JPS6136116A - pHを制御しナトリウムを含まないベースでゼオライト触媒を製造する方法 - Google Patents

pHを制御しナトリウムを含まないベースでゼオライト触媒を製造する方法

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JPS6136116A JP60153915A JP15391585A JPS6136116A JP S6136116 A JPS6136116 A JP S6136116A JP 60153915 A JP60153915 A JP 60153915A JP 15391585 A JP15391585 A JP 15391585A JP S6136116 A JPS6136116 A JP S6136116A
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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】
発明の背景 本発明は形状選択性ゼオライト触媒、例えばZSM−5
、の製造方法並びに殊に低級−価アルコールおよび(ま
たは)それらのエルチル誘導体の転化による炭化水素例
えばオレフィンの製造にそれらを使用する方法に関する
。 オレフィン、殊にエチレンおよびプロピレン、は主要生
成物、例えばオレフィン重合体、エチレンオキシド、非
イオン性洗剤、グリコール類および繊維形成ポリエステ
ル、を製造する中間体として大規模に使用される。オレ
フィンを製造する方法には一般に揮発性炭化水素、例え
ば天然ガス液または石油留分の無触媒熱分解が含まれる
。接触熱分解法は提案されたが、しかし工業的使用に達
したとは思われない。 そのような揮発性炭化水素を人手できないが、しかし石
炭、オイルシェールおよびメタンのような供給原料、従
ってそれから誘導される一酸化炭素/水素合成ガスを利
用できる国ではオレフィン1つ を合成ガスから製造することが望まれよう。合成ガスを
メタノールあるいは炭化水素および(または)それらの
酸素化誘導体に転化し、そのような生成物を例えばZS
M−5群の形状選択性酸性ゼオライト上で反応させるこ
とによりこれを行なうことが提案された(例えば米国特
許第3.894.106号、第3.894.107 号
、第4.025.571 号および第4、052.47
9 号参照)。 形状選択性ゼオライト物質は天然および合成ともに、過
去に種々の型の有機化合物転化に対し触媒能力を有する
ことが示された。これらの物質は中に大きさが正確に均
一な多数の空所および溝が存在する一定の結晶構造を有
する秩序ある多孔性メタロシリケート(例えばアルミノ
ケイ酸塩)である。これらの細孔の次元が吸着に対し一
定の次元の分子を受入れるが、より大きい次元のものを
拒否するような次元であるので、これらの物質は形状選
択性の性質を有すると思われ、「分子ふるい」と称され
、これらの性質を利用する種々の方法に使用される。 1乙 そのような形状選択性ゼオライトには天然および合成と
もに、多様の陽イオン含有結晶性アルミノケイ酸塩が含
まれる。アルミノケイ酸塩は、四面体が酸素原子の共有
により橋かけ結合され、それにより全アルミニウムおよ
びケイ素原子と酸素との比が1:2である5104およ
びΔ104の精密な三次元網状構造と説明することがで
きる。 四面体に含まれるアルミニウムのイオン価は、典型的に
は陽イオン、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金
属の陽イオン、の結晶中の混在により平衡している。こ
れはAβと種々の陽イオン、例えばCa/2、Sr/2
、Na 、 KまたはLiの数との比が一単位に等しい
式によって表わすことができる。1種の陽イオンは普通
の方法でイオン交換法を用いて他種の陽イオンにより全
部または一部交換することができる。そのような陽イオ
ン交換により特定陽イオンの適当な選択により所与アル
ミノケイ酸塩中の細孔の大きさを変えることが可能であ
った。四面体間の空間は脱水前は水の分子により占めら
れる。 ZSM−5型のものとして示される形状選択性の結晶性
アルミノケイ酸塩の好ましい群(例えば米国特許第3.
702.886号参照)は合成ガス誘導物質例えばメタ
ノール、からのオレフィンの製造用によく知られている
。他の形状選択性ゼオライト物質もまた前記特許に論議
されたように、この目的によく知られている。 あいにく、オレフィン製造に対するメタノールおよび(
または)ジメチルエーテルの転化を触媒するための形状
選択性ゼオライトの使用は、そのようなゼオライトが初
めに生じたオレフィンから高級炭化水素、例えばc5+
パラフィン、ナフテン、芳香族およびアルキル化芳香族
の形成を触媒することもまたよく知られているので、完
全に満足ではない。所与触媒の使用から得られる生成物
の何個の分布は、典型的には反応条件、殊に温度により
制御される。従って、温度の関数とした生成物の分布に
明らかな境界線が存在しないけれども、反応温度が上昇
すると、メタノールの転化が、それぞれに高い反応温度
でエーテル、オレフィン、芳香族およびアルキル化芳香
族の形成に有利になるように移動できることが認められ
た(例えば米国特許第3.894.107 号参照)。 生成物分布に影響を与える温度制御の使用は、米国特許
第4.052.429号および第4.058.576 
号に示され、反応の多段化が使用される。反応物フィー
ドの分圧もまたオレフィン選択性に影響を与えることが
認められた。 従って、米国特許第4.’025.576 号にはオレ
フィン選択性を高めてその転化を改良するために反応フ
ィードの大気未満の分圧の使用が開示される。反応物フ
ィードの大気未満の分圧は転化帯域中の部分真空の維持
により、または希釈剤の同時供給により得られる。適当
な希釈剤には反応温度におけるガスまたは蒸気例えば水
蒸気、および窒素、二酸化炭素、−酸化炭素、水素など
である実質上不活性の物質が含まれる。そのような希釈
剤を使用すると反応帯域中の全圧はフィードとともに導
入される希釈剤の量により大気圧未満から約105kg
/ cn? (1500psia )までの範囲である
ことができる。希釈剤は非常に発熱性のアルコールまた
はエーテルの転化中に発生する反応熱の排除を促進する
のに役立つ。 所望の生成物分布を最適化するため所与ゼオライトに対
する運転条件の最適化が重要であるけれども、そのよう
な手順はゼオライトの物理的および化学的性質における
固有の制約により生ずることができる効果が限定される
。 ゼオライトの触媒性質は結晶形態、結晶形態の均一性、
酸性度特性およびシリカ/アルミナモル比、陽イオンの
原料、細孔大きさ分布、結晶化度のような因子により、
並びに明確でない効果を生ずることに加えて前記特性の
1つまたはより多くに影響を与えることができるゼオラ
イトの製造中に用いた多くのプロセス条件の制御により
強く左右されることができる。従って、可能な製造プロ
セス条件の順列および組合せ、並びに生ずる触媒の特性
の数は巨大である。従って、特定の組の触媒の性質、こ
れらの性質を矛盾なく達成する方法、および所定の組の
性質の触媒性能に対する最終効果を相関させる試み中に
多くの変数に直面する。 さらに、触媒性能に触媒活性および特定生成物分布に対
する選択性のみでなく、触媒寿命もまた含まれることが
理解されよう。 例えば、オレフィン合成反応は必然的に芳香族化、重合
、アルキル化などのような複雑な副反応を種々の程度に
伴なう。これらの複雑な反応の結果、石油エンジニャに
より「コークス」として示される炭素質析出物が触媒上
に析出する。触媒上のコークスの析出は所望の主反応に
対する触媒効率をひどく損傷し、プロセスの転化率およ
び(または)選択性を実質的に低下する傾向がある。従
って、コークスが触媒上に析出した後、触媒を反応帯域
から排出し、コークスを酸化性ガスの流れ中で燃焼する
ことにより触媒を再生することが普通である。再生した
触媒はプロセスサイクルの転化段階に戻される。触媒再
生間の使用期間がしばしば触媒寿命として示される。要
するに、コークスの析出は触媒寿命を低下する主寄与因
子であると思われる。触媒寿命を改良することには明ら
かな経済的動機、例えば再生装置に対する資本投資にお
ける節減がある。 活性および選択性のような触媒性質に関して、運転条件
の制御を通して触媒寿命を制御することができろ。しか
し、その製造手順により触媒自体の性質を改良すること
により触媒寿命を改良できれば重大な利益であろう。 あいにく、従来の合成方法の変動から触媒性能の改良を
予知することは非常に困難である。これは個々のゼオラ
イトを同定する最も普通の方法がその特性X線回折図に
よる事実により生ずる。しかし、同−XRD図を有する
2つのゼオライトの触媒性能は多くの場合に明確でない
理由により非常に異なることができる。従って、XRD
図を越えて触媒性能を高めることができるゼオライトを
探求しなければならない。 本発明は、メタノールからのオレフィンの製造に通ずる
特に規定した3i02/Δf!、203 モル比でpi
t制御と金属例えばす) IJウム、を含まない系の使
用との組合せに焦点を合わせている。 ナトリウムを含まない系の使用に関して、バーレル(B
arrer )他の米国特許第3.306.922号に
、彼らが最初にす) IJウムまたは他の金属陽イオン
以外の陽イオン、すなわちテトラ低級アルキルアンモニ
ウム陽イオン、の実質的な重量パーセントをヒドロキシ
ド形態で含む結晶性ゼオライトを製造しよとしたことが
主張された。このように製造されたゼオライトはΔ、X
、YおよびB型に限定され、そのすべてが約10より高
くないS]02:Aβ203モル比を有すると思われる
。バーレル他により、ゼオライト合成中のシリカおよび
アルミナ四面体の骨格内のイオン価バランスが彼らの発
明のときに反応混合物中に存在するナトリウムのような
金属陽イオンの実質量を有することによってのみ達成で
きると思われることが観察された。 典型的には金属陽イオンが反応物混合物および完了した
合成反応中に含まれたときに結晶の陽イオン位置を占め
る金属イオンが次いで場合によりイオン交換法を用いて
多様の金属陽イオンにより置換された。 しかし、第4欄、22行以下に反応混合物中の少量のア
ルカリ金属陽イオンがゼオライトの製造時間の短縮に有
益であることを認めている。バーレル他に開示されたゼ
オライトは、分子ふるい吸着剤として使用され、触媒活
性について何ら言及されていない。 ゼオライト結晶を導く反応混合物からアルカリおよびア
ルカリ土類金属陽イオンの存在を排除する1つの利点は
、そのような交換がゼオライトの最終用途のために意図
されてもそのような金属陽イオンをゼオライト結晶構造
から除去または置換する交換段階が排除されることであ
る。 基本ZSM−5特許、すなわち米国特許第3、702.
886号には結晶化がアルカリまたはアルカリ土類金属
陽イオンを含む反応混合物から生ずる二成分金属−有機
陽イオン系(典型的にはNaおよびテトラプロピルアン
モニウム(TPA”)11イオン)が開示される。金属
陽イオンがナトリウムである場合に、それは典型的には
水酸化ナトリウムおよび(または)ケイ酸ナトリウムか
ら誘導される。テトラプロピルアンモニウム陽イオンは
典型的にそのヒドロキシドまたはプロミド塩から誘導さ
れる。 英国特許明細書箱1.581.513 号にはす) I
Jウムを含まない系を基にした一成分有機陽イオンを用
いてZSM−5と同様の構造を有するゼオライトの製法
が開示される。有機陽イオンはテトラメチルアンモニウ
ム(TMA” )またはテトラプロピルアンモニウム(
TPA+ )であることができる。 初期反応混合物中に存在する5i02 /AL(Lモル
比は10〜1.000で変動することができ、最終ゼオ
ライト中の比は10〜3,000である。 この特許の方法はまたZSM−12に適用できるといわ
れる。TMA+およびTPA+の両方が存在するとき多
くの合成が異常に大きい結晶大きさの生成物を生ずると
いわれる。この特許に従って製造されたゼオライトは吸
着剤として、または水素化−脱水素(第4頁15行)、
明示されない「種々の供給原料」からのガソリン沸騰範
囲の炭化水素生成物の製造(第4頁38行)、ノルマル
パラフィンの水素化分解、改質、水素化異性化、オレフ
ィン異性化および脱硫(第5頁)用の触媒として使用に
適していると開示されている。メタノールからのオレフ
ィンの製造に対するこれらの触媒の使用は開示されてい
ない。この方法により製造された触媒の性能が適当な反
応のいずれに対しても開示されていないので、その方法
の実施によりいかなる利益が与えられるか明らかではな
い。 後の交換段階が意図されている(第4頁55行以下)の
で、交換段階の排除が因子であると思われない。コーク
ス低下の可能性は、この主張が適用される環境に関する
確認なしで「多くの試験」に対して示唆されている(第
2頁42行)。従って、使用するプロセス段階と最終の
触媒性能に対するこれらのプロセス段階の影響との間に
確立された関係力弓忍められていないと思われる。 さらに、英国特許明細書箱L 58L 513号とは対
照的に、ビビイ他(11,Bibby、 DlMile
stone andP、 Aldridge )による
論文[ゼオライトの合成におけるアンモニウム−テトラ
アルキルアンモニウム系]、ネーチャ(Nature)
、 Vol、  285 、pp30〜1 (1980
)(以下ビビイ他と示す)には、著者がテトラアルキル
アンモニウム(TAA”  )陽イオンのみの存在下で
ゼオライトの製造に成功しなかったが、しかしす) I
Jウムを含まないものを基にしてN)1.”/TΔΔ“
の二成分陽イオン系の存在下にZSM−5型ゼオライト
の製造が良好であったことが報告されている。しかし、
反応混合物中に用いた初期S】02/Al2O3モル比
は単に約319であると計算された。ビビイ他はまたZ
SM−5の結晶性のアルミニウムを含まない類似体、し
ばしばシリカライト(silicalite )と称さ
れる、がTAA−成分陽イオン系から製造できたこと、
しかし反応の進行が遅いことが注釈された。著者がNa
 イオンの交換により製造したZSM−5のH形が酸素
含有有機化合物、例えばメチルアルコール、の炭化水素
への転化に対し可能性を有すると述べているけれども、
NH4”/TAA+系により製造された触媒の性能は報
告されていない。 ナカモト他(It、 Nakamoto and It
、 Takahashi)による論文「−陽イオン系か
らのゼオライ) ZSM−5の結晶化」、ケミカル・レ
ターズ(ChemicalLetters) pp 1
739〜1742 (1981)中に著者は反応混合物
中の(TPA)20/S i O2,5102/Al2
O3およびH20/ S I 02 ノ濃度比の制御に
よる唯−陽イオンとしてTPA”の存在下のZSM−5
ゼオライトの製造を報告している。彼らは結晶化速度が
(TPA)20/5102モル仕に強く依存すると結論
し、彼らの系(例えば5I02 /Af120.−10
0 ;温度=150℃;H20/5jO7=81;Na
/S 1O2=0.0038) l:おけるZSM  
5の形成に0.2の最小比が必要であり、それにより核
が成長する可溶性活性種を形成するため無定形固体の溶
解を誘起する十分なアルカリ度を反応混合物中に保証す
ることを示している。結晶化は溶解に対する誘導期俊速
やかに起ることが認められたので、核の形成が全行程に
おける律速段階として示唆される。0.1 (7) (
TP A)20/ S ] O0比における5日後に結
晶化相が観察されていない。 S]02/Δ1203比をあげると一成分子PA”また
は二成分Na”/TPΔ“系を用いるかどうかに関係な
く結晶化が増加した。しかし100未満の5102/A
l2O3杜でNa”/TPΔ“系がTPA+−系よりも
良好な結晶化を達成するが、100より高い比でNa 
陽イオンは結晶化に重要な役割を果さないといわれる。 It20 /5in2比の増加は結晶化度を低下すると
認められた。最後に一成分陽イオンTPA+系における
(TPA) 20 /5102 およびS i 02 
/A I!203 比が増加すると大きなよ(規定され
た結晶かたる形状を有して形成されることが認められた
。触媒性能は合成されたゼオライトのいずれに対しても
報告されていない。 ナカモト他および後記する論文の多くは反応混合物の「
アルカリ度」に言及していることに言及することが適切
である。アルカリ度を上昇または低下する概念はpHの
上昇または低下と区別されるべきである。NaOHまた
はTPAOHのような比較的強い塩基が反応混合物中に
存在すると、そのp)Iはほとんど常に14であろう。 従って、より多くの塩基を加えるとアルカリ度を上昇で
きるけれどもpHは14のま\であろう。 例えば、ナカモト他の第1図はアルカリ度の増加を示す
けれども全試験の反応混合物p++は14である。 「ゼオライl−ZSM−5の形成における速度論的研究
」と題するチャオ他(K、 Chao、 T、Ta5i
and M、 Che口 )による論文〔ジャーナル・
オブ・ケミカル・ソサイエテイ・トランスアクション(
Journal  of  Chem、  Soc、 
Trans、  >  1   、Vow。 77、pp547〜55 (1981))(以下チャオ
他と示す)にはNa”/TPA+アルミノケイ酸塩ゲル
からのゼオライト合成中の初期5102/Al2O3、
アルカリ度および反応温度の変動の核生成速度および結
晶成長に及ぼす影響が開示される。硫酸が試験の部に用
いられた試薬の1つとして開示されているけれども、そ
れが使用された量も方法も報告されていない。製造され
た唯一のナトリウムを含まないゲルはまたアルミナを含
んでいなかった。これに関して、アルミナを含まないゲ
ルは金属陽イオンによる電荷の補償を必要とする陽イオ
ン位置を有しないことが認められる。 チャオ他はヒドロゲルのアルカリ度が二つの機構:すな
わち(1)ゲル物質の溶解およびAl2(D’H)。 の形成、並びに(2)核の源として作用できるアルミノ
ケイ酸塩またはポリケイ酸塩を形成する溶解したケイ酸
塩およびアルミン酸塩イオンの重合、により核生成速度
に影響を与えることを提案している。与えられたデータ
から、著者は反応混合物のアルカリ度の上昇が(a)ヒ
ドロゲルのケイ酸塩種の溶解を増し、それにより誘導期
が短縮される(すなわち、核生成速度を増す)が、しか
しくb)必然的に前記重合が制約され、それにより非常
に高いアルカリ度における誘導期が延びることを提案し
ている。従って、チャオ他は最高核生成速度を達成する
ために溶解および重合現象を最大にする最適のアルカリ
度を確立できると結論している。一方アルカリ度は結晶
成長の速度に対する影響をほとんど有しないといわれる
。s io2/ALo3比は反応速度論に二重の影響を
有する、すなわち、(1)低アルカリ度を除いて比が低
い(すなわちアルミニウムが多い)はど前記最適アルカ
リ度点に達するのに必要なアルカリ度が高い(アルミニ
ウムがOH−イオンを消費してAI(OH)4、を形成
するか(b)、および(2)アルカリ度の低い水準で、
比が高いほど結晶成長速度が早いと主張されている。ア
ルミニウムおよびナトリウムを含まない系に対しては過
剰のTPAOHが水酸化す) IJウムの省略の補償に
匹敵する水準のアルカリ度の達成に必要であった。しか
しナトリウム/アルミニウムを含まない系は16%の結
晶化度を生じたにすぎないく表3参照)。反応系のアル
カリ度が非常が詳細に論議されているけれども、種々の
アルカリ度に関連する反応混合物のpHは少しも言及さ
れていない。しかし、チャオ他に開示されたNaを含ま
ない試験のみ14のpuを達成することが測定された。 さらに、チャオ他により製造されたゼオライトの触媒性
能は少しも試験されず、従って、アルカリ度および(ま
たは)pH間の触媒性能に対する相関がない。 ナストロ他(A、Na5tro and L、5and
  )による論文[系4 (TPA)20−38 (N
H,)20−X(Ll  、 Na  、 K)20 
 All!20s   59 5102−750H20
におけるZSM−5の大結晶の成長」、ゼオライテス(
Zeolites ) 、Vol、 3 、pp56〜
62 (1983>(以下ナストロ他と示す)には動結
晶化データがZSM−5結晶の成長に対して与えられて
いる。著者はアルカリ金属を含まないTPΔ+ /NH
4+の二成分陽イオン系がか焼機H2SM−5の形成を
生ずるが、しかし核生成時間、結晶化速度および結晶大
きさが、初期ヒドロゲル中に存在する少量のアルカリ金
属をさらに有する系に比較して非常に小さいと結論して
いる。 ガーマミ他(N、 Ghamami and 、L、 
5and)による論文「ゼオライ) (NH,、TPA
)−ZSM−5の合成および成長」、ゼオライテス(Z
eolites )Vol、3、ppl 55〜62(
1983,4)(以下ガーマミ他と示す)にはNH,”
 /TPA+系の結晶化速度論がさらに研究された。後
のZSM−5触媒の水素形への転化に対するイオン交換
段階の必要を排除するためアルカリ金属陽イオンの代り
に水酸化アンモニウムが使用される(例えば、典型的に
Na+がN1−1.+に変換され、生じた物質は、NH
3を発生させてH−ZSM−5を生成し有機陽イオンを
分解するためか焼される)。沈降シリカ粉、25%TP
AO)Iおよび初期5102/A1203=28を用い
る系で反応は進行しないか、または進行が遅い。初期S
iO2/ALO8比を59にあげると良好な結晶化を与
える。次にこの比が結晶化に対する種々のNH,” /
NH,++TPA+の比の効果の調査に使用される。こ
の後者の比が低下するとくすなわち、TPAを増し、相
応してNH,’ を低下することにより)核生成および
結晶化速度が増すことが認められている。 NH4+ /NH4+ +TPΔ“の比の低下はまた反
応物溶解プロセスを促進するアルカリ度の増加に相当す
る。NH,を全く省略くすなわち、TPA叶のみを使用
)すると球状結晶集合体が生じ、TPA”を省略(すな
わちN H,OHのみを使用)すると無定形物質が生ず
る(そ、れぞれ組成物■および■)。 180℃の反応温度および515のTPΔ+/NHs+
比において、反応混合物の5iO9/Δ1203 比を
59.69.90およびアルミニウムを含まない状態に
増加すると核生成右よび結晶化速度が増加する。この論
文の最初の部分(すなわち組成物■〜■)に用いた反応
混合物のp++は少しも報告されていないけれども、組
成物Iおよび■を実施例の節に記載するように試験する
とこれらの混合物のp++が14であると8忍められた
。その論文の第2の部分においてT P A BrがT
PA源として、ルドックス(Ludox ) AS 4
0 (水性コロイドシリカ)がシリカ源として、および
レノ飄イス(tteheis) F −20[) O水
酸化アルミニウムゲル粉がアルミナ源として使用されて
いる。59の初期5i02/Aj!203およびTPA
OHよりもT P A Br の使用が反応混合物のア
ルカリ度を下げ1.5〜10のNH,○H/TPABr
比で無定形物質が生ずる(組成物■)。過剰のNIl、
0)1の使用(すなわちNH4OH/TPABr  =
 15 ;組成物XrV)は12〜12.5の反応混合
物p++を与え、5日後自形の結晶が生ずる。初期NH
,OH/TPΔBr比を15(組成物XIV)から12
.5(組成物X■)に低下すると、それによりおそらく
初期pHが12〜12.5のp++値(組成物xrv)
より多少下に低下し、51後生成物の単に50%が結晶
性である。 ガーマミ他に報告された唯一の初期反応混合物pHが組
成物X■のものであることに言及することは適切である
。このpH値は積極的に(例えば酸で)制御されないで
、単に選ばれた成分の初期の量および原料から達成され
る条件の結果である。TPABr塩はそのpHに対する
影響に関して実質的に中性であり、8:120ニア50
のT P A B r / N H40H/H20モル
比を含む混合物を後記のように調製するとこの混合物の
t)Hは14であった。しかし、後記のように本発明者
により9.2のpHを有するルドックスAS40をT 
P A Br / N H−OH/ H20混合物に加
えると混合物のplは約12に低下した。 さらにレバイスアルミナは8.6のp++を示し、その
反応混合物に対する添加はそのpHを一層低下すること
ができ、従って、ガーマミ他の組成物 XrV中のアル
ミナおよびシリカ源の原料がその固有の初期12.5の
piの原因であると結論された。さらにガーマミ他が各
7mjl’の非常に小さいツマ・ソチを用いていること
が8忍められよう。しかし、ツマ・ソチの大きさがガー
マミ他の組成物XIVに対して拡大したときに無定形物
質が得られた。 さらに、ゼオライトに与えられる最終S 102/Al
1203比が典型的には反応混合物に用いた初期の比よ
り低いことが本発明者により認められた。従って、ガー
マミ他の組成物XIVの製造に用いた59の初期s 1
02 / A j!203 が最終ゼオライト中で低下
し、既に比較的高い初期アルミナ含量がさらに高くなっ
ていると思われる。 ガーマミ他の組成物XVIの予想pH(例えば約12)
および関連する結晶化度の50%への低下と対照的に本
発明のpH制御プロセスによって製造されるゼオライト
は100%結晶性である。 キクチ他(B、 Kikuchi、 R,Haman4
、 S、 tlamanakaand Y、 Mori
ta  )による・論文「メタノールからの低級オレフ
ィン製造用ゼオライト触媒の製造」、ジャーナル・オブ
・ジャパニーズ・ペトロリウム壷インステイチ5−) 
(J、  of Japanese Petroleu
mInstitute ) 、Vow、 24、pp2
75−280(1981)(以下キクチ他と示す)には
ZSM−5触媒の製造およびメタノール転化に対する試
験が開示される。キクチ他はAおよびBで示す2つの触
媒を試験している。触媒Aはシリカゲル、T P A’
 およびN a A I! 02を用いる米国特許第3
、702.886 号の標準モービル(Mobil) 
ZSM −5法に従って製造されている。触媒Bは水ガ
ラス(S+0292.9%、Na2O,9%)、硝酸ア
ルミニウムおよびTPΔ“を用いて製造されている。し
かし、触媒B用の反応混合物に反応混合物のpHを10
〜10,5にする十分なlN−HNO3が添加される。 pnが下がるとゲル様溶液が生じ、かくはんされる。次
いで触媒試料ΔおよびBはメタノールの転化について試
験され、さらに触媒Bは種々のSiO□/AA203比
の試験を有する。 触媒ΔおよびBを形態学的基準で比較してキクチ他は触
媒Bのクリスタライトの大きさが触媒Aのそれの約4倍
であること、および結晶化1日後の触媒Bの結晶化度が
6日後の触媒へとほぼ同様であることを報告している。 触媒性能に関して、触媒Bが同様の転化水準において触
媒Δの約1.5倍の低級オレフィンに対する選択性を示
すといわれる。キクチ他は活性における差がXRDによ
り同定できない細孔構造における僅かな差異に起因し、
それが細孔の外のオレフィンの拡散速度を高めることが
できると結論している。触媒Bの5102/Aβ203
比を50;202;362および602の状態にあげる
と低級オレフィンに対する選択性における増加、触媒の
活性における低下および芳香族炭化水素に対する選択性
における低下が生ずる。キクチ他が、報告された5iO
a/Δ1203比が実際のゼオライトの比かまたは反応
混合物に用いた出発比であるか明示していないことに注
意されたい。さらに、キクチ他が酸による積極的pH制
御を用いた最初の研究者であるけれども、それに開示さ
れたすべての系が普通の量のす) IJウムを含むこと
が認められる。さらに、キクチ他による水ガラス(それ
は非常に塩基性である)の使用はゲルの形成を生ずる。 反対に本発明の方法において有意なゲルの形成が認めら
れない。キクチ他はNa+の交換の程度および交換がか
焼の前と後のどちらで行なわれたか報告していないこと
もまたδ忍められた。 ヨーロッパ特許出願第93.519号には結晶化中の反
応混合物のpitを9.5〜12に制御するために緩衝
剤を用いるZSM−5群の高シリカ含有ゼオライトの製
法が開示されている。この方法は反応混合物の最終p 
Itが生ずる結晶の形態を決定することを見出したこと
に基くといわれる。より詳しくは10〜10.5の最終
pHが棒状結晶を、12〜12.5の最終p++が球穎
に近い双晶化短柱状結晶を、11〜12の最終p++が
前記形態間の中間形態を生ずるといわれる。上記形態に
関連する反応混合物は水、第四級アンモニウム陽イオン
源、シリカ、ふよびアルカリ金属を含有する。アルミニ
ウム源は任意である。この方法により製造されたゼオラ
イトに対する有用性は開示されず、従ってそのようなゼ
オライトの活性はいかなる目的にも少しも試験されなか
った。第3頁に開示された緩衝剤は弱酸と強塩基との共
役塩基、すなわち塩である。対照的に本発明は反応混合
物からアルカリ金属の存在を排除する。さらに、本発明
の触媒の活性が強酸を初期pHの制御に使用するときに
緩衝剤が存在しないで反応混合物の初期p+(に依存す
ることが見出された。さらに、本明細書に論議するよう
に、ナトリウムの存在なく製造された触媒の形態はナト
リウムの存在下の形態と異なるだけでなく、ナトリウム
の存在しない形態が上記ヨーロッパ特許出願にC忍めら
れたpHの関数として形態の変動を生じない。 米国特許第4.275.047号には特に規定された細
孔径を有する種ゼオライトを反応混合物中に包含させる
ことによりアルキルアンモニウムイオンの使用を避ける
ことができるZSM−5のようなゼオライドの製法が開
示される。明示されない理由のために反応混合物は、好
ましくは強酸、殊に塩化物、臭化物、ヨウ化物または硫
酸塩の1種またはより多くの陰イオンを含有すると開示
されている。そのような陰イオンは酸、および(または
)アルカリ金属、アルミニウム、アンモニウムまたはオ
ニウムの塩として導入することができる。第3欄42行
以下に[種晶がZSM−5群の一員であれば、適当なオ
ニウム化合物が存在することができ、従って長時間の後
のイオン交換なく低アルカリ含量の生成物を製造するこ
と右よぴ生成物のクリスタライトの大きさを制御する追
加手段を有することが可能である」ことが簡潔に注釈さ
れている。上記引用文中に示されるオニウム化合物が種
晶、種晶を含む反応混合物、またはその両方中に「与え
」られるか、あるいは示される低い「アルカリ含量」が
実際にアルカリ金属含量を示すかまたは塩基の低い濃度
を示すつもりであるか明らかでない。とにかく、その実
施例はすべてナトリウムを含有する。実施例5にH2S
 04 が使用され、それは硫酸イオン源と思われるこ
ともまた注意されたい。 ガベリカ他(Z、Gabelic4、 N、 Blum
 and B。 Derouane )による論文rZ SM−5型ゼオ
ライトの合成および特性表示■、アルカリおよびアンモ
ニウム陽イオンの投書の臨界的評価」、アプライド会キ
ャタリシx (Applied Catalysis 
)  、Vol。 5、pp、227〜48 (1983)(以下ガベリカ
他と示す)にはZSM−5ゼオライトの核生成および成
長におけるアルカリ金属およびアンモニウム陽イオンの
役割が研究されている。著者はグリスタライトの形態、
大きさ、化学組成および均質性が核生成の初期段階中の
TPA+またはアルカリ金属陽イオンとアルミノケイ酸
塩高分子陰イオンとの間の競合的相互作用によると結論
している。Naを含まないTPA+/NH4+基系の結
晶化時間は93日として報告されている。酸性および塩
基性系の両方が研究されているけれども、TPAは臭化
物塩として添加され、ある場合には反応混合物のpHが
ケイ酸ナトリウムの添加により酸性(例えば2〜4)か
ら塩基性(pH9)にあげられる。ガベリカ他による1
つの重要な観察は初期SiO2/Aβ203比が最終ゼ
オライト組成に多少の影響を有し、後者がアルカリ対イ
オンの性質に強く依存し、それがグリスタライトの大き
さに影響を与えると思われることである。ナトリウムを
含まないT P A” / N Ha+基系に対し、ク
リスタライトが大きいほどAA含量が高い。ガベリカ他
のゼオライトはいずれも触媒性能について試験されてい
ない。 上記論議からZSM−5ゼオライトがナトリウムを含ま
ない基準で制御されたプロセス条件のもとで、しかし積
極的pH制御なく有機陽イオンを用いて合成されたこと
を認めることができるけれども、そのようなゼオライト
の触媒性能が試験されたと思われない。一方、酸による
pl(制御の使用がナトリウム−TPA二成分陽イオン
の普通のZSM−5系にのみ適用されて生じたゼオライ
ト触媒がpH制御のないものに仕較して良好な触媒性能
を示す。 しかし、本出願人の知る限りでは、本発明の方法による
厳密な積極的p)I制御条件のもとでアルカリ金属を含
まない陽イオン反応系を使用する組合せも、またこのよ
うに製造されたゼオライトの触媒性能も少しも報告され
なかった。 発明の概要 本発明は、とりわけZSM−5型ゼオライト合成に用い
る反応混合物の初期p11とそのアルカリ金属陽イオン
例えばNa 、の存在または不在、およびオレフィン合
成に対する最終ゼオライト触媒の性能との間の機能的関
係を見出したことに基く。 反応混合物pHの制御は酸の使用および存在を必要とす
る積極的制御である。さらにpH制御の使用は、反応混
合物のアルカリ度の変動が必らずしもそのp++の変動
を生じない反応混合物のアルカリ度の制御と区別できる
。さらに、pl(の単に僅かな変動が触媒性能の強烈な
変動を生ずることができる。従来の反応混合物の自然な
アルカリ度はシリカ源、アルミナ源、有機陽イオン源の
原料および量、希釈並びに無機塩の種類、例えばNH,
Br 、により影響されることができる。従って、反応
混合物の自然なアルカリ度はそのような変数の1つまた
はより多くの変化に応答して制御不能に変動する。 公知のす) IJウムを含まないZSM−5反応混合物
の成分の量および割合は典型的には特定pHの達成また
は特定触媒性能の付与のために制御されないで、触媒性
能または最終の初期p++に対する影響に関係なく単に
ゼオライト合成の持続時間を短縮する手段であると思わ
れる。しかし、短かい製造時間は所望の触媒性能の指標
ではない。同様の考察はす) IJウム含有反応混合物
に適用される。 低アルミナ含有ゼオライトに対するナトリウム含有反応
混合物の一層の不利益は、現在のナトリウム交換法がい
くつもの触媒製造バッチに再現可能なベースで実質上完
全な交換を達成することが困難なことである。低アルミ
ナ含量の最終ゼオライト組成物のナトリウム含量の僅か
な変動がオレフィン製造に必要なゼオライトの酸性度に
有意な影響を与えることができると思われる。従って、
ゼオライトの最終ナトリウムの含量の変動は触媒性能に
おける制御不能な変動に通ずる。従って、ゼオライト合
成中のナトリウムのような陽イオンの存在を排除するこ
とによりナトリウム交換の変動性の問題が排除される。 ゼオライト製造の間のナトリウムの存在はまた積極的p
H制御の存在下でも生ずるゼオライトの結晶形態に有意
な影響を与え、それが最終触媒の性能に影響を及ぼすこ
とができる。そのような形態の変動はゼオライト成分、
例えばSl およびAA、が結晶構造中に組込まれる方
法の変動を反映すると思われる。従って、オレフィン製
造における優秀な触媒活性に関連するとこ\に認められ
た個々のゼオライト結晶形態を、触媒性能を高めること
もまた認められた他の製造プロセス変数を同時にかつ独
立に制御しながら矛盾なく再現できろことは本発明の他
の利点である。 ナトリウムの存在なくpH制御により製造されるゼオラ
イトはナトリウムの存在下の同−pIl制御条件のもと
で製造されたゼオライトより実質的に良好な性能を有す
る。従って、本発明は2つの臨界的変数、すなわち積極
的初期pH制御およびアルカリ土 類金属、例えばナトリウム、の排除の組合せにより触媒
性能を改良する。この方法はまた反応混合物の初期J)
11と独立に他の合成プロセス変数を制御し触媒性能を
最大にすることを可能にする。 従って本発明の一観点において、好ましくはペンタシル
(pentasil )群、例えばZSM−5、の結晶
性アルミノケイ酸塩ゼオライトを製造する方法であって
、 (1) (a)  少くとも1種のテトラアルキルアン
モニウム陽イオン含有化合物、 わ)室温で測定すると下記(f)の酸の存在しない初期
に反応混合物に13より低くないpHを与える十分な量
の少くとも1種の塩基、 (C)  少くとも1種のシリカ源、 (d)  少くとも1種のアルミナ源、(e)  水、
および (f)  少くとも1種の酸、 を(i)約70〜約2.000のSiO2/八β20へ
モル比を結晶性ゼオライトに与え、(ii)反応混合物
の初期pHを室温で測定すると約9.0〜約12.5で
あるように前記酸で調製する方法でそれに十分な条件の
もとで混合してアルカリ金属陽イオンを実質的に含まな
い反応混合物を形成し、 (2)反応混合物を前記ゼオライトの結晶が形成される
まで加熱し、 (3)前記結晶を反応混合物から分離する、ことを含む
方法が提供される。 本発明の他の観点において、前記方法により製造され、
か焼されたゼオライトを用いてオレフィンを製造する方
法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1〜第18図は後記実施例および比較例によって合成
され、表2に要約された種々のゼオライト粒子の走査電
子顕微鏡写真である。ゼオライト合成の最も適切な詳細
は図面自体および表Aに表形式で与えられ、追加の情報
は表2に与えられる。 表  A 1 2000 9.0  6 2 2000 9.5   〃 3 2000 10.0   〃 4 2000 10.5   ”(S)5A  200
0 11.5   〃 5B  2000 11.5   〃 5C200011,56(S) 5D  2000 1.1.5  1 5E  2000 11.5  3 6 6000 12.0  6 7 2000 12.5   〃 8 10.000 14,0   〃 9 2000 10.0   〃 10A  2000 11.5   〃10B  20
00 11.5  1 10C200011,52 100200011,53 10B  2000 11.5  6 11 2000 14.0  6 12 2000 10.5  6 TPA +Ex、  5 tt          BX、  2//     
    Ex、  9. 13〃EX、  1 〃Ex、  11.12 〃EX、 4. 10 //         EX、 6 ”          Bx、  5 //         C,Ex、  ITPA ” 
/NH4”    Ex、 7〃Ex、  3 //         EX、 8 〃IEx、  14 IC,Ex、  2 TPA  ”  /Na  +     C,Ex、 
 5C,Ex、6 13      2000      10.514A
      2000      11.514B  
   10,000     11.515     
2000     12.016      2000
      12.017     2000    
 11.518     2000     11.5
(S)−かくはん Ex−実施例、 C,Ex−比較例 1(S)    IC,Ex、 3 6(S)    IC,Ex、 4 C,BX、  7 6(S)    〃〃 6     TPA Br/NH<”    C,Ex
、 86      〃C,Ex、  10 試験D 6     TPA ” /N)+4+EX、 156
     〃8x、 16 好ましい態様の説明 本発明によれば、好ましくはZSM−5型の含窒素アル
ミノケイ酸塩ゼオライトが製造され、次いで場合により
それをオレフィン製造に適するものにするためか焼され
る。 より詳しくは、塩基、好ましくは強塩基、の存在下に、
(a)アルカリ金属の実質的な存在なく、好ましくはま
たアルカリ土類金属陽イオンの実質的な存在なく、う)
初期ρ目を調整した反応混合物中で、(C)テトラアル
キルアンモニウム陽イオンを含有する化合物、好ましく
はテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、の存在下
に、アルミニウム源をシリカ源と反応させる。 アルミニウム源は前記アルカリ金属例えばナトリウム陽
イオンを実質的に含まず、反応条件のもとで反応混合物
中に可溶性であるかまたは可溶化できねばならない。従
って、アルミナ源は塩化、硫酸および(または)硝酸ア
ルミニウムのようなアルミニウム塩、あるいはコロイド
アルミナ、γ−アルミナあるいはα−またはβ−酸化ア
ルミニラム三水和物のように、または水和できる形態の
アルミナ自体、並びに上記の混合物であることができる
。 好ましいアルミナ源は硝酸アルミニウムである。 シリカ源は適当な速さでゼオライト合成に参加する十分
な化学反応性を有する任意の型のものであることができ
、前記アルカリ金属、例えばナトリウム、陽イオンを実
質的に含まない。適当なシリカ源は、例えば典型的には
水性懸濁液中に20〜50%W/Wのシリカを含む商標
ルドツクス(登録商標)のもとで人手できるコロイドシ
リカ、ヒユームドシリカ、沈降シリカのような無定形シ
リカ、およびそれらの混合物である。好ましいシリカ源
はコロイドシリカである。 本発明において使用に適するテトラアルキルアンモニウ
ム陽イオン源(TAA”  )はゼオライト型触媒の製
造に普通であり、その各アルキル基は、典型的には約C
1〜C4炭素、好ましくはC1〜C3炭素、最も好まし
くはC3炭素を含有し、テトラプロピルアンモニウムお
よびテトラエチルアンモニウムが含まれる。 TAΔ1化合物がヒドロキシドとして用いられると、そ
れは反応混合物に必要な塩基を構成することができる。 従って、TAA+化合物の好ましい陰イオンはヒドロキ
シであるけれども、十分なヒドロキシドの代替源が前記
のように使用されれば他の普通の陰イオン、例えばハロ
ゲン化物、好ましくは臭化物、を対イオンとして用いる
ことができる。例えば、テトラアルキルアンモニウム化
合物、例えばヒドロキシド、に加えて、反応混合物はま
た水酸化アンモニウムを含むことができる。 水酸化アンモニウム塩基の使用は非常に高価なテトラア
ルキルアンモニウム化合物、例えばヒドロキシド、の量
を低下させるけれども、反応はテトラアルキルアンモニ
ウム化合物が全く存在しないと所望のように進行しない
。他の適当な塩基にはアルカリ土類金属水酸化物、およ
びメチルアンモニウムヒドロキシドが含まれる。 ゼオライト形成反応は本発明の方法に従って適当な水性
反応混合物を加熱することにより行なわれる。用いる初
期反応混合物は、典型的には酸化物モル化に関して酸の
添加前に次の範囲内で表わされる初期組成を有する: (T八人)20/Sin□     0.旧〜5   
 ・0.05〜1      0.05〜0.43i0
2/AI。0380〜2200 110〜1100 2
20〜700H20/5i02    10〜200 
 20〜140  40 〜90011  /Sin□
    0.02〜10 0.2〜5  0,3〜3(
T八人>20/(Nl2)20  0.01〜oc  
  0003−1000   0.05〜500TAA
はテトラアルキルアンモニウム陽イオンの合計である。 前記成分を、典型的には室温で、混合すると反応混合物
は室温(すなわち、20〜25℃)で酸添加前に、典型
的には約13より低くない、最も好ましくは約14の初
期pHを有する。反応混合物のpllは次いで十分な有
機および(または)無機の酸、好ましくは無機塩、最も
好ましくは強無機酸の添加により、典型的には約9.0
〜約12.5、好ましくは約9.5〜約12(例えば1
1〜11.7 )、最も好ましくは約11.0〜約11
.8 (例えば11.3〜I L 7 )の値に調整さ
れる。p)l調整に関連して用いた用語「酸」は用いる
塩基に比較して酸の性質を有するシリカまたはアルミナ
源を排除すると規定される。 さらに、強酸は水性溶媒と完全に反応して溶媒の共役酸
、すなわちH3O+、を与えるものを意味する。強塩基
は水中の溶液でこの形態を保持する個体状態においてイ
オン性ヒドロキシル化合物である。好ましくは強酸およ
び強塩基のみが使用され、緩衝剤が反応混合物中に生成
されない。さらに、結晶化中の反応混合物のpHは制御
されない。 適当な無機酸にはHNO3、H2SO4,11F11(
(1,HBF、 、H3P0. 、H,BO3およびそ
れらの混合物が含まれる。適当な有機酸には酢酸ふよび
プロピオン酸が含まれる。 好ましい酸にはHNO3およびHBF4 が含まれる。 好ましくは酸はゼオライトのか焼中に分解する。 通常、反応混合物成分はシリカ源および有機塩基を混合
により組合せて水溶液を形成し、それにアルミナ源を加
え、次いで生じた反応混合物のpllが調整される。 しかし、例えば酸とアルミナ源とを混合し、次にシリカ
源を加えて約1の非常に低いp++を与えることもまた
可能である。次に塩基例えばT P A O+1および
(または) T P A OH十N H、OHをh目え
て前記のように適当な初期反応混合物p++および組成
を達成する。 アルミナまたはシリカ試薬並びに(または)反応混合物
に添加する有機塩基の量および原料の制御による酸の存
在しない反応混合物pilの受動的調整は好ましくない
ワックス様ゲルを生ずることができる。従って、過剰の
有機塩基とともに酸の積極的使用が本発明に臨界的であ
るけれども、所望のpHはpHスケールの低端、好まし
くは高唱から近づけることができる。 しかし、前記組成の要求に適合させるために他の試薬と
ともに用いる塩基の量およびそれにより酸の存在しない
反応混合物に与えられるp++がpnスケールの高唱ま
たは低端からpHに近づけるかにかかわらず最終の初期
9Hを達成するために用いる酸の量を指令し制御するこ
とが認められよう。従って、上記からみて反応混合物の
最終初期r+Hがp+スケールの高唱または低端のどち
らから接近されても、どちらも酸によるpHの積極的調
整であると思われる。 反応混合物中に前記陽イオンが実質的に存在しないこと
もまた本発明に臨界的である。初期反応混合物の特定陽
イオン(例えばNa )が実質的に存在しないことは1
500ppmより大きくなく、好ましくは800ppm
 より大きくなく、最も好ましくは200ppm より
大きくない(例えば前記陽イオンを全く含まない)こと
を意味する。従って、例えば初期反応混合物の調整に用
いる試薬中のNaの少量の汚染不純物は許容されるけれ
ども、これは好ましくない。前記最大ppmの陽イオン
含量は実用的観点から除去が困難である商業的に入手で
きる試薬中に酸化物の形態で見出されるNa の汚染量
を反映し、これに基いている。アルカリ金属陽イオンは
決して実質成分として添加されない。 pH調整後、反応混合物は曇りが表われるかもしれない
が、しかし有意なゲル化は認められない。 有意なゲル化の存在しないことはアルミニウムの分散を
高め、従って後に説明する制御されたかくはん手順の使
用がクリスタライト大きさの実質的な低下を生ずる。制
御かくはんにより製造された小さいクリスタライト大き
さのゼオライトが高い触媒性能に関連することが認めら
れた。 p++調整した反応混合物は密閉容器、例えばテフロン
内張りオートクレーブ、中に置き、典型的には約100
〜約220℃、好ましくは約120〜約190℃、最も
好ましくは約140〜約165℃の温度に、結晶化が終
るまで例えば典型的には約2.5〜約10日、好ましく
は約3〜約8日、最も好ましくは約4〜約6日間加熱さ
れる。一般に、最低約3日、好ましくは6日が完全な結
晶化に必要である。6日を超える期間は何ら明らかな利
点かない。 結晶化は空気中、大気圧、大気圧未満または大気を超え
る圧力で行なうことができるけれども、反応容器中の空
気を不活性ガス例えば窒素で約0.35〜7kg/cJ
 (5〜100psi  )の圧力下に置換して有機塩
基の可能な酸化を避けることが好ましい。 前記制御されたかくはん手111Nには、結晶化生反応
混合物を限定された時間かくはんし、例えばかきまぜ、
次いでかくはん時間を超える時間か(はんなく結晶化さ
せることが含まれる。従って、初期かくはん期間はr+
H調整の終りから測って全結晶化時間の典型的には約1
〜約95%、好ましくは約5〜約30%、最も好ましく
は約10〜約18%の期間行なわれる。次いで残余の結
晶化期間は好ましくはかくはんなく行なわれる。かくは
んの時間は典型的には約1日であり、静止結晶化時間は
典型的には約5日である。かくはんの程度は臨界的では
ないが、しかし、反応混合物の内容物の均一な混合に十
分であるべきである(例えば約650〜]4、 000
rpm )。全結晶化時間のかくはんもまた適当である
。 制御されたかくはん手順は一成分または二成分陽イオン
系(例えばTPAOHまたはTPΔOH十N840H)
のいずれにも適用できる。 反応混合物からの結晶化が終ると生成物結晶を、例えば
冷却および濾過により分離し、水洗し、典型的には約8
0〜約120℃の温度で乾燥する。 オレフィンの製造に適するには、得られたゼオライトは
好ましくは少くとも70〈例えば少くとも100)、典
型的には約70〜約2.000、好ましくは約100〜
1000.最も好ましくは200〜約650(例えば2
00〜350)の5iO9/ALOs を有する。一般
に、最約5i02/Δ1203モル比は典型的には初期
出発比の約10〜約60%変動すること力身忍められた
。 本発明の方法はZSM−5(米国特許第3.702.8
86号);ZSM−11(米国特許第3.709.97
9号)およびZSM−12(米国特許第3.832.4
99号〉を含め、テトラアルキルアンモニウム陽イオン
および塩基を用いるゼオライトの製造に適用でき、前記
特許の開示は参照によりこ\に加入される。 生ずるゼオライトは触媒的に不活性である。従って、ゼ
オライトは有機陽イオンを除去し、ゼオライトを水素形
に転化するのに有利な時間、典型的には約400〜約9
00℃、好ましくは約450〜約750℃、最も好まし
くは約500〜約600℃の温度で、好ましくは空気中
でか焼することにより活性化される。典型的なか焼時間
は約2〜約15時間(例えば5〜10時間)であること
ができる。 一般には、ゼオライトの結晶化をアルカリおよびアルカ
リ土類金属陽イオンの存在なく行なうと交換段階は使用
されない。しかし、アルカリ土類金属水酸化物を塩基と
して使用すれば交換段階を用いてアルカリ土類金属陽イ
オンを水素陽イオンで直接、またばか焼すると水素陽イ
オンに転化できる陽イオン種で間接的に置換する。その
ような交換法は当該技術によく知られている。交換段階
の使用を避けることが好ましく、従ってまた、アルカリ
土類金属水酸化物を塩基として使用することを避けるこ
とが好ましい。 ゼオライト触媒は種々の物理的形態で使用に適合でき、
触媒は通常触媒床中に粒状物質あるいは一般に高い表面
積を与える形態で使用される一体構造物上のコーテイン
グ物質として使用される。 触媒は望むならば、触媒または触媒が使用される反応に
悪い影響を与えない種々の触媒結合剤または支持物質と
の複合物にすることができる。代表的なマ) IJソッ
クス質は米国特許第4.025.571号第9欄に開示
され、その開示は参照によりこ5に加入される。 本発明の方法により製造されたゼオライトを用いて行な
われる反応はオレフィンの製造によく知られている。そ
のような反応は広く、軽質オレフィン例えばC1〜C5
、殊にエチレンおよびプロピレン、に富む炭化水素混合
物を形成する一定フイード物質の縮合により特徴づける
ことができる。 この反応に適するフィードには1〜4個の炭素原子を有
する一価アルコールおよび(または)これらのアルコー
ルから誘導されるエーテルが含まれる。メタノール、エ
タノール、n−プロパツール、イソプロパツール、n−
ブタノール、SeC−ブタノールおよびイソブタノール
は単独または相互の混合物で、あるいは前記アルコール
から誘導されたエーテルとの混合物で使用することがで
きる。 同様に前記のようにメチルエチルエーテルおよびジメチ
ルエーテルのようなエーテルを同様に使用することがで
きる。殊に好ましいフィードはメタノール、ジメチルエ
ーテルおよびそれらの混合物である。 フィード中に用いるアルコールは合成ガス、すなわちC
OとH2との混合物から、石炭から、醗酵により、供給
過剰の石油留分からの製造により、または他の適当な方
法により製造することができる。 より詳しくは、ゼオライトを用いる本発明の方法は好ま
しくはアルコールおよび(または)エーテル転化が気相
において、例えば触媒の固定床のような反応帯域中、有
効な転化条件下に接触させることにより実行されるよう
に行なわれ、前記触媒は前記の特徴を有する。 記載したアルコールおよび(または)エーテル炭化水素
転化プロセスはまた回分式、半連続または連続運転とし
て固定また($移動(例えば流動)床触媒系を用いて行
なうことができる。従って、1態様はアルコールおよび
(または)エーテル装入物を粒子形態の触媒の移動床に
並流または向流的に通す触媒帯域の使用を伴なう。後者
は使用後酸素含有雰囲気、例えば空気、中で高温で触媒
からコークスを燃焼させる再生帯域に導くことができ、
その後再生された触媒をさらにアルコールおよび(また
は)エーテルフィードに接触させるため転化帯域に再循
環する。 炭化水素フィードガスは場合によりまた反応温度でガス
または蒸気である実質上不活性の物質を含む希釈剤を含
有することができる。気体窒素、二酸化炭素および一酸
化炭素はそのような物質の例である。3個までの炭素原
子を有するアルカン、例えばメタン、エタンおよびプロ
パンもまた希釈剤として使用できるが、C1およびより
高い炭素数のアルカンは、それらが非常に速やかにコー
クスに転化するので好ましくない。 好ましくはアルコール、例えばメタノール、フィードと
ともに使用される他の炭化水素フィード添加物は芳香族
炭化水素選択性促進剤である。そのような芳香族促進剤
化合物にはベンゼン、01〜C5(例えば01〜C2)
アルキルモノまたはポリ置換ベンゼン、パラキシレン、
トルエンおよびそれらの混合物が含まれる。芳香族炭化
水素促進剤はゼオライト細孔内に吸着され、拡散するよ
うな大きさであるように選ばれる。好ましくはそれらが
ブレンステッド酸に対し反応性であるけれども、それら
はそれを不可逆的に中和すべきではない。好ましい芳香
族促進剤にはベンゼン、パラキシレン右よびトルエンが
含まれる。 芳香族促進剤の混在は、促進剤の存在のないものに比較
して一定反応条件で転化率における穏やかな低下を伴な
ってオレフィン選択性を有意に高める。記載したように
製造されたゼオライトとともに使用するフィード中の前
記芳香族促進剤の混在が触媒寿命を多少低下できること
が認められた。 しかし、メタノール/芳香族炭化水素フィード中の水(
例えば水蒸気として)の混在が芳香族促進剤を使用した
結果失われる触媒寿命を、高められた選択性を維持しな
がら少くとも1部回復できることもまた認められた。 従って、メタノールからのオレフィン選択性の改良に有
効な芳香族促進剤の任意の量を炭化水素フィード中に使
用できるけれども、そのような有効量が典型的には約0
.2 : 1〜約0.01:1、好ましくは約0.1 
: 1〜約0.02〜:1、最も好ましくは約0.07
 : 1〜約0.04:1の芳香族促進剤対メタノール
モル比を与えることが意図される。 同様に、任意の量の水を芳香族促進剤含有フィード中に
水の存在しないものに比較して触媒寿命を改良するため
に使用できるけれども、そのような有効量が典型的には
約1:0.05〜約1:0.7、好ましくは約1:0.
3〜約1:0.5、最も好ましくは約1:0.1〜約1
:0.2のメタノール対水モル比を与えることが意図さ
れる。 芳香族促進剤を反応器に添加する方法は臨界的ではなく
、当業者により容易に決定される。芳香族促進剤が所望
割合でメタノール/水フィードと混和性である場合には
、それをメタノール/水フィードを反応器に導入するた
め蒸発させる前に適当な普通の混合装置によりフィード
中へ単純に混合することができる。メタノールと水が反
応器に別々に供給される場合には芳香族促進剤もまた独
立に供給することができ、または反応器に入る前にまず
他のフィード成分の1つ、典型的にはメタノール、と混
合することができる。不活性キャリヤーガス、典型的に
は窒素、もまた芳香族促進剤の導入に使用することがで
きる。 ジメチルエーテルをフィードガス中の反応物として、メ
タノールの存在下に殊にその存在なしで用いるときには
フィードガス中に初めに水蒸気を含むことが好ましい。 より詳しくは、ジメチルエーテルと水蒸気とのモル比は
典型的には約1:5〜約に0.2、好ましくは約1:2
〜約1 : 0.5、最も好ましくは約1:0.7〜約
1:1.2であるように、典型的には約2〜約24時間
、好ましくは約4〜約10時間、最も好ましくは約5〜
約8時間、記載した反応条件のもとで制御される。触媒
を初めに約1〜約10時間、好ましくは約2〜約5時間
、記載した反応温度および条件で水蒸気のみに接触させ
ることが最も好ましい。ゼオライトが初めに水の存在な
く炭化水素フィード中の多量のDMEに接触するとコー
クス析出が促進されることにより触媒寿命が低下する傾
向があると思われる。あるいはメタノールとDMEとの
混合物を反応フィード中に用いる場合に、初期水蒸気処
理の代りにメタノール/DMEフィード混合物を導入す
る前に前記水蒸気コンジショニング期間場合により初め
にメタノールのみを導入することが好ましい。 メタノールのみを芳香族促進剤の存在なくフィード流中
の反応物として用いるときにはそれから水蒸気の存在を
排除することが好ましい。 アルコールおよび(または)エーテル炭化水素転化法を
行なう温度は最低にしてコークス蓄積の速度を制限すべ
きである。従って、反応帯域の温度は典型的には約25
0〜約500℃、好ましくは約300〜約450℃、最
も好ましくは約320〜約360℃である。 フィードは触媒上に典型的には約2〜約10時−5、好
ましくは約2〜約7時−1、最も好ましくは約2.5〜
約4時−1のWH3Vを達成する十分な触媒との接触時
間で通すことができる。反応圧力は典型的には約1気圧
であるように制御される。過度に高い圧力は反応速度お
よび生成物選択性を変え、コーキングが有意に増加する
。 温度、フィード速度および圧力条件の組合せをフィード
反応物の少くとも60重量%が炭化水素に転化するよう
に選ぶことが有利であることができ、条件の組合せを実
質上完全なフィードの転化が実際に達成されるように選
ぶことが殊に好ましい。さらに、オレフィンの主モル分
率を含む炭化水素混合物への転化が生ずる特定範囲で条
件を用いることが殊に望ましい。 本発明の炭化水素転化法から流出する反応生成物は殊に
軽いオレフィン、エチレンおよびプロピレンに富む炭化
水素混合物並びに若干の芳香族炭化水素を含む。一般に
全オレフィンの主留分は炭素を基にして計算してエチレ
ンとプロピレンである。優勢な芳香族炭化水素は単環炭
化水素、とりわけC8およびC9+芳香族である。従っ
て優勢な炭化水素は当該技術によく知られた方法により
互いに分離される。 以下の実施例は特許請求の範囲に記載される発明の特定
の例示として与えられる。しかし、本発明は実施例に示
した特定の詳細に限定されないことを理解すべきである
。実施例中および残余の明細書中の部および百分率は他
に示さなければ重量基準である。 以下の実施例における転化率、選択率および収率は%炭
素を基にして次のように計算される:〔ただしC,、は
n個の炭素原子を有する炭化水素生成物(ジメチルエー
テルを除く〉であり、1は生成物中の化合物の炭素原子
の最大数である〕* 本生成物はメタノールからのジメチルエーテルを除く。 触媒収率は次式により決定される: 以下の実施例および比較例において、他に示さなければ
ゼオライト合成はテフロンライナーを備えた「パー(P
arr ) Jオートクレーブ中で行なわれる。ライナ
ーは各合成前にHF酸で洗浄される。 さらに、各試験に対するオートクレーブの密閉前に存在
する空気は窒素をフラッシュすることによりパージし、
次いでオートクレーブをN2 で3.5〜7kg/cn
t (50〜I Q 0psi  )に加圧した。 他に示さなければ、後記のように製造したゼオライトの
試験は次元:長さ35cm、外径1.27cm。 および内径1.0cm、を有するステンレス鋼管を含む
管反応器中で行なわれる。管は垂直位置で用いる。その
底部口を横切って金網を置きその上にガラスウールを置
く。不活性アルミナ粒子(−30+80メツシュ米国ふ
るい列)約1ccをガラスウールの上に置く。次に試験
する各ゼオライト約1gをガラスウールの上に入れてそ
れで覆い、次にアルミナ粒子的lcc、その上にさらに
ガラスウールを置く。反応物フィードは反応器の上部を
通過し、生成物は底から捕集する。反応器流出物試料は
示したオンスドリーム時間にオンラインガスクロマトグ
ラフィー(G、C0)により分析する。 反応器に対する人口ラインはホットボックス中に置きそ
こで液体フィードを蒸発させる。反応器は輻射IR炉中
で加熱し、反応温度はアルミナ粒子の上部帯域中に置い
た熱電対から測定される。 以下に議論したゼオライト試料に得られたゼオライト特
性表示データにはSiO2/ALO3モル比、XRD分
析により得られた%結晶化度、酸性度当量、表面積、平
均結晶大きさが含まれる。 他に示さなければ、表2に示した初期5IO2/Aβ2
03モル比は合成に用いた初期物質の量を基にした計算
から得られる。最終5iCh/Al2O3モル比は元素
分析に基く。 %結晶化度XRDデータは45KV、40MAでCuK
線を用いフィリップス(Phillips ) ADP
−3600回折計で収集した。分析前に試料を飽和Ca
 C12溶液上の一定湿度雰囲気中に置いた。 ゛ 各試料は範囲4°く2°く100°で走査した。 同様の処理を「標準」に対して与え、データを強度の直
接比較を行なうことができるように他の分析前に収集し
た。 走査が終ると各試料中の8ピークに対する測定カウント
を標準に対する測定カウントに対する比にした(I試料
/I標準)X1000次にこれらの8値を平均して「結
晶化度」を与えた。 記載した触媒酸性度の測定は次の手順を用いてパーキン
・X)l/7− (Parkin Blmer) TG
S−IT熱重量分析計で触媒試料のアンモニア吸着を測
定することにより決定される: (1)  清浄乾燥白金試料パン風袋を量る。 (2)  パンに試料(1°0〜20mg)を加え、パ
ンをTGS−11天秤上に置く。 (3)天秤上部区画を通る乾燥超純N2の4Qmj!/
分、および試料室を通る同じN2 の3Qmi!/分の
流れを設定する。 (4)  N2 中で30分間試料を加熱してそれを乾
燥し物質を脱着させる。 (5)  測定を望む325℃の値に炉温を調整する。 (6)試料を乾燥N2 雰囲気中で恒量にさせ重量を記
録する。 (7)試料室を通るガス流を30mA/分の流量を有す
るN2 中の2%NH3に変える。 (8)試料を恒量にならしめ、重量を記録する。 表面積は吸着剤として窒素を用いてBET法により決定
される。 平均結晶大きさの測定はSEM写真から行なわれる。よ
り詳しくは粉末試料を0.1%エチルアルコール溶液中
に超音波で分散させた。次いで調製した試料をA1分析
マウントに付けたカバースリップ上に引上げた。次に金
を表面上に蒸着してSEM中の伝導性を与えた。ピーボ
ディ、MaのJEOL (米国)社により市販されたJ
 SM−tJ3走査電子顕微鏡を用いて各試料の代表的
領域から拡大列を生成させた。45°の傾斜角を調査顕
微鏡検査相に課した。各顕微鏡写真は結晶大きさを決定
する計算を可能にするため拡大写真「ミクロンバー」を
支持する。 さらに、他に示さなければm117時(例えばメタノー
ルの)として示す流量は液体の体積毎時を表わす。ml
ll分として示す流量は気体の体積毎分を表わす。他に
示さなければ触媒の1g試料を常に反応器中に用いた。 さらに他に示さなければ、Naを含まないとして示す反
応系はその中に他のアルカリ金属もまた実質的に存在し
ないことを示す意図である。実施例に用いた触媒はすべ
てナトリウムを含まない。 実施例および比較例中、流量が始動中のアルコール含有
フィードに対して示されるときには、他に示さなければ
同流量が分析した生成物の生成に用いられる。全触媒試
料は、他に示さなければ実施例1、八に従って計算した
。SEM写真はすべてか焼した物質である。他に示さな
ければ、始動手順にアルコール含有フィードを用いたと
きにはオンスドリーム時間は始動の開始から測定され、
始動に水蒸気のみを用いたときにはオンスドリーム時間
は始動の終りから測定される。 実施例I A、 この実施例はNa を含まない基準で、11.5にpH
を調整した一成分有機陽イオン(TPA”)によるゼオ
ライトの合成の例示である。従ってコロイドシリカ、ル
ドックスΔ540(40%5102含有)15.21g
をN−テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド(水中
25%TPΔOH)45gと混合した。次いで初めの溶
液にH2O5mlに溶解した/l(NO3)3  ・9
H200,214gの溶液を加えた。次に混合物の9H
をI N −11NO。 で14のptlから11.5の11Hに調査した。次い
で混合物をオートクレーブ中のテフロンライナー中に置
いた。オートクレーブをかくはんしないで6日間150
℃に加熱した。次いでオートクレーブを室温に冷却し、
固体生成物を濾過し、蒸留水800m1で洗浄した。次
いで生成物を真空炉中、120℃で16時間乾燥し、次
いで2 Qr+l/分の速度で流れる空気流で5〜10
時間550℃でか焼した。X線分析はその物質が非常に
結晶性であることを示した。か焼物質の走査電子顕微鏡
写真(SEM)をとり、それは第5A図に示される。 p++調整前の初期反応混合物の組成は表1に酸化物モ
ル比について要約されている。触媒特性表示データ゛は
表2に与えられる。 B、活性化 得られた+30−80メツシユふるい大きさく米国ふる
い列)を有するか焼ゼオライト約1gを前記反応器中に
置き、次の活性化手順にかけた。 窒素(20+nj!/分)および空気(80mA/分)
の気体混合物を反応器に通し、その間に温度をマイクロ
プロセッサ−により自動的に上昇させた。 活性化中の反応器の温度プロフィルは表Aに要約される
。表Δの温度プロフィルは時間の関数として活性化温度
の対で示され、多対の初めの時間は反応器温度をその前
に用いた反応器温度から示した新しい反応器温度へ上昇
させる間の推移時間を示し、多対の第2の時間は触媒を
示した新しい温度で安定化し維持する時間を示す。 表   A 450 、  20 260         60+ 活性化手順の終りに反応器温度をフィードの導入を待つ
260℃で安定化させる。 C9始動 活性化手順が終ると触媒を次の始動手順にかけた。 3、65 m Il /時の速度で流れるメタノールフ
ィードを20mA/分の速度で流れる窒素ガス希釈剤と
組合せ、生じた混合物を、反応器温度を表Bに示したよ
うに徐々に上げながら反応器に通した。 表Bの温度/時間プロフィルは触媒を示した温度に安定
化し維持した時間を示す。 260         0、5 300          4、S。 320         7、0 D。 始動後、反応器温度を365℃に上げ、そこで7時間維
持し、次いで335℃に下げてそこで39時間維持した
。零オンス) IJ−入時間を始動の開始に開始する表
2に示したオンスドリーム時間に生成物試料を分析した
。分析の結果は表2、試験1〜4に示される。 E。 Dが終ると触媒をBで活性化に用いたと同一の手順に従
って再生し、次にCと同様の始動手順にかけた。始動が
終ると反応器温度を335℃にあげそこで約54時間維
持し、その時間にメタノールフィードを9 : 1 (
V/V)のメタノール:トルエンフィードに代え、この
フィードをさらに31時間反応器に通した。この試験の
過程中にG、C,分析計で問題が発生し試験を終えた。 この試験に対するデータは示されない。 F。 次いで触媒をBの活性化手順により再生し、メクノール
流量が3.71 m l /時であったことを除いてC
の始動手順にかけた。 G。 Fの始動が終ると同一フィードふよび流量を用いて反応
器温度を335℃にあげ、そこで約51時間維持した。 次に反応器温度を360℃にあげそこで約28時間維持
した。表2、試験5〜9に示すオンスドリーム(始動開
始に始まる)時間に生成物試料をとり出して分析し、結
果はそこに要約した。 実施例2 この実施例は10にp+を調整した一成分有機陽イオン
(TPA” )の製造の例示である。従って、コロイド
シリカ、ルドックスΔ540(実施例1に記載の組成>
15.21gをN−テトラプロピルアンモニウムヒドロ
キシド(H,0中25%TPΔOH>45gと混合した
。次に初めの溶液に820 5mAに溶解したA# (
NO3)3 ・9820 0.214gの溶液を加えた
。次いで反応のpnをlN−HNO3で14のp++か
ら10のp++に調整した。次いで混合物をオートクレ
ーブ中のテフロンライナー中に置いた。オートクレーブ
をかくはんしないで150℃に6時間加熱した。次にオ
ートクレーブを室温に冷却し、固体生成物を濾過し、蒸
留水800m1で洗浄した。次いで生成物を真空炉中で
120℃で16時間乾燥し、次に20mf!、/分の速
度で流れる空気流で5〜10時間550℃でか焼した。 か焼した物質のX線分析はそれが高結晶性であることを
示した。また38M写真をとり、それは第3図に示され
る。触媒特性表示データは表示2、試験10に示される
。pH調整前の初期反応混合物組成は表1に示される。 B 次いでAの触媒を反応器に装入し、実施例1、Bに従っ
て活性化し、次いで実施例1、Cに従って始動させた。 始動が終ると反応器温度を335℃にあげ、そこで60
時間維持し、次に360℃にあげてそこで6時間維持し
た。しかしGCが適当に機能しなかったので試験を中断
し、触媒を実施例1、Bの活性化手順に従って再生した
。この試験に対するデータは示さない。 再生が終ると触媒を再び実施例1、Cにより始動させた
。 始動が終わると反応器温度を335℃にあげ、そこで3
4時間維持した。表2、試験10〜12に示したオンス
ドリーム時間(始動開始に始まる)に生成物をとり出し
て分析し、結果はそこに要約される。 比較例I この比較例はTPA” −成分陽イオン系においてpH
調整を省略した影響の例示である。従って、HNO3を
pH調整のために添加しなかったことを除いて実施例1
、Aを繰返した。反応混合物のpl+は14であった。 か焼した物質のSEM写真をとり、それは第8図に示さ
れる。触媒特性表示データもまた表2、試験13に与え
られる。初期混合物組成は表1に示される。 比較例1、Aにより製造したゼオライトを実施例1、B
に従って活性化し、次いで温度/時間プロフィルを表C
に要約したように用いたことを除いて実施例1、Cに従
って始動手順にかけた。 260       0、5 320       3、0 始動が終ると、3.5 m (17時のメタノール流量
を用い、反応器温度を335℃にあげ、そこで12時間
維持した。表2、試験13および14に示すオンス) 
IJ−入時間(始動の開始から始まる)に生成物試料を
とり出して分析し、結果はそこに要約される。 実施例3 この実施例は、p++を11.5に調整してT P A
+/NH,+の二成分陽イオン系を使用した結果の例示
である。従って、コロイドシリカ(ルドックスAS40
)15.21gをTPAOH(820925%溶液)9
.96g、NH,OHO,229モルおよび820 5
0m、gと混合した。次にこの溶液に820 5m、i
i中のAI!(No3)3−91−1200、214 
gを加えた。生じた反応混合物のp++を次いてlN−
HNO3で14のpHから11.5のpuに調整した。 次いで混合物をテフロンライナー中に置きオートクレー
ブ中に置いた。オートクレーブを150℃にかくはんし
ないで6時間加熱した。 次にオートクレーブを室温に冷却し、固体生成物を濾過
し、蒸留水800m1で洗浄した。次いで生成物を真空
炉中で1.20℃で16時間乾燥し、次いで実施例1、
Aに従い空気流で550℃でか焼した。触媒収率は95
%であった。 pl+調整前の初期反応混合物組成は表1に与えられる
。触媒特性表示データは表2、試験I5に与えられる。 か焼したゼオライトのSEM写真をとり、それは第10
A図に示される。 実施例3、Aからの触媒を反応器に装入し、実施例1、
Bにより活性化し、実施例1、Cにより3、64 m 
R/時のメタノール流量を用いて始動させた。始動が終
ると反応器温度を335℃にあげ、そこで35時間維持
した。表2、試験15および16に示したオンスドリー
ム時間(始動開始に始まる)に生成物試料をとり出して
分析し、結果はそこに要約される。 比較例2 A この比較例は14のpHにおけるTPA+/NH4+二
成分陽イオン系の影響の例示である。従って、コロイド
シリカ(ルドックスAS40)30.42gをTPAO
H(H20中25%溶液)19.92g5N+(40H
O,229%ルおよび82050mAと混合して第1溶
液を形成した。第1溶液に820 5rr+A’中のΔ
1(No3)3 ・9H2゜01428gの溶液を加え
た。反応混合物のpHを試験し14であることを認めた
。次に混合物をオートクレーブ中のテフロンライナー中
に置いた。オートクレーブをかく(まんしないで150
℃に6日間加熱した。次いでオートクレーブを室温に冷
却し、固体生成物を濾過し、蒸留水800mj2で洗浄
した。次いで生成物を真空炉中で、120℃で16時間
乾燥し、次に実施例1、Aに従い空気流で、550℃で
か焼した。触媒収率は90%であった。 pH調整前の初期反応混合物組成は実施例3に対するも
のと同様であった。触媒特性表示データは表2、試験1
8に与えられる。 SEM写真をとり、それは第11図に示される。 比較例2からの触媒を反応器中へ装入して実施例1、B
に従って活性化した。次いで活性化した触媒を3.54
 m R/時のメタノール流量および表りに要約した温
度時間プロフィルを用いて実施例1、Cに従って始動さ
せた。 260       0、5 300       3、0 320       7、0 始動が終ると反応器温度を335℃にあげ、そこで10
時間維持した。表2、試験18および19に示すオンス
ドリーム時間(始動の開始に始まる)後生成物試料をと
り出して分析し、結果はそこに要約した。 実施例4 この実施例は制御かくはん条件、11.5のpHおよび
TPA+基陽イオン系下のゼオライトの製造の例示であ
る。 従って、かくはん機を備えた300Mjl!のフルイド
ロン(Pluitron )オートクレーブ中のテフロ
ンライナー中に反応混合物を置いたことを除いて実施例
1、Aを繰返した。次いで反応混合物を結晶化の初め2
4時間、650PPMでかくはんし、残り5日間の結晶
化をかくはんしないで行なった。 濾過、洗浄、乾燥およびか焼を含め製造の他のすべての
条件は実施例1に従って行なった。触媒特性表示データ
は表2、試験20に与えられる。触媒のSEM写真をと
り、それは第5c図に示される。 実施例4、Aからの触媒を反応器に装入し、実施例3、
Bに従って活性化し、始動させ、335℃で試験した。 ・しかしG、C,分析計が適当に機能しなかったので試
験は28時間のオンストリー入時間後に中断した。 前記Bの試験が終った後触媒を実施例1、Bの活性化手
順により再生し、実施例1、Cに従って始動させ、次い
で温度を335℃にあげ、そこで39時間維持した。次
に温度を360℃にあげ、そこで62時間維持した。表
2、試験20〜24に示すオンスドリーム時間(始動の
開始に始まる)に生成物試料をとり出して分析し、結果
はそこに要約される。 実施例5 Δ この実施例は結晶形態および触媒性能に対する種々の水
準に反応混合物(TPA−成分陽イオン)の初期pHを
調整する効果を例示する意図である。 従って、各反応混合物をIN  HNO3で異なるp+
+に調整することのみを除いて実施例1、Aに従って一
連の触媒試料を製造した、すなわち、pHはそれぞれ9
(試験25〜28)、9.5(試験29〜34)、12
.0(試験35)および12.5(試験36〜38)に
調整した。各試料のSEM写真をとり、それは第1図、
第2図、第6図および第7図に示される。触媒特性表示
データはそれぞれ表2、試験25.29.32.35お
よび36に示される。 9.0のpHで製造した触媒を反応器に装入し、実施例
1、Bに従って活性化し、3.54 m 127時のメ
タノール流量を用いて実施例1、Cに従って始動させた
。始動が終ると反応器温度を335℃に上げ、そこで2
9時間維持した。次いで温度を360℃にあげ、そこで
29時間維持した。表2、試験25〜28に示すオンス
) IJ−入時間(始動の開始に始まる)に生成物試料
をとり出して分析し、結果はそこに要約される。 pH9,5で製造した触媒を用いて実施例5、Bの手順
を繰返したが360℃、33時間にあげる前の335℃
における持続時間は30時間であった。 表2、試験29〜31に示したオンスドリーム時間(始
動開始に始まる)に生成物試料をとり出して分析し、結
果はそこに要約される。 実施例5、Cに用いた触媒を表Eに示した温度/時間プ
ロフィルを用いて実施例1、Bに従って再生した。 260       60+ 次いで生じた再生触媒を実施例5、Bに従って始動させ
、その後反応器温度を30時間335℃に、次に28.
5時間360℃にあげた。示したオンスドリーム時間(
始動開始に始まる)における生成物分析結果は表2、試
験32〜34に要約される。これらの結果はこの再生後
活性が完全には回復していないことを示す。 pH12,0で製造した触媒は試験しなかった。 pH12,5で製造した触媒を実施例5、Dの再生手順
により活性化し、3.54 m (17時のメタノール
流量を用いて実施例1、Cに従って始動させた。 次いで温度を335℃にあげ、そこで30時間維持し、
次に45時間360℃にあげた。その後メタノール送給
ポンプの問題および停電のため試験を終えた。 実施例5、Fからの触媒を実施例5、Dに従って再生し
、実施例5、Bに従って始動し、反応器温度を335℃
にあげてそこで27時間維持した。 表2、試験36〜38に示すオンスドリーム時間(始動
開始に始まる)に生成物試料をとり出して分析し、結果
はそこに要約される。 実施例に の実施例は一成分(TPA”)陽イオン基系で11.5
の調整した初期pHにおける結晶化時間(すなわち、反
応器中の結晶化温度における時間)を変えることの結晶
形態、および若干の例における触媒性能に及ぼす影響の
例示を意図する。従って、結晶化時間を1日(試験39
)、第2の製造に対して3日(試験40〜41)に短縮
したことを除いて実施例1°、Aを2回繰返した。触媒
特性表示データおよび実施例3、Bに従って行なった試
験結果はそれぞれ表2、試験39〜41に要約される。 各か焼試料のSEM写真をとり、それは第5D図および
後5E図に示される。 実施例7 反応混合物のpHを11.5の代りに10.0に調整し
たことを除いて実施例3、A (TPA” /NH4”
 )を繰返した。触媒特性表示データは表2、試験42
に要約される。か焼試料のSEM写真をとり、それは第
9図に示される。 実施例8 この実施例は二成分子PΔ+ /NH,+陽イオン基系
を用いた11.5の調整pnにおける結晶化時間の変動
の結晶形態に及ぼす影響を例示する意図である。 従って、結晶化時間を6日からそれぞれ1日(試験43
)、2日(試験44)および3日(試験45)に短縮し
たことを除いて実施例3、Aを3回繰返した。触媒特性
表示データは表2に与えられる。またSEM写真をとり
それぞれ第10B図、第10C図および第10D図に示
される。 実施例9 この実施例および次の比較例3はキクチ他による10〜
10.5のr+Hに調整したTPA+反応混合物の製造
手順におけるナトリウム陽イオン(キクチ他に従って水
ガラスを用いて誘導した)の排除または混在の結晶形態
および触媒性能に及ぼす影響を例示する意図である。従
って、pHを14から10.5に下げる十分なlN  
HNO3を反応混合物に加え、用いた全試薬の量を2倍
にし、反応混合物を6日間連続的に100 Orpmで
かきまぜたことのみを除いて実施例1、Aを繰返した。 触媒特性表示データは表2、試験46に要約される。 SEM写真をとり、それは第4図に示される。 実施例9、Aにより製造したゼオライトを次いで実施例
1、Bに従って反応器中へ装入し、260℃の温度で水
蒸気を60分間ゼオライトに通し、その間に温度を徐々
に335℃にあげた。60分間の水蒸気始動処理後、水
蒸気をメタノール(3,5m、f!/時)およびN2 
(20m、ll!/分〉フィード混合物に置換した。触
媒を335℃で89時間維持した。始動が終りから測定
して示したオンスドリーム時間に分析した生成物分析の
結果は表2、試験46〜47に要約される。触媒特性表
示データもまた表2、試験46に与えられる。 比較例3 前記のように、この比較例は10〜10.5へのpH調
整を用いる調整手順における、ナl−IJウムがシリカ
源として水ガラス(810□29%、Na209%)の
使用から誘導されたナトリウムの存在の影響を例示する
ことが意図される。可能な場合に、比較例の主目的を覆
すことなくキクチ他の教示に従うように試みた。従って
、かくはんした1日の結晶化時間(キクチ他による)を
用いた。さらにか焼を用いたかどうか、用いていればか
焼の条件がどうであったか、および陽イオン交換手順に
関するか焼の順序、例えば陽イオン交換がか焼の前か後
かについてキクチ他は触媒Bの製造に関して言及してい
ない。陽イオン交換にはキクチ他によるHCIよりも硝
酸アンモニウムを用いた。ゼオライトはか焼しないと実
質的に不活性であるので、実施例1に従うか焼温度、す
なわち550℃、を用いることに決定した。さらにか焼
は陽イオン交換の前および後に行なった。 従って、ケイ酸ナトリウム(デュポン#9)、3i02
29%含有、52gをn−テトラプロピルアンモニウム
ヒドロキシド(水中25%TP八DH)24、8 gと
混合した。この溶液に820 17 m flを加え、
次ニ820 8 m jl!に溶解したAj2(NO3
)a・9H200,448gの溶液を加えた。この混合
物をテフロンライナー中に置き、p14をlN−HN 
O3で10〜10.5に調整した。テフロンライナーを
オートクレーブ中に置き、ゲージ圧3.5kg/cnf
 (50psig) N2 を装入した。オートクレー
ブをL 000rpm で連続かくはんし1日間150
℃に加熱した。 次いでオートクレーブを室温に冷却し、固体生成物を濾
過し、蒸留水800mAで洗浄した。 次に生成物を真空炉中で120℃で16時間乾燥し、次
いで空気流(20mβ/分)で550℃で5〜10時間
か焼した。次いでか焼生成物をIN−NH,NO!1 
250mlでイオン交換した。 次いで生成物を濾過し水で洗浄した。イオン交換手順を
3回繰返した。イオン交換の終りに上記のように生成物
を濾過し、真空炉中で乾燥し、か焼した。 ゼオライト特性表示データは表2、試験48に与えられ
る。か焼ゼオライトのSEM写真をとり、それは第13
図に示される。 比較例3からの触媒を実施例1、Bに従い反応器に装入
し、触媒を水蒸気処理中335℃でさらに60分間安定
化したことを除いて実施例9、Bに従って始動手111
1にかけた。 始動が終ると水蒸気をメタノール(3,5mβ/分)お
よびN2 (20mA/分)を含むフィードに換えそれ
を335℃で約18時間触媒上に通した。C,C,分析
計による問題のため試験を中断した。 比較例3、Cからの触媒を空気(30mA/分〉および
N2 <3CJmll/分)の気体混合物を用いて45
0℃で再生した。再生手順は18時間用いた。再生が終
ると触媒を実施例9、Bに従って水蒸気中で始動させた
。始動が終るとメタノール/トルエンフィード(9:1
、v/v)を触媒上に3.5時−1のWH3Vで335
℃で70時間通した。 この試験に対するデータは示されない。 比較例3、Dからの触媒を再びDに従って再生し、実施
例9、Bに従って始動させ、触媒を比較例3、Cに従っ
てメタノール/N2  フィードを用いて335℃で試
験した。表2、試験48〜49に示すオンスドリーム時
間(始動の終りから測る)に生成物試料をとり、分析し
、結果はそこに要約される。 実施例10 Δ 実施例4、Δからのか焼したが未使用の触媒部分をこの
実施例に用いた。ゼオライトのSEM写真をとりそれは
第5C図に示される。 実施例10、Aからのか焼触媒を実施例1、Bに従って
反応器に装入し、水蒸気中、実施例9、Bに従って始動
させた。始動が終ると水蒸気を4重量%のN20を含む
メタノール/ベンゼン(9:1、V/V)フィード混合
物に換えた。約3.7時−1のWH3Vで流れるこのフ
ィード混合物をN2(20mβ/分)と混合し、生じた
混合物を335℃の温度で250時間反応器に通した。 この試験に対するデータは示されない。 実施例10、Bからの触媒を次いで比較例3、Dに従っ
て再生し、実施例9、Bに従って水蒸気中で始動させ、
再び前記Bのメタノール/ベンゼン/水/N2 フィー
ドを接触させ、メタノール/ベンゼン/N20混 で導入した。この試験に対する反応温度オンス) IJ
−入時間プロフィル(始動の終りから測る)は次の通り
であった: 350℃/ 0〜15時間 355℃/16〜87時間 365℃/88〜96時間 この試験に対するデータは示されない。 前記Cからの触媒を比較例3、Dに従って再生し、実施
例9、Bに従って始動させ、7時−1のメタノール/ベ
ンゼン/ N20 W [( S V#よび次の温度/
オンスドリーム時間プロフィル:350℃7 0〜20
時間 365℃/21〜48時間 を用いて実施例10、Cを繰返した。この試験に対する
データは示されない。触媒は実施例10、Dのように再
生し、4週間貯蔵した。 次いでD(貯蔵後)からの触媒を再び実施例  ′10
Dに従って再生して始動させた。始動が終るとフェノー
ル/メタノール(1:0.34、w/w)( W H 
S V 3. 5時−′)のフィード混合物をN2(2
OrIll!/分)と混合し、生じたフィードを反応器
に335℃で20時間通した。G.C.に伴う問題でこ
の試験を終えた。 再生の持続時間が450℃で65時間であったことを除
いてこの触媒を実施例10、Dに従って再生した。次い
で触媒を実施例10、Dに従って始動させた。メタノー
ル/トルエンフィード(2;1モル比; W I(S 
V 3.5時−1)をN2(20m (1/分)と混合
し、反応器に335℃で49時間通した。データはこ5
に示されない。 Fからの触媒を次に実施例10、Dに従って再生し、始
動させ、Fの試験を335℃で24時間繰返した。デー
タはこ\に示されない。 Gからの触媒を次に実施例10、Fに従い450℃で6
5時間再生し、実施例10、Dに従って始動させ、フェ
ノール/メタノール(1:4モル比)フィード混合物を
N2 (20ml/分)とともに用いてFの試験を20
時間繰返した。データはここに示されない。 Hからの触媒を次いでHに従って再生し、始動させ、フ
ェノール/メタノール(1:1モル比)混合物およびN
2 (20mβ/分)を用いてHの試験を16時間繰返
した。フィードポンプの故障から試験を中断した。この
試験に対するデータは示されない。従って触媒を実施例
1()、Dに従って再生し、4週間貯蔵した。 ■からの触媒を貯蔵からとり出し、実施例1、Bに従っ
て反応器に装入し、この実施例のDに従って始動させた
。次いでメタノールのフィード(W HS V = 3
.5時−1)をN2  (20mj!/分)と混合し、
生じた混合物を反応器に335℃の温度で通した。表2
、試験50〜51に示すオンスドリーム時間(始動が終
ると測定)に生成物試料をとり出して分析し、結果はそ
こに示される。 比較例4 この比較例は反応混合物のpHを比較例3における10
.5よりも11.5に下げた点で比較例3のキクチ他の
TPA”/Na+製造の自明でない変形であると思われ
るものを与える。さらにこの比較例は、本発明によるN
a不在に比較した11.5のρ■におけるNaの触媒性
能に対する影響養例示するために与えられるけれども、
それはまた1984年12月21日に提出され、普通に
譲渡された米国特許出願第685.153の主題である
別の特許性発明の態様であると思われるものを意味する
。 従って、5i0229%を含有するケイ酸ナトリウム(
デュポン#9)52gをn−テトラプロピルアンモニウ
ムヒドロキシド(水中25%TPAOH)24.8gと
混合した。この溶液に820 34 m Aを加え、次
に820 3mA中に溶解したA R(N03)3 9
 N20 0.448 gの溶液を加えた。この混合物
をテフロンライナー中に置きpHをlN−HNO3で1
1.5に調整した。 テフロンライナーをオートクレーブ中に置き、ゲージ圧
3.5 kg / cd(50ps+g)N2を装入し
た。 オートクレーブを1. OOOrpmの速度でかくはん
して6日間150℃に加熱した。 次いでオートクレーブを室温に冷却し、固体生成物を濾
過し、蒸留水800mAで洗浄した。 次いで生成物を真空炉中で120℃で16時間乾燥し、
次に空気流(20mj!/分)で5〜10時間550℃
でか焼した。か焼生成物を次にINNH=NO3250
m A’でイオン交換した。次いて生成物を濾過して水
で洗浄した。イオン交換手順を3回繰返した。交換の終
りに生成物を前記のように真空炉中で乾燥し、か焼した
。触媒特性表示データは表2、試験52に与えられる。 38M写真をとり、それは第14A図および第14B図
に示される。 この例のAからの触媒を実施例1、Bに従って反応器に
装入し、実施例9、Bに従って始動させ、始動の終りに
メタノール(W HS V 3.5時−’)およびN2
  (20mj!/分)のフィードを反応器に335℃
で120時間通した。表2、試験52〜56に示すオン
スドリーム時間(始動の終りに始まる)に生成物試料を
とり出して分析し、結果はそこに要約される。 実施例11 実施例1、Δを繰返した(例えばpH1’ 1.、5.
6日の反応時間中かくはんなし)。触媒特性表示データ
は表2、試験57に示される。SEM写真をとり、それ
は第5B図に示される。 上記Aからのか焼ゼオライトを実施例9、Bに従い水蒸
気始動させた。始動が終ると触媒を実施例12に従って
試験した。実施例12の試験の終りに触媒を比較例3、
Dに従って再生し、実施例9、Bに従って始動させ、次
いでメタノール(3,5mA/時)およびN2  (2
0mj2/分)のフィードを335℃で接触させた。表
2、試験57〜60に示すオンスドリーム時間(始動の
終りに始まる)に生成物試料をとり出して分析し、結果
はそこに要約される。 比較例5 比較例3(例えば、TPΔ+/Na+;pH10,5)
をZ量の試薬を用い、結晶化時間を1日から6日に増加
し、かくはんを用いなかったことを除いて繰返した。触
媒特性表示データは表2、試験61に示される。SEM
写真をとり、それは第12図に示される。 比較例5、Aにより製造したゼオライトを実施例9、B
に従って試験した。全オンスドリーム時間は始動の終り
から測って90時間であった。結果は表2、試験61〜
64に要約される。 実施例12 この実施例はフィード中に芳香族促進剤を含む効果を例
示する意図である。 従って、実施例11、A(pl−111−,5)により
製造した新触媒試料を実施例9、Bに従って試験したが
、メタノールフィードの代りにメタノールおよびトルエ
ンを9:1の体積比で含むフィード(W HS V−3
,5時−1)およびN2 (20mI!、/分)を用い
た。生成物を試験した結果は表2、試験65〜67に要
約される。この触媒は次に再生して実施例118、試験
57〜60に用いた。 比較例に の比較例はキクチ他の代表的なす) IJウム基製法(
pH10,5>を用い、しかしかくはんなく6日の結晶
化時間を用で実施例12と比較する基準を与える意図で
ある。 従って、比較例5に試験した触媒の試料を比較例5の9
0時間オンス) IJ−ム後、比較例3、Bに従って再
生し、実施例9、已に従って始動させ、実施例12に従
って、同様のメタノール:トルエ:/ (9: 1、V
/V)、N2  フィードおよび流量を用いて試験した
。結果は表2、試験68〜70に要約される。 比較例7 比較例4、AおよびBにより製造し、試験した触媒の試
料を比較例4における120時間のオンスドリーム時間
後、比較例3、Dに従って再生し、実施例9、Bに従っ
て始動させ、実施例12に従って同様のメタノール;ト
ルエン(9:1)フィードおよび流量を用いて試験した
。結果は表2、試験71〜75に要約される。 実施例13 実施例9、AおよびBにより製造し、試験した触媒試料
を比較例3、Dに従って再生し、実施例9、Bに従って
始動させ、実施例12に従い同様のメタノール:トルエ
ン(9: 1)フィードを用いて試験した。結果は表2
、試験76および77に要約される。 比較例8 この比較例はTPAOHよりもTPABr からTPA
が誘導されるガーマミ他の組成物XIV[4(TPA)
20−60 (NH,)20−ALO3−59S102
−750H201に一般的に従って、しかしA、122
03の量を、メタノールからのオレフィンの製造に一層
適当であるゼオライトに約200の初期S 102 /
 A j!203 モル比を与えるように十分低下させ
、製造をより大きいバッチ大きさにスケールアップし、
ゼオライトを後記のようにか焼して製造したゼオライト
の触媒性能を例示する意図である。ガーマミ他は彼らの
反応をすべてオートクレーブ中、約75%(5,25m
、g)のみ用いる7rr+j?容量で行なっていること
が認められる。それからガーマミ他は反応混合物をかく
はんしていないと結論される。さらにガーマミ他はゼオ
ライトをか焼していないと8忍められるが、しかしこ−
にばか焼が使用される。 従って、コロイドシリカ、ルドックスΔ540(SiO
240%含有) 30.42 g4、NH40H(NH
329%)24.087g、テトラプロピルアンモニウ
ムプロミド7、292 gおよび蒸留水10、86 g
を混合した。この溶液にアルミナ(レバイスF−200
0、A、fl!20352%含有)0、1980 gを
加えた。溶液のpHは12であると測定された。反応混
合物をオートクレーブ中のテフロンライナー中に置いた
。オートクレーブにゲージ圧3.5 kg/ cnf 
(50ps+g) N2を装入し、かくはんなく6日間
150℃に加熱した。次にオートクレーブを室温に冷却
し、固体生成物を濾過し、蒸留水800mpで洗浄した
。生成物を真空炉中で120℃で16時間乾燥し、次い
で空気流で5〜10時間55℃でか焼した。X線分析は
その物質が非常に結晶性であることを示した。 ゼオライト特性表示データは表2、試験78に要約され
る。か焼物質のSEM写真を取り、それは第15図に示
される。 前記比較例8、Aにより製造したゼオライトを実施例1
、Bに従って反応器に装入し、3.5 m R7時のメ
タノール流量および表Fに示す温度/時間プロフィルを
用いて実施例1、Cに従って始動させた。 表     F 反応器温度(℃)   時間(時) 260        0、5 300        2、0 320        9、0 始動が終ると反応器温度を335℃にあげ、そこで28
時間維持し、次いで9時間360℃にあげた。表2、試
験78〜82に示すオンスドリーム時間(始動の初めか
ら測る)に生成物試料をとり出して分析し、結果はそこ
に要約される。 比較例9 この比較例はこべに仮定を行なってチャオ他に従って製
造した一定の反応混合物のp++値を例示する意図であ
る。従って、チャオ他の表3.554頁に示される3つ
の反応混合物、すなわち組成物3〜5(チャオ他の表3
の最初の組成物から順次番号をつける)を再現した。こ
れら3組成物の成分モル化は表Gに再現され、試験へ〜
Cで示される。チャオ他の組成物は単に、チャオ他の組
成物3(この試験A)にはニジリカ源がシリカゲル#Q
USOG−760Cフィラデルフィア・クオルッ社(P
hilaclelpHia 0uartz Co、  
)から入手〕であり、 TPAOHの溶液(水中25%
)を用いたがチャオ他はT P A Brから彼らのT
PAOHを製造したく未知濃度);および反応混合物に
示したH2O10f(比を得る十分な水を加えた;チャ
オ他の組成物4(この試験B)には: BDHから得た
シリカゲルが用いられ:それぞれ0.1および0.4の
示したOH/5in2およびNa2O/ S i O2
比を達成する十分なH2SO,(atl)が添加された
;組成物5(この試験C)には用いたシリカ源がBDH
からのシリカゲルであった、ことを除いてそれに記載さ
れた手順により製造した。 チャオ他中の唯一のNaを含まない反応混合物組成の試
験Aから認めることができるようにこの組成物のpHは
14であった。さらに試験への反応混合物組成はまた水
で希釈して225のH20/○I−1比を達成した(表
示せず)。14のp++値は変化しなかった。225の
H2O10I4比および140の5102 /AJe2
03モル比で試験への組成物にΔA2(So、)3 ・
1.8H20を加えたときpHは14のま\であった。 最後に試験への組成物を450の82010H比が生ず
る十分な水で希釈したときr+Hは僅かに13に低下し
、非常に塩基性のま5であった。 試験BおよびCに対して、チャオ他に報告された0、4
の高いNa2O/ S i 02 比および0.1の低
いOH/5in2比では報告された0、1のOH/Si
O2 比の達成に酸の添加が必要であろう。酸H2S 
O,はこの論文の試験の部に言及されたがその使用法は
少しも特定されなかった。従って、確認する方法はない
けれどもチャオ他もまたこれを行なったとの仮定を基に
してそれに特定された適切なモル比バランスを維持する
十分なH2S O4を試験BおよびCの反応混合物組成
物に加えた。 これを行なったとき試験BおよびCに対する組成物のp
++はそれぞれ6および9であった。しかし、試験Bお
よびCの組成物はともにチャオ他の、最初の3を除く表
3のすべての組成物になされたように高い量のナトリウ
ムを含有したことに注意されたい。 比較例10 この比較例はガーマミ他に従って製造した組成物の種々
の特徴を調査する意図である。 従って次の試料ニ シリカ源 :QUSO0%61 アルミナ源ニレハイス F−2000 を用いた。ガーマミ他の反応混合物組成物Iおよび■を
それに従って製造した。QUSOF20(ガーマミ他に
使用された)の代りにQUSOG761を使用したがこ
れは前者が製造者フイラデルフイア・クオルツ社により
中止されたからである。反応混合物組成物のpHを試験
し、両側において14であるとδ忍められた。 ガーマミ他の第2の部分には異なる試薬を用いTPAO
Hの代りにTPΔBr を用いた。従って次の試薬ニ シリカ源 ニルドックスΔS40 アルミナ源ニレハイスF−2000 を用いた。ガーマミ他の反応混合物組成物XTV、XI
XおよびXxを、以下を例外としてそれに開示されたよ
うに製造した: 組成物XI”V(試験D〉に対し このゼオライトはレバイスF−20000,6712g
 (D,1980の代り)を用いることを除いて比較例
8、Aに従って製造した。試薬を混合した後混合物のp
Hは12であった。沈澱が容器の底に形成された(集合
体として)。このゼオライトの38M写真をとり、それ
は第16図に示される。 組成物XIX(試験E)に対し このゼオライトはアルミナを使用せず、ルドックスAS
40の量を46.40 gに増加したことを除いて比較
例8、Aに従って製造した。反応混合物のpHは12で
あった。 組成物XX(試験F)に対して このゼオライトはアルミナ源の量を1.342 g(レ
バイスF−2,000>に増加したことを除いて比較例
8、Aに従って製造した。反応混合物のp++は11で
あった。反応混合物はゲル化し、そのようなゲル化は組
成物XIVおよびXIXには起らなかった。 試験した各反応混合物組成物の初期p++は表H1試験
D−Fに要約される。さらに組成物X■の初期S i 
02 /A、LO3比を用いたアルミナ源の量の低下に
より200にあげ、溶液のpHを測定した。結果は表H
1試験Gに要約される。スケールアップしたバッチ大き
さにおける試験Gの組成物の触媒製造手順および触媒試
験結果は比較例8および表2、試験78〜82に要約さ
れていることに注意されたい。 試験D(組成物X■)において、TPΔ13r とNH
,OHとの混合が14のp++を有する溶液を生じた。 しかし92のp++を有するルドックスAs40を添加
するとp++はガーマミ他に報告されたように12に低
下した。従って、シリカ源が滴定剤として作用し、その
量がpHに影響することができる。さらに試験りを前記
ガーマミ他からスケールアップしたバッチ大きさで2回
繰返し、各場合に生じた物質は無定形と思われ、すなわ
ち結晶化度が試験したとき10%未満であると認められ
、アルミナが初期混合物から沈澱した(最t’k S 
+ 0゜/A1□03 モル比が41であると認められ
た)。試験Eにおけるアルミナ含量の零への低下はp+
+に影響を与えなかった。しかし、試験下においてアル
ミナ含量が試験りに比較して2倍になったときアルミナ
源の酸性度(8,6のpHを有する)が反応混合物のp
++に影響を与えはじめ、12から11へ多少pH低下
が認められた。試験Fは出発混合物中にゲルを生じた。 試験Gにおいて、アルミナ含量を低下し約200の初期
5in2/Al2O3モル比を与えると生成物は結晶性
と思われるけれども有意量のアルミナが試薬の混合段階
中に溶液から沈澱した。 上記結果からガーマミ他の反応混合物の自然のpHが反
応混合物に用いた相対的試薬比だけでなく、用いた試薬
の個性の結果であることを認めることができる。さらに
ガーマミ他において積極的p++制御が存在しないので
、試薬およびその比を変えると反応混合物に対し一定の
初期p++を与えることができない。 実施例14 Δ この実施例は酸による酸性条件で出発し、有機塩基でp
++をあげるp!(811整を使用することの結晶形態
および触媒性能に及ぼす影響を例示する意図である。 従って、コロイドシリカ、ルドックスΔ540(S10
240%含有)15.21g、蒸留水50mI!および
蒸留水5mp中のAI!(No3)3・9820 0.
214 gの溶液を混合した。次いでこの混合物にlN
−HNO312,5mlを加えてpHを約1にした。次
にこの混合物にTPAOH(H20中25%溶液) 9
.96 gおよびN H,OHl 3、49 gの混合
物を加えた。反応混合物のp++は11.5であった。 次に反応混合物をオートクレーブ中に置き実施例3の手
順に従って加熱し、回収し、か焼した。ゼオライト特性
表示データは表2、試験86に示される。ゼオライトの
SEM写真は第10E図に示される。 実施例14により製造した触媒を実施例1、Bに従って
反応器に装入し、比較例8、Bに従って始動させた。次
に反応器温度を335℃にあげてそこで28時間維持し
た。表2、試験83〜85に示すオンスドリーム時間(
始動開始に始まる)に生成物試料をとり出して分析し、
結果はそこに要約される。 実施例15 この実施例はpH調整にHN O3よりも酸としてHB
F4 を用いた影響を例示する意図である。 従って、HNO3の代りにHBF、を用いて反応混合物
の初期pHiを11.5に調整したことを除いて実施例
3、A (TPA”  /N)(、”  )を繰返した
。p++調整に用いた)(BF、酸溶液は48%11 
I’I P。 (残部水)lOgを脱イオン水125gと混合すること
(こより8周整した。 SEM写真をとり、第17図に示した。触媒特性表示デ
ータは試験86に示される。 生じたか焼ゼオライトを実施例1、Bに従って反応器に
装入し、次いで反応器を475℃で160分間加熱する
代りに500℃で600分間加熱したことを除いて実施
例1、Bに従って活性化した。 活性化が終ると活性化に用いたと同様のフィードを用い
反応器を260℃から2時間300℃に、9時間320
℃に、27.5時間335℃に、そして79時間360
℃に加熱した。表2、試験86〜89に示すオンスドリ
ーム時間(活性化の終りから測る)に生成物試料をとり
出して分析し、結果はそこに要約される。 実施例16 この実施例はp++制御に酸としてHFを用いた影響を
例示する意図である。 従って、HN 03 の代りにHFを用いて反応混合物
の初期p)lを11,5に調整したことを除いて実施例
3、A (TPA” /NH,+ )を繰返した。 p++調整に用いたHF溶液は48%HF(残部水)4
.4gを脱イオン水125gと混合することにより調製
した。 SEM写真をとり、結果は第18図に要約した。 触媒特性データは試験90に与えられる。 生じたか焼した触媒を実施例1、Bに従って反応器に装
入し、次いで実施例15、Bに従って活性化した。 活性化が終ると反応器を260℃から2時間300℃に
、9時間320℃に、27.5時間335℃に、そして
37時間360℃に加熱した。表2、試験90〜93に
示すオンスドリーム時間(活性化の終りから測る)に反
応器から生成物試料をとり出して分析し、結果はそこに
要約される。 結果の論議 (A)  触媒性能 表2、試験1〜4を参照すると、365℃の反応温度に
おける開始が初めに94%の高い転化率が生ずることを
知ることができる。しかし、反応温度を335℃に下げ
ると転化率が選択率の上昇を伴って約64%に低下する
。対照的に試験5〜9は低い反応温度における開始が転
化率の徐々の低下およびより高い選択率を生ずることを
示す。 このため335℃の反応温度が好ましい。試験10〜1
2を参照すると本発明による10.0のpHの使用が1
1.5のpll(試験1〜9)に比し転化率の一層早い
低下および低い全収率を生ずる。しかし、試験1〜12
を比較例1(pH14,0)の試験13〜14と比較す
るとpH14,0における初期転化が10〜11.5の
pHの使用に比較して全収率と同様に非常に低く、試験
13〜14の失活が非常に低い転化水準へ一層速やかに
生ずる(例えば単に9時間のオンスドリーム時間後10
.7%の転化率)ことを知ることができる。 試験15〜17を参照すると、11.5の1111にお
けるTPΔ+ /NH4+の二成分陽イオン系が同じp
I(でTPAのみの相応する一成分陽イオン系よりも一
層遅い失活を生ずることを知ることができる。二成分陽
イオン系はあまり高価でないアンモニウム陽イオンの代
りに必要なT P A″ が少ない追加利点を有する。 14のp++におけるTPA+/NH4+の二成分陽イ
オン系を用いた試験18右よび19を試験15〜17と
対比すると試験13および14(pH14;TPA”)
と同様の結果、すなわち初期の非常に低い転化率からの
速やかな失活、が得られることを知ることができる。 実施例4の試験20〜24およびSEM写真5Cを参照
すると1日のかくはん手順がクリスタライトの大きさの
有意な低下を生ずることを知ることができ、それが改良
された性能に関連すると思われる。例えば、51時間の
オンスドリーム時間後(試験22)、転化率が既に76
.2%に低下した試験7(43時間のオンス) IJ−
ム)に比較して転化率は98.6%である。 実施例5の試験を参照すると触媒寿命および収率に関す
る改良された性能が14のpHに比較して9〜12.5
のpl(範囲内で達成されることを知ることができる。 実施例6の試験を参照すると、少くとも3日の結晶化時
間が改良された触媒性能の達成に好ましいことを知るこ
とができる。 実施例9 (TPA ;pH−10,5>の試験と比較
例3 (TPA” /Na+ ;pH=10.5)の試
験とを比較すると10.5のp++におけるNa の存
在が触媒寿命の有意な低下を生ずると思われることを知
ることができる、例えばナトリウムなしの17時間後9
9%の転化(試験4G)とす) IJウムを有した僅か
7時間後の88%の転化(試験48)とを比較されたい
。しかし、反応混合物のpHが11.5に上ると高いp
Hにおけるナトリウムの存在が触媒寿命の7倍の増加を
、しかし収率における実質的な低下を犠牲にして生ずる
(実施例10の試験と比較例4の試験との比較)。さら
に、ナトリウムの存在下に製造した結晶の形態はす) 
リウムの不在に対して示されたものと実質的に相違する
(第4図と第13図の対比)。 実施例11および比較例5の試験を参照すると、かくは
んがなく、6日の等しい結晶化時間で比較例5の変形キ
クチ他手順(結晶化時間の増加およびかくはん排除によ
る変形)  (T P A” / N a”;p)l”
 10.5 )が実施例11の態様(TPA”  ;p
H11,5)より一層速やかに失活し、変形キクチ他の
手順の収率性能もまた著しく悪化することを知ることが
できる。 実施例11の試験(メタノールフィード)と実施例12
の試験(メタノール/トルエンフィード)(ともにTP
A”  ;pfl=lL5使用)を比較すると、20時
間(試験60)と18時間(試験67)との類似のオン
スドリーム時間で、トルエンの導入が転化率を85%か
ら74%に低下(13%の相対低下)するが、しかし選
択率に右いて42%から68%へ上昇(相対的に61%
の上昇)を生ずることを知ることができる。トルエンに
対する同様の応答がTPA+ ;ptt=10.5の触
媒の使用に認められ、例えば実施例9と実施例13の試
験を比較すると、同様の99%の転化率でトルエンの導
入により17時間のオンスドリームにおける選択率が2
7%(試験46)から51%(7時間のオンスドリーム
における試験76)に上昇している。 対照的に比較例5および6の触媒の性情を比較すると変
形キクチ他触媒(TPA” /Na”  ;ptl−1
0,5)は転化率および選択率の両方に関してトルエン
促進剤に対する応答が非常に少なく、例えば試験63と
70とを比較するとトルエンの導入により転化率が61
%から60%に低下し、選択率が38%から単に40%
に上昇している。さらに、比較例5および6の試験の収
率に対し実施例11および12の試験全体の高い収率に
注意されたい。同様の結果は比較例4と比較例7 (T
PA”/Na”  ;pH−11,5>の試験の比較に
よりトルエン促進剤に対する応答に関して認められる。 例えば試験56と試験75とを比較するとトルエンの導
入が111〜113時間のオンスドリーム時間における
転化率または選択率に対する影響を実質的に有しないこ
とを知ることができる。 積極的pu制御とともにナトリウムの存在または不在が
触媒の寿命および性能に影響を与えるだけでなく、それ
はまた芳香族促進剤に対する触媒の応答にも有意な影響
を与えると結論される。 比較例8の試験を参照すると、ガーマミ他のTPABr
 /NH1+、pH= 12 (受動的制御)が単に2
1時間のオンスドリーム後14,2%の収率で27.2
%転化の非常に速やかな失活を生ずる。 対照的に実施例3の試験のTPA+/NH,” 、pf
l=11.5の触媒は30時間のオンス) IJ−ム後
91.6%の転化率および33.6%の収率を示す。 初期pHの酸による積極的制御が本発明の方法およびそ
れにより得られる結果に臨界的であると結論される。さ
らにガーマミ他の触媒(比較例8)の形態が本発明の触
媒の形態と大体同様であるけれども、触媒性能が異なる
ことに注意されたい。従ってまた形態の差異が触媒製造
手順における差異を反映できるけれども形態は単独で触
媒性能の指標ではないと結論される。 実施例14の試験を参照すると、酸側からの所望pHへ
の接近が、反応混合物の塩基側から所望pHへ接近した
ときに得られた性質に類似する性能を生ずることを知る
ことができ、例えば実施例3の結果と比較されたい。 実施例15および16の試験を参照するとHFおよびH
BF4 の使用が非常に活性な触媒を生じ、この活性が
非常に長時間維持されると結論される。 例えば試験89においてオンスドリーム113時間後に
転化率が91.9%であり、試験93において74.5
時間後にそれは100%である。従って、高い触媒寿命
はそのような酸をp)I制御に用いるときの追加利益で
あると思われる。 (B) 触媒形態 本発明のp++制御法のゼオライト結晶形態の特徴は第
5B図(TPA+ ;pll1.5)および第10A図
(TPA” /NH,”  ;pH11,5>に最も明
瞭に示される。 これらのゼオライトは(i)主露出、対向面が六辺形形
状を有する斜方晶系として特徴づけられる第1形態成分
および(ii >主露出、対向面が長方形形状を有する
斜方晶系として特徴づけられる1つまたはより多くの第
2形態成分を有し、第2形態成分の主露出面の1面が第
1形態成分の主露出面と共通し全くその中に包含されて
いる複合結晶と記載することができる。好ましいゼオラ
イト結晶はそれらに関連した砕片(debris )物
質を多少示すかまたは示さない。結晶の六辺形面の長さ
は一般に約8〜約15ミクロン、幅は約4〜約8ミクロ
ンの範囲で変動する。 第1図(TPA”  ;pH9,0)を参照すると、実
質量の破片が結晶と関連して観察されることを知ること
ができる。しかし基本形態は前記と同様である。pHが
9.0以上;例えば9.5(第2図)、10.0(第3
図)、に上ると砕片の量は徐々に減少し、10,5のp
H(第4図)で大体排除される。 第5A図に観察される砕片の量は11.5のpl−1で
一般に観察されるものより多い。従って第5A図は砕片
の量に関して11.5のpHで製造したときに観察され
る大部分の試料の特徴ではなく、第5B図がこの製造に
対する標準を示す。 第5C図を参照すると反応混合物のかくはんが結晶の大
きさを、長さ約2.5ミクロン、幅約1.5ミクロンに
低下することを知ることができる。この大きさの低下が
性能の改良に関連する。しかし、形態は同様のま5であ
ることに注意されたい。 第5D図を参照すると不完全な結晶化が単に1日の結晶
化時間後に生ずることを知ることができる。しかし、完
全な結晶化が3日後に生ずる(第5E図参照)。 12.0のpH(第6図)で、全体の形態は変化してい
ないが、しかし11.5のpHに比較して砕片の量が増
加している。 前記形態を有する結晶のかたまりが12.5のpuで観
察される(第7図)。 14のpll(第8図)で特徴的形態がなく結晶の長さ
と幅かはヌ゛等しくなっている。さらに特徴的第2形態
成分が存在しないと思われるだけでなく、結晶は互いに
大きな集合体に高度に凝集している。 個々の結晶は六方晶系であるが、しかし長さ、幅および
厚さのぼり等しい次元を有すると思われる。 さらに、結晶の大きさが非常に小さく、これらの結晶を
明確にみるために10,0OOXの倍率を用いわばなら
なかった。 上記図面はすべてす) IJウムが存在しない一成分子
PA+陽イオンを基にした製造手順の結果の例示である
。 次の一連の第9〜11図はナトリウムの存在しない二成
分子PA” /NH4+陽イオンを基にした製造手順の
結果の例示である。これらの図から引出される観察は一
般に第1〜8図からなされた観察に一致する。第10B
図に関連する砕片の程度は11.5のpflにおける特
徴ではなく、第10E図が標準に一層近い例である。第
10C図からほぼ完全な結晶化が単に2日後に生じたこ
とが認められよう。NH,+陽イオンの包含が多少結晶
化の速度を増すと結論される。 14のpfl (第11図)で結晶は再び特徴的形態を
喪失したと思われる。大きな集合体が砕片の小粒子に関
連して観察される。 第12〜14図は製造における包含す)IJウムの形態
に及ぼす影響の例示である。従って、かくはんのない1
05のpH(第12図)で結晶は球顆状に見える。かく
はんの存在する同−pi((第13図)で同様の形態が
観察されるが、しかし球穎は直径が非常に小さい。第1
3図のものに類似する大きさの球顎がかくはん下の11
.5のpfl(第14A図)で観察される。しかし、第
14A図の結晶を10.000Xの倍率(第14B図)
で観察すると、初めに2000Xで球穎と思われたもの
が結晶集合体として現われる。従ってす) IJウムの
存在下に10.5のpHから11.5の11)1へ進む
と形態の明らかな変化が生ずると思われ、すなわち凝集
の実質的な増加がh忍められる。この形態の変化は触媒
性能、すなわち触媒寿命の有意な変化を伴なう。 第15図はT P A Br / N H4+を用いた
ガーマミ他の変形(変更は5102/AR203仕の増
加である)により製造したゼオライトの例示である。こ
れらの結晶の形態は主題発明のものに類似するが触媒寿
命を異なる。 第16図は試みたガーマミ他の再現の例示である(比較
例10、試験り参照)。無定形粒子が主に生成している
。 第17図および第18図はpH調整用の酸としてそれぞ
れ用いたHBF、およびHFの形態に及ぼす影響の例示
である。HBF4 の使用は第2形態成分の突出が増し
、同時に第1形態成分の長さが減少しその長さに比し厚
さが増すと思われる。酸としてHFの使用は一般的形態
に変化がないが、しかし結晶の全体の大きさが減少して
第5C図に類似の、しかしそれより多少大きい次元とな
るように思われる。結晶の六辺形端縁もまた硝酸を用い
て製造した試料の角線に比し丸まって見える。 エ          i \  ■  enffが  CN モ 冗 シ = 特開昭Gl−36116(42) 本発明の原理、好ましい態様、操作法を前記説明に記載
した。しかし開示した特定の形態は限定よりも例示とみ
なすべきであるので保護されるべく意図される発明はそ
れらに限定されると解すべきではない。本発明の精神か
ら逸脱しないで変形および変更を当業者によりなすこと
ができよう。
【図面の簡単な説明】
図面は実施例および比較例によって合成され、表2に要
約された種々のゼオライト粒子の走査電子顕微鏡写真で
あり、各図面の詳細は表Aに要約されている。 第1図〜第7図、第9図〜第10E図、第17図、第1
8図は本発明の実施例で、第8図、第11〜16図は比
較例でそれぞれ合成されたゼオライト粒子を示す。 FIG、2 FIG、3 FIG、4 FIG、5A FIG、5B FIG、5C FIG、6 FIG、7 FIG、IOA IGIOB FIG、l○C FIG、I○D FIG、l0E FIG、11 FIG、l2 FIG、18 FIG、14 FIG、I4A FIG、l5 FIG16 FIG、l7 FIG、旧

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトを製造する方
    法であって、 A(a)少くとも1種のテトラアルキルアンモニウム陽
    イオンを含む化合物、 (b)室温で測定すると下記(f)の酸の存在しない初
    期に反応混合物に13より低くないpHを与える十分な
    量の少くとも1種の塩基、 (c)少くとも1種のシリカ源、 (d)少くとも1種のアルミナ源、 (e)水、および (f)少くとも1種の酸、 を(i)約70〜約2,000のSiO_2/Al_2
    O_3モル比を結晶性ゼオライトに与え、(ii)反応
    混合物の初期pHを室温で測定すると約9.0〜約12
    .5であるように前記酸で調整する方法でそれに十分な
    条件のもとで混合してアルカリ金属陽イオンを実質的に
    含まない反応混合物を形成し、 B 反応混合物を前記ゼオライトの結晶が形成されるま
    で加熱し、 C 前記結晶を反応混合物から分離する、 ことを含む方法。 (2)テトラアルキルアンモニウム化合物および前記塩
    基がテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドである、
    特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 (3)シリカ源がコロイドシリカである、特許請求の範
    囲第(2)項記載の方法。 (4)アルミナ源が硝酸アルミニウムである、特許請求
    の範囲第(3)項記載の方法。 (5)反応混合物の初期pHが約9.5〜約12.0に
    調整され、前記反応混合物がまたアルカリ土類金属陽イ
    オンを実質的に含まない、特許請求の範囲第(2)項記
    載の方法。 (6)酸がNHO_3、HBF_4、HF、H_3PO
    _4およびH_3BO_3からなる群から選ばれる、特
    許請求の範囲第(2)項記載の方法。 (7)酸の存在しない反応混合物の初期pHが14であ
    り、反応混合物の初期pHを約11〜約11.8に低下
    させる十分な酸が添加される、特許請求の範囲第(1)
    項記載の方法。 (8)反応混合物がさらに水酸化アンモニウムを含む、
    特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 (9)加熱前の反応混合物が次のモル比範囲:(TAA
    )_2O/SiO_2・・・0.05〜1SiO_2/
    Al_2O_3・・・110〜1,100H_2O/S
    iO_2・・・20〜140 (ただしTAAはテトラアルキルアンモニウム陽イオン
    の合計である) 内の組成を有する、特許請求の範囲第(1)項または第
    (2)項記載の方法。 (10)シリカ源がコロイドシリカであり、アルミナ源
    が硝酸アルミニウムであり、酸が硝酸である、特許請求
    の範囲第(2)項記載の方法。 (11)反応混合物がアルカリまたはアルカリ土類金属
    陽イオンを全く含まない、特許請求の範囲第(1)項記
    載の方法。 (12)反応混合物が約100〜約220℃の温度に約
    3〜約6日の期間加熱される、特許請求の範囲第(1)
    項記載の方法。 (13)結晶性アルミノケイ酸塩ZSM−5ゼオライト
    を製造する方法であつて、 (A)アルカリ金属陽イオンを実質的に含まず、テトラ
    プロピルアンモニウムヒドロキシド、シリカ源、アルミ
    ナ源および水を含み、反応混合物成分が、(i)反応混
    合物に約13より低くない初期pHを、(ii)結晶性
    ゼオライトに約100〜約1,000のSiO_2/A
    l_2O_3モル比を、および(iii)反応混合物に
    、モル比に関して表わして (TPA)_2O/SiO_2 0.05〜1SiO_
    2/Al_2O_3 110〜1,100H_2O/S
    iO_2 20〜140 OH^−/SiO_2 0.2〜5 H_2O/OH^− 10〜200 (ただしTPAはテトラプロピルアンモニウムを示す) を含む組成を与える十分な量で存在する反応混合物を供
    給し、 (B)反応混合物の初期pHを少くとも1種の強酸の添
    加により室温で測定すると約11〜約 11.7にあるように調整し、 (C)pH調整した反応混合物を前記ゼオライトの結晶
    が形成される方法でそれに十分な条件のもとで加熱し、 (D)前記結晶を反応混合物から分離する、ことを含む
    方法。 (14)結晶が約400〜約900℃の温度でか焼され
    る、特許請求の範囲第(13)項記載の方法。 (15)pH調整前の反応混合物が、さらに約0.03
    〜約1000のTPA^+/NH_4^+のモル比をそ
    れに与える十分な量の水酸化アンモニウムを含む、特許
    請求の範囲第(13)項記載の方法。 (16)アルミナ源が硝酸アルミニウムであり、シリカ
    源がコロイドシリカであり、酸がHNO_3、HF、H
    BF_4およびそれらの混合物からなる群から選ばれる
    、特許請求の範囲第(13)項記載の方法。 (17)反応混合物の組成が結晶性ゼオライトに約20
    0〜約650のSiO_2/Al_2O_3モル比を与
    えるのに十分である、特許請求の範囲第(13)項記載
    の方法。 (18)pH調整した混合物が約120〜約190℃の
    温度に約4〜約6日の期間加熱される、特許請求の範囲
    第(13)項記載の組成物。 (19)反応混合物が前記加熱中少くとも24時間かく
    はんされる、特許請求の範囲第(18)項記載の方法。 (20)加熱が不活性雰囲気下に、約0.35〜約7k
    g/cm^2(5〜100psi)の圧力で行なわれる
    、特許請求の範囲第(18)項記載の方法。 (21)炭化水素フィードをオレフィンに富む炭化水素
    混合物に転化する方法であつて、約250〜約500℃
    の転化反応温度における転化条件のもとで約1〜約4個
    の炭素原子を有する1種またはより多くの一価アルコー
    ル、それから誘導されるエーテル、あるいは前記アルコ
    ールとエーテルの混合物を含むフィードを結晶性アルミ
    ノケイ酸塩ゼオライトに接触させることを含み、前記ゼ
    オライトが、 (A)(a)少くとも1種のテトラアルキルアンモニウ
    ム陽イオン含有化合物、 (b)室温で測定すると下記(f)の酸の存在しない初
    期反応混合物に13より低くないpHを与える十分な量
    の少くとも1種の塩基、 (c)少くとも1種のシリカ源、 (d)少くとも1種のアルミナ源、 (e)水、および (f)少くとも1種の酸、 を(i)約70〜約2,000のSiO_2/Al_2
    O_3モル比を結晶性ゼオライトに与え、(11)反応
    混合物の初期pHを室温で測定すると約9.0〜約12
    .5であるように前記酸で調整する方法で、それに十分
    な条件のもとで混合してアルカリ金属陽イオンを実質的
    に含まない反応混合物を形成し、 (B)反応混合物を前記ゼオライトの結晶が形成される
    まで加熱し、 (C)前記結晶を反応混合物から分離し、 (D)前記ゼオライトをか焼する、 ことを含む方法により製造される方法。 (22)ゼオライト製造手順中、前記テトラアルキルア
    ンモニウム陽イオン含有化合物および前記塩基がテトラ
    アルキルアンモニウムヒドロキシドである、特許請求の
    範囲第(21)項記載の方法。 (23)ゼオライト製造手順中、前記テトラアルキルア
    ンモニウムヒドロキシドがテトラプロピルアンモニウム
    ヒドロキシドであり、シリカ源がコロイドシリカであり
    、アルミニウム源が硝酸アルミニウムであり、酸がHN
    O_3、HBF_4、HF、H_3PO_4およびH_
    3BO_3からなる群から選ばれる、特許請求の範囲第
    (22)項記載の方法。 (24)ゼオライト製造手順中、前記反応混合物が水酸
    化アンモニウムを含む、特許請求の範囲第(21)項記
    載の方法。 (25)フィードが少くとも1種の一価アルコールを含
    み、さらに芳香族化合物の不在に比較して前記メタノー
    ルのオレフィンへの転化反応の選択性を高めるのに十分
    な少くとも1種の芳香族化合物を含む、特許請求の範囲
    第(21)項〜第(24)項のいずれか一項に記載の方
    法。 (26)フィードがさらに水蒸気の不在に比較して前記
    反応の転化率を高める十分な量で水蒸気を含む、特許請
    求の範囲第(25)項記載の方法。 (27)炭化水素フィードをオレフィンに富む炭化水素
    混合物に転化する方法であって、約300〜約450℃
    の転化反応温度における転化条件のもとで約1〜約4個
    の炭素原子を有する1種またはより多くの一価アルコー
    ル、それから誘導されるエーテルあるいは前記アルコー
    ルとエーテルの混合物を含むフィードを結晶性アルミノ
    ケイ酸塩ZSM−5ゼオライトに接触させることを含み
    、前記ゼオライトが、 (A)アルカリ金属陽イオンを実質的に含まず、テトラ
    プロピルアンモニウムヒドロキシド、シリカ源、アルミ
    ナ源および水を含み、反応混合物成分が、(i)反応混
    合物に約13より低くない初期pHを、(ii)結晶性
    ゼオライトに約100〜約1,000のSiO_2/A
    l_2O_3モル比を、および(iii)反応混合物に
    、モル比に関して表わして (TPA)_2O/SiO_2 0.05〜1SiO_
    2/Al_2O_3 110〜1,100H_2O/S
    iO_2 20〜140 OH^−/SiO_2 0.2〜5 H_2O/OH −10〜200 (ただし、TPAはテトラプロピルアンモニウムを示す
    ) を含む組成を与える十分な量で存在する反応混合物を供
    給し、 (B)反応混合物の初期pHを酸の添加により室温で測
    定すると約11〜約11.7になるように調整し、 (C)pH調整した反応混合物を前記ゼオライトの結晶
    が形成される方法でそれに十分な条件のもとで加熱し、 (D)前記結晶を反応混合物から分離し、 (E)前記ゼオライトをか焼する、 ことを含む方法により製造される方法。 (28)炭化水素フィードがメタノールを含む、特許請
    求の範囲第(27)項記載の方法。 (29)炭化水素フィードがジメチルエーテルを含む、
    特許請求の範囲第(27)項記載の方法。 (30)炭化水素フィードが約1:5〜約1:0.2の
    ジメチルエーテルと水蒸気とのモル比を与える十分な量
    の水蒸気を含む、特許請求の範囲第(29)項記載の方
    法。 (31)フィードがさらにベンゼン、トルエンおよびパ
    ラキシレンからなる群から選ばれる少くとも1種の芳香
    族化合物を含む、特許請求の範囲第(28)項記載の方
    法。 (32)フィードがさらに約1:0.05〜約1:0.
    7のメタノールと水とのモル比の達成に十分な量の水蒸
    気を含む、特許請求の範囲第(31)項記載の方法。
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