JP7373561B2 - アルミノリン酸塩分子篩scm-18、その調製、およびその用途 - Google Patents
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Description
本出願は、分子篩の技術分野に関し、特に、アルミノリン酸塩分子篩、その調製、および用途に関する。
分子篩は、多孔質で結晶性材料のファミリーであり、これまでに、既知の構造を有する250種類以上の分子篩が発見されている。ほとんどの分子篩は、大きな内部比表面積と、反応部位として働き、金属、金属酸化物、有機分子、および水分子などゲスト分子を保持する開放した内部空間とを有する。分子篩は、均一で規則的な細孔チャネルを有し、細孔チャネルの大きさは分子の大きさと同程度であるため、分子の出入りを選択することができ、したがって形状選択効果を得ることができる。上記のような特徴のため、分子篩は、触媒、触媒担体、吸着剤、および洗浄剤などとして広く使用されており、石油化学産業、環境保護、吸着、および分離の分野で広く用いられている。
本出願の目的は、新規なアルミノリン酸塩分子篩、その調製、およびその用途を提供することである。当該アルミノリン酸塩分子篩は、独特のX線回折パターンを有し、吸着剤、触媒、または触媒担体として使用することができる。
i)アルミノリン酸塩分子篩前駆体を準備する工程であって、前記前駆体は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有する、
ii)前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体を焼成して、前記アルミノリン酸塩分子篩を得る工程;
を含む、方法を提供する。
ia)アルミニウム源、リン源、有機材料R、および水を、前記アルミニウム源(Al2O3として計算):前記リン源(P2O5として計算):R:H2Oのモル比を約1:(1.0~3.0):(1.5~6.0):(50~500)として混合して、合成母液を得る工程;および、
ib)前記合成母液を結晶化に供し、前記分子篩前駆体を得る工程;
をさらに含み、
ここで、前記有機材料Rは、以下の式を有する水酸化アンモニウムであり、
基R1~R12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、HおよびC1-6アルキル基から選択され、好ましくはHおよびC1-3アルキル基から選択され、より好ましくはHである;
基R13およびR14は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、C1-6アルキル基から選択され、好ましくはC1-3アルキル基から選択され、より好ましくはメチルから選択される。
図1は、実施例1で得られたアルミノリン酸塩分子篩前駆体のXRDパターンを示す。
以下、本出願の実施の形態について詳細に説明する。しかしながら、本出願の範囲は、実施形態によって限定されることを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義されることに留意されたい。
i)アルミノリン酸塩分子篩前駆体を準備する工程であって、前駆体は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有する、
ii)アルミノリン酸塩分子篩前駆体を焼成して、アルミノリン酸塩分子篩を得る工程;
を含む。
ia)アルミニウム源、リン源、有機材料R、および水を、アルミニウム源(Al2O3として計算):リン源(P2O5として計算):R:H2Oのモル比を約1:(1.0~3.0):(1.5~6.0):(50~500)として混合して、合成母液を得る工程;および、
ib)合成母液を結晶化に供し、分子篩前駆体を得る工程;
をさらに含み、
ここで、有機材料Rは、以下の式を有する水酸化アンモニウムであり、
基R1~R12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、HおよびC1-6アルキル基から選択され、好ましくはHおよびC1-3アルキル基から選択され、より好ましくはHである;
基R13およびR14は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、C1-6アルキル基から選択され、好ましくはC1-3アルキル基から選択され、より好ましくはメチルから選択される。
a)アルミニウム源、リン源、有機材料R、および水を、Al2O3:(1.0~3.0)P2O5:(1.5~6.0)R:(50~500)H2Oの重量比率にて、均一に混合して、合成母液を得る工程;
b)密閉した反応容器中で合成母液を結晶化に供する工程;
c)工程b)で得られた生成物を洗浄および乾燥して、SCM-18分子篩の前駆体を得る工程;および、
d)SCM-18分子篩の前駆体を焼成して、SCM-18分子篩を得る工程;
を含む、項目1に記載のSCM-18分子篩を調製するための方法。
本出願は、以下の実施例を参照してさらに説明されるが、これらの実施例は限定することを意図するものではない。
以下の実施例において、使用される出発物質である1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシドは、SACHEM companyから市販されており、質量濃度20.75%(水溶液)を有する化学的に純粋なものである:擬ベーマイトは、Shandong Ying Lang Chemicals Co.,Ltd.から市販されており、Al2O3として計算すると72重量%の含有量を有する純粋な化学薬品である;リン酸は、Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd.から市販されており、質量濃度85%(水溶液)を有する分析的に純粋なものである;アルミニウムイソプロポキシドは、Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd.から市販されており、Al2O3として計算すると24.7重量%の含有量を有する化学的に純粋なものである。
実施例において、分子篩のXRDパターンは、PANalytical X’Pert PRO X線粉末回折計を使用して、決定された。当該X線粉末回折計は、Kα1波長がλ=1.5405980オングストローム(Å)であるCu-Kα線源を備えており、Kα2線は、Ge(111)モノクロメータを用いて除去される。動作電流および電圧は、それぞれ40ミリアンペアおよび40キロボルトであり、走査ステップサイズは2θ=0.02°、走査速度は6°/分である。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(以下、Rという)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た(ここで、Al2O3はAl2O3として計算したアルミニウム源、P2O5はP2O5として計算したリン源を表す。以下、同様である):
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、上記合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が15.3%であった。前駆体は、図1に示すXRDパターンおよび表1Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が394m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.17ml/gであり、図2に示すXRDパターンおよび表1Bに示す対応するXRDデータを有した。
8.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:1.5R:50H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、上記合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が17.9%であり、表2Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が363m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.16ml/gであり、表2Bに示すXRDデータを有した。
34.5gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:6.0R:280H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が0.98であり、有機材料の重量含有量が14.4%であり、表3Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・0.98P2O5であり、比表面積が410m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.18ml/gであり、表3Bに示すXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度190℃にて60時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が20.2%であり、表4Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が357m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.15ml/gであり、表4Bに示すXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度150℃にて120時間、上記合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が0.95であり、有機材料の重量含有量が19.0%であり、表5Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・0.95P2O5であり、比表面積が330m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.15ml/gであり、表5Bに示す対応するXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで1.15gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:1.2P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が15.6%であり、表6Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が408m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.19ml/gであり、表6Bに示すXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.88gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:3.0P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、上記合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.03であり、有機材料の重量含有量が17.8%であり、表7Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.03P2O5であり、比表面積が390m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.17ml/gであり、表7Bに示すXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、23gの水を添加し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:400H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度175℃にて84時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が16.4%であり、表8Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が392m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.19ml/gであり、表8Bに示す対応するXRDデータを有した。
8.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.698gの擬ベーマイトを撹拌しながら添加し、次いで1.15gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:1.2P2O5:1.5R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度190℃にて60時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が0.99であり、有機材料の重量含有量が16.3%であり、表9Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・0.99P2O5であり、比表面積が310m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.15ml/gであり、表9Bに示す対応するXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、84gのアルミニウムイソプロポキシドを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度190℃にて60時間、合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.0であり、有機材料の重量含有量が20.1%であり、表10Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.0P2O5であり、比表面積が345m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.17ml/gであり、表10Bに示す対応するXRDデータを有した。
27.6gの20.75% 1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシド(R)溶液を秤量し、0.84gのアルミニウムイソプロポキシドを撹拌しながら添加し、次いで2.30gの85%リン酸溶液をゆっくり滴下し、均一に撹拌して、モル比で表すと以下の組成を有する合成母液を得た:
1.0Al2O3:2.4P2O5:4.8R:190H2O
密閉した反応容器中で、結晶化温度150℃にて120時間、上記合成母液を結晶化させ、得られた結晶化生成物を洗浄および乾燥して、アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得た。前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が1.01であり、有機材料の重量含有量が14.7%であり、表11Aに示すXRDデータを有した。アルミノリン酸塩分子篩前駆体を550℃にて5時間、焼成し、アルミノリン酸塩分子篩を得た。生成物である分子篩は、誘導結合プラズマ原子発光分光法(ICP)によって決定された化学組成式がAl2O3・1.01P2O5であり、比表面積が372m2/gであり、ミクロ細孔容積が0.16ml/gであり、表11Bに示す対応するXRDデータを有した。
実施例2において得られた粉末のサンプル2gをアルミナ3gおよびセスバニア粉末0.2gと十分に混合した後、5重量%の硝酸5mlを加えて混練し、φ1.6×2mmの棒状に押出した。棒状物を110℃にて乾燥し、大気雰囲気中で550にて8時間、焼成し、分子篩組成物を得た。分子篩組成物は、吸着剤または触媒として使用することができる。
20gの種々の液体吸着質のそれぞれに、実施例12において得られた2gのSCM-18分子篩組成物を室温にて添加し、混合物を12時間、吸着のために撹拌した後、濾過してサンプルを分離した。得られた固形サンプルを、流動窒素雰囲気中で40℃にて2時間、乾燥させた後、電子天秤(精度0.001g)を使用して秤量した。以下の式により吸着能を算出し、その結果を表12に示す。
比較のために、乾燥したAlPO-5、AlPO-11、ZSM-5分子篩、および3A分子篩それぞれを、実施例12に記載の組成物に対して配合し、各組成物2gを吸着性能試験に供した。結果を表12に示す。加えて、シリカゲル2gを吸着性能試験に供した。結果を表12に併せて示す。
Claims (16)
- モル比で表すとAl2O3・nP2O5の化学組成式を有するアルミノリン酸塩分子篩であって、
式中、nは、リン対アルミニウムのモル比を表し、0.8~1.2の範囲であり、
前記分子篩は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、VSは60超えを表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表す、
アルミノリン酸塩分子篩。 - 前記分子篩は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、Wは20未満を表し、VSは60超えを表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表す、
請求項1に記載のアルミノリン酸塩分子篩。 - 前記分子篩は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、Wは20未満を表し、Mは20~40を表し、VSは60超えを表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表す、
請求項2に記載のアルミノリン酸塩分子篩。 - 前記分子篩は、150~500m2/gの比表面積を有し、0.9~0.25ml/gのミクロ細孔容積を有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載のアルミノリン酸塩分子篩。 - アルミノリン酸塩分子篩を調製するための方法であって:
i)アルミノリン酸塩分子篩前駆体を準備する工程であって、前記前駆体は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、Mは20~40を表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表し、S-VSは40超えを表す、
工程;および、
ii)前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体を焼成して、前記アルミノリン酸塩分子篩を得る工程;
を含む、方法。 - 前記前駆体は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、Wは20未満を表し、Mは20~40を表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表し、S-VSは40超えを表す、
請求項5に記載の方法。 - 前記前駆体は、以下の表に示す相対強度プロファイルを示すX線回折パターンを有し、
表中、Wは20未満を表し、Mは20~40を表し、W-Mは40未満を表し、M-Sは20~60を表し、S-VSは40超えを表す、
請求項6に記載の方法。 - 前記工程i)は、
ia)アルミニウム源、リン源、有機材料R、および水を、前記アルミニウム源(Al2O3として計算):前記リン源(P2O5として計算):R:H2Oのモル比を1:(1.0~3.0):(1.5~6.0):(50~500)として混合して、合成母液を得る工程;および、
ib)前記合成母液を結晶化に供し、前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体を得る工程;
をさらに含み、
ここで、前記有機材料Rは、以下の式を有する水酸化アンモニウムであり、
式中、
基R1~R12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、HおよびC1-6アルキル基から選択され;
基R13およびR14は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、C1-6アルキル基から選択される;
請求項5~7のいずれか1項に記載の方法。 - 基R1~R12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、HおよびC1-3アルキル基から選択され;
基R13およびR14は、互いに同一であっても異なっていてもよく、独立して、C1-3アルキル基から選択される;
請求項8に記載の方法。 - 工程ia)において、前記アルミニウム源、前記リン源、前記有機材料R、および水は、前記アルミニウム源(Al2O3として計算):前記リン源(P2O5として計算):R:H2Oのモル比を1:(1.0~2.0):(2.5~4.8):(100~300)として、混合される、請求項8または9に記載の方法。
- 前記有機材料Rは、1,1-[1,4-フェニレンビス(メチレン)]ビス-1-メチルピロリジニウムジヒドロキシドである、請求項8~10のいずれか1項に記載の方法。
- 工程ib)は、以下の条件:
密閉した反応容器、130~200℃の結晶化温度、および、24~150時間の結晶化時間;
の下で行われる、
請求項8~11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記アルミニウム源は、擬ベーマイト、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムゾル、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、および酸化アルミニウムからなる群から選択される1つ以上であり;および/または、
前記リン源は、リン酸、オルト亜リン酸、および五酸化リンからなる群から選択される1つ以上である;
請求項8~12のいずれか1項に記載の方法。 - 前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体は、Al2O3として計算したアルミニウムに対する、P2O5として計算したリンのモル比(すなわち、P2O5/Al2O3)が0.8~1.2の範囲であり、
前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体は、前記アルミノリン酸塩分子篩前駆体の重量基準で、8重量%~40重量%の有機材料を含む、
請求項5~13のいずれか1項に記載の方法。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のアルミノリン酸塩分子篩、ならびにバインダーを含む分子篩組成物。
- 吸着剤、触媒、または触媒担体としての、請求項1~4のいずれか1項に記載のアルミノリン酸塩分子篩、または請求項15に記載の分子篩組成物の使用。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060147364A1 (en) | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for synthesising porous crystalline aluminophosphate molecular sieves |
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---|---|---|---|---|
US4310440A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-12 | Union Carbide Corporation | Crystalline metallophosphate compositions |
US4440871A (en) | 1982-07-26 | 1984-04-03 | Union Carbide Corporation | Crystalline silicoaluminophosphates |
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US4938937A (en) * | 1987-06-04 | 1990-07-03 | Uop | Crystalline aluminophosphate composition |
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