例4で使用したものと同一〕の35部とを組合
わせ押出し成型した。この押出し成型品を実施例8と同
様に弗化水素と反応させ、乾燥し、NIIJO,で処理
し、か焼した。
ナ(実施例4で使用したものと同一〕の35部とを組合
わせ押出し成型した。この押出し成型品を実施例8と同
様に弗化水素と反応させ、乾燥し、NIIJO,で処理
し、か焼した。
実施例3乃至6の各生成物試料をα試験にかけその触媒
活性を測定した。結果は次のとおりである。
活性を測定した。結果は次のとおりである。
実施例番号 特 徴 α値
3 未処理の原料ゼオライ) 0.0158 処理した
純ゼオライト 0.2 4 処理した純アルミナ 8 (加水分解も行った) 行った) 6 本発明の方法で処理した 101 押出成型品 実施例7 実施例2の原料ゼオライトをアルミナと組成物にし、実
施例3と同様に弗化水素と反応させた。弗化水素と反応
させた組成物を130℃で乾燥し、周囲の温度で2時間
、液体の水と接触させて加水分解し、次に150℃で8
0分間、アンモニアと接触させてアンモノリシス処理し
た。最終生成物を次に588℃で80分間空気中でか焼
した。本実施例の当初の純ゼオライトは1より低いα値
を示したが、一方か焼した最終組成物は約100のα値
であった。
純ゼオライト 0.2 4 処理した純アルミナ 8 (加水分解も行った) 行った) 6 本発明の方法で処理した 101 押出成型品 実施例7 実施例2の原料ゼオライトをアルミナと組成物にし、実
施例3と同様に弗化水素と反応させた。弗化水素と反応
させた組成物を130℃で乾燥し、周囲の温度で2時間
、液体の水と接触させて加水分解し、次に150℃で8
0分間、アンモニアと接触させてアンモノリシス処理し
た。最終生成物を次に588℃で80分間空気中でか焼
した。本実施例の当初の純ゼオライトは1より低いα値
を示したが、一方か焼した最終組成物は約100のα値
であった。
実施例&
実施例1の原料ゼオライトの65部を純アルミナの85
部と組合わせて押出し成型した。周囲の温度での反応の
ため、押出し成型品の0.61試料そ弗化アンモニウム
の飽和(大約12規定)水溶液で真空含浸した。80分
間の反応時間後、押出し成型品を130℃で乾燥し、熱
水洗浄をそれぞれその後に伴う1 # N1−hNOs
溶液処理を3回行った。
部と組合わせて押出し成型した。周囲の温度での反応の
ため、押出し成型品の0.61試料そ弗化アンモニウム
の飽和(大約12規定)水溶液で真空含浸した。80分
間の反応時間後、押出し成型品を130℃で乾燥し、熱
水洗浄をそれぞれその後に伴う1 # N1−hNOs
溶液処理を3回行った。
押出し成型品の処理済のものを次に588℃で30分間
空気中でか焼した。試料をヘキサン分解(α活性試験)
及び拘束係数について評価した。結果を下に示す。
空気中でか焼した。試料をヘキサン分解(α活性試験)
及び拘束係数について評価した。結果を下に示す。
触媒評価
試料 α値 拘束係数
当初の押出し成型品 0.2−
最終生成物 140 3.9
アルミナ 0.2−
増大したブVステッド活性はアルミナをゼオライト構造
に添加し新らしい酸性サイトを創り出した場合だけから
得ることが出来ることを上の結果は示している。
に添加し新らしい酸性サイトを創り出した場合だけから
得ることが出来ることを上の結果は示している。
本発明は、分解又は脱ろうの様なプロセスに於てもはや
役にVたぬ廃ゼオライト触媒の再生に応用出来る。これ
らの触媒は実質上カーボン沈着物が無くなる1で充分に
燃焼処理を受けているのが普通であるが、然しそれにも
拘らず活性ヲ失ってし萱っているのである。これらの触
媒(シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ混付物及び先
述したマトリック混合物と組成物としであるゼオライト
物質をも含めた)は先述した如くハロゲン化(好ましく
は弗化)アンモニウム処理を行い、次にアンモニウム塩
水溶液とイオン交換させる。
役にVたぬ廃ゼオライト触媒の再生に応用出来る。これ
らの触媒は実質上カーボン沈着物が無くなる1で充分に
燃焼処理を受けているのが普通であるが、然しそれにも
拘らず活性ヲ失ってし萱っているのである。これらの触
媒(シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ混付物及び先
述したマトリック混合物と組成物としであるゼオライト
物質をも含めた)は先述した如くハロゲン化(好ましく
は弗化)アンモニウム処理を行い、次にアンモニウム塩
水溶液とイオン交換させる。
実施例a
実施例8の原料ZSM−5を室温で1.0 N NIl
、NO3で処理してN&−ZSM−5に変換した。スラ
リーにして組成物を押出し成型し、NH,−ZSM−5
の65部、カイザーCxaiser)ガンマ−アルミナ
・−水物の35部より成る押出し成型品の22試料を調
製した。押出成型品を真空(20wpsia、 −0,
85psig)下、25℃の温度でアンモニウムテトラ
フルオロボレート(NIIJF4)の飽和水溶液で含浸
した。30分間の接触後、押出し成型品を130℃で乾
燥し、?’rNH,No、で2回処理した。次に再び乾
燥し、588℃でか焼し、NHJO,で1時間還流させ
、次に沸騰水で洗浄した。か焼と還流をもう一度くりか
えした。生成物を触媒活性測定のためにα試験を受けさ
せた。(拘束係数も測定した。〕比較のために、同様に
調製した押出し成型品試料だが、錯体フルオロアニオン
を含む化合物の処理を行なわなかったものも試験した。
、NO3で処理してN&−ZSM−5に変換した。スラ
リーにして組成物を押出し成型し、NH,−ZSM−5
の65部、カイザーCxaiser)ガンマ−アルミナ
・−水物の35部より成る押出し成型品の22試料を調
製した。押出成型品を真空(20wpsia、 −0,
85psig)下、25℃の温度でアンモニウムテトラ
フルオロボレート(NIIJF4)の飽和水溶液で含浸
した。30分間の接触後、押出し成型品を130℃で乾
燥し、?’rNH,No、で2回処理した。次に再び乾
燥し、588℃でか焼し、NHJO,で1時間還流させ
、次に沸騰水で洗浄した。か焼と還流をもう一度くりか
えした。生成物を触媒活性測定のためにα試験を受けさ
せた。(拘束係数も測定した。〕比較のために、同様に
調製した押出し成型品試料だが、錯体フルオロアニオン
を含む化合物の処理を行なわなかったものも試験した。
結果は次のとおりである。
α値 拘束係数
当初の押出し成型品 1 −
最終生成物 102 2.2
出 願 人 モビル オイル コーポレーション代 理
人 弁理士 川 瀬 良 治 代 理 人 弁理士 斉 藤 武 彦
人 弁理士 川 瀬 良 治 代 理 人 弁理士 斉 藤 武 彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L O,Tmgq/lより少いイオン交換能を有する結
晶性ゼオライトの25乃至75重量%及び無機酸化物マ
) IJラックス75乃至25重量%より成る触媒の活
性増大方法に於て、触IIXを水性媒体中の一価弗化物
と接触させ且つその後、触媒中のゼオライトをプロトン
化した型に変換することを特徴とする触媒の活性増大方
法。 2 マトリックスがアルミナ、シリカ、ボリア及び/又
はガリアである特許請求の範囲第1項記載の方法。 a 弗化物との接触を0から100℃の温度で実施する
特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 屯 該接触時間が1時間以下である特許請求の範囲第1
項乃至第8項のいずれかに記載の方法。 五 該媒体中の弗化物濃度が0.1から12Nである特
許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の方法
。 G 接触工程での弗化物のゼオライトに対する重量比が
0.05から2.0である特許請求の範囲第1項乃至第
5項のいずれかに記載の方法。 7 弗化物がアルカリ金属弗化物である特許請求の範囲
第1項乃至第6項のいずれかに記載の方法。 a 該媒体中の弗化物濃度が0.1から2Nであり且つ
弗化物/ゼオライト重量比が0.05から2.0である
特許請求の範囲第7項記載の方法。 a 弗化物が弗化水素である特許請求の範囲第1項乃至
第6項のいずれかに記載の方法。 100から80℃の温度に於て1o乃至60分間の間、
媒体中の弗化物濃度が0.1から5Nで且つ弗化物/ゼ
オライト重量比が0.02から0.2で接触を実施する
特許請求の範囲第9項記載の方法。 11、弗化物が弗化アンモニウムである特許請求の範囲
第1項乃至第6項のいずれかに記載の方法。 12.0から90℃に於て10乃至60分間の間、媒体
中の弗化物幾度が1から12Nで且つ弗化物/ゼオライ
ト重量比が0.1から0.5で接触を実施する特許請求
の範囲第11項記載の方法。 1a弗化物が錯体フルオロアニオンを有する化合物であ
る特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記載の
方法。 毬アンモニウム交換とそれに続く200から600℃に
於けるか焼に依りゼオライトをプロトン化した型に変換
する特許請求の範囲第1項乃至第13項α・ずれかに記
載の方法。 1& 20から550℃の温度での加水分解に依りゼオ
ライトをプロトン化した型に変換する特許請求の範囲第
1項乃至第18項のいずれかに記載の方法。 16、出発原料ゼオライトが100より大なるシリカ/
アルミナモル比を有する特許請求の範囲第1項乃至第1
5項のいずれかに記載の方法。 17 出発原料ゼオライトが500より犬なるシリカ/
アルミナモル比を有する特許請求の範囲第1項乃至第1
6項のいずれかに記載の方法。 1&川発原料ゼオライトがアルミニウムが不純物として
のみ存在する反応混合物から合成されたものである特許
請求の範囲第1項乃至第17項のいずれかに記載の方法
。 19、出発原料ゼオライトが珪素及びアルミニウム以外
の格子元素を含む特許請求の範囲第1項乃至第18項の
いずれかに記載の方法。 流ゼオライトがZSM−5,−11、−12、−28、
−35、−38又は−48でおる特許請求の範囲第1項
乃至第19項のいずれかに記載の方法。 216ゼオライトが1から12の範囲の拘束係数を有す
る特許請求の範囲第1項乃至第19項のいずれかに記載
の方法。 22、、0−7 mg q / fより少いイオン交換
能を有する結晶性ゼオライトの25乃至75重量%及び
無機酸化物マトリックスの75乃至25重景%より成る
触媒を、水性媒体中の一価弗化物と接触させ且つその後
、触媒中のゼオライトをプロトン化した型に変換する処
理を行い、その触媒活性を増大させたものを有機化合物
の変換中に触媒又は触媒成分として使用する方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19830304710 EP0134326B1 (en) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Treatment of zeolites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042223A true JPS6042223A (ja) | 1985-03-06 |
Family
ID=8191242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14814583A Pending JPS6042223A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | ゼオライト類の処理法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0134326B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6042223A (ja) |
| AU (1) | AU567687B2 (ja) |
| CA (1) | CA1211424A (ja) |
| DE (1) | DE3373872D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ219327A (en) * | 1986-03-05 | 1989-02-24 | Mobil Oil Corp | Process for removing aluminium from aluminosilicate zeolites |
| NZ219600A (en) * | 1986-04-11 | 1989-02-24 | Mobil Oil Corp | Process for incorporating boron into silicates or zeolites |
| US4753910A (en) * | 1987-02-17 | 1988-06-28 | Mobil Oil Corporation | Dealumination of aluminosilicate zeolites |
| FR2634139B1 (fr) * | 1988-07-12 | 1990-09-14 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur du type gallosilicate et son utilisation en aromatisation des gaz legers c2-c4 |
| WO2016053637A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | Basf Corporation | Preparation and applications of hydrophobic materials |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3933983A (en) * | 1971-06-07 | 1976-01-20 | W. R. Grace & Co. | Method of increasing the thermal stability of crystalline zeolites |
| US4054511A (en) * | 1974-06-24 | 1977-10-18 | Mobil Oil Corporation | Activation of ferrierite and conversion of hydrocarbons therewith |
| US4073865A (en) * | 1976-09-27 | 1978-02-14 | Union Carbide Corporation | Silica polymorph and process for preparing same |
| WO1981000062A1 (en) * | 1979-07-09 | 1981-01-22 | Commw Scient Ind Res Org | Zeolite catalysts |
| US4374296A (en) * | 1980-02-14 | 1983-02-15 | Mobil Oil Corporation | Isomerization of paraffin hydrocarbons using zeolites with high steam-enhanced acidity |
| US4358397A (en) * | 1980-10-29 | 1982-11-09 | Mobil Oil Corporation | Zeolite catalysts modified with group IV A metals |
| US4361713A (en) * | 1981-06-26 | 1982-11-30 | Mobil Oil Corporation | Para-selective zeolite catalysts treated with halogen compounds |
-
1983
- 1983-08-15 EP EP19830304710 patent/EP0134326B1/en not_active Expired
- 1983-08-15 DE DE8383304710T patent/DE3373872D1/de not_active Expired
- 1983-08-15 JP JP14814583A patent/JPS6042223A/ja active Pending
- 1983-08-15 AU AU17992/83A patent/AU567687B2/en not_active Ceased
- 1983-08-15 CA CA000434584A patent/CA1211424A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3373872D1 (en) | 1987-11-05 |
| CA1211424A (en) | 1986-09-16 |
| EP0134326A1 (en) | 1985-03-20 |
| AU1799283A (en) | 1985-02-21 |
| EP0134326B1 (en) | 1987-09-30 |
| AU567687B2 (en) | 1987-12-03 |
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