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JP7540167B2 - Hydrophobic MFI zeolite, its production method, and its uses - Google Patents

Hydrophobic MFI zeolite, its production method, and its uses Download PDF

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JP7540167B2 JP2020040794A JP2020040794A JP7540167B2 JP 7540167 B2 JP7540167 B2 JP 7540167B2 JP 2020040794 A JP2020040794 A JP 2020040794A JP 2020040794 A JP2020040794 A JP 2020040794A JP 7540167 B2 JP7540167 B2 JP 7540167B2
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Description

本発明は、疎水性MFIゼオライト、その製造方法、及びその用途に関する。本発明の疎水性MFIゼオライトは、例えば、水蒸気を含む混合ガスから有機化合物を選択的に吸着除去する、または吸着回収する用途や、水との競争反応プロセスに使用する触媒用途に有用である。 The present invention relates to a hydrophobic MFI zeolite, its manufacturing method, and its applications. The hydrophobic MFI zeolite of the present invention is useful, for example, for selectively adsorbing and removing organic compounds from mixed gases containing water vapor, or for adsorbing and recovering them, and as a catalyst for use in competitive reaction processes with water.

塗装設備、印刷設備、工業製品の洗浄設備等から排出される有機化合物は、浮遊粒子状物質や光化学オキシダント等の大気汚染の原因とされており、排出量の削減が求められている。そして、該有機化合物の削減のために、種々の有機化合物吸着剤が開発されている。 Organic compounds emitted from painting equipment, printing equipment, industrial product cleaning equipment, etc. are considered to be a cause of air pollution such as suspended particulate matter and photochemical oxidants, and there is a demand to reduce emissions. In order to reduce these organic compounds, various organic compound adsorbents have been developed.

近年、ゼオライトを用いた有機化合物吸着剤が提案されている。一般にSiO/Alモル比が低いゼオライトは水分吸着量が高いために、相対的に有機化合物の吸着量が低下したり、吸着した有機化合物および水分を加熱除去して吸着剤を再生する際に多くのエネルギーを要する。このため、水分吸着量が少ない、即ち一般に疎水性が高いとされるSiO/Alモル比が高いゼオライトが使用されている。 In recent years, organic compound adsorbents using zeolite have been proposed. Generally, zeolites with low SiO2 / Al2O3 molar ratios have a high water adsorption capacity, so that the adsorption capacity of organic compounds is relatively low, and a lot of energy is required to heat and remove the adsorbed organic compounds and water to regenerate the adsorbent. For this reason, zeolites with low water adsorption capacity, i.e., high SiO2 / Al2O3 molar ratios, which are generally considered to be highly hydrophobic, are used.

疎水性が高いMFIゼオライトとして、特許文献1に、SiO/Alモル比が100~1500のMFI型ゼオライトを疎水化する方法が提案されている。しかしながら、SiO/Alモル比が100~1500のMFI型ゼオライトを得るためには、高価な有機構造指向剤を使用して合成する、または、低SiO/Alモル比のMFI型ゼオライトを酸処理によりSiO/Alモル比を高める必要があった。 As a highly hydrophobic MFI zeolite, Patent Document 1 proposes a method for hydrophobizing an MFI zeolite having a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 100 to 1500. However, in order to obtain an MFI zeolite having a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 100 to 1500, it has been necessary to synthesize the zeolite using an expensive organic structure-directing agent, or to increase the SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of an MFI zeolite having a low SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio by treating it with an acid.

特開2017-114755号JP 2017-114755 A

本発明は、従来の低SiO/Alモル比のゼオライトでは得られなかった、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えた疎水性MFIゼオライトを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hydrophobic MFI zeolite that combines high hydrophobicity and high organic compound adsorption capacity, which could not be obtained with conventional zeolites having a low SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の疎水性MFIゼオライトが上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research into solving the above problems, the inventors discovered that a specific hydrophobic MFI zeolite can solve the above problems, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は、
25℃、相対湿度(以下、「RH」ともいう。)60%における水分吸着量が(8g/ゼオライト100g)以下、かつ25℃、0.01kPaにおけるトルエン吸着量が(5g/ゼオライト100g)以上、かつSiO/Alモル比が20~100の範囲であることを特徴とする疎水性MFIゼオライト、その製造方法、及びその用途に係る。
That is, the present invention provides
The present invention relates to a hydrophobic MFI zeolite having a water adsorption amount of not more than 8 g/100 g of zeolite at 25°C and a relative humidity (hereinafter also referred to as "RH") of 60%, a toluene adsorption amount of not less than 5 g/100 g of zeolite at 25°C and 0.01 kPa, and a SiO2 / Al2O3 molar ratio in the range of 20 to 100, a method for producing the same, and uses thereof.

以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

本発明の一つの態様は、25℃、RH60%における水分吸着量が(8g/ゼオライト100g)以下、かつ25℃、0.01kPaにおけるトルエン吸着量が(5g/ゼオライト100g)以上、かつSiO/Alモル比が20~100の範囲であることを特徴とする疎水性MFIゼオライトである。 One embodiment of the present invention is a hydrophobic MFI zeolite having a water adsorption amount of not more than 8 g/100 g of zeolite at 25°C and RH 60%, a toluene adsorption amount of not less than 5 g/100 g of zeolite at 25°C and 0.01 kPa, and a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio in the range of 20 to 100.

本発明において、水分吸着量は、温度25℃、平衡圧力がP/P=0.6、P=1.90kPa(RH60%)における水の平衡吸着量をゼオライト100g当りの質量に換算したものであり、トルエン吸着量は、温度25℃、平衡圧力P=0.01kPaにおける平衡吸着量をゼオライト100g当りの質量に換算したものである。水分吸着量が低いものほど「疎水性が高い」、トルエン吸着量が高いものほど「有機化合物吸着能が高い」と評価できる。そして、本発明は、25℃、RH60%における水分吸着量が(8g/ゼオライト100g)以下、かつ25℃、0.01kPaにおけるトルエン吸着量が(5g/ゼオライト100g)以上であることで、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えることを特徴とする。さらに、25℃、RH60%における水分吸着量は(6g/ゼオライト100g)以下であることが好ましく、(5g/ゼオライト100g)以下であることがより好ましい。該水分吸着量の下限は限定されず、低い方が好ましい。25℃、0.01kPaにおけるトルエン吸着量は(6g/ゼオライト100g)以上であることが好ましく、(7g/ゼオライト100g)以上であることがより好ましい。該トルエン吸着量の上限は限定されず、高い方が好ましい。 In the present invention, the water adsorption amount is the equilibrium water adsorption amount at a temperature of 25° C., equilibrium pressure P/P 0 =0.6, and P=1.90 kPa (RH 60%), converted into a mass per 100 g of zeolite, and the toluene adsorption amount is the equilibrium adsorption amount at a temperature of 25° C., equilibrium pressure P=0.01 kPa, converted into a mass per 100 g of zeolite. The lower the water adsorption amount, the higher the "hydrophobicity" can be evaluated, and the higher the toluene adsorption amount, the higher the "organic compound adsorption ability". The present invention is characterized by having both high hydrophobicity and high organic compound adsorption ability, with the water adsorption amount at 25° C., RH 60% being (8 g/100 g of zeolite) or less and the toluene adsorption amount at 25° C., 0.01 kPa being (5 g/100 g of zeolite) or more. Furthermore, the water adsorption amount at 25°C and RH 60% is preferably 6g/100g zeolite or less, more preferably 5g/100g zeolite or less. There is no lower limit to the water adsorption amount, but the lower the limit, the better. The toluene adsorption amount at 25°C and 0.01 kPa is preferably 6g/100g zeolite or more, more preferably 7g/100g zeolite or more. There is no upper limit to the toluene adsorption amount, but the higher the limit, the better.

本発明の疎水性ゼオライトは、国際ゼオライト学会(International Zeolite Association)によりMFI構造に分類された構造を有するゼオライトである。 The hydrophobic zeolite of the present invention is a zeolite having a structure classified as an MFI structure by the International Zeolite Association.

本発明の疎水性MFIゼオライトは、生産性の向上及び廃酸の低減の観点から、SiO/Alモル比が20~100の範囲であり、20~80の範囲であることが好ましい。 The hydrophobic MFI zeolite of the present invention has a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio in the range of 20-100, preferably 20-80, from the viewpoints of improving productivity and reducing waste acid.

本発明の疎水性MFIゼオライトは、有機化合物吸着剤として使用する際のより高い吸着選択性及び耐熱性の観点、並びに、吸着した有機化合物の酸化分解などの機能付与の観点から、ナトリウム、カリウム、セシウム、鉄、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及びイリジウムからなる群より選ばれた1種以上の金属を含有することができる。 The hydrophobic MFI zeolite of the present invention may contain one or more metals selected from the group consisting of sodium, potassium, cesium, iron, copper, silver, platinum, ruthenium, rhodium, palladium, and iridium, from the viewpoints of higher adsorption selectivity and heat resistance when used as an organic compound adsorbent, and from the viewpoint of imparting functions such as oxidative decomposition of adsorbed organic compounds.

金属成分を含有させる方法は特に限定されず、イオン交換法、含浸法、蒸発乾固法などが使用できる。イオン交換法としては、ゼオライトと所望のイオンを含有する溶液とをゼオライト中のイオン量が所望の濃度になるまで接触させる方法が挙げられる。回分法、流通法など一般的なイオン交換法が適用可能である。 The method for incorporating the metal component is not particularly limited, and ion exchange, impregnation, evaporation to dryness, etc. can be used. Ion exchange methods include contacting zeolite with a solution containing the desired ions until the amount of ions in the zeolite reaches the desired concentration. Common ion exchange methods such as the batch method and flow method can be used.

本発明において、成形体やハニカム構造体の有機化合物吸着剤を製造する際には、ゼオライト粉末に金属を含有させた後に成形体やハニカム構造体とすることも、ゼオライト粉末を成形体やハニカム構造体とした後に金属を含有させることも、いずれでも可能である。 In the present invention, when manufacturing an organic compound adsorbent in the form of a molded body or honeycomb structure, it is possible to either incorporate metal into zeolite powder and then mold it into a molded body or honeycomb structure, or to incorporate metal into zeolite powder and then mold it into a molded body or honeycomb structure.

次に本発明の疎水性MFIゼオライトの製造方法について説明する。 Next, we will explain the method for producing the hydrophobic MFI zeolite of the present invention.

該製造方法としては、本発明の疎水性MFIゼオライトが製造できれば、特に制限はないが、母材となるゼオライトを500℃~900℃の温度で水蒸気と接触させる製造方法が挙げられる。当該製造方法については、母材となるゼオライトを水蒸気処理することによって疎水性を高めることを目的とする。当該製造方法によって得られる疎水性MFIゼオライトについては、その25℃、RH60%における水分吸着量が、母材となるゼオライトの同水分吸着量より少ないことを特徴とする。 The manufacturing method is not particularly limited as long as it can produce the hydrophobic MFI zeolite of the present invention, but examples include a manufacturing method in which the base zeolite is brought into contact with steam at a temperature of 500°C to 900°C. The manufacturing method aims to increase the hydrophobicity of the base zeolite by treating it with steam. The hydrophobic MFI zeolite obtained by this manufacturing method is characterized in that its water adsorption amount at 25°C and RH 60% is less than the water adsorption amount of the base zeolite.

母材となるゼオライトとしては、SiO/Alモル比が20~100の合成ゼオライトが好適に使用できる。 As the zeolite base material, a synthetic zeolite having a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 20 to 100 can be suitably used.

母材となるゼオライトの製造方法としては、例えば、シリカ源、アルミナ源、及びアルカリ源の混合物について、必要に応じて有機構造指向剤を添加(以下、「原料混合物」ともいう。)したうえで、原料混合物を水熱下で結晶化することが挙げられる。 One method for producing zeolite as the base material is, for example, to add an organic structure directing agent to a mixture of a silica source, an alumina source, and an alkali source (hereinafter also referred to as the "raw material mixture") as necessary, and then to crystallize the raw material mixture under hydrothermal conditions.

シリカ源としては、例えば、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、アルミノシリケートゲル等が挙げられる。 Examples of silica sources include colloidal silica, amorphous silica, sodium silicate, tetraethyl orthosilicate, and aluminosilicate gel.

アルミナ源としては、例えば、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミノシリケートゲル、金属アルミニウム等が挙げられる。シリカ源及びアルミナ源は、他の原料と十分均一に混合できる形態のものが好ましい。 Examples of alumina sources include aluminum sulfate, sodium aluminate, aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminosilicate gel, metallic aluminum, etc. The silica source and alumina source are preferably in a form that can be mixed sufficiently uniformly with other raw materials.

アルカリ源としては、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウムの水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩などの各種の塩、アルミン酸塩中、珪酸塩中、アルミノシリケートゲル中のアルカリ成分等が挙げられる。 Examples of alkali sources include various salts such as hydroxides, halides, sulfates, nitrates, and carbonates of sodium, potassium, and ammonium, as well as alkali components in aluminates, silicates, and aluminosilicate gels.

有機構造指向剤としては、例えばテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムブロミド等が挙げられる。 Examples of organic structure directing agents include tetrapropylammonium hydroxide and tetrapropylammonium bromide.

ゼオライトの結晶化はオートクレーブを使用することができ、結晶化の温度(水熱下の温度)は100℃以上250℃以下、好ましくは110℃以上200℃以下、より好ましくは120℃以上190℃以下とすることができる。結晶化時間は12時間以上84時間以内、好ましくは14時間以上72時間以内、より好ましくは16時間以上48時間以内とすることができる。結晶化は静置、撹拌下のいずれでも行うことができる。 Zeolite can be crystallized using an autoclave, and the crystallization temperature (temperature under hydrothermal treatment) can be 100°C to 250°C, preferably 110°C to 200°C, and more preferably 120°C to 190°C. The crystallization time can be 12 hours to 84 hours, preferably 14 hours to 72 hours, and more preferably 16 hours to 48 hours. Crystallization can be performed either by leaving it to stand or by stirring.

結晶化終了後は、固液分離を行い、余剰のアルカリ溶液を純水、温水などで洗浄することができる。また、洗浄後は乾燥することができる。乾燥温度としては、例えば、80℃以上200℃以下、好ましくは90℃以上190℃以下が挙げられる。有機構造指向剤を含む場合は、乾燥後に熱分解処理によって除去することができる。 After crystallization is complete, solid-liquid separation is performed, and the excess alkaline solution can be washed off with pure water, warm water, or the like. After washing, the product can be dried. The drying temperature can be, for example, 80°C or higher and 200°C or lower, and preferably 90°C or higher and 190°C or lower. If an organic structure-directing agent is included, it can be removed by a thermal decomposition treatment after drying.

母材となるゼオライトとしては、OSDAフリー合成と呼ばれる有機構造指向剤を添加せずに合成したゼオライト、他構造ゼオライトを構造転換して合成したゼオライト、ドライゲルコンバージョンなどにより合成したゼオライト等も好適に使用できる。高価な有機構造指向剤を添加せずに合成したMFI型ゼオライトを用いることが経済的に好ましい。 As the base material, zeolites synthesized without adding organic structure-directing agents (OSDA-free synthesis), zeolites synthesized by structural transformation of zeolites with other structures, and zeolites synthesized by dry gel conversion, etc. can be suitably used. It is economically preferable to use MFI-type zeolites synthesized without adding expensive organic structure-directing agents.

本発明において、母材となるゼオライトとしては、結晶化終了後に得られた構造指向剤を含有したままのゼオライトを使用することができるし、製造時に用いられた構造指向剤を除去したゼオライトを使用することもできるし、構造志向剤を除去した後、酸性溶液と接触させることにより、脱アルミニウムしてSiO/Alモル比を20~100としたゼオライトを使用することができる。 In the present invention, as the zeolite base material, a zeolite containing the structure-directing agent obtained after the crystallization can be used, or a zeolite from which the structure-directing agent used during the production has been removed can be used. Alternatively, a zeolite from which the structure-directing agent has been removed and which has been dealuminated to have a SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio of 20 to 100 by contacting with an acidic solution can be used.

本発明の疎水性MFIゼオライトは、母材となるゼオライトを好ましくは10~100容量%、より好ましくは10~80容量%の水蒸気と、500℃~900℃、より好ましくは600~850℃の温度で、30分から5時間の時間接触させることにより好適に製造することができる。水蒸気の濃度が10容量%~80容量%のとき、より優れた疎水性を発現することができる。また、接触させる温度が600℃~850℃のとき、より優れた疎水性及びより高い結晶度を発現することができる。 The hydrophobic MFI zeolite of the present invention can be suitably produced by contacting the base zeolite with steam of preferably 10 to 100% by volume, more preferably 10 to 80% by volume, at a temperature of 500°C to 900°C, more preferably 600 to 850°C, for a period of 30 minutes to 5 hours. When the steam concentration is 10% by volume to 80% by volume, better hydrophobicity can be exhibited. Also, when the contact temperature is 600°C to 850°C, better hydrophobicity and higher crystallinity can be exhibited.

母材となるゼオライトが有機構造指向剤を使用して結晶化したゼオライトの場合、該ゼオライトを、有機構造指向剤を熱分解処理後、または有機構造指向剤を熱分解処理する工程で、上述の条件で水蒸気と接触させることで、本発明の疎水性MFIゼオライトを製造することができる。 When the base zeolite is a zeolite crystallized using an organic structure-directing agent, the hydrophobic MFI zeolite of the present invention can be produced by contacting the zeolite with water vapor under the above-mentioned conditions after the organic structure-directing agent is thermally decomposed or during the process of thermally decomposing the organic structure-directing agent.

母材となるゼオライトとしては、細孔構造を維持するために、合成時に存在するアルカリ金属を除去したプロトンタイプ、またはアンモニアタイプのゼオライトであることが好ましい。アルカリ金属を含有したゼオライトを使用する際には、該ゼオライトを、上述の水蒸気接触条件の中でより低温、水蒸気がより低濃度、またはより短時間の条件で水蒸気と接触させることが好ましい。 The zeolite used as the base material is preferably a proton-type or ammonia-type zeolite from which the alkali metals present during synthesis have been removed in order to maintain the pore structure. When using a zeolite containing an alkali metal, it is preferable to contact the zeolite with steam at a lower temperature, with a lower steam concentration, or for a shorter time among the steam contact conditions described above.

本発明の疎水性MFIゼオライトを含有する有機化合物吸着剤は、特に揮発性有機化合物吸着剤として優れた効果を有する。該有機化合物吸着剤により、湿度が高い雰囲気中、又は水中の有機化合物を、水分の影響を低減して吸着除去する、または吸着回収することが可能となる。従って、該有機化合物吸着剤は、少なくとも1種の有機化合物を含む流体と接触させ、流体から該有機化合物を除去する有機化合物の除去方法として有用であり、例えば、塗装設備、印刷設備、工業製品の洗浄設備等から排出される排ガス、又は排水中の有機化合物の吸着除去/回収に使用される吸着剤や、自動車排ガス中の有機炭化水素成分を吸着除去する吸着剤として有用に使用できる。 The organic compound adsorbent containing the hydrophobic MFI zeolite of the present invention has excellent effects, particularly as an adsorbent for volatile organic compounds. The organic compound adsorbent makes it possible to adsorb and remove or adsorb and recover organic compounds in a humid atmosphere or in water while reducing the influence of moisture. Therefore, the organic compound adsorbent is useful as a method for removing organic compounds by contacting with a fluid containing at least one organic compound and removing the organic compound from the fluid. For example, it can be useful as an adsorbent used for adsorbing and removing/recovering exhaust gases or organic compounds in wastewater discharged from painting equipment, printing equipment, industrial product cleaning equipment, etc., or as an adsorbent for adsorbing and removing organic hydrocarbon components in automobile exhaust gases.

本発明の疎水性MFIゼオライトを含有する触媒は、水が共存、または副生する反応系中で炭化水素の反応をおこなう際に、ゼオライト触媒上への反応物の吸着過程が水との競争吸着となる反応において、水による反応阻害を低減する触媒として有用に使用できる。 The catalyst containing the hydrophobic MFI zeolite of the present invention can be useful as a catalyst that reduces reaction inhibition caused by water in a reaction in which the adsorption process of the reactants on the zeolite catalyst is competitive with water when reacting hydrocarbons in a reaction system in which water coexists or is produced as a by-product.

本発明の疎水性MFIゼオライトは、有機化合物吸着剤、または触媒として、製造されたままの粉体状態で使用することができるが、ビーズやペレット、三つ葉状など所望の形状に成形した成形体として使用したり、本発明の疎水性MFIゼオライト粉体をスラリー化してハニカム状の基材に塗布したハニカム構造体として使用することができる。 The hydrophobic MFI zeolite of the present invention can be used as an organic compound adsorbent or catalyst in the powder state as produced, but it can also be used as a molded body formed into a desired shape such as beads, pellets, or a trefoil shape, or it can be used as a honeycomb structure in which the hydrophobic MFI zeolite powder of the present invention is made into a slurry and applied to a honeycomb-shaped substrate.

本発明の疎水性MFIゼオライトは、有機化合物吸着剤、または触媒として使用する際に、他のゼオライトと混合して使用することができる。 The hydrophobic MFI zeolite of the present invention can be mixed with other zeolites when used as an organic compound adsorbent or catalyst.

従来のゼオライトでは得られなかった、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備え、かつ、低SiO/Alモル比である疎水性MFIゼオライトを提供することができる。 It is possible to provide a hydrophobic MFI zeolite that has both high hydrophobicity and high organic compound adsorption capacity, which could not be obtained with conventional zeolites, and also has a low SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio.

実施例および比較例の25℃における水の吸着等温線Water adsorption isotherms at 25°C for the Examples and Comparative Examples 実施例の25℃におけるトルエンの吸着等温線Adsorption isotherm of toluene at 25°C in the examples

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

<水分吸着量及びトルエンの吸着量の測定>
吸着量の測定は、定容量式吸着測定装置(BELSORP MAXII:マイクロトラックベル社製)を使用した。各実施例及び比較例で用いた試料は350℃で2時間、10Pa以下の真空下で前処理した。吸着温度は25℃で測定した。
<Measurement of water adsorption amount and toluene adsorption amount>
The amount of adsorption was measured using a constant volume adsorption measuring device (BELSORP MAXII, manufactured by Microtrackbel Co., Ltd.). The samples used in each of the examples and comparative examples were pretreated at 350°C for 2 hours under a vacuum of 10 Pa or less. The adsorption temperature was 25°C.

実施例1
市販のアンモニアタイプMFI型ゼオライト(HSZ-820NHA:東ソー製、SiO/Alモル比23)10gを、700℃、20容量%水蒸気雰囲気で2時間熱処理(水蒸気と接触)することにより本発明の疎水性MFIゼオライトを得た。SiO/Alモル比は23であった。また、25℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図1、2、および表1にそれぞれ示した。
Example 1
The hydrophobic MFI zeolite of the present invention was obtained by heat treating (contacting with water vapor) 10 g of a commercially available ammonia-type MFI zeolite (HSZ-820NHA: manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio 23) for 2 hours in a 20% by volume water vapor atmosphere at 700°C. The SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio was 23. The water adsorption amount and toluene adsorption amount at 25°C are shown in Figures 1 and 2, and Table 1, respectively.

実施例2
市販のアンモニアタイプMFI型ゼオライト(HSZ-840NHA:東ソー製、SiO/Alモル比39)10gを、650℃、20容量%水蒸気雰囲気で2時間熱処理(水蒸気と接触)することにより本発明の疎水性MFIゼオライトを得た。SiO/Alモル比は39であった。また、25℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図1、2、および表1にそれぞれ示した。
Example 2
The hydrophobic MFI zeolite of the present invention was obtained by heat treating (contacting with water vapor) 10 g of a commercially available ammonia-type MFI zeolite (HSZ-840NHA: manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio 39) for 2 hours in a 20% by volume water vapor atmosphere at 650°C. The SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio was 39. The water adsorption amount and toluene adsorption amount at 25°C are shown in Figures 1 and 2, and Table 1, respectively.

比較例1
実施例1で原料として使用した市販のアンモニアタイプMFI型ゼオライト(HSZ-820NHA:東ソー製、SiO/Alモル比23)の25℃における水分吸着量を図1、および表1にそれぞれ示した。
Comparative Example 1
The amount of water adsorption at 25° C. of the commercially available ammonia-type MFI zeolite (HSZ-820NHA: manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio 23) used as the raw material in Example 1 is shown in FIG.

比較例2
実施例2で原料として使用した市販のアンモニアタイプMFI型ゼオライト(HSZ-840NHA:東ソー製、SiO/Alモル比39)の25℃における水分吸着量を図1、および表1にそれぞれ示した。
Comparative Example 2
The amount of water adsorption at 25° C. of the commercially available ammonia-type MFI zeolite (HSZ-840NHA: manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio 39) used as the raw material in Example 2 is shown in FIG.

図1、図2および表1から明らかなように、本発明の疎水性MFIゼオライトは高い疎水性と高い有機化合物吸着性能を兼ね備えていた。 As is clear from Figures 1, 2 and Table 1, the hydrophobic MFI zeolite of the present invention has both high hydrophobicity and high organic compound adsorption performance.

Claims (8)

25℃、相対湿度60%における水分吸着量が(8g/ゼオライト100g)以下、かつ25℃、0.01kPaにおけるトルエン吸着量が(5g/ゼオライト100g)以上、かつSiO/Alモル比が20~39の範囲であることを特徴とする疎水性MFIゼオライト(但し、フレームワークにホウ素を含むマイクロ細孔とメソ細孔を複合したZSM-5ゼオライトを除く) A hydrophobic MFI zeolite (excluding ZSM-5 zeolite having a composite of boron-containing micropores and mesopores in the framework) characterized in that the water adsorption amount at 25°C and a relative humidity of 60% is not more than ( 8 g/100 g of zeolite), the toluene adsorption amount at 25°C and 0.01 kPa is not less than (5 g/100 g of zeolite), and the SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio is in the range of 20 to 39. ナトリウム、カリウム、セシウム、鉄、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及びイリジウムからなる群より選ばれる1種以上の金属を含有することを特徴とする請求項1に記載の疎水性MFIゼオライト。 The hydrophobic MFI zeolite according to claim 1, characterized in that it contains one or more metals selected from the group consisting of sodium, potassium, cesium, iron, copper, silver, platinum, ruthenium, rhodium, palladium and iridium. 母材となるゼオライトを500℃~900℃の温度で水蒸気と接触させることを特徴とし、前記母材となるゼオライトがアンモニアタイプである請求項1または請求項2に記載の疎水性MFIゼオライトの製造方法。 A method for producing a hydrophobic MFI zeolite according to claim 1 or 2, characterized in that the base material zeolite is contacted with steam at a temperature of 500°C to 900°C, and the base material zeolite is an ammonia type. 母材となるゼオライトが有機構造指向剤を使用せずに結晶化したゼオライトであることを特徴とする請求項3に記載の疎水性MFIゼオライトの製造方法。 The method for producing hydrophobic MFI zeolite according to claim 3, characterized in that the base zeolite is a zeolite crystallized without using an organic structure-directing agent. 母材となるゼオライトが有機構造指向剤を使用して結晶化したゼオライトであって、500℃~900℃の温度で水蒸気と接触させる方法が有機構造指向剤を熱分解処理する工程で水蒸気と接触させる方法であることを特徴とする請求項3に記載の疎水性MFIゼオライトの製造方法。 The method for producing hydrophobic MFI zeolite according to claim 3, characterized in that the base zeolite is a zeolite crystallized using an organic structure-directing agent, and the method of contacting with steam at a temperature of 500°C to 900°C is a method of contacting with steam during the process of thermally decomposing the organic structure-directing agent. 請求項1または請求項2に記載の疎水性MFIゼオライトを含有する有機化合物吸着剤。 An organic compound adsorbent containing the hydrophobic MFI zeolite according to claim 1 or 2. 請求項6に記載の有機化合物吸着剤を、少なくとも1種の有機化合物を含む流体と接触させ、流体から該有機化合物を除去する有機化合物の除去方法。 A method for removing organic compounds, comprising contacting the organic compound adsorbent according to claim 6 with a fluid containing at least one organic compound, and removing the organic compound from the fluid. 請求項1または請求項2に記載の疎水性MFIゼオライトを含有する有機化合物転化触媒。 An organic compound conversion catalyst containing the hydrophobic MFI zeolite according to claim 1 or 2.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011073913A (en) 2009-09-30 2011-04-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Method for manufacturing zsm-5 type zeolite
CN105329914A (en) 2014-08-11 2016-02-17 中国石油天然气集团公司 Micropore-mesoporous composite ZSM-5 zeolite and preparation method thereof
JP2017114755A (en) 2015-12-25 2017-06-29 ユニオン昭和株式会社 Zeolite and manufacturing method therefor
JP2018154538A (en) 2017-03-21 2018-10-04 東ソー株式会社 Silver-containing zeolite
WO2019132482A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 현대자동차주식회사 Hydrocarbon adsorbent with metal-impregnated zeolite particle having regular mesopore and manufacturing method therefor
JP2019150822A (en) 2018-03-02 2019-09-12 東ソー株式会社 Hydrocarbon adsorbent
JP2021080132A (en) 2019-11-19 2021-05-27 東ソー株式会社 Hydrophobic zeolite and method for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3096989B2 (en) * 1990-12-13 2000-10-10 東ソー株式会社 Adsorbent and gas purification method containing ketone organic solvent

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011073913A (en) 2009-09-30 2011-04-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Method for manufacturing zsm-5 type zeolite
CN105329914A (en) 2014-08-11 2016-02-17 中国石油天然气集团公司 Micropore-mesoporous composite ZSM-5 zeolite and preparation method thereof
JP2017114755A (en) 2015-12-25 2017-06-29 ユニオン昭和株式会社 Zeolite and manufacturing method therefor
JP2018154538A (en) 2017-03-21 2018-10-04 東ソー株式会社 Silver-containing zeolite
WO2019132482A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 현대자동차주식회사 Hydrocarbon adsorbent with metal-impregnated zeolite particle having regular mesopore and manufacturing method therefor
JP2019150822A (en) 2018-03-02 2019-09-12 東ソー株式会社 Hydrocarbon adsorbent
JP2021080132A (en) 2019-11-19 2021-05-27 東ソー株式会社 Hydrophobic zeolite and method for producing the same

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