JPH0151447B2 - - Google Patents
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- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
- C10G49/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
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Description
本発明は、この明細書においてゼオライトNu
−3と称する新規ゼオライト、そのゼオライトの
製法、およびそのゼオライトを吸着剤および触媒
として用いる方法に関する。 本発明によれば、下記の一般式で表わされるモ
ル組成 0.5〜1.5R2O:Y2O3:≧5XO2:0〜400H2O (ここにRは一価カチオンであるか、2またはそ
れ以上の価であるn価のカチオンの1/nであ
り、Xはシリコンおよび/またはゲルマニウムで
あり、Yはアルミニウム、鉄またはガリウムの一
種またはそれ以上であり、H2OはRがHである
ときに概念的に存在する水以外の水和水である。)
を有し、また表1に示したX線回折パターン(銅
Kα線を用いて標準法で測定)を有するゼオライ
トNu−3を提供する。X線パターンは存在する
カチオンのタイプによつてわずかに影響を受ける
が、有機カチオンを焼却除去すると相対的強度の
一層大きな変化がある。Nu−3の水素型のもの
を調製するときにはさらに変化は生じない。
−3と称する新規ゼオライト、そのゼオライトの
製法、およびそのゼオライトを吸着剤および触媒
として用いる方法に関する。 本発明によれば、下記の一般式で表わされるモ
ル組成 0.5〜1.5R2O:Y2O3:≧5XO2:0〜400H2O (ここにRは一価カチオンであるか、2またはそ
れ以上の価であるn価のカチオンの1/nであ
り、Xはシリコンおよび/またはゲルマニウムで
あり、Yはアルミニウム、鉄またはガリウムの一
種またはそれ以上であり、H2OはRがHである
ときに概念的に存在する水以外の水和水である。)
を有し、また表1に示したX線回折パターン(銅
Kα線を用いて標準法で測定)を有するゼオライ
トNu−3を提供する。X線パターンは存在する
カチオンのタイプによつてわずかに影響を受ける
が、有機カチオンを焼却除去すると相対的強度の
一層大きな変化がある。Nu−3の水素型のもの
を調製するときにはさらに変化は生じない。
【表】
上記の化学組成の定義の範囲内において、XO2
のモル数は典型的には5〜1000の範囲であり、そ
してゼオライトNu−3は、XO2のモル数が10〜
300そしてR2Oのモル数が0.8〜1.5であるときに、
最も容易に高純度の状態で得られるようである。 この定義は、調製されたままの状態のゼオライ
トNu−3(ここに「調製されたままの状態の」と
は合成反応および洗浄そして任意には以下に述べ
る如き乾燥処理による生成物を意味する)、およ
び脱水および/または〓焼、および/またはイオ
ン交換によつて得られる型のゼオライトNu−3
をも包含する。調製されたままの状態のNu−3
において、Rはアルカリ金属(特にナトリウム)
カチオンおよび/またはアンミニウムを含んでい
てよく、そして通常はキヌクリジンの誘導体また
はそれのカチオン性の分解生成物もしくはその前
駆体のような含窒素有機カチオン、あるいはその
ような含窒素化合物の混合物を包含する。これら
の含窒素カチオンは以下において「Q」記号で示
すことがある。 表2は調製されたままの状態のナトリウムN−
メチルキヌクリジニウム型のゼオライトNu−3
についてのX線回折データを示し、表3は〓焼さ
れたナトリウム・水素型のゼオライトNu−3に
ついてのX線回折データを示している。 調製されたままの状態のゼオライトNu−3は、
前記ゼオライトNu−3の組成の定義に記した1.5
モルを越えて、典型的にはY2O3モル当り0.1〜20
モルの範囲の含窒素化合物を含むことがありう
る。Nu−3はゼオライトであるので、そのよう
な過剰分の塩基は結晶格子内に物理的に捕促され
るに違いなく、なんとなればそのような塩基は脱
出するには大きすぎるからである。そのような塩
基は、例えば熱分解または酸化分解によつて除去
することができる。この物理的に捕促された塩基
物質は、上記定義の目的のためには組成の部分を
構成しないものである。従つて、ゼオライトNu
−3は調製されたままの状態では、典型的には下
記のモル組成を有する。 0.3〜1.2M2O:0.4〜20Q: Y2O3:5〜1000XO2:0.400H2O (ここにMはアルカリ金属またはアンモニウムで
ある)。XO2のモル数は好ましくは10〜300の範囲
内である。 調製されたままの状態のゼオライトNu−3の
H2Oの含量は、合成後にそれが乾燥された条件
に依存して変化する。 〓焼された型のゼオライトNu−3において、
Rはアルカリ金属でありうるが、含窒素有機化合
物を一層少なく含むか全く含まない。なんとなれ
ばそのような化合物は空気またはアンモニアの存
在下で焼失され、水素を他の平衡化カチオンとし
て残すからである。
のモル数は典型的には5〜1000の範囲であり、そ
してゼオライトNu−3は、XO2のモル数が10〜
300そしてR2Oのモル数が0.8〜1.5であるときに、
最も容易に高純度の状態で得られるようである。 この定義は、調製されたままの状態のゼオライ
トNu−3(ここに「調製されたままの状態の」と
は合成反応および洗浄そして任意には以下に述べ
る如き乾燥処理による生成物を意味する)、およ
び脱水および/または〓焼、および/またはイオ
ン交換によつて得られる型のゼオライトNu−3
をも包含する。調製されたままの状態のNu−3
において、Rはアルカリ金属(特にナトリウム)
カチオンおよび/またはアンミニウムを含んでい
てよく、そして通常はキヌクリジンの誘導体また
はそれのカチオン性の分解生成物もしくはその前
駆体のような含窒素有機カチオン、あるいはその
ような含窒素化合物の混合物を包含する。これら
の含窒素カチオンは以下において「Q」記号で示
すことがある。 表2は調製されたままの状態のナトリウムN−
メチルキヌクリジニウム型のゼオライトNu−3
についてのX線回折データを示し、表3は〓焼さ
れたナトリウム・水素型のゼオライトNu−3に
ついてのX線回折データを示している。 調製されたままの状態のゼオライトNu−3は、
前記ゼオライトNu−3の組成の定義に記した1.5
モルを越えて、典型的にはY2O3モル当り0.1〜20
モルの範囲の含窒素化合物を含むことがありう
る。Nu−3はゼオライトであるので、そのよう
な過剰分の塩基は結晶格子内に物理的に捕促され
るに違いなく、なんとなればそのような塩基は脱
出するには大きすぎるからである。そのような塩
基は、例えば熱分解または酸化分解によつて除去
することができる。この物理的に捕促された塩基
物質は、上記定義の目的のためには組成の部分を
構成しないものである。従つて、ゼオライトNu
−3は調製されたままの状態では、典型的には下
記のモル組成を有する。 0.3〜1.2M2O:0.4〜20Q: Y2O3:5〜1000XO2:0.400H2O (ここにMはアルカリ金属またはアンモニウムで
ある)。XO2のモル数は好ましくは10〜300の範囲
内である。 調製されたままの状態のゼオライトNu−3の
H2Oの含量は、合成後にそれが乾燥された条件
に依存して変化する。 〓焼された型のゼオライトNu−3において、
Rはアルカリ金属でありうるが、含窒素有機化合
物を一層少なく含むか全く含まない。なんとなれ
ばそのような化合物は空気またはアンモニアの存
在下で焼失され、水素を他の平衡化カチオンとし
て残すからである。
【表】
【表】
【表】
イオン交換された型のゼオライトNu−3のう
ちでアンモニウム(NH4 +)は重要なものであ
り、その理由はそれが〓焼によつて容易に水素に
変化しうるからである。そのような水素型のもの
は、酸との交換によつて直接に作ることも可能で
ある。イオン交換によつて導入された金属を含む
水素型Nu−3は、以下においてさらに説明する。 ゼオライトNu−3は、表4に記した典型的な
吸着性試験結果によつて示されるように非常に特
徴的なモレキユラーシーブ特性を有する新規ゼオ
ライトである。これらの結果は実施例2のナトリ
ウム水素型Nu−3で得られたものである。これ
らの結果は、そのカチオン部位(カチオンサイ
ト)の30%をナトリウムによつて満たされた場合
であつても、ゼオライトNu−3は幾分か疎水性
であること、すなわち、水と除々に平衡に達する
ことを示している(ゼオライトAまたはチヤバサ
イトのような親性性ゼオライトは、P/P0=0.25
で10分間以内に95%平衡に達する)。通常でない
特徴は、水に利用されうるすべての空孔がn−ヘ
キサンによつても利用されうるということであ
り、このことは、その構造内に8環以下(すなわ
ち4.3A)の窓の入口をもつ空洞がないことを示
している。n−ヘキサンの遅い吸着は、かかるナ
トリウム・水素型Nu−3が4.3Aに非常に近い細
孔寸法を有していることを示唆している。
ちでアンモニウム(NH4 +)は重要なものであ
り、その理由はそれが〓焼によつて容易に水素に
変化しうるからである。そのような水素型のもの
は、酸との交換によつて直接に作ることも可能で
ある。イオン交換によつて導入された金属を含む
水素型Nu−3は、以下においてさらに説明する。 ゼオライトNu−3は、表4に記した典型的な
吸着性試験結果によつて示されるように非常に特
徴的なモレキユラーシーブ特性を有する新規ゼオ
ライトである。これらの結果は実施例2のナトリ
ウム水素型Nu−3で得られたものである。これ
らの結果は、そのカチオン部位(カチオンサイ
ト)の30%をナトリウムによつて満たされた場合
であつても、ゼオライトNu−3は幾分か疎水性
であること、すなわち、水と除々に平衡に達する
ことを示している(ゼオライトAまたはチヤバサ
イトのような親性性ゼオライトは、P/P0=0.25
で10分間以内に95%平衡に達する)。通常でない
特徴は、水に利用されうるすべての空孔がn−ヘ
キサンによつても利用されうるということであ
り、このことは、その構造内に8環以下(すなわ
ち4.3A)の窓の入口をもつ空洞がないことを示
している。n−ヘキサンの遅い吸着は、かかるナ
トリウム・水素型Nu−3が4.3Aに非常に近い細
孔寸法を有していることを示唆している。
【表】
適切なカチオン型のゼオライトNu−3は、線
状のパラフイン類およびオレフイン類をその鎖長
に基いて個々に分離するのに使用でき、吸着され
る成分はカチオン含量または温度あるいは両者の
条件を変化させることにより変えることができ
る。またゼオライトNu−3は、線状のパラフイ
ン類およびオレフイン類を、それらの混合物か
ら、またはイソパラフイン類およびイソオレフイ
ン類から、あるいはいずれかの分枝鎖もしくは環
状化合物から分離するのにも使用できる。 その他の応用としては、不活性ガスの分離、窒
素からの酸素の分離、酸性ガス流(例えば窒素酸
化物、硫黄酸化物、酸性天然ガス)の乾燥があ
る。 酸型において、ゼオライトNu−3は、4.5Aに
近い寸法の線状のアルカン類または置換アルカノ
ール類のみを転化し、それによつて得られる生成
物はいつも線状であり、1〜8個(通常は2〜6
個)の炭素原子を有する。かくして、水素型Nu
−3は450℃でメタノールをC2〜C8のオレフイン
類(ほとんどはC2〜C4オレフイン)に転化する
のに利用できる。 本発明は、少なくとも1種の酸化物XO2、少な
くとも1種の酸化物Y2O3および少なくとも1種
の任意に置換されたキヌクリジニウムイオンとか
らなる水性混合物を反応させることからなるゼオ
ライトNu−3の製法をも提供する。 好ましくはその混合物は下記のモル組成を有す
る。 XO2/Y2O3 少なくとも5、好ましくは10〜
300、特に15〜70; M+/Q+ 0〜2.0、好ましくは0.2〜0.8: H2O/QZ 15〜300、好ましくは25〜80; H2O/XO2 8〜30、好ましくは10〜20; OH-/XO2 0.01〜2.0好ましくは0.2〜0.5; ここにXはけい素および/またはゲルマニウム
であり、Yはアルミニウム、鉄、またはガリウム
のうちの一種またはそれ以上であり、M+はアル
カリ金属イオンまたはアルカリ金属イオンの混合
物であり、その混合物はアンモニウムを含みう
る。従つてM+は遊離アルカリを指示し、Qは前
記のキヌクリジニウムイオンまたはその前駆体で
あり、Zは水酸基またはキヌクリジウムイオンと
塩を形成しうるいずれかの酸ラジカル、例えば塩
素イオン、臭素イオンまたは沃素イオンであり、
そしてOH-はアルカリ金属、アンモニウムもし
くはいずれかの第四級キヌクリジニウム化合物ま
たはこれらの混合物によつて与えられる遊離アル
カリの合計を指示する。Zが酸ラジカルである場
合には必ず、少なくとも当量の遊離アルカリを用
いて所望の水準の中性またはアルカリ性度を維持
しなければならない。 適当なキヌクリジニウムイオンの例としては、
キヌクリジニウムイオンそれ自体;ならびにN−
置換誘導体(例:N−アルキルもしくはN−ヒド
ロキシアルキル誘導体、それらのアルキルもしく
はヒドロキシアルキルは好ましくは1〜6個の炭
素原子を含む)および/または環置換誘導体(例
えば1つまたはそれ以上のアルキルおよび/また
はヒドロキシアルキル基を含む、好ましくはそれ
らの基は1〜6個の炭素原子を有する)の如き置
換キヌクリジニウムイオン;がある。好ましいキ
ヌクリジニウムイオンはN−メチルキヌクリジニ
ウムイオンである。 適当な前駆体の例としては、アルコールまたは
アルキル化剤を伴なつたキヌクリジン誘導体があ
り、それらのアルコールまたはアルキル化剤は反
応混合物に添加することができるものであり、ア
ルキル化剤の例としてはアルキルハライド、例え
ばメチルアイオダイドがある。別法として、その
ような前駆体反応剤は、Nu−3の合成に必要と
されるその他の反応剤に添加する前に水混和性溶
媒(例えばメチルエチルケトン)中で一緒に予熱
してもよい。 好ましいアルカリ金属(M)はナトリウムであ
る。好ましい酸化物XO2はシリカ(SiO2)であ
り、そして好ましい酸化物Y2O3はアルミナ
(Al2O3)である。 シリカ源はゼオライトの合成に用いることが通
常考えられるもののいずれであつてもよく、例え
ば粉末固体シリカ、けい酸、コロイドシリカまた
は溶解シリカである。使用しうる粉末シリカの中
で特記すべきものは、沈降シリカ、特にアルカリ
金属けい酸塩溶液から沈殿により製造されるも
の、例えばAKZO社製の「KS300」として知られ
ているタイプ、エーロシルシリカ、発煙シリカお
よびシリカゲル(適当には、ゴムまたはシリコー
ンゴム用補強顔料において用いられる品質のシリ
カゲル)がある。種々の粒子寸法のコロイドシリ
カを使用することができ、例えば商標
「LUDOX」、「NALCOAG」および「SYTON」
で販売されているような10〜15ミクロンまたは40
〜50ミクロンのものである。使用しうる溶解シリ
カの例としては、アルカリ金属酸化物モル当り
0.5〜6.0モル、殊に2.0〜4.0モルのSiO2を含む市
販の水ガラスけい酸塩;英国特許第1193254号明
細書において定義されている如き「活性」アルカ
リ金属けい酸塩;およびアルカリ金属水酸化物も
しくは第四級水酸化物もしくはそれらの混合物中
にシリカを溶解することにより製造されるけい酸
塩;がある。 アルミナ源は最も好都合にはアルミン酸ナトリ
ウムであるが、アルミニウム、アルミニウム塩
(例えば塩化物、硝酸塩または硫酸塩)、アルミニ
ウムアルコキシドまたはアルミナ自体(好ましく
は水和された形態または水和されうる形態、例え
ばコロイドアルミナ、プソイドベーマイト、ベー
マイト、ガンマアルミナまたはアルフアもしくは
ベータ三水和物であるべきである)であつてもよ
い。 反応混合物は、ゼオライトNu−3の結晶が生
成するまで85〜250℃、好ましくは95〜180℃の温
度で、通常は自己発生圧(任意にはガスを添加し
て)の下で反応され、その反応時間は反応剤の組
成および反応温度に依存して1時間から数ケ月の
期間に変化しうる。撹拌は任意であるが、撹拌は
反応時間を低減するので好ましい。 反応の終了時に固形相をフイルターで捕集し、
洗浄すると、既に次の乾燥、脱水およびイオン交
換のような工程に移行できる状態にある。 反応生成物がアルカリ金属イオンを含む場合に
は、そのイオンは水素型のNu−3を作るために
少なくとも部分的に除去されなければならない
が、このようなアルカリ金属イオンの除去は、酸
(殊に塩酸のような強度)とのイオン交換により、
あるいはアンモニウム化合物(塩化アンモニウム
のようなアンモニウム塩の溶液とのイオン交換に
よつて作られたもの)とのイオン交換により、行
うことができる。イオン交換は、イオン交換溶液
と一回または数回スラリー化することにより実施
できる。ゼオライトはイオン交換後に通常は〓焼
されるが、〓焼はイオン交換前に、またはイオン
交換中に(イオン交換が多段階で行われる場合)
行うことができる。 一般に、ゼオライトNu−3のカチオンはいず
れかの金属カチオン、特にA、B、A、
B、(稀土類を含む)族の金属、および鉛、す
ず、ビスマスによつて置換されうる。(ここで周
期律表は、英国特許庁発行の「アブリジメンツ・
オブ・スペシフイケーシヨンズ」に記載されてい
るものを指す)。交換は適切なカチオンを含む水
溶性塩を用いて実施される。 触媒として使用される、ゼオライトNu−3は、
不活性または触媒活性である無機・マトリツクス
と一緒に使用されてよい。そのマトリツクスは小
さなゼオライト粒子(0.005〜10ミクロン)を保
持するための結合剤としてだけ存在することもあ
り、あるいはマトリツクスは、反応における転化
量を制御するための稀釈剤として添加し、そのよ
うなな添加がなければ余りにも速く進行しすぎ
て、その結果として過度の炭素沈着による触媒の
汚れをもたらすような反応を制御することができ
る。典型的な無機稀釈剤としては、アルミナ、シ
リカ、カオリン粘土、ベントナイト、モンモリロ
ナイト、セピオライト、アタパルジヤイト、フラ
ー土、合成多孔質物質(例えばSiO2−Al2O3、
SiO2−ZrO2、SiO2−ThO2、SiO2−BeO、SiO2
−TiO2)またはこれらの任意の組合せの如き、
触媒担体材料がある。ゼオライトNu−3をその
ような稀釈剤と混合するための効果的な方法は、
混合ノズル中で適切な水性スラリー同志を混合
し、次いで混合スラリーを噴霧乾燥する方法であ
る。その他の混合方法も使用できる。 いずれかのカチオン型のゼオライトNu−3ま
たは触媒複合物の形のゼオライトNu−3が、
Ni、Co、Pt、Pd、Re、Rhのような水素化/脱
水素化成分で置換または含浸される場合には、形
状選択性の水添分解およびホーミング触媒を製造
しうる(特にそのNa2O含量が0.1%W/W以下で
ある場合)。 広範囲の形状選択性の炭化水素転化触媒を、
Cu、Ag、Mg、Ca、Sr、Zn、Cd、B、Al、Sn、
Pb、V、P、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、
Co、Ni、貴金属類から選択されるカチオン(ま
たは酸化物)でイオン交換または含浸することに
よりゼオライトNu−3から作ることができる。 通常、Nu−3触媒は酸型となろうから、化学
当量は、追加の平衡カチオンとしての、または唯
一のカチオンとしてのH+またはH3O+によつて維
持される。そのような触媒は下記の諸反応におい
て応用されうる。すなわち、水添加硫、水添加
脱、接触脱ろう、アルカンの選択的アルキル化、
脱水反応および酸化反応である。 本発明を以下の実施例により説明する。 実施例 1 ナトリウムN−メチルキヌクリジニウムNu−
3の調製 合成反応用混合物は下記のモル組成を有した。
11.5Na2O、17.1QI、Al2O3、60SiO2、600H2O 111gの固体シリカ(AKZO製、KS300、
7.18Na2O、Al2O3、695SiO2、226H2O)を、22
gの水酸化ナトリウムおよび5.6gのアルミン酸
ナトリウム(1.25Na2O、Rl2O3、3H2O)を含む
水性溶液311.6g中を分散した。得られたスラリ
ーを撹拌しつつ95℃に加熱し、次いで120gのN
−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹拌し
ながら添加した。得られたゲルを、1のステン
レス鋼オートクレーブ中で3日間180℃において
撹拌しつつ反応させた。スラリー生成物を過
し、60℃の蒸留水1で2回洗浄し、次いで120
℃で一晩乾燥した。この生成物は表2に示したX
線回折データおよびモル組成 0.3Na2O、1.5Q2O、Al2O3、45SiO2、15H2Oを
有するナトリウムN−メチルキヌクリジニウム
Nu−3であつた。 実施例 2 実施例1の生成物を空気中(25℃において水で
飽和)で450℃において48時間〓焼した。得られ
たナトリウム水素型Nu−3は表3に示したX線
回折データを有した。〓焼Nu−3をゼオライト
1g当り5mlの1N・HClでスラリー状で交換し、
次いでゼオライト1g当り10mlの蒸留水で2回洗
浄した。最後にその生成物を120℃で一晩乾燥し
次いで空気中で3時間450℃で〓焼した。この水
素型Nu−3はナトリウム水素型Nu−3と同じX
線回折データを有し、そして下記のモル組成(水
素を含めず)を有した。 0.01Na2O、Al2O3、46SiO2 実施例 3 SiO2/Al2O3比=98のナトリウムN−メチルキ
ヌクリジウムNu−3の調製 合成反応用混合物は下記のモル組成であつた。
10Na2O、20QI、Al2O3、100SiO2、1200H2O 163gのKS−300シリカを、15.4gの水酸化ナ
トリウムおよび5gのアルミン酸ナトリウムを含
む水溶液352.4g中に分散させた。このスラリー
を撹拌しつつ95℃に加熱し、次いで撹拌しながら
123gのN−メチルキヌクリジニウムアイオダイ
ドを添加した。得られたゲルを1のステンレス
鋼オートクレーブ中で撹拌しながら180℃におい
て3日間反応させた。反応の終了後、スラリーを
実施例1のように処理した。生成物は下記のモル
組成を有するナトリウムN−メチルキヌクリジニ
ウムNu−3であることが判明した。 0.1Na2O、2Q2O、Al2O398SiO2、30H2O 実施例 4 実施例2のH型Nu−3のサンプルをメタノー
ルの脱水反応において酸触媒として試験した。 3mmのペレツトの約0.3mlの触媒を窒素流中で
450℃において3時間にわたり活性化した。触媒
を450℃に保持し、メタノールのサンプル(0.6μ
)を触媒床上に注入した。得られた生成物の
C1〜C4炭化水素の分析値を表5に示す。芳香族
化合物の著しい生成はなかつた。
状のパラフイン類およびオレフイン類をその鎖長
に基いて個々に分離するのに使用でき、吸着され
る成分はカチオン含量または温度あるいは両者の
条件を変化させることにより変えることができ
る。またゼオライトNu−3は、線状のパラフイ
ン類およびオレフイン類を、それらの混合物か
ら、またはイソパラフイン類およびイソオレフイ
ン類から、あるいはいずれかの分枝鎖もしくは環
状化合物から分離するのにも使用できる。 その他の応用としては、不活性ガスの分離、窒
素からの酸素の分離、酸性ガス流(例えば窒素酸
化物、硫黄酸化物、酸性天然ガス)の乾燥があ
る。 酸型において、ゼオライトNu−3は、4.5Aに
近い寸法の線状のアルカン類または置換アルカノ
ール類のみを転化し、それによつて得られる生成
物はいつも線状であり、1〜8個(通常は2〜6
個)の炭素原子を有する。かくして、水素型Nu
−3は450℃でメタノールをC2〜C8のオレフイン
類(ほとんどはC2〜C4オレフイン)に転化する
のに利用できる。 本発明は、少なくとも1種の酸化物XO2、少な
くとも1種の酸化物Y2O3および少なくとも1種
の任意に置換されたキヌクリジニウムイオンとか
らなる水性混合物を反応させることからなるゼオ
ライトNu−3の製法をも提供する。 好ましくはその混合物は下記のモル組成を有す
る。 XO2/Y2O3 少なくとも5、好ましくは10〜
300、特に15〜70; M+/Q+ 0〜2.0、好ましくは0.2〜0.8: H2O/QZ 15〜300、好ましくは25〜80; H2O/XO2 8〜30、好ましくは10〜20; OH-/XO2 0.01〜2.0好ましくは0.2〜0.5; ここにXはけい素および/またはゲルマニウム
であり、Yはアルミニウム、鉄、またはガリウム
のうちの一種またはそれ以上であり、M+はアル
カリ金属イオンまたはアルカリ金属イオンの混合
物であり、その混合物はアンモニウムを含みう
る。従つてM+は遊離アルカリを指示し、Qは前
記のキヌクリジニウムイオンまたはその前駆体で
あり、Zは水酸基またはキヌクリジウムイオンと
塩を形成しうるいずれかの酸ラジカル、例えば塩
素イオン、臭素イオンまたは沃素イオンであり、
そしてOH-はアルカリ金属、アンモニウムもし
くはいずれかの第四級キヌクリジニウム化合物ま
たはこれらの混合物によつて与えられる遊離アル
カリの合計を指示する。Zが酸ラジカルである場
合には必ず、少なくとも当量の遊離アルカリを用
いて所望の水準の中性またはアルカリ性度を維持
しなければならない。 適当なキヌクリジニウムイオンの例としては、
キヌクリジニウムイオンそれ自体;ならびにN−
置換誘導体(例:N−アルキルもしくはN−ヒド
ロキシアルキル誘導体、それらのアルキルもしく
はヒドロキシアルキルは好ましくは1〜6個の炭
素原子を含む)および/または環置換誘導体(例
えば1つまたはそれ以上のアルキルおよび/また
はヒドロキシアルキル基を含む、好ましくはそれ
らの基は1〜6個の炭素原子を有する)の如き置
換キヌクリジニウムイオン;がある。好ましいキ
ヌクリジニウムイオンはN−メチルキヌクリジニ
ウムイオンである。 適当な前駆体の例としては、アルコールまたは
アルキル化剤を伴なつたキヌクリジン誘導体があ
り、それらのアルコールまたはアルキル化剤は反
応混合物に添加することができるものであり、ア
ルキル化剤の例としてはアルキルハライド、例え
ばメチルアイオダイドがある。別法として、その
ような前駆体反応剤は、Nu−3の合成に必要と
されるその他の反応剤に添加する前に水混和性溶
媒(例えばメチルエチルケトン)中で一緒に予熱
してもよい。 好ましいアルカリ金属(M)はナトリウムであ
る。好ましい酸化物XO2はシリカ(SiO2)であ
り、そして好ましい酸化物Y2O3はアルミナ
(Al2O3)である。 シリカ源はゼオライトの合成に用いることが通
常考えられるもののいずれであつてもよく、例え
ば粉末固体シリカ、けい酸、コロイドシリカまた
は溶解シリカである。使用しうる粉末シリカの中
で特記すべきものは、沈降シリカ、特にアルカリ
金属けい酸塩溶液から沈殿により製造されるも
の、例えばAKZO社製の「KS300」として知られ
ているタイプ、エーロシルシリカ、発煙シリカお
よびシリカゲル(適当には、ゴムまたはシリコー
ンゴム用補強顔料において用いられる品質のシリ
カゲル)がある。種々の粒子寸法のコロイドシリ
カを使用することができ、例えば商標
「LUDOX」、「NALCOAG」および「SYTON」
で販売されているような10〜15ミクロンまたは40
〜50ミクロンのものである。使用しうる溶解シリ
カの例としては、アルカリ金属酸化物モル当り
0.5〜6.0モル、殊に2.0〜4.0モルのSiO2を含む市
販の水ガラスけい酸塩;英国特許第1193254号明
細書において定義されている如き「活性」アルカ
リ金属けい酸塩;およびアルカリ金属水酸化物も
しくは第四級水酸化物もしくはそれらの混合物中
にシリカを溶解することにより製造されるけい酸
塩;がある。 アルミナ源は最も好都合にはアルミン酸ナトリ
ウムであるが、アルミニウム、アルミニウム塩
(例えば塩化物、硝酸塩または硫酸塩)、アルミニ
ウムアルコキシドまたはアルミナ自体(好ましく
は水和された形態または水和されうる形態、例え
ばコロイドアルミナ、プソイドベーマイト、ベー
マイト、ガンマアルミナまたはアルフアもしくは
ベータ三水和物であるべきである)であつてもよ
い。 反応混合物は、ゼオライトNu−3の結晶が生
成するまで85〜250℃、好ましくは95〜180℃の温
度で、通常は自己発生圧(任意にはガスを添加し
て)の下で反応され、その反応時間は反応剤の組
成および反応温度に依存して1時間から数ケ月の
期間に変化しうる。撹拌は任意であるが、撹拌は
反応時間を低減するので好ましい。 反応の終了時に固形相をフイルターで捕集し、
洗浄すると、既に次の乾燥、脱水およびイオン交
換のような工程に移行できる状態にある。 反応生成物がアルカリ金属イオンを含む場合に
は、そのイオンは水素型のNu−3を作るために
少なくとも部分的に除去されなければならない
が、このようなアルカリ金属イオンの除去は、酸
(殊に塩酸のような強度)とのイオン交換により、
あるいはアンモニウム化合物(塩化アンモニウム
のようなアンモニウム塩の溶液とのイオン交換に
よつて作られたもの)とのイオン交換により、行
うことができる。イオン交換は、イオン交換溶液
と一回または数回スラリー化することにより実施
できる。ゼオライトはイオン交換後に通常は〓焼
されるが、〓焼はイオン交換前に、またはイオン
交換中に(イオン交換が多段階で行われる場合)
行うことができる。 一般に、ゼオライトNu−3のカチオンはいず
れかの金属カチオン、特にA、B、A、
B、(稀土類を含む)族の金属、および鉛、す
ず、ビスマスによつて置換されうる。(ここで周
期律表は、英国特許庁発行の「アブリジメンツ・
オブ・スペシフイケーシヨンズ」に記載されてい
るものを指す)。交換は適切なカチオンを含む水
溶性塩を用いて実施される。 触媒として使用される、ゼオライトNu−3は、
不活性または触媒活性である無機・マトリツクス
と一緒に使用されてよい。そのマトリツクスは小
さなゼオライト粒子(0.005〜10ミクロン)を保
持するための結合剤としてだけ存在することもあ
り、あるいはマトリツクスは、反応における転化
量を制御するための稀釈剤として添加し、そのよ
うなな添加がなければ余りにも速く進行しすぎ
て、その結果として過度の炭素沈着による触媒の
汚れをもたらすような反応を制御することができ
る。典型的な無機稀釈剤としては、アルミナ、シ
リカ、カオリン粘土、ベントナイト、モンモリロ
ナイト、セピオライト、アタパルジヤイト、フラ
ー土、合成多孔質物質(例えばSiO2−Al2O3、
SiO2−ZrO2、SiO2−ThO2、SiO2−BeO、SiO2
−TiO2)またはこれらの任意の組合せの如き、
触媒担体材料がある。ゼオライトNu−3をその
ような稀釈剤と混合するための効果的な方法は、
混合ノズル中で適切な水性スラリー同志を混合
し、次いで混合スラリーを噴霧乾燥する方法であ
る。その他の混合方法も使用できる。 いずれかのカチオン型のゼオライトNu−3ま
たは触媒複合物の形のゼオライトNu−3が、
Ni、Co、Pt、Pd、Re、Rhのような水素化/脱
水素化成分で置換または含浸される場合には、形
状選択性の水添分解およびホーミング触媒を製造
しうる(特にそのNa2O含量が0.1%W/W以下で
ある場合)。 広範囲の形状選択性の炭化水素転化触媒を、
Cu、Ag、Mg、Ca、Sr、Zn、Cd、B、Al、Sn、
Pb、V、P、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、
Co、Ni、貴金属類から選択されるカチオン(ま
たは酸化物)でイオン交換または含浸することに
よりゼオライトNu−3から作ることができる。 通常、Nu−3触媒は酸型となろうから、化学
当量は、追加の平衡カチオンとしての、または唯
一のカチオンとしてのH+またはH3O+によつて維
持される。そのような触媒は下記の諸反応におい
て応用されうる。すなわち、水添加硫、水添加
脱、接触脱ろう、アルカンの選択的アルキル化、
脱水反応および酸化反応である。 本発明を以下の実施例により説明する。 実施例 1 ナトリウムN−メチルキヌクリジニウムNu−
3の調製 合成反応用混合物は下記のモル組成を有した。
11.5Na2O、17.1QI、Al2O3、60SiO2、600H2O 111gの固体シリカ(AKZO製、KS300、
7.18Na2O、Al2O3、695SiO2、226H2O)を、22
gの水酸化ナトリウムおよび5.6gのアルミン酸
ナトリウム(1.25Na2O、Rl2O3、3H2O)を含む
水性溶液311.6g中を分散した。得られたスラリ
ーを撹拌しつつ95℃に加熱し、次いで120gのN
−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹拌し
ながら添加した。得られたゲルを、1のステン
レス鋼オートクレーブ中で3日間180℃において
撹拌しつつ反応させた。スラリー生成物を過
し、60℃の蒸留水1で2回洗浄し、次いで120
℃で一晩乾燥した。この生成物は表2に示したX
線回折データおよびモル組成 0.3Na2O、1.5Q2O、Al2O3、45SiO2、15H2Oを
有するナトリウムN−メチルキヌクリジニウム
Nu−3であつた。 実施例 2 実施例1の生成物を空気中(25℃において水で
飽和)で450℃において48時間〓焼した。得られ
たナトリウム水素型Nu−3は表3に示したX線
回折データを有した。〓焼Nu−3をゼオライト
1g当り5mlの1N・HClでスラリー状で交換し、
次いでゼオライト1g当り10mlの蒸留水で2回洗
浄した。最後にその生成物を120℃で一晩乾燥し
次いで空気中で3時間450℃で〓焼した。この水
素型Nu−3はナトリウム水素型Nu−3と同じX
線回折データを有し、そして下記のモル組成(水
素を含めず)を有した。 0.01Na2O、Al2O3、46SiO2 実施例 3 SiO2/Al2O3比=98のナトリウムN−メチルキ
ヌクリジウムNu−3の調製 合成反応用混合物は下記のモル組成であつた。
10Na2O、20QI、Al2O3、100SiO2、1200H2O 163gのKS−300シリカを、15.4gの水酸化ナ
トリウムおよび5gのアルミン酸ナトリウムを含
む水溶液352.4g中に分散させた。このスラリー
を撹拌しつつ95℃に加熱し、次いで撹拌しながら
123gのN−メチルキヌクリジニウムアイオダイ
ドを添加した。得られたゲルを1のステンレス
鋼オートクレーブ中で撹拌しながら180℃におい
て3日間反応させた。反応の終了後、スラリーを
実施例1のように処理した。生成物は下記のモル
組成を有するナトリウムN−メチルキヌクリジニ
ウムNu−3であることが判明した。 0.1Na2O、2Q2O、Al2O398SiO2、30H2O 実施例 4 実施例2のH型Nu−3のサンプルをメタノー
ルの脱水反応において酸触媒として試験した。 3mmのペレツトの約0.3mlの触媒を窒素流中で
450℃において3時間にわたり活性化した。触媒
を450℃に保持し、メタノールのサンプル(0.6μ
)を触媒床上に注入した。得られた生成物の
C1〜C4炭化水素の分析値を表5に示す。芳香族
化合物の著しい生成はなかつた。
【表】
実施例 5
合成反応用の混合物は下記のモル組成であつ
た。19.5Na2O、29QI、Al2O3、100SiO2、
1050H2O 反応を実施例1におけると同様に行つた。ただ
し試料を3日後及び5日後に取り出した。3日
後、生成物はゼオライトNi−3であつたが、し
かし5日後にはNu−3のα−石英への実質的な
再結晶がおこり、このため、最終生成物は約70%
のα−石英を含んでいた。 実施例 6 合成反応用の混合物は下記のモル組成であつ
た。5.85Na2O、8.7QI、Al2O3、30SiO2、315H2O 131gのKS−300シリカを、15gのアルミン酸
ナトリウムおよび23.6gの水酸化ナトリウムを含
む水溶液457.6g中に分散させた。スラリーを90
℃で15分間撹拌して均質化し、次いで146gのN
−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹拌添
加し、撹拌を15分間続けた。最後にゲルを、1
の撹拌式ステンレス鋼製オートクレーブに移し、
80℃で5日間反応させた。このスラリー生成物を
実施例1のように処理した。乾燥後のゼオライト
Nu−3生成物は下記のモル組成を有した。
0.96Na2、1.2Q2O、Al2O3、20.8SiO2、6.9H2Oそ
して表6に示したX線回折データを有した。 実施例 7 合成反応用の混合物は下記のモル組成であつ
た。12QI、0.002Na2O、9.8K2O、Al2O3、
50SiO2、530H2O 49gの水酸化カリウムおよび27.4gのアルミン
酸カリウム(1.5K2O、Al2O3、16H2O)を468g
の水に溶解した。次いで160gのDegussa
Aerosil300(0.145Na2O、Al2O3、3000SiO2、
101H2O)を上記溶液中に分散させた。スラリー
を撹拌しつつ30分間95℃で加熱し、次いで160g
のN−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹
拌添加した。反応は実施例1のように行つたが、
反応時間は180℃において5日間であつた。生成
物は表7に示したX線回折データを有するカリウ
ムN−メチルキヌクリジニウムNu−3であつた。 実施例 8 この実施例では、実施例1で用いた11gの水酸
化ナトリウムの代りに41.3gの水酸化セシウムを
用いた。反応は実施例1と同様であつたが、反応
時間は180℃で7日間であつた。生成物はナトリ
ウム−セシウムN−メチルキヌクリジニウムNu
−3であつた。 実施例 9 この実施例においては、実施例1で用いた22g
の水酸化ナトリウムの代りに13.2gの水酸化リチ
ウムを用いその他の反応条件は実施例1と同じで
あつた。180℃で5日間の反応後の生成物は、ナ
トリウム−リチウムN−メチルキヌクリジニウム
Nuであり、表8のX線回折データを示した。
た。19.5Na2O、29QI、Al2O3、100SiO2、
1050H2O 反応を実施例1におけると同様に行つた。ただ
し試料を3日後及び5日後に取り出した。3日
後、生成物はゼオライトNi−3であつたが、し
かし5日後にはNu−3のα−石英への実質的な
再結晶がおこり、このため、最終生成物は約70%
のα−石英を含んでいた。 実施例 6 合成反応用の混合物は下記のモル組成であつ
た。5.85Na2O、8.7QI、Al2O3、30SiO2、315H2O 131gのKS−300シリカを、15gのアルミン酸
ナトリウムおよび23.6gの水酸化ナトリウムを含
む水溶液457.6g中に分散させた。スラリーを90
℃で15分間撹拌して均質化し、次いで146gのN
−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹拌添
加し、撹拌を15分間続けた。最後にゲルを、1
の撹拌式ステンレス鋼製オートクレーブに移し、
80℃で5日間反応させた。このスラリー生成物を
実施例1のように処理した。乾燥後のゼオライト
Nu−3生成物は下記のモル組成を有した。
0.96Na2、1.2Q2O、Al2O3、20.8SiO2、6.9H2Oそ
して表6に示したX線回折データを有した。 実施例 7 合成反応用の混合物は下記のモル組成であつ
た。12QI、0.002Na2O、9.8K2O、Al2O3、
50SiO2、530H2O 49gの水酸化カリウムおよび27.4gのアルミン
酸カリウム(1.5K2O、Al2O3、16H2O)を468g
の水に溶解した。次いで160gのDegussa
Aerosil300(0.145Na2O、Al2O3、3000SiO2、
101H2O)を上記溶液中に分散させた。スラリー
を撹拌しつつ30分間95℃で加熱し、次いで160g
のN−メチルキヌクリジニウムアイオダイドを撹
拌添加した。反応は実施例1のように行つたが、
反応時間は180℃において5日間であつた。生成
物は表7に示したX線回折データを有するカリウ
ムN−メチルキヌクリジニウムNu−3であつた。 実施例 8 この実施例では、実施例1で用いた11gの水酸
化ナトリウムの代りに41.3gの水酸化セシウムを
用いた。反応は実施例1と同様であつたが、反応
時間は180℃で7日間であつた。生成物はナトリ
ウム−セシウムN−メチルキヌクリジニウムNu
−3であつた。 実施例 9 この実施例においては、実施例1で用いた22g
の水酸化ナトリウムの代りに13.2gの水酸化リチ
ウムを用いその他の反応条件は実施例1と同じで
あつた。180℃で5日間の反応後の生成物は、ナ
トリウム−リチウムN−メチルキヌクリジニウム
Nuであり、表8のX線回折データを示した。
【表】
【表】
【表】
実施例 10
実施例2のH型Nu−3のサンプルをメタノー
ルの転化反応における酸触媒として試験した。連
続流動装置中で、約1mlのH型Nu−3(粒子寸法
500〜700μ)の床を空気中で16時間450℃でそれ
に次いで窒素中で1時間450℃で加熱して活性化
した。触媒を450℃に維持し、メタノール蒸気
(メタノール60%、窒素40%)を触媒上に通した。
メタノールのLHSVは、1.2容原料/容・触媒/
時であつた。メタノール転化率は>95%であつ
た。液状炭化水素の生成は認められなかつた。
C1〜C4炭化水素の分折値を表9に示す。
ルの転化反応における酸触媒として試験した。連
続流動装置中で、約1mlのH型Nu−3(粒子寸法
500〜700μ)の床を空気中で16時間450℃でそれ
に次いで窒素中で1時間450℃で加熱して活性化
した。触媒を450℃に維持し、メタノール蒸気
(メタノール60%、窒素40%)を触媒上に通した。
メタノールのLHSVは、1.2容原料/容・触媒/
時であつた。メタノール転化率は>95%であつ
た。液状炭化水素の生成は認められなかつた。
C1〜C4炭化水素の分折値を表9に示す。
【表】
実施例 11
SiO2/Al2O3比=43のナトリウムN−メチルキ
ヌクリジニウムNu−3の調製 このNu−3試料は実施例1のようにして作つ
たが、反応は180℃で5日間実施し、生成物は不
純物として約18%のα−石英を含んでいた。水素
型Nu−3は実施例2のようにして作つたが、ス
ラリー状での交換は60℃で実施した。水素型Nu
−3は実施例2の触媒より18倍多くのナトリウム
を含み、そして下記のモル組成(水素を除く)を
有していた。 0.18Na2O−Al2O3−43SiO2 メタノールの転化 この実施例で作つたH型Nu−3のサンプルを
メタノールの転化反応において試験した。連続流
動装置において、約1mlのH型Nu−3の床(粒
子寸法500〜700μ)を空気中で16時間450℃にお
いて、次いで窒素中で1時間450℃において活性
化した。触媒を450℃に維持し、窒素中60%のメ
タノールを触媒に通した。メタノールのLTSVは
1.1容原料/1容触媒/時であつた。C1〜C4の炭
化水素の分析データを表10に示す。液状の炭化水
素の生成は認められなかつたメタノールの転化率
は>95%であつた。
ヌクリジニウムNu−3の調製 このNu−3試料は実施例1のようにして作つ
たが、反応は180℃で5日間実施し、生成物は不
純物として約18%のα−石英を含んでいた。水素
型Nu−3は実施例2のようにして作つたが、ス
ラリー状での交換は60℃で実施した。水素型Nu
−3は実施例2の触媒より18倍多くのナトリウム
を含み、そして下記のモル組成(水素を除く)を
有していた。 0.18Na2O−Al2O3−43SiO2 メタノールの転化 この実施例で作つたH型Nu−3のサンプルを
メタノールの転化反応において試験した。連続流
動装置において、約1mlのH型Nu−3の床(粒
子寸法500〜700μ)を空気中で16時間450℃にお
いて、次いで窒素中で1時間450℃において活性
化した。触媒を450℃に維持し、窒素中60%のメ
タノールを触媒に通した。メタノールのLTSVは
1.1容原料/1容触媒/時であつた。C1〜C4の炭
化水素の分析データを表10に示す。液状の炭化水
素の生成は認められなかつたメタノールの転化率
は>95%であつた。
【表】
実施例 12
実施例6で得たナトリウムN−メチルキヌクリ
ジニウムNu−3のサンプルを450℃で72時間空気
中で〓焼した。〓焼後のNu−3を、ゼオライト
1g当り10mlの1N・HClを用いてスラリー状で
60℃において1時間イオン交換させ、次いでゼオ
ライト1g当り50mlの蒸留水で洗浄した。最後に
生成物を120℃で1晩乾燥した。このH型Nu−3
のサンプルをメタノールの転化反応における酸触
媒として試験した。連続流動式装置において約1
mlの触媒(粒子寸法500〜700μ)を空気中で16時
間450℃において次いで窒素中で1時間450℃に加
熱することにより活性化した。温度450℃に維持
し、窒素中60%のメタノール蒸気を触媒に通し
た。LHSVは1.2容メタノール/1容触媒/時で
あつた。C1〜C4の炭化水素の分析データを表11
に示す。液状炭化水素の生成は認められなかつ
た。メタノールの転化率は最初の1時間で>90
%、第2時間において約50%であつた。
ジニウムNu−3のサンプルを450℃で72時間空気
中で〓焼した。〓焼後のNu−3を、ゼオライト
1g当り10mlの1N・HClを用いてスラリー状で
60℃において1時間イオン交換させ、次いでゼオ
ライト1g当り50mlの蒸留水で洗浄した。最後に
生成物を120℃で1晩乾燥した。このH型Nu−3
のサンプルをメタノールの転化反応における酸触
媒として試験した。連続流動式装置において約1
mlの触媒(粒子寸法500〜700μ)を空気中で16時
間450℃において次いで窒素中で1時間450℃に加
熱することにより活性化した。温度450℃に維持
し、窒素中60%のメタノール蒸気を触媒に通し
た。LHSVは1.2容メタノール/1容触媒/時で
あつた。C1〜C4の炭化水素の分析データを表11
に示す。液状炭化水素の生成は認められなかつ
た。メタノールの転化率は最初の1時間で>90
%、第2時間において約50%であつた。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 0.5〜1.5R2O:Y2O3:≧5XO2:0〜400H2O (式中Rは一価カチオンであるかまたは2価ない
しそれ以上の多価を表わすn価のカチオンの1/
nであり、Xはけい素および/またはゲルマニウ
ムであり、Yはアルミニウム、鉄またはガリウム
のうちの1種またはそれ以上であり、そして
H2OはRがHであるときに概念的に存在する水
以外の水和水である。)で示されるモル組成を有
し、かつ次の如きX線回折パターン、すなわち dA I 11.3±0.2 弱 10.1±0.2 弱→中 8.0±0.14 中→極めて強 7.65±0.14 弱→中 6.56±0.14 弱→極めて強 5.71±0.12 弱 5.54±0.10 弱 5.09±0.10 中→極めて強 4.97±0.09 弱 4.75±0.08 弱 4.66±0.08 弱 4.61±0.08 弱→強 4.42±0.08 弱 4.32±0.08 弱→中 4.21±0.08 強→極めて強 4.02±0.07 極めて強 3.95±0.07 弱 3.80±0.07 中→強 3.77±0.06 弱→中 3.66±0.06 弱→中 3.54±0.06 弱 3.42±0.06 弱→中 3.28±0.05 弱→中 3.18±0.05 弱 3.12±0.05 強 3.03±0.05 弱 2.98±0.05 弱→中 2.81±0.05 弱 2.75±0.05 中→強 2.59±0.04 弱 2.50±0.03 弱 2.07±0.03 弱 2.01±0.03 弱 1.90±0.02 弱 1.86±0.02 弱 (表中極めて強は60〜100、強は40〜60、中は20
〜40、弱は0〜20をさす)を実質的に有するゼオ
ライトNu−3。 2 モル組成が一般式、 0.5〜1.5R2O:Y2O3: 10〜300XO2:0〜400H2O で示される特許請求の範囲第1項記載のゼオライ
トNu−3。 3 Y2O3のモル当り0.8〜1.5モルのR2Oが存在す
るようなモル組成である特許請求の範囲第1項ま
たは第2項記載のゼオライトNu−3。 4 Rがアルカリ金属、アンモニウムまたは含窒
素有機カチオンであるかまたはそれを含む特許請
求の範囲第1項から第3項までのいずれかに記載
のゼオライトNu−3。 5 窒素含有有機カチオンが任意に置換されたキ
ヌクリジニウムイオンであり、かつそのX線回折
パターンが d(A) 100I/I0 10.11 8 8.01 33 7.56 1 6.56 19 5.50 10 5.07 79 4.94 14 4.69 6 4.62 2 4.39 3.5 4.21 56 4.01 100 3.78 35 3.54 6 3.42 3 3.27 18 3.18 2 3.12 48 3.03 9 2.81 5 2.75 38 である特許請求の範囲第4項記載のゼオライト
Nu−3。 6 〓焼され、かつそのX線回折パターンが d(A) 100I/I0 10.11 21 8.03 100 7.55 8 6.58 75 5.51 3 5.07 40 4.94 2 4.62 1 4.21 49 4.01 85 3.78 22 3.54 11 3.42 6 3.28 22 3.12 51 3.03 11 2.81 8 2.75 42 である特許請求の範囲第5項記載のゼオライト
Nu−3。 7 一般式 0.3〜1.2M2O:0.4〜20Q: Y2O3:5〜1000X2O:0〜400H2O (式中Mはアルカリ金属またはアンモニウムであ
り、Qは含窒素有機カチオンである。)で示され
るモル組成を有する調製されたままの状態の特許
請求の範囲第1項記載のゼオライトNu−3。 8 けい素及び/又はゲルマニウムの酸化物XO2
の少くとも1種と、アルミニウム、鉄、又はガリ
ウムの酸化物Y2O3の少くとも1種と少くとも1
種の任意に置換されたキヌクリジニウムイオンか
らなる水性混合物を85〜250℃の範囲内の温度で
反応させることからなる、一般式 0.5〜1.5R2O:Y2O3:≧5XO2:0〜400H2O (式中Rは一価カチオンであるかまたは2価ない
しそれ以上の多価を表わすn価のカチオンの1/
nであり、そしてH2OはRがHであるときに概
念的に存在する水以外の水和水である。)で示さ
れるモル組成を有し、かつ次の如きX線回折パタ
ーン、すなわち dA I 11.3±0.2 弱 10.1±0.2 弱→中 8.0±0.14 中→極めて強 7.65±0.14 弱→中 6.56±0.14 弱→極めて強 5.71±0.12 弱 5.54±0.10 弱 5.09±0.10 中→極めて強 4.97±0.09 弱 4.75±0.08 弱 4.66±0.08 弱 4.61±0.08 弱→強 4.42±0.08 弱 4.32±0.08 弱→中 4.21±0.08 強→極めて強 4.02±0.07 極めて強 3.95±0.07 弱 3.80±0.07 中→強 3.77±0.06 弱→中 3.66±0.06 弱→中 3.54±0.06 弱 3.42±0.06 弱→中 3.28±0.05 弱→中 3.18±0.05 弱 3.12±0.05 強 3.03±0.05 弱 2.98±0.05 弱→中 2.81±0.05 弱 2.75±0.05 中→強 2.59±0.04 弱 2.50±0.03 弱 2.07±0.03 弱 2.01±0.03 弱 1.90±0.02 弱 1.86±0.02 弱 (表中極めて強は60〜100、強は40〜60、中は20
〜40、弱は0〜20をさす)を実質的に有するゼオ
ライトNu−3の製造方法。 9 水性混合物が下記のモル組成 XO2/Y2O3 5以上 M+/Q+ 0〜2.0 H2O/QZ 15〜300 H2O/XO2 8〜30 OH-/XO2 0.01〜2.0 (Xはけい素および/またはゲルマニウムであ
り、Yはアルミニウム、鉄またはガリウムであ
り、M+はアルカリ金属イオンまたはアンモニウ
ムイオンであり、Q+は任意に置換されたキヌク
リジニウムイオンであり、Zは水酸基またはキヌ
クリジニウムイオンと塩を形成しうる酸ラジカル
であり、そしてOH-はアルカリ金属、アンモニ
ウムおよび第四級キヌクリジニウム化合物によつ
て与えられるアルカリの合計を表わす。)を有す
る特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 Q+がN−メチルキヌクリジニウムイオン
である特許請求の範囲第9項記載の方法。 11 XO2/Y2O3が10〜300である特許請求の範
囲第9または10項記載の方法。 12 XO2/Y2O3が15〜70である特許請求の範
囲第11項記載の方法。 13 M+/Q+が0.2〜0.8である特許請求の範囲
第9〜12項のいずれかに記載の方法。 14 H2O/QZが25〜80である特許請求の範囲
第9〜13項のいずれかに記載の方法。 15 H2O/XO2が10〜20である特許請求の範囲
第9〜14項のいずれかに記載の方法。 16 OH-/XO2が0.2〜0.5である特許請求の範
囲第9〜15項のいずれかに記載の方法。 17 95〜180℃の範囲内の温度で実施する特許
請求の範囲第8〜16項のいずれかに記載の方
法。
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---|---|---|---|
GB8015890 | 1980-05-13 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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