JPH02102726A - 化学転化方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は触媒を用いた化学的転化方法に関する。
より詳細には、発明は顕著な結果をもたらす所定の規定
の触媒を用いた該化学的転化方法に関する。
の触媒を用いた該化学的転化方法に関する。
従来の技術
固体触鍼を用いた化学的転化は、固定床或は流動床の触
媒粒子を用いて行うことがしばしばあるaすなわち、転
化させる物質を固定床の粒子或は流動床の粒子中に存在
する固体触媒に接触させる。
媒粒子を用いて行うことがしばしばあるaすなわち、転
化させる物質を固定床の粒子或は流動床の粒子中に存在
する固体触媒に接触させる。
しかし、これらの2つの運転方式の各々は腫大な不利を
有する。例えば、固定触媒床の使用は、触媒性能に悪影
響を与える温度調節間迫に至ることがしばしばある。固
定触媒床を再生及び/又は再活性化することは、触媒を
安全に、例えば触媒を反応容器内に残しながら、処理す
るため、化学転化を停止しなければならないので、相当
のプロセス停止時間に芋り得る。固定触媒床の場合、特
に頻繁な再生を必要とする状況では、均一な触媒活性分
布を得ることもまた困4である。
有する。例えば、固定触媒床の使用は、触媒性能に悪影
響を与える温度調節間迫に至ることがしばしばある。固
定触媒床を再生及び/又は再活性化することは、触媒を
安全に、例えば触媒を反応容器内に残しながら、処理す
るため、化学転化を停止しなければならないので、相当
のプロセス停止時間に芋り得る。固定触媒床の場合、特
に頻繁な再生を必要とする状況では、均一な触媒活性分
布を得ることもまた困4である。
流動触媒床は固定触媒床よりも良好な温度制御をもたら
すのが普通である。しかしながら、流動触媒床反応系は
固定触媒床反応系に比べてずつと複mKなり得る。例え
ば、流動触媒床反応系は通常少なくとも2つの別々の容
器を含み、各々の容器は流動触媒床も収容し、一つで化
学転化を行い、一つで触媒を再生する。触媒粒子を2つ
の別々の容器間で輸送する、例えば実質的に連続に輸送
する。触媒粒子を供給原料/反応生成物及び再生媒質か
ら分離し及び2つの容器間の触媒の流れを制御するため
に両方の容器において分離装置、例えばサイク四ン分′
Ra器及びスライドパルプアセンブリーを必要とするこ
とがしばしばある。このような装置は、これらの分離器
内の粒子速度がしばしばむしろ高いことから、粒子の摩
砕によって増大した触媒損失を生じる傾向にある。
すのが普通である。しかしながら、流動触媒床反応系は
固定触媒床反応系に比べてずつと複mKなり得る。例え
ば、流動触媒床反応系は通常少なくとも2つの別々の容
器を含み、各々の容器は流動触媒床も収容し、一つで化
学転化を行い、一つで触媒を再生する。触媒粒子を2つ
の別々の容器間で輸送する、例えば実質的に連続に輸送
する。触媒粒子を供給原料/反応生成物及び再生媒質か
ら分離し及び2つの容器間の触媒の流れを制御するため
に両方の容器において分離装置、例えばサイク四ン分′
Ra器及びスライドパルプアセンブリーを必要とするこ
とがしばしばある。このような装置は、これらの分離器
内の粒子速度がしばしばむしろ高いことから、粒子の摩
砕によって増大した触媒損失を生じる傾向にある。
マーセルデツカ−インコーホレーテッドにューヨーク)
出版(a985年)のクラレンズデイ−。チャy (c
18、rsnc* D、 Chang )著「ハイドロ
カーボンフロムメタノール」はその題が説明する技術に
ついての調査及びまとめを表わしている。
出版(a985年)のクラレンズデイ−。チャy (c
18、rsnc* D、 Chang )著「ハイドロ
カーボンフロムメタノール」はその題が説明する技術に
ついての調査及びまとめを表わしている。
チャンは21〜26頁にモレキュラーシーブの存在にお
けるオレフィンへのメタノール転化について検討してい
る。チャンがメタノールをオレフィンに転化するのに適
したモレキュラーシーブとして挙げている例はチャパザ
イト、エリオナイト及び合成ゼオライトZK−5である
。
けるオレフィンへのメタノール転化について検討してい
る。チャンがメタノールをオレフィンに転化するのに適
したモレキュラーシーブとして挙げている例はチャパザ
イト、エリオナイト及び合成ゼオライトZK−5である
。
141!I或はそれ以上の結晶性微孔質三次元材料或は
CMSMは天然産のモレキュラーシーブ及び合成モレキ
ュラーシーブ〔−緒にして陣しキュラーシープ」と呼ぶ
〕及び層をなしたクレーを含む。
CMSMは天然産のモレキュラーシーブ及び合成モレキ
ュラーシーブ〔−緒にして陣しキュラーシープ」と呼ぶ
〕及び層をなしたクレーを含む。
メタノールをオレフィンに転化するのを促進させるのに
用いることができるCMSMの中に、非ゼオライト系モ
レキュラーシーブ或はNZMS。
用いることができるCMSMの中に、非ゼオライト系モ
レキュラーシーブ或はNZMS。
例えばアルミノホスフェート或はAt、po、特に米国
特許4.440.871号に開示されているシリコアル
ミノホスフェート或はSAPOがある。
特許4.440.871号に開示されているシリコアル
ミノホスフェート或はSAPOがある。
1985年2月12日に発行された米国特許4、499
.327号はSAPOを用い有効なプロセス条件でメタ
ノールを接触転化してw%オレフィンにするプロセスを
開示している。
.327号はSAPOを用い有効なプロセス条件でメタ
ノールを接触転化してw%オレフィンにするプロセスを
開示している。
発明の構成
供給原料を接触転化して生成物にする方法を見出した。
方法は1つの広い態様において、 (a) 供給原料
を反応域内の転化を促進させる能力を有する結晶性微孔
質三次元材料或はCMS Cを含む固体粒子の流動マス
に、供給原料を転化して生成物にするのに有効な条件で
接触させ、(b)該反応域内の粒子に第1パージ媒質を
接触させて該粒子と接触している供給原料及び生成物の
内の少なくとも1つ、好ましくは両方の着を減少させ、
(c) 反応域内の粒子に再生媒質を、触媒の少なく
とも1つの触媒性を向上させるのに有効な条件で接触さ
せることを含む。工程(a)、(b)、(旬)を周期的
に、例えばその順序で繰り返す。方法は、好ましくは、
更に、(d) 反応域内の前記粒子に第2パージ痘質
を接触させて、粒子と接触している再生媒質及び再生媒
質生成物の内の少なくとも1つの量を減少させることを
含み、及び工程(a)、(b)、(c)、(d)を周期
的に、例えばその順序で繰り返す。
を反応域内の転化を促進させる能力を有する結晶性微孔
質三次元材料或はCMS Cを含む固体粒子の流動マス
に、供給原料を転化して生成物にするのに有効な条件で
接触させ、(b)該反応域内の粒子に第1パージ媒質を
接触させて該粒子と接触している供給原料及び生成物の
内の少なくとも1つ、好ましくは両方の着を減少させ、
(c) 反応域内の粒子に再生媒質を、触媒の少なく
とも1つの触媒性を向上させるのに有効な条件で接触さ
せることを含む。工程(a)、(b)、(旬)を周期的
に、例えばその順序で繰り返す。方法は、好ましくは、
更に、(d) 反応域内の前記粒子に第2パージ痘質
を接触させて、粒子と接触している再生媒質及び再生媒
質生成物の内の少なくとも1つの量を減少させることを
含み、及び工程(a)、(b)、(c)、(d)を周期
的に、例えばその順序で繰り返す。
発明の検討
本接触転化方法は相当の利点をもたらす。例えば、粒子
が流動の動きをしているので、化学転化の有効なプロセ
ス制御、特に温度、i#all及び触媒活性制御及び/
又は所望の生成物への選択性制御を達成する。また、こ
のような連動は、パージ燥作の時間浪費を相対的に短縮
させることによって、パージ工程、すなわち工程(b)
及び(d)の有効性及び効率を向上することができる。
が流動の動きをしているので、化学転化の有効なプロセ
ス制御、特に温度、i#all及び触媒活性制御及び/
又は所望の生成物への選択性制御を達成する。また、こ
のような連動は、パージ燥作の時間浪費を相対的に短縮
させることによって、パージ工程、すなわち工程(b)
及び(d)の有効性及び効率を向上することができる。
重要なことは、実質的にプロセス全体を同じ反応域或は
容器内で行い得ることである。こうして触媒インイント
リー全体の触媒活性がプロセスにおける任意の所定点で
実質的に均一である。また、触媒を別々の反応装置の間
で輸送することによって引き越こされるCMS Cの物
理的及び機械的摩耗及び引裂きを排除する。このために
、固体粒子の組成を調整して、触媒の実質的な物理的損
失を来たさないで、触媒性能を向上させることができる
。2容姦系よりもむしろ単一容器を使用することが、ま
た、化学転化を実施し及び固体粒子から種々の成分、例
えば供給原料、生成物、再生媒質等を分離するのに要す
る設備の量を減少させる。4!に、好ましい通りに、工
程(a)、(b)、(c)、(d)を1111期的に、
−層好ましくは実質的に連続したベーシスで繰り返す場
合に、化学転化或は反応の「停止時間」を減らす。
容器内で行い得ることである。こうして触媒インイント
リー全体の触媒活性がプロセスにおける任意の所定点で
実質的に均一である。また、触媒を別々の反応装置の間
で輸送することによって引き越こされるCMS Cの物
理的及び機械的摩耗及び引裂きを排除する。このために
、固体粒子の組成を調整して、触媒の実質的な物理的損
失を来たさないで、触媒性能を向上させることができる
。2容姦系よりもむしろ単一容器を使用することが、ま
た、化学転化を実施し及び固体粒子から種々の成分、例
えば供給原料、生成物、再生媒質等を分離するのに要す
る設備の量を減少させる。4!に、好ましい通りに、工
程(a)、(b)、(c)、(d)を1111期的に、
−層好ましくは実質的に連続したベーシスで繰り返す場
合に、化学転化或は反応の「停止時間」を減らす。
上述した通りに、工程(a)、(b)、(c)、(d)
を好ましくは周期的に繰り返して、例えば工程(a)に
おける触媒の有効性を向上させる。これらの工程は、順
次に、すなわち、(a)、(b)、(c)及び(d)で
繰り返すのが一層好ましい。一実施態様において、例え
ば、触媒が1回だけの再生成は再活性化を受けた後に廃
棄される場合、工@! (a)を工程(d)の後に繰り
返す。
を好ましくは周期的に繰り返して、例えば工程(a)に
おける触媒の有効性を向上させる。これらの工程は、順
次に、すなわち、(a)、(b)、(c)及び(d)で
繰り返すのが一層好ましい。一実施態様において、例え
ば、触媒が1回だけの再生成は再活性化を受けた後に廃
棄される場合、工@! (a)を工程(d)の後に繰り
返す。
本実施態様では、触媒がもはや工程<&)で用いるのに
適格でなくなった後に1触はをFt8棄しても或は他の
加工に移して、例えば触媒を回復させた後に触媒を反応
域に再導入してもよい。
適格でなくなった後に1触はをFt8棄しても或は他の
加工に移して、例えば触媒を回復させた後に触媒を反応
域に再導入してもよい。
工程(a)、(b)、(c)及び(d)の各々を行う条
件は、各々の工程が本明細書に記載する通りに有効であ
ることを条件として、独立に選んでよい。杢糸は、工程
(a)が、工程(、)が行わわる平均温度の約100℃
の範囲内、−J?4好ましくは約50℃の範囲内、な・
お−層好ましくは約20℃の範囲内の平均温度で行われ
る状況で、特に有効である。これらの好ましい温度対は
工程(a)及び(c)間の転移を容易にさせ及び触媒及
びプロセス装置の熱応力を低減させる。これらの温度対
の内の1つを採用するならば、工程(b)及び(d)が
行われる平均温度を実質的に同じ範囲内にすることが好
ましい。好ましくは、工程(a)、(b)、(c)及び
(d)の各々が行われる平均温度は、全ての他の該工程
が行われる平均温度の約100℃の範囲内、−層好まし
くは約50℃の範囲内、なお−!−好ましくは約20℃
の範囲内である。
件は、各々の工程が本明細書に記載する通りに有効であ
ることを条件として、独立に選んでよい。杢糸は、工程
(a)が、工程(、)が行わわる平均温度の約100℃
の範囲内、−J?4好ましくは約50℃の範囲内、な・
お−層好ましくは約20℃の範囲内の平均温度で行われ
る状況で、特に有効である。これらの好ましい温度対は
工程(a)及び(c)間の転移を容易にさせ及び触媒及
びプロセス装置の熱応力を低減させる。これらの温度対
の内の1つを採用するならば、工程(b)及び(d)が
行われる平均温度を実質的に同じ範囲内にすることが好
ましい。好ましくは、工程(a)、(b)、(c)及び
(d)の各々が行われる平均温度は、全ての他の該工程
が行われる平均温度の約100℃の範囲内、−層好まし
くは約50℃の範囲内、なお−!−好ましくは約20℃
の範囲内である。
特に有用な一実施態様では、工程(a)、(b)及び(
c)、好ましくは工程(a)、(b)、(c)及び(d
)を行う条件及び該工程を周期的に繰り返す頻度を選ん
で、該工程の間の反応域内の温度を所定の範囲内、好ま
しくは上述した温度対の1つによって定める範囲内に調
節する。短いサイクル、例えば月或は年よりもむしろ分
、時間或は日によるサイクルは、本発明を実施する際に
、特に魅力的である。このような短いサイクルは、工N
(a)、11m)、(c)及び(d)の全ての間に反応
域条件を、@密に制御するために便宜であり、加えて、
触媒条件の一層有効な@適゛化金可能にする。このよう
な短いサイクルは、また、工程(a)、(b)及び(c
)或は(a) 、(b) 、(c)及び(d)の全ての
間に反応域内に相対的に一定の温度、例えば本明細書中
に規定する通りの温度に、維持するのを助成する。
c)、好ましくは工程(a)、(b)、(c)及び(d
)を行う条件及び該工程を周期的に繰り返す頻度を選ん
で、該工程の間の反応域内の温度を所定の範囲内、好ま
しくは上述した温度対の1つによって定める範囲内に調
節する。短いサイクル、例えば月或は年よりもむしろ分
、時間或は日によるサイクルは、本発明を実施する際に
、特に魅力的である。このような短いサイクルは、工N
(a)、11m)、(c)及び(d)の全ての間に反応
域条件を、@密に制御するために便宜であり、加えて、
触媒条件の一層有効な@適゛化金可能にする。このよう
な短いサイクルは、また、工程(a)、(b)及び(c
)或は(a) 、(b) 、(c)及び(d)の全ての
間に反応域内に相対的に一定の温度、例えば本明細書中
に規定する通りの温度に、維持するのを助成する。
本方法を高い有効度で操作するためには、反応域から触
媒の一部を少なくとも周期的に、好ましくは実質的に連
続して抜き出し、更に処理加工して抜き出した触媒の少
なくとも1つの触媒性を向上させることが望ましいかも
しれない。例えば、反応域を操作する1度拘束のために
、十分に再生する(触媒を再生媒質で再活性化する)こ
とが可能でないかもしれない。触媒の一部域はスリップ
流、例えば反応域サイクル当り全触媒の約1〜約50%
を反応域から抜き出し、これに媒質、好ましくは酸素を
含有する媒質を、触媒の少なくとも1つの触媒性を向上
させるのに有効な条件で、好ましくは工程(c)より一
層過酷な条件、例えば時間、温度及び/又は酸素温度の
一層過酷な条件で接触させて処理した触媒を生じる。こ
の処理した触媒を反応域に再導入し或は戻して更に本方
法において使用する。
媒の一部を少なくとも周期的に、好ましくは実質的に連
続して抜き出し、更に処理加工して抜き出した触媒の少
なくとも1つの触媒性を向上させることが望ましいかも
しれない。例えば、反応域を操作する1度拘束のために
、十分に再生する(触媒を再生媒質で再活性化する)こ
とが可能でないかもしれない。触媒の一部域はスリップ
流、例えば反応域サイクル当り全触媒の約1〜約50%
を反応域から抜き出し、これに媒質、好ましくは酸素を
含有する媒質を、触媒の少なくとも1つの触媒性を向上
させるのに有効な条件で、好ましくは工程(c)より一
層過酷な条件、例えば時間、温度及び/又は酸素温度の
一層過酷な条件で接触させて処理した触媒を生じる。こ
の処理した触媒を反応域に再導入し或は戻して更に本方
法において使用する。
上述した通りに、CM3Cは選定した寸法、形状或は遷
移状態を有する分子の化学反応を促進する触媒である。
移状態を有する分子の化学反応を促進する触媒である。
すなわち、CMSCは、所定の分子寸法、分子形状或は
該移状態拘束に従う供給原料分子の化学反応を促進する
触媒である。異なるCMSCは、触媒の物理的構造及び
化学組成、例えば細孔の有効直径に応じて異なる寸法(
形状/1tin状態拘束を有する。こうして、使用する
ために選ぶ特定のCMSCは、採用する特定の供給原料
、所望の特定の化学(反応)及び生成物に依存する。
該移状態拘束に従う供給原料分子の化学反応を促進する
触媒である。異なるCMSCは、触媒の物理的構造及び
化学組成、例えば細孔の有効直径に応じて異なる寸法(
形状/1tin状態拘束を有する。こうして、使用する
ために選ぶ特定のCMSCは、採用する特定の供給原料
、所望の特定の化学(反応)及び生成物に依存する。
CM3Cは実質的に均一な細孔構造、例えば実質的に均
一な寸法にし及び形状にした細孔を有するのが好ましい
。CMSCは、例えば層をなした( lay@r@d
)クレー、ゼオライト系モレキュラーシーブ及び非ゼオ
ライト系モレキュラーシーブ或はN2M8を含む。
一な寸法にし及び形状にした細孔を有するのが好ましい
。CMSCは、例えば層をなした( lay@r@d
)クレー、ゼオライト系モレキュラーシーブ及び非ゼオ
ライト系モレキュラーシーブ或はN2M8を含む。
現時点で有用なNZMSは、無水基準で下記式によって
表わされる実験化学組成によって包含されるモレキュラ
ーシーブを含む: (a) l1lR:(QwAlxPySiz)Oxこ
こで、rQJは電荷rnJを有する骨組酸化物単位rQ
Oa」 (rnJは−3、−2、−1,0或は+1にな
ることができる)として存在する少なくとも1種の元素
を表わし; 「R」は結晶内細孔系に存在する少なくと
も1種の有機テンプレート剤を表わし= 「m」は (
qwA+xpystz) 01 tモル当り存在するr
RJのモル量を表わし及び0〜約0.3の値を有し;「
W」、rxJ、ryJ及びrzJは骨組酸化物単位とし
て存在するそれぞれQOz 、A l Ox−1P O
z 、 S i Ot ノモル分率を表わす、「Q」は
四面体酸化物構造において約1.51〜約2.06人の
平均のrT−OJ間隔を有する元素と特性表示される。
表わされる実験化学組成によって包含されるモレキュラ
ーシーブを含む: (a) l1lR:(QwAlxPySiz)Oxこ
こで、rQJは電荷rnJを有する骨組酸化物単位rQ
Oa」 (rnJは−3、−2、−1,0或は+1にな
ることができる)として存在する少なくとも1種の元素
を表わし; 「R」は結晶内細孔系に存在する少なくと
も1種の有機テンプレート剤を表わし= 「m」は (
qwA+xpystz) 01 tモル当り存在するr
RJのモル量を表わし及び0〜約0.3の値を有し;「
W」、rxJ、ryJ及びrzJは骨組酸化物単位とし
て存在するそれぞれQOz 、A l Ox−1P O
z 、 S i Ot ノモル分率を表わす、「Q」は
四面体酸化物構造において約1.51〜約2.06人の
平均のrT−OJ間隔を有する元素と特性表示される。
「Q」は約125〜約310にcal/g原子のカチオ
ン電気陰性度を有し及びrQJは298@Kにおいて約
59にcal/g原子より大きいrQ−OJ結合解離エ
ネルギーを有する結晶性三次元酸化物構造における安定
なQ−0−P、Q−0−At或はQ−0−Q結合を形成
することができ(a985年10月30日に公表された
EPC公表0159624号の8 a s 8 b及び
8c頁のrELJ及びrMJの特性表示についての検討
を参照、それらは本明細書中で用いる通りのQに等しい
): rwJ、rxJ、「y」及びrzJは骨組酸化物
として存在するそれぞれ「Q」、アルミニウム、リン及
びケイ素のモル分率を表わし、該モル分率は下記の通り
の制限組成値或は点の範囲内にある: Wは0〜99モル%に等しい; yは1〜99モル%に等しい: Xは1〜99モル%に等しい: 2は0〜99モル%に等しい。
ン電気陰性度を有し及びrQJは298@Kにおいて約
59にcal/g原子より大きいrQ−OJ結合解離エ
ネルギーを有する結晶性三次元酸化物構造における安定
なQ−0−P、Q−0−At或はQ−0−Q結合を形成
することができ(a985年10月30日に公表された
EPC公表0159624号の8 a s 8 b及び
8c頁のrELJ及びrMJの特性表示についての検討
を参照、それらは本明細書中で用いる通りのQに等しい
): rwJ、rxJ、「y」及びrzJは骨組酸化物
として存在するそれぞれ「Q」、アルミニウム、リン及
びケイ素のモル分率を表わし、該モル分率は下記の通り
の制限組成値或は点の範囲内にある: Wは0〜99モル%に等しい; yは1〜99モル%に等しい: Xは1〜99モル%に等しい: 2は0〜99モル%に等しい。
(I)式のrQAPsOJモレキュラーシーブのrQJ
は骨組四面体酸化物を形成することができる少なくとも
1種の元素を表わすと規定することができ及び下記の元
素の内の1種にすることができる:ヒ素、ベリリウム、
ホウ素、クロム、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、
鉄、リチウムぐマグネシウム、マンガン、チタン、バナ
ジウム及び亜鉛6元素の組合せがQを表わすものと意図
し及びかかる組合せは、QAPSOの構造中に存在する
程度に、Q成分のモル分率中1〜99%の範囲で存在し
つる。(I)式はQ及びSiの存在しない場合を意図し
ていることに注意すべきである。このような場合、作用
する構造はアルミノホスフェート或はAlPO4の構造
である。Zが正の値をもつ場合、作用する構造はシリコ
アルミノホスフェート或はSAPOの構造である。これ
より、QAPSOなる用語は、必然的に、元素Q及びS
(実際はSi’)が存在することを表わさない、Qが複
数の元素である時、その場合、存在する元素は本発明で
意図する程度まで、作用する構造は本明細書中で検討す
る通りのELAPSO或はELAPO或はMeAPO或
はMeAPSOの構造である。しかしながら、Qが別の
元素になるQAPSO変種のモレキュラーシーブを発明
することを意図する場合、それらを本発明を実施するた
めに適したモレキュラーシーブとして含むつもりである
。
は骨組四面体酸化物を形成することができる少なくとも
1種の元素を表わすと規定することができ及び下記の元
素の内の1種にすることができる:ヒ素、ベリリウム、
ホウ素、クロム、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、
鉄、リチウムぐマグネシウム、マンガン、チタン、バナ
ジウム及び亜鉛6元素の組合せがQを表わすものと意図
し及びかかる組合せは、QAPSOの構造中に存在する
程度に、Q成分のモル分率中1〜99%の範囲で存在し
つる。(I)式はQ及びSiの存在しない場合を意図し
ていることに注意すべきである。このような場合、作用
する構造はアルミノホスフェート或はAlPO4の構造
である。Zが正の値をもつ場合、作用する構造はシリコ
アルミノホスフェート或はSAPOの構造である。これ
より、QAPSOなる用語は、必然的に、元素Q及びS
(実際はSi’)が存在することを表わさない、Qが複
数の元素である時、その場合、存在する元素は本発明で
意図する程度まで、作用する構造は本明細書中で検討す
る通りのELAPSO或はELAPO或はMeAPO或
はMeAPSOの構造である。しかしながら、Qが別の
元素になるQAPSO変種のモレキュラーシーブを発明
することを意図する場合、それらを本発明を実施するた
めに適したモレキュラーシーブとして含むつもりである
。
QAPSO組成及び構造の実例は、下記の表Aに記述す
る特許及び特許出願、及びワイ、ムラカミ、ニー、シジ
マ、ジェー、ダブリュ、ウォード(J、W、Ward)
が編集した第7回インターナショナルゼオライトコンフ
ァランスの「ニューディベロップメンツアンドゼオライ
トサイエンステクノロジー」プロシーデインゲス、10
3−112頁(a986年)にフラニグン(FJanf
gen)等が発表した「アルミノホスフェートモレキュ
ラーシーブスアンドザビアリオディックテーブル」なる
表題の論文に記載されている種々の組成及び構造である
: 表A 米国特許 MAPOはM Oz−” 、A I O
z−14、567、029及びP01四面体単位の三次
元微孔号 質骨組構造を有し及び無水基準でm
R: (MJlyPx)Oa式によって表わされる実験
化学組成を有する結晶性金属 アルミノホスフェートである二 式中、「R」は結晶内細孔系に存 在する少なくとも1種の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」はO〜 0.3の代表的な値を有し及び(M、AI。
る特許及び特許出願、及びワイ、ムラカミ、ニー、シジ
マ、ジェー、ダブリュ、ウォード(J、W、Ward)
が編集した第7回インターナショナルゼオライトコンフ
ァランスの「ニューディベロップメンツアンドゼオライ
トサイエンステクノロジー」プロシーデインゲス、10
3−112頁(a986年)にフラニグン(FJanf
gen)等が発表した「アルミノホスフェートモレキュ
ラーシーブスアンドザビアリオディックテーブル」なる
表題の論文に記載されている種々の組成及び構造である
: 表A 米国特許 MAPOはM Oz−” 、A I O
z−14、567、029及びP01四面体単位の三次
元微孔号 質骨組構造を有し及び無水基準でm
R: (MJlyPx)Oa式によって表わされる実験
化学組成を有する結晶性金属 アルミノホスフェートである二 式中、「R」は結晶内細孔系に存 在する少なくとも1種の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」はO〜 0.3の代表的な値を有し及び(M、AI。
P、)021モル当り存在するrJの
モルを表わし; 「M」はマグネシウ
ム、マンガン、亜鉛或はコバルトを
表わし:「X」・ [y」及びrxJ
は四面体酸化物として存在するそれ
ぞれ「M]、アルミニウム及びリン
のモル分率を表わす0モル分率は特
許の図の第1図の点A、B、C及び
Dによって定められる四角形組成領
域内に入るものである。
この特許は、第6欄に、アルミノ
ホスフェートなリン源として(26
〜28行)及びアルミニウム源とし
米国特許
4,440,871
号
て(38〜40行)用いること及び
種晶を用いて所望のモレキュラーシ
ーブを晶出させるのを助成すること
(59〜63行)を記載している。
例85はMAPO−36を種晶とし
て用いてMnAPO−36を製造す
ることを表わしている。MnAPO
−36の化学組成はマグネシウムの
存在を何ら示していない。
SAPOモレキユラーシープとは
微孔質結晶性シリコアルミノホスフ
ェートの一般的なりラスである。細
孔は約3人より大きい呼称直径を有
する。「必須の実験組成」は
mR:(Si、1A1yPx、)Otである:式中、r
RJは結晶内気孔系に存 在する少なくとも1f!の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」はO〜 0.3の代表的な値を有し及び(Si。
RJは結晶内気孔系に存 在する少なくとも1f!の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」はO〜 0.3の代表的な値を有し及び(Si。
AI、P、)02の1モル当りに存在する「R」のモル
を表わし; 「X」、 「y」及びrzJは四面体酸化物と して存在するそれぞれケイ素、アル ミニウム及びリンのモル分率を表わ す0モル分率は第1図の三成分図形 の点A、B、C,D及びEにより定 められる五角形組成領域内にあり、 好“ましくは特許の図の第2図の点 a、b%cbd及びeによって定め られる五角形組成領域内にある。5 APOモレキユラーシーブは、少な くとも該特許の表I、■、■、■、 ■ 、 XI、 XIII、 XV、 XV
Il、 XIX 、XXI 、 XXIIIまたは
XXV (7)内ノイずれか1つにおいて記載するd間
隔を 含有する固有X線粉末回折図を有す る。更に、該特許の合成されたまま の結晶性シリコアルミノホスフェー トはかかる合成の結果として結晶内 細孔系に存在するすべての有機テン 共通に譲渡 された1984 年4月13日 出願の米国 特許出願箱 600、312 プレート剤の少なくともいく分かを 除く程に高い温度において焼成する ことができる。シリコアルミノホス フェートは同特許において総括的に rsAPOJ 、或はクラス、或は rsAPo−nJと呼ばれており、 ここでrnJは製法が特許に報告さ れている通りの特定のSAPOを表 示する整数である。
を表わし; 「X」、 「y」及びrzJは四面体酸化物と して存在するそれぞれケイ素、アル ミニウム及びリンのモル分率を表わ す0モル分率は第1図の三成分図形 の点A、B、C,D及びEにより定 められる五角形組成領域内にあり、 好“ましくは特許の図の第2図の点 a、b%cbd及びeによって定め られる五角形組成領域内にある。5 APOモレキユラーシーブは、少な くとも該特許の表I、■、■、■、 ■ 、 XI、 XIII、 XV、 XV
Il、 XIX 、XXI 、 XXIIIまたは
XXV (7)内ノイずれか1つにおいて記載するd間
隔を 含有する固有X線粉末回折図を有す る。更に、該特許の合成されたまま の結晶性シリコアルミノホスフェー トはかかる合成の結果として結晶内 細孔系に存在するすべての有機テン 共通に譲渡 された1984 年4月13日 出願の米国 特許出願箱 600、312 プレート剤の少なくともいく分かを 除く程に高い温度において焼成する ことができる。シリコアルミノホス フェートは同特許において総括的に rsAPOJ 、或はクラス、或は rsAPo−nJと呼ばれており、 ここでrnJは製法が特許に報告さ れている通りの特定のSAPOを表 示する整数である。
米国特許は、第8欄、12〜16
行に、種晶を用いてSAPO種を生
成することを記述している。その技
法を例22.51及び53に記載し
ている。
ELAPSOモレキュラーシーブ
は骨組構造中にELOI 、A 10!Pot、5iO
a単位を有し及び 無水基準でmR: (ELwAlxP、5ix)0x式
によって表わされる実験化学組成を有 する二式中、rELJは電荷rnJ 号、 1985年lO月 30日に公表 されたEPC 公表 0159624号 (nは−3、−2、−110或は+ 1になることができる)を有する骨 組酸化物単位r E L O*”jとして存在する少な
くとも1種の元素を表わ し; 「R」は結晶内細孔系に存在す る少なくとも1種の有機テンプレー ト剤を表わし;「m」は(EL、A1.P。
a単位を有し及び 無水基準でmR: (ELwAlxP、5ix)0x式
によって表わされる実験化学組成を有 する二式中、rELJは電荷rnJ 号、 1985年lO月 30日に公表 されたEPC 公表 0159624号 (nは−3、−2、−110或は+ 1になることができる)を有する骨 組酸化物単位r E L O*”jとして存在する少な
くとも1種の元素を表わ し; 「R」は結晶内細孔系に存在す る少なくとも1種の有機テンプレー ト剤を表わし;「m」は(EL、A1.P。
Si、)0.の1モル当りに存在する[Lのモル量を示
し及び0〜約0,3の値 を有し= 「W」、rxJ、「y」、 rzJは骨組酸化物単位として存在 するそれぞれELOa 、A I 0x−1POi、5
iOaのモル分率を表わ す、rELJは、(a)約1.51〜約2.06人の四
面体酸化物構造におけ る平均rT−OJ開−0(b)約125〜約310 k
cal/g−原子のカチオン電気陰極性間、(c)29
8°Kにて 約59 kcal/g−原子より大きい「M−0」結合
解離エネルギーを有する 結晶三次元酸化物構造における安定 なM−0−P、M−0−At、又は M−0−M結合を形成する能力を有 する元素として特性表示される。
し及び0〜約0,3の値 を有し= 「W」、rxJ、「y」、 rzJは骨組酸化物単位として存在 するそれぞれELOa 、A I 0x−1POi、5
iOaのモル分率を表わ す、rELJは、(a)約1.51〜約2.06人の四
面体酸化物構造におけ る平均rT−OJ開−0(b)約125〜約310 k
cal/g−原子のカチオン電気陰極性間、(c)29
8°Kにて 約59 kcal/g−原子より大きい「M−0」結合
解離エネルギーを有する 結晶三次元酸化物構造における安定 なM−0−P、M−0−At、又は M−0−M結合を形成する能力を有 する元素として特性表示される。
rwJ、rxJ、ryJ及びrzJ
は骨組酸化物として存在するそれぞ
れrELJ 、アルミニウム、リン及
びケイ素のモル分率を表わす0モル
分率は下記の通りの制限組成値或は
点の範囲内に入る:
D O,01Q、01 0.9BE
O,600,010,39 ここでrpJは、r E、L Jが(EL。
O,600,010,39 ここでrpJは、r E、L Jが(EL。
A1mPF51り0!組成において表わす元素の数に対
応する整数である。
応する整数である。
1985年2月
9日に特許
された米国
特許4.500゜
651号
ここで、rpJは上に規定した通り
である。
EP公表は、16頁に、結晶性及
び無定形アルミノホスフェートなリ
ン及びアルミニウム源として用いる
ことを開示しており及び17頁に、
反応混合物にシード添加することを
記載している0例11A、12A、
93A−103A、5B、6B。
55B、58B、59B、50D−
56D、59D−62D及び12F
−15Fは種晶を用いることを示し
ている。
TAPOモ゛レキュラーシーブは
[TiO雪] 、[A I am ]、[POil四面
体単位四面体光微孔質結晶骨組 構造からなり、該構造は、次式の無 水基準の単位実験式を有する: mR: (TiIIAlyPg)O□ (I)【式
中、Rは結晶内細孔系に存在す rELJは骨組四面体酸化物を形 成しつる少なくとも1種の元素を表 わすものと規定することができ及び 好ましくはヒ素、ベリリウム、ホウ 素、クロム、コバルト、ガリウム、 ゲルマニウム、鉄、リチウム、マグ ネシウム、マンガン、チタン、及び 亜鉛よりなる群から選択し;’wJ、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ rELJ 、アルミニウム、リン及び ケイ素のモル分率を示し、ここでモ ル分率は下記の通りの制限組成値或 は点の範囲内に入る: d O,550,100,35 る少なくとも1種の有機テンプレー ト剤を表わし;「m」は (TIIIAIFP、)Os
1モル当り存在する「R」のモルを表わし、及び0〜
5.0の値を 有し、各場合の最大値はテンプレー ト剤の分子寸法及び特定のチタンモ レキュラーシーブの細孔系の有効空 隙容積に依存し; 「X」、ryJ、 rzJは四面体酸化物として存在す るそれぞれチタン、アルミニウム、 リンのモル分率を表わし、該モル分 率はrxJ、ryJ、rzJについ て次の値を表わす: A 0.001 0.45 B O,880,01 C0,980,0I Do、290.70 E O,00010,70 0,349 0,11 01口1 OlOl O,299 パラメータrxJ、ryJ、rzJ は、好ましくは、rxJ、「y」、 rzJについて次の値の内に入る: a O,0G2 0.499 0.4
99b O,200,400,40 c Q、2G 0.50 G、3
0d O,1θ 0.60 0.30
e O,0020,600,398TAPOモレキ
ユラーシーブは、 通常、更に、4.6トル及び約24℃ における水の結晶内吸着容量約3,0 重量%を特徴とする。水の吸着は、 水和と脱水の両方の状態で同一の必 須骨組み形態を保持しながら完全に 可逆性であることが観測された。
体単位四面体光微孔質結晶骨組 構造からなり、該構造は、次式の無 水基準の単位実験式を有する: mR: (TiIIAlyPg)O□ (I)【式
中、Rは結晶内細孔系に存在す rELJは骨組四面体酸化物を形 成しつる少なくとも1種の元素を表 わすものと規定することができ及び 好ましくはヒ素、ベリリウム、ホウ 素、クロム、コバルト、ガリウム、 ゲルマニウム、鉄、リチウム、マグ ネシウム、マンガン、チタン、及び 亜鉛よりなる群から選択し;’wJ、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ rELJ 、アルミニウム、リン及び ケイ素のモル分率を示し、ここでモ ル分率は下記の通りの制限組成値或 は点の範囲内に入る: d O,550,100,35 る少なくとも1種の有機テンプレー ト剤を表わし;「m」は (TIIIAIFP、)Os
1モル当り存在する「R」のモルを表わし、及び0〜
5.0の値を 有し、各場合の最大値はテンプレー ト剤の分子寸法及び特定のチタンモ レキュラーシーブの細孔系の有効空 隙容積に依存し; 「X」、ryJ、 rzJは四面体酸化物として存在す るそれぞれチタン、アルミニウム、 リンのモル分率を表わし、該モル分 率はrxJ、ryJ、rzJについ て次の値を表わす: A 0.001 0.45 B O,880,01 C0,980,0I Do、290.70 E O,00010,70 0,349 0,11 01口1 OlOl O,299 パラメータrxJ、ryJ、rzJ は、好ましくは、rxJ、「y」、 rzJについて次の値の内に入る: a O,0G2 0.499 0.4
99b O,200,400,40 c Q、2G 0.50 G、3
0d O,1θ 0.60 0.30
e O,0020,600,398TAPOモレキ
ユラーシーブは、 通常、更に、4.6トル及び約24℃ における水の結晶内吸着容量約3,0 重量%を特徴とする。水の吸着は、 水和と脱水の両方の状態で同一の必 須骨組み形態を保持しながら完全に 可逆性であることが観測された。
該米国特許は8欄65〜68行及
び9欄15〜18行に結晶性或は無
定形アルミノホスフェートをリン及
1984年4月
13日に出願
された米国
特許出願第
600、179
号、
1985年11月
21日公表さ
れたEPC公
表第
0161488号
びアルミニウム源として用いること
を検討している。6欄l〜5行に、
シード添加は晶出手順を容易にする
と記載している。比較例44は、無
定形T i Osと95重量%のAlPO418との組
成物を記載している が、組成物をどのようにして調製し たのかを示していない。
成物を記載している が、組成物をどのようにして調製し たのかを示していない。
T i APSOモレキュラーシーブ
は、無水基準で下記式によって表わ
される実験化学組成を有するTL
Ox 、A I 0l−1POa”及びSiOコ四面体
酸化物単位の三次元微孔 質骨組構造を有する: mR:(TI−AlxPySlg)Oiここで「R」は
結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし: rmJは(T11#A111PFSll) Osの1モ
ル当りに存在するrRJのモル量を 表わし、モして0〜約0.3の値を有 し; r w J、rxJ、[y」、及び rzJは四面体酸化物として存在す るチタン、アルミニウム、リン及び ケイ素のそれぞれのモル分率を表わ し、そして各々は少なくとも0.Ol の値を有する1モル分率rwJ、 rxJ、「y」、及びrz」は−船 釣に出願の第1図の三成分図形に関 して下記の制限組成値或は点の範囲 内にあると規定される: A 0.60 B 0138 CO,QI D O,[11 E O,60 1APS 0.38 0.02 0.60 0.02 Q、60 0.39 0.01 0.98 0、旧 0.39 0モレキユラーシーブ のサブクラスにおいて、上記式中の 値、rwJ、rxJ、「y」、及び rzJは出願の第2図の三成分図形 の点a%b、c、及びdによって定 められる四角形組成領域内にあり、 そしてこれらの点a、b、c、及び dはrwJ、「x」、「y」、及び rzJについて下記の値を表わす; a O,550,430,02 b O,430,550,02 c O,100,550,35 d O,550,100,35 公表は、13頁に、結晶性或は無 定形アルミノホスフェートをリン及 びアルミニウム源として用いること を記載しており、及び14頁に、反 応混合物にシード添加することが晶 出手順を容易にすることを指摘して 1985年11月 19日に特許 された米国 特許4.534゜ 143号 いる。
酸化物単位の三次元微孔 質骨組構造を有する: mR:(TI−AlxPySlg)Oiここで「R」は
結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし: rmJは(T11#A111PFSll) Osの1モ
ル当りに存在するrRJのモル量を 表わし、モして0〜約0.3の値を有 し; r w J、rxJ、[y」、及び rzJは四面体酸化物として存在す るチタン、アルミニウム、リン及び ケイ素のそれぞれのモル分率を表わ し、そして各々は少なくとも0.Ol の値を有する1モル分率rwJ、 rxJ、「y」、及びrz」は−船 釣に出願の第1図の三成分図形に関 して下記の制限組成値或は点の範囲 内にあると規定される: A 0.60 B 0138 CO,QI D O,[11 E O,60 1APS 0.38 0.02 0.60 0.02 Q、60 0.39 0.01 0.98 0、旧 0.39 0モレキユラーシーブ のサブクラスにおいて、上記式中の 値、rwJ、rxJ、「y」、及び rzJは出願の第2図の三成分図形 の点a%b、c、及びdによって定 められる四角形組成領域内にあり、 そしてこれらの点a、b、c、及び dはrwJ、「x」、「y」、及び rzJについて下記の値を表わす; a O,550,430,02 b O,430,550,02 c O,100,550,35 d O,550,100,35 公表は、13頁に、結晶性或は無 定形アルミノホスフェートをリン及 びアルミニウム源として用いること を記載しており、及び14頁に、反 応混合物にシード添加することが晶 出手順を容易にすることを指摘して 1985年11月 19日に特許 された米国 特許4.534゜ 143号 いる。
フェロアルミノホスフェート(F
APO)は本明細書中に援用する米
国特許第4.534.143号中に開示されており、A
10 a 、F e O*及びPOI四面体単位の三
次元微孔質結 晶骨組構造を有し、及び無水基準で 下記式の必須実験化学組成を有す る: mR: (Fe、AlyPjOi 式中、rRJは結晶内細孔系に存 在する少なくとも1種の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」は(Fe。
10 a 、F e O*及びPOI四面体単位の三
次元微孔質結 晶骨組構造を有し、及び無水基準で 下記式の必須実験化学組成を有す る: mR: (Fe、AlyPjOi 式中、rRJは結晶内細孔系に存 在する少なくとも1種の有機テンプ レート剤を表わし: 「m」は(Fe。
AI、P、)0!の1モル当りに存在するrRJのモル
を表わし及び0〜0.3 の値を有し、各場合における最大値 はテンプレート剤の分子寸法及び関 与する特定のフェロアルミノホスフ ェートの細孔系の有効空隙容積に依 存し: 「X」、「y」、及びrzJ は四面体酸化物として存在するそれ ぞれ鉄、アルミニウム及びリンのモ ル分率を表わし、rxJ、ryJ、 及びrzJにつき下記の値を表わ す: A 0.01 G、60 0.
398 O,旧 0.39 0.60CG、3
5 G、05 0.60D O
,350,600,05 合成した場合、上記式における rmJの最小値は0,02である。フ ェロアルミノホスフェートの好まし いサブクラスにおいて、上記式にお けるrxJ、ryJ・及びrzJの 値は、rxJ、「、」、及びrzJ の下記の値を表わしている: 立−土一分一杢 △ x −L−−Lμエユ a O,0! 0.52 0.47b O
,010,390,60 c O,250,150,60 d O,250,400,35 FeO□構造単位の鉄は、主とし て合成ゲルにおける鉄源に依存し て、第二鉄又は第一鉄のいずれかの イオン価状態になることができる。
を表わし及び0〜0.3 の値を有し、各場合における最大値 はテンプレート剤の分子寸法及び関 与する特定のフェロアルミノホスフ ェートの細孔系の有効空隙容積に依 存し: 「X」、「y」、及びrzJ は四面体酸化物として存在するそれ ぞれ鉄、アルミニウム及びリンのモ ル分率を表わし、rxJ、ryJ、 及びrzJにつき下記の値を表わ す: A 0.01 G、60 0.
398 O,旧 0.39 0.60CG、3
5 G、05 0.60D O
,350,600,05 合成した場合、上記式における rmJの最小値は0,02である。フ ェロアルミノホスフェートの好まし いサブクラスにおいて、上記式にお けるrxJ、ryJ・及びrzJの 値は、rxJ、「、」、及びrzJ の下記の値を表わしている: 立−土一分一杢 △ x −L−−Lμエユ a O,0! 0.52 0.47b O
,010,390,60 c O,250,150,60 d O,250,400,35 FeO□構造単位の鉄は、主とし て合成ゲルにおける鉄源に依存し て、第二鉄又は第一鉄のいずれかの イオン価状態になることができる。
すなわち、構造におけるFeO□四
面体は−l又は−2のいずれかの正
味電荷を有することができる。
特許は、5欄43〜45行及び
34〜56行に、結晶性或は無定形
アルミノホスフェートなリン及びア
ルミニウム源として用い得ること及
び6欄l〜5行に、反応混合物のシ
ード添加が結晶手順を促進させると
1984年4月
13日に出願
された米国
特許出願筒
600、173
号、
1985年11月
21日に公表
された
EPC公表
0161491号
記載している。
FeAPSOモレキュラーシーブ
はFees−”(及び/又は
Fees )、A I Ox 、PO2及びS i O
zの四面体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有
し、及び 無水基準で下記の単位実験式を有す る: mR:(FewAl、P、5ix)Qz
(a)式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくともl1IJの有機テンプレート剤を表わし
: 「m」は (F6wAIJySlx)Oxの1モル当りに存在する
rRJのモルを表わし及びO 〜約0.3の値を有し:各々の場合に おけるr m Jの最大値はテンプレート剤の分子寸法
及び関与する特定の モレキュラーシーブの細孔系の有効 空隙容積に依存し: 「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ鉄、 アルミニウム、リン及びケイ素のモ ル分率を表わし、該モル分率は下記 の通りの制限組成値或は点の範囲内 に入るものである: EO1600,010,39 rwJ、rxJ、ryJ及びrzJ の値は下記の通りになることができ る: d O,550,+0 0.35EP公表は
、12頁に、反応混合 物にシード添加することを用いて晶 出手順を促進することを記載してい る。公表は、18頁、にモレキュラ 米国特許出 願第 600、170 号、 1985年lθ月 23日に公表 された EPC公表 0158975号 一シーブを作る際に、結晶性或は無 定形アルミノホスフェートなリン及 びアルミニウム源として用いること を記載している。
zの四面体酸化物単位の三次元微孔質結晶骨組構造を有
し、及び 無水基準で下記の単位実験式を有す る: mR:(FewAl、P、5ix)Qz
(a)式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくともl1IJの有機テンプレート剤を表わし
: 「m」は (F6wAIJySlx)Oxの1モル当りに存在する
rRJのモルを表わし及びO 〜約0.3の値を有し:各々の場合に おけるr m Jの最大値はテンプレート剤の分子寸法
及び関与する特定の モレキュラーシーブの細孔系の有効 空隙容積に依存し: 「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ鉄、 アルミニウム、リン及びケイ素のモ ル分率を表わし、該モル分率は下記 の通りの制限組成値或は点の範囲内 に入るものである: EO1600,010,39 rwJ、rxJ、ryJ及びrzJ の値は下記の通りになることができ る: d O,550,+0 0.35EP公表は
、12頁に、反応混合 物にシード添加することを用いて晶 出手順を促進することを記載してい る。公表は、18頁、にモレキュラ 米国特許出 願第 600、170 号、 1985年lθ月 23日に公表 された EPC公表 0158975号 一シーブを作る際に、結晶性或は無 定形アルミノホスフェートなリン及 びアルミニウム源として用いること を記載している。
1984年4月13日に出願され
た米国出願600.170号の
ZnAPSOモレキュラーシーブは
無水基準で下記式によって表わされ
る実験化学組成を有する
Z n Ox−” i A 10 z −P Ox”及
びSiO□の四面体単位の骨組構造 を含む; mR: (ZnWAlgPFSil)02式中、rRJ
は結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (znwAtxpysiz) oxの1モル当りに存在
するrRJのモル量を表わし及び O〜約0.3の値を有し:「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ亜 鉛、アルミニウム、リン及びケイ素 のモル分率を表わし及び各々は少な くとも0.Olの値を有する0モル分 率rwJ、rxJ、r3’J及び rzJは一般に下記の通りの制限組 成値或は点の範囲内に入るように規 定する: E O,600,旧 0.39 ZnAPSOモレキユラーシーブ の好適なサブクラスにおいて、上記 式における値r w J、「、」、 「y」及びrzJは下記の通りの制 限組成値或は点の範囲内に入る・ 1984年 4月 13日に出願 された米国 特許出願第 600、180 号、 1985年lO月 16日に公表 d O,550,100,35この公表は、1
3頁に、結晶性或 は無定形アルミノホスフェートをリ ン或はアルミニウム源として用い得 ること及び14頁に、反応混合物に 該結晶をシード添加することが晶出 手順を促進することを示している。
びSiO□の四面体単位の骨組構造 を含む; mR: (ZnWAlgPFSil)02式中、rRJ
は結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (znwAtxpysiz) oxの1モル当りに存在
するrRJのモル量を表わし及び O〜約0.3の値を有し:「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれ亜 鉛、アルミニウム、リン及びケイ素 のモル分率を表わし及び各々は少な くとも0.Olの値を有する0モル分 率rwJ、rxJ、r3’J及び rzJは一般に下記の通りの制限組 成値或は点の範囲内に入るように規 定する: E O,600,旧 0.39 ZnAPSOモレキユラーシーブ の好適なサブクラスにおいて、上記 式における値r w J、「、」、 「y」及びrzJは下記の通りの制 限組成値或は点の範囲内に入る・ 1984年 4月 13日に出願 された米国 特許出願第 600、180 号、 1985年lO月 16日に公表 d O,550,100,35この公表は、1
3頁に、結晶性或 は無定形アルミノホスフェートをリ ン或はアルミニウム源として用い得 ること及び14頁に、反応混合物に 該結晶をシード添加することが晶出 手順を促進することを示している。
例12〜15はシード添加手順を用
いることを記述している。
MgAPSOモレキュラーシーブ
はM g Ox−”、A10i−1PO2″及びSiO
□四面体酸化物単位の三次元 微孔質骨組構造を有し、及び無水物 基準で下記式によって表わされる実 験化学組成を有する: mR: (MgwAl、PySiz) o2式中、rR
Jは結晶内細孔系に存在 された EPC公表 0158348号 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (MgwAl*PyS1x)Oiの1モル当りに存在す
るrRJのモル量を表わし及び 0〜約0.3の値を有し; 「W」、 rxJ、「y」及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれマグ ネシウム、アルミニウム、リン及び ケイ素のモル分率を表わし、各々は 好ましくは少なくとも0.01の値を 有する0モル分率rwJ、rxJ、 ryJ及びrzJは一般に下記の通 りの制限組成値或は点の範囲内に入 ると規定する: E O,600,010,39MgAPSOモ
レキュラーシーブ の好適サブクラスにおいて、上記式 1式% された米国 特許出願第 600、175 号、 1985年11月 日日に公表 された における値rwJ、rxJ、「y」 及びrzJは下記の通りの制限組成 値或は点の範囲内に入る: d O,550,100,35この公表は、1
4頁及び例5. 6.55.58及び59に、シード 添加して生成物を生成することを示 している。
□四面体酸化物単位の三次元 微孔質骨組構造を有し、及び無水物 基準で下記式によって表わされる実 験化学組成を有する: mR: (MgwAl、PySiz) o2式中、rR
Jは結晶内細孔系に存在 された EPC公表 0158348号 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (MgwAl*PyS1x)Oiの1モル当りに存在す
るrRJのモル量を表わし及び 0〜約0.3の値を有し; 「W」、 rxJ、「y」及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれマグ ネシウム、アルミニウム、リン及び ケイ素のモル分率を表わし、各々は 好ましくは少なくとも0.01の値を 有する0モル分率rwJ、rxJ、 ryJ及びrzJは一般に下記の通 りの制限組成値或は点の範囲内に入 ると規定する: E O,600,010,39MgAPSOモ
レキュラーシーブ の好適サブクラスにおいて、上記式 1式% された米国 特許出願第 600、175 号、 1985年11月 日日に公表 された における値rwJ、rxJ、「y」 及びrzJは下記の通りの制限組成 値或は点の範囲内に入る: d O,550,100,35この公表は、1
4頁及び例5. 6.55.58及び59に、シード 添加して生成物を生成することを示 している。
1984年4月13日に出願され
た米国出願第600.175号の
MnAPSOモレキュラーシーブは
無水物基準で下記式によって表わさ
れる実験化学組成を有する
M n O2−”、AIO,、pQ2及び5iOaの四
面体単位の骨組構造を 有する: mR:(MnwAi*PyStz)O2EPC公表 式
中、rRJは結晶内細孔系に存在0161490号 す
る少なくとも1種の有機テンプレート剤を表わし; 「
m」は (MnwAlxPySlz)Oaの1モル当りに存在す
るrRJのモル量を表わし、及 び0〜約0.3の値を有し;「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれマン ガン、アルミニウム、リン及びケイ 素のモル分率を表わす0モル分率 rwJ、rx」、ryJ及びrzJ は一般に下記の通りの値或は点の範 囲内に入ると規定される; 0.60 0.0! 0.39 r w J、rxJ、ryJ rzJの値は下記の通り
にすることができ 1984年4月 13日に出願 された米国 特許出願第 600、174 号、 1985年11月 21日に公表 公表は、13頁に、結晶或は無定 形アルミノホスフェートをリン或は アルミニウム源として用いることを 記載し及び該結晶を用いて晶出手順 を促進することを特徴としている。
面体単位の骨組構造を 有する: mR:(MnwAi*PyStz)O2EPC公表 式
中、rRJは結晶内細孔系に存在0161490号 す
る少なくとも1種の有機テンプレート剤を表わし; 「
m」は (MnwAlxPySlz)Oaの1モル当りに存在す
るrRJのモル量を表わし、及 び0〜約0.3の値を有し;「W」、 rxJ、ryJ及びrzJは四面体 酸化物として存在するそれぞれマン ガン、アルミニウム、リン及びケイ 素のモル分率を表わす0モル分率 rwJ、rx」、ryJ及びrzJ は一般に下記の通りの値或は点の範 囲内に入ると規定される; 0.60 0.0! 0.39 r w J、rxJ、ryJ rzJの値は下記の通り
にすることができ 1984年4月 13日に出願 された米国 特許出願第 600、174 号、 1985年11月 21日に公表 公表は、13頁に、結晶或は無定 形アルミノホスフェートをリン或は アルミニウム源として用いることを 記載し及び該結晶を用いて晶出手順 を促進することを特徴としている。
例34〜56及び59〜62は、該
結晶をMnAPSO生成物の製造に
おいて用いたことを記述している。
1984年4月13日に出願され
た米国出願第600,174号の
CoAPSOモレキュラーシーブは
CoOs 、A I Ox 、Pot及び5iftの四
面体単位の三次元微孔 質骨組構造を有し及び無水基準で下 記式によって表わされる実験組成を 有する: る: された EPC公表 0161489号 mR: (cOJlmPySim)02式中、rRJは
結晶内細孔中に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は1モルの (cowAIMP、5L)01当り存在するrRJのモ
ル量であり及び0〜約 0.3の値を有し: 「W」、rxJ、「y」及びrz
Jは四面体酸化物と して存在するそれぞれコバルト、ア ルミニウム、リン、ケイ素のモル分 率を表わし、モル分率rwJ、 rxJ、「y」、rzJは各々少く とも0.0!であり及び一般には下記 の通りの制限組成値或は点の範囲内 に入ると規定される: の好ましいサブクラスにおいて、上 記式におけるrwJ、「8」、 ryJ及びrzJの値は下記の通り の制限組成値或は点の範囲内にあ る: CoAPSOモレキュラーシーブ 各々が1984 年4月13日 に出願され た米国特許 出願 599.771 599、776 EP公表は、13頁に、結晶性或 は無定形アルミノホスフェートなリ ン及びアルミニウム源として用いる ことを示し及び14頁に、反応混合 物にシード添加することが晶出手順 を促進することを記述している6例 11.12.13.93及び97− 103は種晶を用いることを示して いる。
面体単位の三次元微孔 質骨組構造を有し及び無水基準で下 記式によって表わされる実験組成を 有する: る: された EPC公表 0161489号 mR: (cOJlmPySim)02式中、rRJは
結晶内細孔中に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は1モルの (cowAIMP、5L)01当り存在するrRJのモ
ル量であり及び0〜約 0.3の値を有し: 「W」、rxJ、「y」及びrz
Jは四面体酸化物と して存在するそれぞれコバルト、ア ルミニウム、リン、ケイ素のモル分 率を表わし、モル分率rwJ、 rxJ、「y」、rzJは各々少く とも0.0!であり及び一般には下記 の通りの制限組成値或は点の範囲内 に入ると規定される: の好ましいサブクラスにおいて、上 記式におけるrwJ、「8」、 ryJ及びrzJの値は下記の通り の制限組成値或は点の範囲内にあ る: CoAPSOモレキュラーシーブ 各々が1984 年4月13日 に出願され た米国特許 出願 599.771 599、776 EP公表は、13頁に、結晶性或 は無定形アルミノホスフェートなリ ン及びアルミニウム源として用いる ことを示し及び14頁に、反応混合 物にシード添加することが晶出手順 を促進することを記述している6例 11.12.13.93及び97− 103は種晶を用いることを示して いる。
MeAPOモレキュラーシーブ
は、置換基金属がマグネシウム、マ
ンガン、亜鉛、コバルト群の二価金
属の内の1種であるか2種又はそれ
以上の混合物である結晶性微孔質ア
ルミノホスフェートであり、米国特
許4.567.028号に開示されてい599.80?
599.809
599.811
599.812
599.813
600.166
600.171
号、
1985年lθ月
23日に公表
された
EPC公表
0158976号
る、この新規なりラスの組成物の要
素はMO−1A I O!及びPO2四面体単位の三次
元微孔質結晶骨組構 造を有し及び無水基準で下記式の必 須実験化学組成を有する: mR: (MxAlyPm) 0! 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (M−AlyP−)Os 1モル当り存在するrRJ
のモルを表わしそしてθ〜約 0.3の値を有し、各々の場合におけ る最大値はテンプレート剤の分子寸 法及び関与する特定の金属アルミノ ホスフェートの細孔系の有効空隙容 積に依存し:「×」、ryJ、 rzJは四面体酸化物として存在す るそれぞれ金属「M」 (すなわち、 マグネシウム、マンガン、亜鉛、コ バルト)、アルミニウム及びリンの モル分率を表わし、該モル分率は rxJ、ryJ、rzJについて下 記の値を表わしているものである: D O,350,600,05 合成した場合、上記式における rmJの最小値は0.02である0本 発明の金属アルミノホスフェートの 好ましいサブクラスでは、上記式に おけるrxJ、ryJ、rzJは rxJ、ryJ、「z」について下 記の値を表わしている d O,250,400,35合成されたまま
の組成物は、空気 中、長い期間、すなわち少なくとも 2時間の間350℃でか焼すること 1985年4月 11日に出願 された EPC出願 第 85104386.9 号(a985年 10413日に 公表された EPC公表 に、無定形にならないで耐えること ができる。
元微孔質結晶骨組構 造を有し及び無水基準で下記式の必 須実験化学組成を有する: mR: (MxAlyPm) 0! 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は (M−AlyP−)Os 1モル当り存在するrRJ
のモルを表わしそしてθ〜約 0.3の値を有し、各々の場合におけ る最大値はテンプレート剤の分子寸 法及び関与する特定の金属アルミノ ホスフェートの細孔系の有効空隙容 積に依存し:「×」、ryJ、 rzJは四面体酸化物として存在す るそれぞれ金属「M」 (すなわち、 マグネシウム、マンガン、亜鉛、コ バルト)、アルミニウム及びリンの モル分率を表わし、該モル分率は rxJ、ryJ、rzJについて下 記の値を表わしているものである: D O,350,600,05 合成した場合、上記式における rmJの最小値は0.02である0本 発明の金属アルミノホスフェートの 好ましいサブクラスでは、上記式に おけるrxJ、ryJ、rzJは rxJ、ryJ、「z」について下 記の値を表わしている d O,250,400,35合成されたまま
の組成物は、空気 中、長い期間、すなわち少なくとも 2時間の間350℃でか焼すること 1985年4月 11日に出願 された EPC出願 第 85104386.9 号(a985年 10413日に 公表された EPC公表 に、無定形にならないで耐えること ができる。
EP公表は、14及び15頁に、
結晶性及び無定形アルミノホスフェ
ートをリン及びアルミニウム源とし
て用いることを示し及び15頁に、
反応混合物にシード添加することが
晶出手順を促進することを記述して
いる0例8は結晶をシード添加する
ことを開示している。
rELAPOJモレキュラーシー
ブは、三次元微孔質骨組を形成する
ことができる少なくとも1種の元素
がA I Oa、PO3、及びM O2四面体酸化物単
位[ここでrMOzJは電 荷rnJ (rnJは−3、−2、 −L、O又は+1になることができ る)を有する四面体酸化物単位 rMOZJとして存在する少なくとも 1種の異なる(AI又はP以外の) 第0!58976 号)、 1985年4月 11日に出願 された EPC出願 第 85104388.5 号(a985年 10116日に 公表された EPC公表 第158348 号) 元素を表わす]の結晶骨組構造を形 成するクラスの結晶性モレキュラー シーブである。この新しいクラスの モレキュラーシーブ組成物の要素 は、Atom、PO−及びMO雪雪 面面体単位結晶骨組構造を有し及び 無水基準で次式によって表わされる 実験化学組成を有する: mR: (MjlyP りOz 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; rmJは(M−AlyP−)Oiの1モル当り存在する
「R」のモル量を表わ し: rMJは骨組四面体酸化物を形成 することができる少なくとも1種の 元素を表わし; rxJ、「y」及びrzJは四面 体酸化物として存在する「M」、ア ルミニウム及びリンのそれぞれのモ ル分率を表わす、「M」は、モレキ ュラ−ブがA I Oを及びpoaに 加えて少なくとも1つの骨組四面体 単位を含有するような少なくとも1 種の異なる元素(Ml)である。
位[ここでrMOzJは電 荷rnJ (rnJは−3、−2、 −L、O又は+1になることができ る)を有する四面体酸化物単位 rMOZJとして存在する少なくとも 1種の異なる(AI又はP以外の) 第0!58976 号)、 1985年4月 11日に出願 された EPC出願 第 85104388.5 号(a985年 10116日に 公表された EPC公表 第158348 号) 元素を表わす]の結晶骨組構造を形 成するクラスの結晶性モレキュラー シーブである。この新しいクラスの モレキュラーシーブ組成物の要素 は、Atom、PO−及びMO雪雪 面面体単位結晶骨組構造を有し及び 無水基準で次式によって表わされる 実験化学組成を有する: mR: (MjlyP りOz 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; rmJは(M−AlyP−)Oiの1モル当り存在する
「R」のモル量を表わ し: rMJは骨組四面体酸化物を形成 することができる少なくとも1種の 元素を表わし; rxJ、「y」及びrzJは四面 体酸化物として存在する「M」、ア ルミニウム及びリンのそれぞれのモ ル分率を表わす、「M」は、モレキ ュラ−ブがA I Oを及びpoaに 加えて少なくとも1つの骨組四面体 単位を含有するような少なくとも1 種の異なる元素(Ml)である。
rMJは、ヒ素、ベリリウム、ホウ
素、クロム、ガリウム、ゲルマニウ
ム、リチウムよりなる群から選ぶ少
なくとも1種の元素であり、「M」
が2つの元素を表わす場合、第2の
元素は前述の内の1つにすることが
でき及び/又はコバルト、鉄、マグ
ネシウム、マンガン、チタン及び亜
鉛よりなる群から選ぶ少なくとも1
種の元素である。
ELAPOモレキュラシーブは、
同明細書中でA 10a 、PO2及びMO□四面体酸
化物単位の骨組内の 元素rMJを表わすために一般に頭 7語或はrELAPOJと呼ばれて いる。実際のクラスの要素は、頭字 語のrELJをMO3四面体単位と して存在する元素に置き換えること によって識別されることになる。
化物単位の骨組内の 元素rMJを表わすために一般に頭 7語或はrELAPOJと呼ばれて いる。実際のクラスの要素は、頭字 語のrELJをMO3四面体単位と して存在する元素に置き換えること によって識別されることになる。
rMJが2つの元素を表わす場合、
rMJはまたコバルト、鉄、マグネ
シウム、マンガン、チタン及び亜鉛
から成る群より選ぶ少なくとも1種
の元素にすることができる0例え
ば、各々の場合において、rMJは
第1の元素群、例えばAs、Be等
の内の少なくとも1種を含み、2種
又はそれ以上の元素が存在する場
合、第2及びそれ以上の元素は上で
検討した通りの第1元素群及び/又
は第2元素群から選ぶことができ
る。
ELAPOモレキュラシーブは、
AIO□、PO2及びMO2四面体
ム、マンガン、チタン及び亜鉛より
なる群から選ぶ少なくとも1種の元
素にすることができる。
元素「M」、アルミニウム及びリ
ンの相対量は、次の実験化学式(無
水):
mR: (MWAIFPffi)0!
(式中、rxJ、「y」及びrzJ
は元素M、アルミニウム及びリンの
モル分率を表わす)
によって表わされる。各々の「M」
(或はMが2つ又はそれ以上の元素
を表わす場合、MI、Ma 、Ma
等)の個々のモル分率は、
「xl」、rxlJ、「x3」など
(ここでrx、J、「X、」、
「x3」等は上に規定した通りの
rMJについての元素M t 、M *、M5等の個々
のモル分率を表わす) によって表わすことができる。
のモル分率を表わす) によって表わすことができる。
単位の結晶性三次元微孔質骨組構造
を有し、そして無水基準で下記式に
よって表わされる化学組成を有す
る:
mR: (M、AlyPg)Ox
式中、rRJは結晶内細孔系に存在
する少なくとも1種の有機テンプレ
ート剤を表わし二
rmJは(M−AlyP−)Oxの1モル当りに存在す
る「R」のモル量を表わ し及びO〜約0.3の値を有し、 「M」は骨組四面体酸化物を形 成することができる少なくとも1種 の元素を表わし、「M」は、ヒ素、 ベリリウム、ホウ素、クロム、ガリ ウム、ゲルマニウム及びリチウムよ りなる群から選ぶ少なくとも1m の元素である。「M」が追加の元素 を含む場合、かかる追加の元素 「M」はコバルト、鉄、マグネシラ rX、J 、rX、J、「x3」等の 値は、同明細書中以降でrxJにつ いて規定する通りであり、その場合 rX+ J + r Xi J + rxs J ”=
=rxJであり、X Is X 2、x3等は各々少な
くとも0.01であ る。
る「R」のモル量を表わ し及びO〜約0.3の値を有し、 「M」は骨組四面体酸化物を形 成することができる少なくとも1種 の元素を表わし、「M」は、ヒ素、 ベリリウム、ホウ素、クロム、ガリ ウム、ゲルマニウム及びリチウムよ りなる群から選ぶ少なくとも1m の元素である。「M」が追加の元素 を含む場合、かかる追加の元素 「M」はコバルト、鉄、マグネシラ rX、J 、rX、J、「x3」等の 値は、同明細書中以降でrxJにつ いて規定する通りであり、その場合 rX+ J + r Xi J + rxs J ”=
=rxJであり、X Is X 2、x3等は各々少な
くとも0.01であ る。
E I APOモレキュラシーブは、
無水基準で下記式によって表わされ
る実験化学組成を有するMa3、
AIO,、及びPO2四面体単位の
結晶性三次元微孔質骨組構造を有す
る:
mR: (MllAlyPIl)O−a式中、「R」は
結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし= 「m」は (MつAl、P、) Otの1モル当り存在するrRJ
のモル量を表わし及び0〜約 0.3の値を有し: 「M」は先に規定した通りの骨組
四面体酸化物を形成 することができる少なくとも1種の 異なる元素(AI又はP以外の)を 表わし、rxJ、ryJ及びrzJ は四面体酸化物として存在する 「M」、アルミニウム及びリンのそ れぞれのモル分率を表わし:該モル 分率rxJ・ 「y」及びrzJcま一般にrxJ、r
yJ及びrzlにつ いての下記の値の中に入ると規定さ 本発明の好ましいサブクラスの ELAPOにおいて、上記の式にお けるrxJ・ ryJ及びrzJの値 は、rxJ、ryJ及びrzJにつ いて下記の値の内に入る: 米国特許 4、310.440 号 立止丘」 f O,390,600,01 ALPOは結晶性アルミノホスフ エートの内の基本的及び最も簡単な ものである。ALPOは、各々が、 骨組構造であって、それの酸化物の モル比によって表わされる化学組成 が下記であるものを有し: 八1tOs :1.0±0.2P20゜(該骨組構造の
各々は微孔質であ り、細孔は均一である)及び約3〜 約lO人の範囲内の呼称直径を有 し、4.6トル及び24℃における水 の結晶内吸着容量が少なくとも3.5 重量%であり、水の吸着及び脱着 は、水和及び脱水和の両方の状態で 同じ必須骨組形態(トポロギー)を 米国特許用 願第 600、168. 6(l[l、 1B!、 600、182゜ 600、183 号、 1985年10月 16日に公表 されたヨー ロッパ特許 公表 0158350号 保ちながら、完全に可逆性である。
結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし= 「m」は (MつAl、P、) Otの1モル当り存在するrRJ
のモル量を表わし及び0〜約 0.3の値を有し: 「M」は先に規定した通りの骨組
四面体酸化物を形成 することができる少なくとも1種の 異なる元素(AI又はP以外の)を 表わし、rxJ、ryJ及びrzJ は四面体酸化物として存在する 「M」、アルミニウム及びリンのそ れぞれのモル分率を表わし:該モル 分率rxJ・ 「y」及びrzJcま一般にrxJ、r
yJ及びrzlにつ いての下記の値の中に入ると規定さ 本発明の好ましいサブクラスの ELAPOにおいて、上記の式にお けるrxJ・ ryJ及びrzJの値 は、rxJ、ryJ及びrzJにつ いて下記の値の内に入る: 米国特許 4、310.440 号 立止丘」 f O,390,600,01 ALPOは結晶性アルミノホスフ エートの内の基本的及び最も簡単な ものである。ALPOは、各々が、 骨組構造であって、それの酸化物の モル比によって表わされる化学組成 が下記であるものを有し: 八1tOs :1.0±0.2P20゜(該骨組構造の
各々は微孔質であ り、細孔は均一である)及び約3〜 約lO人の範囲内の呼称直径を有 し、4.6トル及び24℃における水 の結晶内吸着容量が少なくとも3.5 重量%であり、水の吸着及び脱着 は、水和及び脱水和の両方の状態で 同じ必須骨組形態(トポロギー)を 米国特許用 願第 600、168. 6(l[l、 1B!、 600、182゜ 600、183 号、 1985年10月 16日に公表 されたヨー ロッパ特許 公表 0158350号 保ちながら、完全に可逆性である。
5ENAPSOは四面体酸化物単
位rMOa’Jを有し及びA102−。
P Ox 、 S i Ox四面体酸化物単位を有する
(「n」は−3、−2、 −1、O或は+1である)少なくと も2つの元素の骨組構造を有し、及 び無水基準で下記式によって表わさ れる実験化学組成を有する二成分及 び水成分モレキエラシーブである・ mR: (MWAhPFSiり02 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は: (MwAtmpysiz) 02の1モル当り存在する
rRJのモル量を表わし及びO〜 約0.3の値を有し;「M」はヒ素、 ベリリウム、ホウ素、クロム、コバ ルト、ガリウム、ゲルマニウム、 鉄、リチウム、マグネシウム、マン ガン、チタン、バナジウム及び亜鉛 よりなる群から選ぶ少なくとも2種 の元素を表わし= 「n」は先に規定 した通りであり: 「W」、rxJ 。
(「n」は−3、−2、 −1、O或は+1である)少なくと も2つの元素の骨組構造を有し、及 び無水基準で下記式によって表わさ れる実験化学組成を有する二成分及 び水成分モレキエラシーブである・ mR: (MWAhPFSiり02 式中、rRJは結晶内細孔系に存在 する少なくとも1種の有機テンプレ ート剤を表わし; 「m」は: (MwAtmpysiz) 02の1モル当り存在する
rRJのモル量を表わし及びO〜 約0.3の値を有し;「M」はヒ素、 ベリリウム、ホウ素、クロム、コバ ルト、ガリウム、ゲルマニウム、 鉄、リチウム、マグネシウム、マン ガン、チタン、バナジウム及び亜鉛 よりなる群から選ぶ少なくとも2種 の元素を表わし= 「n」は先に規定 した通りであり: 「W」、rxJ 。
ry」及びrzJは四面体酸化物と
して存在するそれぞれ、元素
「M」、アルミニウム、リン及びケ
イ素のモル分率を表わし、各々は少
なくとも0.01の値を有する。
公表は、14〜15頁に、−船釣
に反応混合物にシード添加して所望
の生成物を生成することを記載して
いる。
ゼオライト系モレキュラシーブは下記の一般式によって
表わすことができる; Me![(A10i)*(SiOz)yl’z)IJ式
中、Meは金属カチオンであり、x / nは原子価n
の交換可能な金属カチオンの数であり、Xはまたアルミ
ネートの形で結合されアルミニウムイオンの数でもあり
、yはケイ素原子の数であり、2は水分子の数であり、
水分子を取り去ることにより特徴的細孔或はくびれ系を
生じる。z/x比は1〜5、通常1〜2の数である。
表わすことができる; Me![(A10i)*(SiOz)yl’z)IJ式
中、Meは金属カチオンであり、x / nは原子価n
の交換可能な金属カチオンの数であり、Xはまたアルミ
ネートの形で結合されアルミニウムイオンの数でもあり
、yはケイ素原子の数であり、2は水分子の数であり、
水分子を取り去ることにより特徴的細孔或はくびれ系を
生じる。z/x比は1〜5、通常1〜2の数である。
ゼオライト系モレキュラーシーブの代表はチャバザイト
、ホージャサイトレビナイト、リンデタイプA、ギスモ
ンジン、エリオナイト、ソーダライト、リンデタイプX
及びY、アナルサイム、ダメリナイト、バー倚トウム、
レビナイト、モルデナイト、エピスチルバイト、ヒユー
ランダイト、スチルバイト、エジングトナイト、メンラ
イト、ナトロライト、スコリサイト、トムツナイト、ブ
ルーステライト、ローモンタイト、フィリップサイ)、
28M類(例えば、28M−5(米国特許4702.8
86号参照)、ZSM−20(米国特許4972,98
5号参照)、ZSM−12(米国特許48 S 2,4
49号参照)、28M−34(米国特許407究095
号参照)、等)、ベータ(米国特許3,308,069
号及び米国書発行特許28、!341号参照)、等であ
る。本発明の実施において採用することができる適した
ゼオライトモレキュ2−シープの代表は下記の通りであ
る:ゼオライトー人、ムdX 、 AgY 、 AIR
Y 、アルキルアンモニウムX及びY 、 BaX 、
BaY 、 BsY 1Ca−A 、 Ca−ニアホ
ージャサイト、Ca−HX 、 Cm−X %Ca−Y
。
、ホージャサイトレビナイト、リンデタイプA、ギスモ
ンジン、エリオナイト、ソーダライト、リンデタイプX
及びY、アナルサイム、ダメリナイト、バー倚トウム、
レビナイト、モルデナイト、エピスチルバイト、ヒユー
ランダイト、スチルバイト、エジングトナイト、メンラ
イト、ナトロライト、スコリサイト、トムツナイト、ブ
ルーステライト、ローモンタイト、フィリップサイ)、
28M類(例えば、28M−5(米国特許4702.8
86号参照)、ZSM−20(米国特許4972,98
5号参照)、ZSM−12(米国特許48 S 2,4
49号参照)、28M−34(米国特許407究095
号参照)、等)、ベータ(米国特許3,308,069
号及び米国書発行特許28、!341号参照)、等であ
る。本発明の実施において採用することができる適した
ゼオライトモレキュ2−シープの代表は下記の通りであ
る:ゼオライトー人、ムdX 、 AgY 、 AIR
Y 、アルキルアンモニウムX及びY 、 BaX 、
BaY 、 BsY 1Ca−A 、 Ca−ニアホ
ージャサイト、Ca−HX 、 Cm−X %Ca−Y
。
CdX 、 CdY 、 CeY 、 CoA 、 C
(IX 、 CoY %CrY 、 CsL %CsX
。
(IX 、 CoY %CrY 、 CsL %CsX
。
CsY 、 Co−X 、 Cu−Y %Cu−ジエチ
ルアンモニウムY。
ルアンモニウムY。
Cu−エチルアンモニウムY1F・−x、r・−Y、グ
ループエバ、グループXAY、グループITAY、府、
KL 、IOC、KY 、L 、 La−X 、 La
−Y %LIA 、 LiX 、 LIY 。
ループエバ、グループXAY、グループITAY、府、
KL 、IOC、KY 、L 、 La−X 、 La
−Y %LIA 、 LiX 、 LIY 。
LZ−10、LZ−210、MgHY 、 MgNa
、 MgNH4Y 、 MgX 、 MgY 。
、 MgNH4Y 、 MgX 、 MgY 。
MnX 、 MnY 、 Na−A 、 Na −ニア
ホージャサイト、Na−L%Na−X、Na−Y、NH
4L、NHaX%NH4Y%N1−A、N1−X。
ホージャサイト、Na−L%Na−X、Na−Y、NH
4L、NHaX%NH4Y%N1−A、N1−X。
N1−Y、オメガ、PdY 、ホスフェート、pt、超
安定性Y1テトラメチルアンモニウムY%TIX、 )
9エチル7ンーeニウムY、 X、 Y、 Y−82
、ZK−5、Zn−%にブナイト、Zn−X、An−Y
、上記ZBM、等。
安定性Y1テトラメチルアンモニウムY%TIX、 )
9エチル7ンーeニウムY、 X、 Y、 Y−82
、ZK−5、Zn−%にブナイト、Zn−X、An−Y
、上記ZBM、等。
本発明において有用なその他のゼオライト系CMSCは
ホウ素処理したアルミノシリケート、例えば米国特許4
61L720号に記載されているものを含む、その他の
NZMSはシリカモレキュラーシーブ、例えば米国特許
4.061.724号に示されているシリカライトを含
む・ 現時点で有用なCMS Cの細孔の平均直径は、ジ曹ン
ウイリアンドサンズ、ニューヨーフカ19フ4年に出版
したVナルドダプリュ、プレツク(DonaldW、
Br@ak )著の「ゼオライトモレキュラーンープ」
に記載されている測定によって求める通りに約5〜約1
5オングストロームの範囲であるのが好ましい。この平
均直径は平均有効直径と呼ばれる。
ホウ素処理したアルミノシリケート、例えば米国特許4
61L720号に記載されているものを含む、その他の
NZMSはシリカモレキュラーシーブ、例えば米国特許
4.061.724号に示されているシリカライトを含
む・ 現時点で有用なCMS Cの細孔の平均直径は、ジ曹ン
ウイリアンドサンズ、ニューヨーフカ19フ4年に出版
したVナルドダプリュ、プレツク(DonaldW、
Br@ak )著の「ゼオライトモレキュラーンープ」
に記載されている測定によって求める通りに約5〜約1
5オングストロームの範囲であるのが好ましい。この平
均直径は平均有効直径と呼ばれる。
供給原料及び所望の生成物が比較的小さい、例えば分子
当り1〜約10、好ましくは1〜約4の炭素原子を含有
する有機成分である場合、CMSCは、好ましくは、細
孔であって、細孔の少なくとも一部、好ましくは主部分
が、吸着容量(所定の吸着質分子を用いた標準のマツク
ベインーベー力−腫量吸着法によって測定した通りの)
が示す酸素(平均運動(kln@tla)直径的αA4
4nm)を吸着し、及びイソブタン(平均有効直径約α
5nm)の吸着がご<amであることを特徴とする平均
有効直径を有するものを有する。−層好ましくは、平均
有効直径は、キセノン(平均連動直径的(L4nm )
を吸着し及びイソブタンの吸着がご<anであり、−層
好ましくはれ一ヘキサン(平均運動直径約α45 am
)を吸着し及びイソブタ/の@着がごく微量であるこ
とを%徴とする。所定の吸着質の吸着がごく微量である
とはCMSCの3重量%より少ない吸着であり、g&着
質を@着することは1質がCMSCの重量を基準にして
3重量%を越えることである。本発明において有用な0
M8 Cの内のいくつかは、平均有効直径が約3〜約5
オングストロームの範囲の細孔を有する。
当り1〜約10、好ましくは1〜約4の炭素原子を含有
する有機成分である場合、CMSCは、好ましくは、細
孔であって、細孔の少なくとも一部、好ましくは主部分
が、吸着容量(所定の吸着質分子を用いた標準のマツク
ベインーベー力−腫量吸着法によって測定した通りの)
が示す酸素(平均運動(kln@tla)直径的αA4
4nm)を吸着し、及びイソブタン(平均有効直径約α
5nm)の吸着がご<amであることを特徴とする平均
有効直径を有するものを有する。−層好ましくは、平均
有効直径は、キセノン(平均連動直径的(L4nm )
を吸着し及びイソブタンの吸着がご<anであり、−層
好ましくはれ一ヘキサン(平均運動直径約α45 am
)を吸着し及びイソブタ/の@着がごく微量であるこ
とを%徴とする。所定の吸着質の吸着がごく微量である
とはCMSCの3重量%より少ない吸着であり、g&着
質を@着することは1質がCMSCの重量を基準にして
3重量%を越えることである。本発明において有用な0
M8 Cの内のいくつかは、平均有効直径が約3〜約5
オングストロームの範囲の細孔を有する。
現時点で有用な触媒を固体粒子に加入し、触媒を所望の
化学転化を促進するのに有効な量で存在させる。一実施
態様において、固体粒子は触媒的に有効な量の触媒及び
バインダー材及び充填材の内の少なくとも1種を含んで
所望の性質、例えば所望の触媒希釈、機械的強度等を固
体粒子に付与する。このような充填材及びバインダー材
、すなわちマトリックス材料は性質がある程度多孔性で
あり、所望の化学転化を促進するのに有効であっても或
は有効でなくてもよい。このようなマトリックス材料は
、例えば、合成及び天然産物質、金属酸化物、クレー、
シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネ
シア、シリカージルフニア、シリカ−トリア、シリカ−
はリリア、シリカ−チタニア、シリカ−アルミナ−トリ
ア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、こわらの混合物等
を含む。
化学転化を促進するのに有効な量で存在させる。一実施
態様において、固体粒子は触媒的に有効な量の触媒及び
バインダー材及び充填材の内の少なくとも1種を含んで
所望の性質、例えば所望の触媒希釈、機械的強度等を固
体粒子に付与する。このような充填材及びバインダー材
、すなわちマトリックス材料は性質がある程度多孔性で
あり、所望の化学転化を促進するのに有効であっても或
は有効でなくてもよい。このようなマトリックス材料は
、例えば、合成及び天然産物質、金属酸化物、クレー、
シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネ
シア、シリカージルフニア、シリカ−トリア、シリカ−
はリリア、シリカ−チタニア、シリカ−アルミナ−トリ
ア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、こわらの混合物等
を含む。
1種又はそれ以上のマトリックス材料が固体粒子中に含
まれるならば、触媒は好ましくは全固体粒子の約1〜約
991111%、−層好ましくは約5〜約90重量%、
なお−層好ましくは約10〜約aoffi量%を構成す
る。
まれるならば、触媒は好ましくは全固体粒子の約1〜約
991111%、−層好ましくは約5〜約90重量%、
なお−層好ましくは約10〜約aoffi量%を構成す
る。
CM3C及びマ) IJラックス料を含む固体粒子の製
法は当分時で慣用的であり及びよく知られており、よっ
て本明#l書中で詳細に検討する必要はない。かかる製
法手順の内のいくつかは、先に本明jjIIII中に援
用した特許及び特許山鳩、並びに米国特許414へ25
3号及び再発行特許27.659号に記載されている。
法は当分時で慣用的であり及びよく知られており、よっ
て本明#l書中で詳細に検討する必要はない。かかる製
法手順の内のいくつかは、先に本明jjIIII中に援
用した特許及び特許山鳩、並びに米国特許414へ25
3号及び再発行特許27.659号に記載されている。
固体粒子を製造する間及び/又はその方法の一部として
形成される触媒は本発明の範囲内である。
形成される触媒は本発明の範囲内である。
触媒を含む固体粒子は、本発明において機能的に適した
任意の寸法にすることができる。触媒を一層有効に用い
るためには、固体粒子は、同様の化学転化を促進するの
に用いる固定床固体粒子に比べて小さいのが好ましい。
任意の寸法にすることができる。触媒を一層有効に用い
るためには、固体粒子は、同様の化学転化を促進するの
に用いる固定床固体粒子に比べて小さいのが好ましい。
−層好ましくは、固体粒子は最大gI所寸法、例えば直
径約1〜約SOOミクロン、なお−層好ましくは約25
〜約200ミクロンの範囲を有する。
径約1〜約SOOミクロン、なお−層好ましくは約25
〜約200ミクロンの範囲を有する。
触媒及び/又は固体粒子に1所望の粒径を得るために、
機械的粉砕、例えば摩砕、破砕、練摩簿を行うことがで
きる。しかし、触媒を含む固体粒子は、機械的粉砕によ
って得られる同様の組成の固体粒子に比べて一層滑らか
であり、−層好ましくはまた一層球状であるのが好まし
い。このような球の平滑性及び真球度は触媒の有効寿命
を向上させる傾向にある。かかる平滑性及びへ球度を達
成する特に有用な加工工程の1つは、′IJ鍔乾燥を固
体粒子製造プロセスの一部として採用して固体粒子或は
固体粒子の前部物質を形成することである。かかる噴霧
乾燥を採用することの追加の利点は、かかる工程の条件
を、生成物固体粒子が所望の粒径或は寸法範囲になるよ
うに111wJシ得ることである。このような触媒/固
体粒子製造において噴霧乾燥を用いることは慣用であり
及びよく知られており、よって本明細書中で詳細に検討
する必要はない。
機械的粉砕、例えば摩砕、破砕、練摩簿を行うことがで
きる。しかし、触媒を含む固体粒子は、機械的粉砕によ
って得られる同様の組成の固体粒子に比べて一層滑らか
であり、−層好ましくはまた一層球状であるのが好まし
い。このような球の平滑性及び真球度は触媒の有効寿命
を向上させる傾向にある。かかる平滑性及びへ球度を達
成する特に有用な加工工程の1つは、′IJ鍔乾燥を固
体粒子製造プロセスの一部として採用して固体粒子或は
固体粒子の前部物質を形成することである。かかる噴霧
乾燥を採用することの追加の利点は、かかる工程の条件
を、生成物固体粒子が所望の粒径或は寸法範囲になるよ
うに111wJシ得ることである。このような触媒/固
体粒子製造において噴霧乾燥を用いることは慣用であり
及びよく知られており、よって本明細書中で詳細に検討
する必要はない。
非ゼオライト系モレキュラーシーブ或はNZMSは特に
本発明の実施において特に有用である。
本発明の実施において特に有用である。
NZMSの中で、8APOが特に有用である。
8APO−17及び米国・特許4.44G、871号の
例s8にa¥1細に記載され−Cいる8APO−34は
、炭素原子を含有する分子、例えばメタン、メタノール
、ハロゲン化メチル等の分子当り炭素原予約6まで、好
ましくは約4までを含有する生成物、例えばエチレン、
プロピレン−ブチレン等を生成する反応を促進する特に
好ましい触媒である。現時点で、8APO−34が峻も
好ましい。
例s8にa¥1細に記載され−Cいる8APO−34は
、炭素原子を含有する分子、例えばメタン、メタノール
、ハロゲン化メチル等の分子当り炭素原予約6まで、好
ましくは約4までを含有する生成物、例えばエチレン、
プロピレン−ブチレン等を生成する反応を促進する特に
好ましい触媒である。現時点で、8APO−34が峻も
好ましい。
反応域における触媒或は固体粒子の1は、例えば関係す
る特定の加工用途に応じ広範囲にわたって変わることが
できる。
る特定の加工用途に応じ広範囲にわたって変わることが
できる。
本方法は、触媒が流動状態で、一実施態様において固体
粒子の流動床として存在するように実施する。
粒子の流動床として存在するように実施する。
本発明を実施することによって得られる化学的転化或は
反応は広く変わることができ及び例えば使用する供給原
料、触媒に及び用いる供給原料/触媒接触条件に依存す
る。CM3Cが触媒することができる実質的に全ての化
学転化或は反応を、本発明を実施しながら行うことがで
きる。得ることができる反応の例は下記を含む:分解;
不均化;非オレフィン供給原料からのオレフィン生産;
オレフィン相互転換;アルドール、例えばアルデヒド−
アルデヒド、ケトン−ケトン、アルデヒド−ケトン及び
アルデヒド或はケトン−芳香族成分、縮合;環状ラクタ
ムを生産する縮合反応:イソプレン生成;アルキル化(
支)香族、例えばベンゼン、トルエン及びフェノールア
ルキル化)s性化(キシレン異性化)。特に好ましい1
つの化学転化或は反応は非オレフイン供給原料、−層好
ましくは脂肪族ヘテロ化合物を含む供給原料からのオレ
フィン生産を含む。
反応は広く変わることができ及び例えば使用する供給原
料、触媒に及び用いる供給原料/触媒接触条件に依存す
る。CM3Cが触媒することができる実質的に全ての化
学転化或は反応を、本発明を実施しながら行うことがで
きる。得ることができる反応の例は下記を含む:分解;
不均化;非オレフィン供給原料からのオレフィン生産;
オレフィン相互転換;アルドール、例えばアルデヒド−
アルデヒド、ケトン−ケトン、アルデヒド−ケトン及び
アルデヒド或はケトン−芳香族成分、縮合;環状ラクタ
ムを生産する縮合反応:イソプレン生成;アルキル化(
支)香族、例えばベンゼン、トルエン及びフェノールア
ルキル化)s性化(キシレン異性化)。特に好ましい1
つの化学転化或は反応は非オレフイン供給原料、−層好
ましくは脂肪族ヘテロ化合物を含む供給原料からのオレ
フィン生産を含む。
実質的に全ての供給原料或は供給原料の組合せを本発明
において用いることができる。かかる供給原料、すなわ
ち反応体成分は、周囲条件、すなわち20℃及び大気圧
においてガス状であっても、固体であっても或は液体で
あってもよい。供給原料は無機性であっても、有機性で
あっても或は無機成分と有機成分との組合せであっても
よい。本反応系は有機供給原料、好ましくは炭素及び水
素、−層好ましくは少なくとも1つの他の元素を含む分
子を有する有機供給原料に特VC適用可能である。
において用いることができる。かかる供給原料、すなわ
ち反応体成分は、周囲条件、すなわち20℃及び大気圧
においてガス状であっても、固体であっても或は液体で
あってもよい。供給原料は無機性であっても、有機性で
あっても或は無機成分と有機成分との組合せであっても
よい。本反応系は有機供給原料、好ましくは炭素及び水
素、−層好ましくは少なくとも1つの他の元素を含む分
子を有する有機供給原料に特VC適用可能である。
この他の元素は酸素、イオウ、ハロゲン、窒素、リン及
びこれらの混合物から成る群より選ぶのが好ましく、酸
素が特に好ましい。
びこれらの混合物から成る群より選ぶのが好ましく、酸
素が特に好ましい。
前述した通りに、本発明は比較的小さい分子、すなわち
比較的小さい連動直径を有する分子を有する供給原料を
転化するのに特に有用である。すなわち、供給原料は分
子当り好ましくは炭:ig原子1〜約10、−層好まし
くは1〜約4を含有する。
比較的小さい連動直径を有する分子を有する供給原料を
転化するのに特に有用である。すなわち、供給原料は分
子当り好ましくは炭:ig原子1〜約10、−層好まし
くは1〜約4を含有する。
脂肪族ヘテロ化合物は本発明において用いるための特に
好ましい供給原料であり、特に軽質オレフィン、すなわ
ち分子当り炭素原子2〜約6、好ましくは2〜4を含有
するオレフィンを生産するつもりの場合には、好ましい
供給原料である。軽質オレフィンが所望の生成物である
場合、該オレフィンは主炭化水素生成物として生産され
るのが好ましい、すなわち、炭化水素生成物の50モル
外以上が軽質オレフィンである。「脂肪族ヘテロ化合物
」なる用語は、本明細書中、アルコール、ハロゲン化物
、メルカプタン、硫化物、アミン、エーテル及びカルボ
ニル化合物(アルデヒド、ケトン、カルボン酸、等)を
含むのに用いる。脂肪族部分は好ましくは炭素原子1〜
約10.−層好ましくは炭素原子1〜約4を含有する。
好ましい供給原料であり、特に軽質オレフィン、すなわ
ち分子当り炭素原子2〜約6、好ましくは2〜4を含有
するオレフィンを生産するつもりの場合には、好ましい
供給原料である。軽質オレフィンが所望の生成物である
場合、該オレフィンは主炭化水素生成物として生産され
るのが好ましい、すなわち、炭化水素生成物の50モル
外以上が軽質オレフィンである。「脂肪族ヘテロ化合物
」なる用語は、本明細書中、アルコール、ハロゲン化物
、メルカプタン、硫化物、アミン、エーテル及びカルボ
ニル化合物(アルデヒド、ケトン、カルボン酸、等)を
含むのに用いる。脂肪族部分は好ましくは炭素原子1〜
約10.−層好ましくは炭素原子1〜約4を含有する。
適した反応体は一層低級の直鎖或は枝分れ鎖のブルカノ
ール、それらの不飽和対応物及びそれらの窒素、ハロゲ
ン及びイオウ類似体を含む。適した脂肪族ヘテロ化合物
の代表は下記を含む:メタノール:メチルメルカプタン
、硫化メチル;メチルアミン;ジメチルエーテル;エタ
ノール;エチルメルカプタン;塩化エチル;ジエチルエ
ーテル;メチルエチルエーテル;ホルムアルデヒド;ジ
メチルケトン:酢酸;n−アルキルアミン;n−アルキ
ル基が炭素原子5〜10を有するn−アルキルハライド
及びn−アルキルスルフィド;及びこれらの混合物。
ール、それらの不飽和対応物及びそれらの窒素、ハロゲ
ン及びイオウ類似体を含む。適した脂肪族ヘテロ化合物
の代表は下記を含む:メタノール:メチルメルカプタン
、硫化メチル;メチルアミン;ジメチルエーテル;エタ
ノール;エチルメルカプタン;塩化エチル;ジエチルエ
ーテル;メチルエチルエーテル;ホルムアルデヒド;ジ
メチルケトン:酢酸;n−アルキルアミン;n−アルキ
ル基が炭素原子5〜10を有するn−アルキルハライド
及びn−アルキルスルフィド;及びこれらの混合物。
一実施態様において、例えば軽質オレフィンが所望の生
成物寸ある場合、供給M料はメタノール、エタノール、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びこれらの混合
物から成る群より選ぶのが好ましく、メタノールが特に
好ましい。
成物寸ある場合、供給M料はメタノール、エタノール、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びこれらの混合
物から成る群より選ぶのが好ましく、メタノールが特に
好ましい。
いくつかの例では、供給原料/触媒接触条件は、接触温
度が供給原料の臨界温度を越えるようにするのが好まし
い。換言すれば、いくつかの実施態様では、供給原料は
工程(a)供給原料/触媒接触条件で超臨界状態である
のが好ましい。供給原料を超臨界状態にすることけ、供
給原料が分子当り炭素原子1〜約10、−層好ましくは
1〜約4を含有する場合、特に有用である。
度が供給原料の臨界温度を越えるようにするのが好まし
い。換言すれば、いくつかの実施態様では、供給原料は
工程(a)供給原料/触媒接触条件で超臨界状態である
のが好ましい。供給原料を超臨界状態にすることけ、供
給原料が分子当り炭素原子1〜約10、−層好ましくは
1〜約4を含有する場合、特に有用である。
工程(a)供給原料/触媒から得られる生成物が、例え
ば採用する供給原料、触媒及び条件に依存するのはもち
論である。供給原料の場合のように、生成物は無機性、
有機性或は無機成分と有機成分との組合せになることが
できる。所望の生成物は有機性であるのが好ましい。し
かし、求める主生成物が有機性である場合でさえ、必要
な、よって所望の反応副生物が無機性になり得ることに
注意すべきである。このことは、メタノールの軽質オレ
フィン+水への転化によって例示される。有機生成物は
好ましくは炭素及び水素を含む分子を有する。一実施態
様において、所望の生成物は好ましくは分子当り炭素原
子1〜約10.−層好ましくは1〜)lJ4を含有する
。所望の生成物は、該生成物をCM3Cの細孔から取り
去り或は逃げるようにさせる運動か直径を有するのが好
ましい。
ば採用する供給原料、触媒及び条件に依存するのはもち
論である。供給原料の場合のように、生成物は無機性、
有機性或は無機成分と有機成分との組合せになることが
できる。所望の生成物は有機性であるのが好ましい。し
かし、求める主生成物が有機性である場合でさえ、必要
な、よって所望の反応副生物が無機性になり得ることに
注意すべきである。このことは、メタノールの軽質オレ
フィン+水への転化によって例示される。有機生成物は
好ましくは炭素及び水素を含む分子を有する。一実施態
様において、所望の生成物は好ましくは分子当り炭素原
子1〜約10.−層好ましくは1〜)lJ4を含有する
。所望の生成物は、該生成物をCM3Cの細孔から取り
去り或は逃げるようにさせる運動か直径を有するのが好
ましい。
供給原料に加えて、希釈剤が所望ならば供給原料と共に
用いられてよく及び/又はプロ七ス全体に有利になるか
もしれない。かかる希釈剤を、工程(a)供給原料/触
d接触より前に、供給原料に混合し或は供給原料と組合
わせることができ或は供給原料と別に反応域に4人して
もよい。供給原料及び希釈剤を共に工程(a)の間に実
質的に連続に反応域に導入するのが好ましい。かかる希
釈剤は、供給原料化学転化の速度、おそらくまた程度を
も緩和する働きをするのが好ましく、また温度調節を助
成する働きをすることができる。いくつかの実施態様で
は、工程(d)を採用するならば工程 (b)、(c)
、(d)の少なくとも1つの間に、−層好ましくはこれ
ら全ての工程の間に、希釈剤を実質的に連続に反応域に
供給するのが好ましい。工程(#k)の間以外の本方法
の間に希釈剤をこのように用いることは、触媒のために
なり及びプロセス制御を改良する傾向にある。かかる希
釈剤を実質的に連続イーシスで存在させることにより、
プロセスのある工程から次の工程への転移を一層円滑に
させることができる。
用いられてよく及び/又はプロ七ス全体に有利になるか
もしれない。かかる希釈剤を、工程(a)供給原料/触
d接触より前に、供給原料に混合し或は供給原料と組合
わせることができ或は供給原料と別に反応域に4人して
もよい。供給原料及び希釈剤を共に工程(a)の間に実
質的に連続に反応域に導入するのが好ましい。かかる希
釈剤は、供給原料化学転化の速度、おそらくまた程度を
も緩和する働きをするのが好ましく、また温度調節を助
成する働きをすることができる。いくつかの実施態様で
は、工程(d)を採用するならば工程 (b)、(c)
、(d)の少なくとも1つの間に、−層好ましくはこれ
ら全ての工程の間に、希釈剤を実質的に連続に反応域に
供給するのが好ましい。工程(#k)の間以外の本方法
の間に希釈剤をこのように用いることは、触媒のために
なり及びプロセス制御を改良する傾向にある。かかる希
釈剤を実質的に連続イーシスで存在させることにより、
プロセスのある工程から次の工程への転移を一層円滑に
させることができる。
本方法において用いることができる希釈剤の代表はヘリ
ウムアルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、
水、炭化水素及びこれらの混合物である。供給原料が分
子当り1〜約6の炭素原子を含有する場合、希釈剤は、
有るとすれば、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素
、二酸化炭素、水素、水及びこれらの混合物から成る群
より選ぶのが好ましく、水、窒素及びこれらの混合物、
特に水が一層好ましい。希釈剤があるとすれば、その使
用量は、関与する特定の用途に応じて広範囲にわたって
変わることができる。例えば、希釈剤の1は供給原料の
モルの約r1.1%又はそれ以下〜約99%又はそれ以
上の範囲の量になることができる。
ウムアルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、
水、炭化水素及びこれらの混合物である。供給原料が分
子当り1〜約6の炭素原子を含有する場合、希釈剤は、
有るとすれば、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素
、二酸化炭素、水素、水及びこれらの混合物から成る群
より選ぶのが好ましく、水、窒素及びこれらの混合物、
特に水が一層好ましい。希釈剤があるとすれば、その使
用量は、関与する特定の用途に応じて広範囲にわたって
変わることができる。例えば、希釈剤の1は供給原料の
モルの約r1.1%又はそれ以下〜約99%又はそれ以
上の範囲の量になることができる。
本方法の工程(jL)は、しばしば触媒が少なくとも1
つの望ましい性質、例えば触媒性の少なくとも一部を失
うに至る。工IM(c)において触媒に再生媒質を接触
させて、好ましくは所望の化学転化を促進する触媒の有
効性を実質的に維持或は同上させる・例えば、触媒は、
工N (a)の間に触媒及び/又は固体粒子の細孔或は
他の部分に炭素質付着物或は該付着物の前駆物質が形成
することによって、有効が低下し得る。一実施態様では
、工&1 (c) Kおける再生媒質は触媒の細孔内に
存在する分子の平均連動直径を減小させる慟きをする。
つの望ましい性質、例えば触媒性の少なくとも一部を失
うに至る。工IM(c)において触媒に再生媒質を接触
させて、好ましくは所望の化学転化を促進する触媒の有
効性を実質的に維持或は同上させる・例えば、触媒は、
工N (a)の間に触媒及び/又は固体粒子の細孔或は
他の部分に炭素質付着物或は該付着物の前駆物質が形成
することによって、有効が低下し得る。一実施態様では
、工&1 (c) Kおける再生媒質は触媒の細孔内に
存在する分子の平均連動直径を減小させる慟きをする。
これらの分子の運動直径のこのような減小は、生成する
分子が触媒細孔を去り或は出、それによって所望の化学
転化のための一層多くの細孔及び/又は細孔容積をもた
らす程であるのが好ましい。工程(c)において、反応
域内の触媒を、例えば酸素含有雰囲気中で酸化して炭素
買付着物質を除く等によって再生する。
分子が触媒細孔を去り或は出、それによって所望の化学
転化のための一層多くの細孔及び/又は細孔容積をもた
らす程であるのが好ましい。工程(c)において、反応
域内の触媒を、例えば酸素含有雰囲気中で酸化して炭素
買付着物質を除く等によって再生する。
一実施態様において、触媒は再生媒質の作用を促進する
のに有効な少なくとも1種の付加成分を含む。例えば、
触媒は炭素買付着物質の酸化を促進するのに有効な少な
くとも1種の金属成分を含むことができる。このような
金属成分も所望の化学転化に相当の愚影響を与えるべき
でないのは、もち論である。特定の付加金属成分紘関与
する特定の用途の要求に依存する。このような付加成分
の例は下記の成分を含む:遷移金属、例えばニッケル、
コバルト、鉄、マンガン、銅、等;白金族金属、例えは
白金、パラジウム、ロジウム、等;希土類金属、例えば
セリウム、ランタン、等;及びこれらの混合物。付加金
属成分を用いる場合、この成分は最少量としで、−層好
ましくはマトリツクス材料を含む触媒の使用重量の約1
重景ppm〜約20ull (元素金属として計算して
)として存在するのが好ましい。
のに有効な少なくとも1種の付加成分を含む。例えば、
触媒は炭素買付着物質の酸化を促進するのに有効な少な
くとも1種の金属成分を含むことができる。このような
金属成分も所望の化学転化に相当の愚影響を与えるべき
でないのは、もち論である。特定の付加金属成分紘関与
する特定の用途の要求に依存する。このような付加成分
の例は下記の成分を含む:遷移金属、例えばニッケル、
コバルト、鉄、マンガン、銅、等;白金族金属、例えは
白金、パラジウム、ロジウム、等;希土類金属、例えば
セリウム、ランタン、等;及びこれらの混合物。付加金
属成分を用いる場合、この成分は最少量としで、−層好
ましくはマトリツクス材料を含む触媒の使用重量の約1
重景ppm〜約20ull (元素金属として計算して
)として存在するのが好ましい。
酸化性触媒再生の代抄に、還元性媒質を工程(c)にお
いて用いて触#を再生することができる。このよう゛な
還元性媒質は水素、−ff化炭素及びこれらの混合物、
特に水素から成る群よシ選ぶのが好まいて運動直径の小
さくなった分子とし、それで該生成した分子は触媒の細
孔を出る。一実施態様において、還元性媒質は水素であ
り、触媒は工程(c)の還元再生の条件において触媒上
、例えば触媒の細孔内に存在する分子の水素化及び/又
は水素化分解を促進するのに有効な少なくとも1枠のk
V分、好ましくは金属成分を含む。
いて用いて触#を再生することができる。このよう゛な
還元性媒質は水素、−ff化炭素及びこれらの混合物、
特に水素から成る群よシ選ぶのが好まいて運動直径の小
さくなった分子とし、それで該生成した分子は触媒の細
孔を出る。一実施態様において、還元性媒質は水素であ
り、触媒は工程(c)の還元再生の条件において触媒上
、例えば触媒の細孔内に存在する分子の水素化及び/又
は水素化分解を促進するのに有効な少なくとも1枠のk
V分、好ましくは金属成分を含む。
酸化性及び還元性IIIIJln再生の組合せを採用す
ることができる。例えば、工程(a)において還元性媒
質を、例えば本明細書中で検討する通りの希釈剤として
用いることによシ、触媒を少なくとも一部再生し、それ
によって有効なサイクル寿命を延長させた後に、触媒に
一層完全な酸化性再生を行ってもよい。触媒の酸化性再
生及び還元性再生を、組合わせてよりもむしろ単独で適
当な通りに用いることができるのはもち論である。
ることができる。例えば、工程(a)において還元性媒
質を、例えば本明細書中で検討する通りの希釈剤として
用いることによシ、触媒を少なくとも一部再生し、それ
によって有効なサイクル寿命を延長させた後に、触媒に
一層完全な酸化性再生を行ってもよい。触媒の酸化性再
生及び還元性再生を、組合わせてよりもむしろ単独で適
当な通りに用いることができるのはもち論である。
工程(a)と工程(c)との間で、触媒にパージを行っ
て工程!(a)の供給原料/生成物と工程(c)の再生
媒質/再生媒質生成物との間の接触t−最小にし、好ま
しくは実質的に排除する。このようなパージ工程扛、こ
れらの物質の間の激しい、爆発的でさえある反応を避け
るために必要とすることがしげしげある。工程(b)の
第1パージ媒質及び工程(c)の第2パージ媒質は、本
明細書中に記載する通シに触媒金肩効1c パージする
ように選ぶ。かかるノ(aジ媒質は触媒に或は所望の化
学転化*、1′i反応にy質的に悪影響を与えるべきで
ない。第1パージ媒質は、工程(a)が行われる条件で
供給原料及び生成物(及びあるとすれば、希釈剤) v
c関し実質的に化学的に不活性であるのが1.j’!シ
い。m2バージt#質は、工程<e)が行われる条件で
再生媒質及び再生媒質生成物に関し実方的に化学的に不
活性であるのが好ましい。
て工程!(a)の供給原料/生成物と工程(c)の再生
媒質/再生媒質生成物との間の接触t−最小にし、好ま
しくは実質的に排除する。このようなパージ工程扛、こ
れらの物質の間の激しい、爆発的でさえある反応を避け
るために必要とすることがしげしげある。工程(b)の
第1パージ媒質及び工程(c)の第2パージ媒質は、本
明細書中に記載する通シに触媒金肩効1c パージする
ように選ぶ。かかるノ(aジ媒質は触媒に或は所望の化
学転化*、1′i反応にy質的に悪影響を与えるべきで
ない。第1パージ媒質は、工程(a)が行われる条件で
供給原料及び生成物(及びあるとすれば、希釈剤) v
c関し実質的に化学的に不活性であるのが1.j’!シ
い。m2バージt#質は、工程<e)が行われる条件で
再生媒質及び再生媒質生成物に関し実方的に化学的に不
活性であるのが好ましい。
第1及び第2パージ媒質は、工程(al及び(c3がそ
れぞれ行わねる条件で実質的にガス状であるのが好まし
い。これらの媒質の使用量及び流量は、それらが工程(
bl及び(d)を所望の通シに実施する程であることを
条件として、広範囲にわたって変わることができる。パ
ージ時間及び費用を抑制するために過剰の量及び流量の
パージ媒質は避けるべきである。十分なパージ媒質を用
いて反応域内の危険な状態をすべて有効に排除すべきこ
とはもち論である。パージ媒質は反応域に反応域内の固
体粒子を移動させるのな助成する程に高い速度で導入す
るのが好ましい。この固体粒子の移動が反応域の有効及
び効率的なパージを促進する。
れぞれ行わねる条件で実質的にガス状であるのが好まし
い。これらの媒質の使用量及び流量は、それらが工程(
bl及び(d)を所望の通シに実施する程であることを
条件として、広範囲にわたって変わることができる。パ
ージ時間及び費用を抑制するために過剰の量及び流量の
パージ媒質は避けるべきである。十分なパージ媒質を用
いて反応域内の危険な状態をすべて有効に排除すべきこ
とはもち論である。パージ媒質は反応域に反応域内の固
体粒子を移動させるのな助成する程に高い速度で導入す
るのが好ましい。この固体粒子の移動が反応域の有効及
び効率的なパージを促進する。
本発明において有用なパージ媒質は関与する特定の用途
に応じて変わることカニできる。第1及び第2媒質は、
関係する用途において適しているならと、本明細書中に
記載する希釈剤を選ぶそれらの物質から独立に選ぶこと
ができる。好ましくは、第1及び第2媒質の内の少なく
とも1つ、−層好ましくは両方が同じ物質である。いく
つかの実施態様では、第1及び第2パージ媒質は独立に
水、窒素及びこれらの混合物、特に水から成る群より選
ぶのが好ましい。
に応じて変わることカニできる。第1及び第2媒質は、
関係する用途において適しているならと、本明細書中に
記載する希釈剤を選ぶそれらの物質から独立に選ぶこと
ができる。好ましくは、第1及び第2媒質の内の少なく
とも1つ、−層好ましくは両方が同じ物質である。いく
つかの実施態様では、第1及び第2パージ媒質は独立に
水、窒素及びこれらの混合物、特に水から成る群より選
ぶのが好ましい。
本方法は単一の反応域IjPは直列或は平列に配列した
複数の反応域において行うことができる。例えばサイク
ロン分離器等の固体/ガス分離装置を用いて所望の生成
物を固体粒子から分離した後に、種々の技法、例えば蒸
留、吸着#を用いて該生成物を回収或は精製することが
できる。同じ固体/ガス分離装置を使用して第1及び第
2パージ媒質、再生媒質及び再生媒質生成物から固体粒
子を分離するのが好ましい。該分離装置Uのこの複数使
用は本発明の相尚の費用節減の%徴である。二実施態様
において、本方法がサイクリック性であることから、複
数の反応域を採用するのが好ましい。工程(al、(b
l、(c)、(d)のタイミングを、相対的に一定量の
生成物が反応域から生成物分離サブシステムに通るよう
に予め決めることが好ましい。こうして、これらの生成
物分離サブシステムを実質的に定常状態ベーシスで有効
に作動させることができる。
複数の反応域において行うことができる。例えばサイク
ロン分離器等の固体/ガス分離装置を用いて所望の生成
物を固体粒子から分離した後に、種々の技法、例えば蒸
留、吸着#を用いて該生成物を回収或は精製することが
できる。同じ固体/ガス分離装置を使用して第1及び第
2パージ媒質、再生媒質及び再生媒質生成物から固体粒
子を分離するのが好ましい。該分離装置Uのこの複数使
用は本発明の相尚の費用節減の%徴である。二実施態様
において、本方法がサイクリック性であることから、複
数の反応域を採用するのが好ましい。工程(al、(b
l、(c)、(d)のタイミングを、相対的に一定量の
生成物が反応域から生成物分離サブシステムに通るよう
に予め決めることが好ましい。こうして、これらの生成
物分離サブシステムを実質的に定常状態ベーシスで有効
に作動させることができる。
工程(ah)が行われる条件は、例えば用いる特定の供
給原料及び触媒に応じて及び所望の特定の生成物に応じ
て広く変わることができる。本方法は、約200℃をf
1χえ、−層好ましくは約500℃を越える工程(a)
供給原料/触媒接触温度で及び約10psig ((L
7 kg / errP G ) をpνえ、−層
好ましくは約50 paig (五5 kit / e
pn” G )を越える工程(a)圧力で、竹に適用可
能である。軽質オレフィンを分子尚り炭素原子1〜約4
1、−含有する供給原料から製造するつもりならば、工
程(a)の温度は、好ましくは、約200°〜約600
℃或11t700℃でさえ、−層好ましくは約550°
〜約550℃、なお−層好ましくは杓400°〜約50
0℃の範囲であり、工程(a)の圧力は約1500ps
ig(a05kf/ errP G )より低いのが好
捷しい。工程(b)、(c)、(diが行われる圧力は
好ましくは約100 pmlg (7呻/ m” G
) の範囲内、−層好ましくは工程(a)圧力の約5
0 psi (A 5 kg/cpn” )の範囲内で
ある。
給原料及び触媒に応じて及び所望の特定の生成物に応じ
て広く変わることができる。本方法は、約200℃をf
1χえ、−層好ましくは約500℃を越える工程(a)
供給原料/触媒接触温度で及び約10psig ((L
7 kg / errP G ) をpνえ、−層
好ましくは約50 paig (五5 kit / e
pn” G )を越える工程(a)圧力で、竹に適用可
能である。軽質オレフィンを分子尚り炭素原子1〜約4
1、−含有する供給原料から製造するつもりならば、工
程(a)の温度は、好ましくは、約200°〜約600
℃或11t700℃でさえ、−層好ましくは約550°
〜約550℃、なお−層好ましくは杓400°〜約50
0℃の範囲であり、工程(a)の圧力は約1500ps
ig(a05kf/ errP G )より低いのが好
捷しい。工程(b)、(c)、(diが行われる圧力は
好ましくは約100 pmlg (7呻/ m” G
) の範囲内、−層好ましくは工程(a)圧力の約5
0 psi (A 5 kg/cpn” )の範囲内で
ある。
いくつかの実施態様では、反応域内の圧力を工程(a)
、(b)、(c)、(dl全通して実質的に一定に保つ
。反応域における供給原料の滞留時開け、例えば用いる
特定の供給原料及び触媒に及び所望の特定の生成物に応
じて独立に選ぶのがよい。
、(b)、(c)、(dl全通して実質的に一定に保つ
。反応域における供給原料の滞留時開け、例えば用いる
特定の供給原料及び触媒に及び所望の特定の生成物に応
じて独立に選ぶのがよい。
下記の例は発明を一層よく説明するために挙けるもので
、発明を制限するものではない。
、発明を制限するものではない。
例1
下記の例の内のいくつかで用いるメタノールのオレフィ
ンへの転化触媒を含む物質を下記の通りにして調製した
。
ンへの転化触媒を含む物質を下記の通りにして調製した
。
SAPO−34結晶50重希チと水50重61チとの第
1スラリーを調製し、これに連続混合を行った。別の容
器で、カオリンクレーとアルミニウムヒドロキシクロリ
ド(A1.O,とじて計算して244重量−のアルミナ
の当量を含む)との第2の水性スラリーを調製した。第
1スラリーを第2スラリーに加えて結合スラリーを形成
し、これを約10分間混合し友。結合スラリーを次いで
ストーン摩砕(ミル)して実質的に均一な粒子分布を得
々。
1スラリーを調製し、これに連続混合を行った。別の容
器で、カオリンクレーとアルミニウムヒドロキシクロリ
ド(A1.O,とじて計算して244重量−のアルミナ
の当量を含む)との第2の水性スラリーを調製した。第
1スラリーを第2スラリーに加えて結合スラリーを形成
し、これを約10分間混合し友。結合スラリーを次いで
ストーン摩砕(ミル)して実質的に均一な粒子分布を得
々。
摩砕したスラリーを、次いでI!J霧乾燥して平均粒径
約70ミクロンを有する粒子とした。噴霧乾燥した粒子
を600℃で2時間焼成した。
約70ミクロンを有する粒子とした。噴霧乾燥した粒子
を600℃で2時間焼成した。
第1及び第2スラリーの川底は、最P粒子がSAPO−
り4 60重t%、カオリンクレー25重量%、A11
0317重量%を含有するように選んだ。
り4 60重t%、カオリンクレー25重量%、A11
0317重量%を含有するように選んだ。
例2〜26
例2〜26で使用した実験装Wは下記の通りであった:
反応装置は外径1インチ(2,5epn )のステンレ
ススチール流動床で、頂部に延長脱111t (デイス
エンゲージメント)域含有するものであった。反応装置
rt、はあらかじめ内部にケイ酸ナトリウムを被徨して
おいて、反応装置自体の触媒活性を最小にさせた。反応
装置に、例1で調製し友物質97グラムを充填した。反
応装置温度は、Teehne S 13 L2−D流
動砂浴中に反応装置i!iを位置させることによって調
節した。モデルR1(OCKCミクロヘットt″有する
150rpmFMI計景型ポンプを用いて分析用メタノ
ールを反応装置に供給した。メタノールは加熱テープを
使用して反応装置への供給管路内で気化させ及び予熱し
念。メタノール流量はポンプ吸込管上のビユレット内の
レベル変化の速さを周期的に計ることによって測定し次
。また、小さいロタメーターを用いてメタノール流量を
チエツクし次。
ススチール流動床で、頂部に延長脱111t (デイス
エンゲージメント)域含有するものであった。反応装置
rt、はあらかじめ内部にケイ酸ナトリウムを被徨して
おいて、反応装置自体の触媒活性を最小にさせた。反応
装置に、例1で調製し友物質97グラムを充填した。反
応装置温度は、Teehne S 13 L2−D流
動砂浴中に反応装置i!iを位置させることによって調
節した。モデルR1(OCKCミクロヘットt″有する
150rpmFMI計景型ポンプを用いて分析用メタノ
ールを反応装置に供給した。メタノールは加熱テープを
使用して反応装置への供給管路内で気化させ及び予熱し
念。メタノール流量はポンプ吸込管上のビユレット内の
レベル変化の速さを周期的に計ることによって測定し次
。また、小さいロタメーターを用いてメタノール流量を
チエツクし次。
窒素希釈剤を高圧シリンダーから供給した。窒素は反応
装置より上流でメタノールに混合した。
装置より上流でメタノールに混合した。
窒素流量はべりフロー(Veriflov)流量調節器
で調節し及びロタメーターで測定した。
で調節し及びロタメーターで測定した。
反応装置内の圧力は、反応装置出口のグローブ圧力調節
器を用いて調節した。圧力を反応装置出口の後で約5
pslg ((L 55 kg/cm” G )に下げ
てサンプル管路内の凝縮を回避した。スチームジャケッ
ト付管路が、反応装置からガスクロマトグラフに、次い
でガス流量を測定するために用いる2つのタービン流量
計に至った。継手及びその他の冷却する可能性のある面
tW気加熱し及び断熱して水或は重質生成物がサンプル
管路内で凝縮するのを防止した。ガス流は次いで凝縮器
に進み、湿式試験メーターを通り、ベントさせてフード
に戻した。
器を用いて調節した。圧力を反応装置出口の後で約5
pslg ((L 55 kg/cm” G )に下げ
てサンプル管路内の凝縮を回避した。スチームジャケッ
ト付管路が、反応装置からガスクロマトグラフに、次い
でガス流量を測定するために用いる2つのタービン流量
計に至った。継手及びその他の冷却する可能性のある面
tW気加熱し及び断熱して水或は重質生成物がサンプル
管路内で凝縮するのを防止した。ガス流は次いで凝縮器
に進み、湿式試験メーターを通り、ベントさせてフード
に戻した。
再生は一組の似ワット数ASCOソレノイドスイッチン
グバルブで制御し、該パルプをIBMPC駆動l5AA
Cデータ収集制御系で制御した。再生サイクルの初めに
、メタノール供給を反応装置から切り製えて循環管路に
通して供給タンクに戻した。同時に、窒素パージを反応
装置に切り替えて再生を始めた。
グバルブで制御し、該パルプをIBMPC駆動l5AA
Cデータ収集制御系で制御した。再生サイクルの初めに
、メタノール供給を反応装置から切り製えて循環管路に
通して供給タンクに戻した。同時に、窒素パージを反応
装置に切り替えて再生を始めた。
反応生成物をパリアン(Varian ) 3700ガ
スクロマトグラフで分析した。該ガスクロマトグラフ扛
熱伝導率及びフレームイオン化検出器をそれぞれ有する
2つのカラム(カーボシープ(carbo−sieve
) S及びボラパック(Porapack ) E
) t−収容した。系rま全ての主成分の全流れ分析を
与えた。
スクロマトグラフで分析した。該ガスクロマトグラフ扛
熱伝導率及びフレームイオン化検出器をそれぞれ有する
2つのカラム(カーボシープ(carbo−sieve
) S及びボラパック(Porapack ) E
) t−収容した。系rま全ての主成分の全流れ分析を
与えた。
反応温度及び圧力、メタノール及び窒素流量を変えて一
連の実験を行った。
連の実験を行った。
上記を変えることは、また、反応物及び生成物の分圧も
変え六〇触媒活性を「同定させた」。これは、触f!l
を十分に再生した徒に各々の反応運転を始め及び生成物
の1諦昭空間速@(wusv)をもたらすサンプル時間
及び前の実験に基づいて良好な結果をもたらしたサンプ
ル時I′l11を選ぶことによって達成した。
変え六〇触媒活性を「同定させた」。これは、触f!l
を十分に再生した徒に各々の反応運転を始め及び生成物
の1諦昭空間速@(wusv)をもたらすサンプル時間
及び前の実験に基づいて良好な結果をもたらしたサンプ
ル時I′l11を選ぶことによって達成した。
ガスクロマトグラフサンプルを採増した直後に再生を始
めた。流動砂浴温度を約500℃に上は及び空気を反応
装置に供給した。再生は2時間続いた。窒素希釈剤は再
生を通じて反応装置に流れ続けた。窒素をそれだけで反
応装置に2分間供給した後に、空気を開始し及び再び反
応装置を反応様式に戻した。これは酸素とメタノールと
の間の望まない反応を避けるものであった。
めた。流動砂浴温度を約500℃に上は及び空気を反応
装置に供給した。再生は2時間続いた。窒素希釈剤は再
生を通じて反応装置に流れ続けた。窒素をそれだけで反
応装置に2分間供給した後に、空気を開始し及び再び反
応装置を反応様式に戻した。これは酸素とメタノールと
の間の望まない反応を避けるものであった。
実験からの結果1に表1に挙げた。
これらの実験は、単一反応容器内の移動、例えば流動床
、触媒系において化学転化、例えばメタノールの軽質オ
レフィンへの転化を行うことの実行可能性を立証する。
、触媒系において化学転化、例えばメタノールの軽質オ
レフィンへの転化を行うことの実行可能性を立証する。
触媒を反応容器と別の反応容器との間で輸送する必要が
ないので、触媒の摩耗及び引裂の多くを回避する。必要
とする容器は1つにすぎないので、資本経費の相当の節
約をはかることができる。
ないので、触媒の摩耗及び引裂の多くを回避する。必要
とする容器は1つにすぎないので、資本経費の相当の節
約をはかることができる。
例27
例27で用いた実験装置は、反応装置が内部充填材及び
頂部に延長3インチ(7: 6 cm )脱離域を有す
る1インチ(2,5cm )の石英管であった他は例2
〜26で使用したのと−1じであった。反応装置に例1
で調製した物質のt全充填した。
頂部に延長3インチ(7: 6 cm )脱離域を有す
る1インチ(2,5cm )の石英管であった他は例2
〜26で使用したのと−1じであった。反応装置に例1
で調製した物質のt全充填した。
反応装置は下記のサイクルを通して繰り返し運転した:
メタノール再生時間 15分
パージ時間 4分
触媒再生時間 7分
パージ時間 4分
反応装置内の全圧は22.0〜22.4 psia(a
,55〜1.58 kl/ cM” A)に保った。温
度は、サイクルを通して480℃に保った。メタノール
反応の間、メタ、/−ルWH8vは1.83〜1.87
時間−1であった。サイクルを通じて実質的に一定の窒
素流れを与え、それで、メタノール反応の間、窒素は反
応装置への全供給の7a3〜7a6モルチであった。酸
素を再生媒質として用い、触媒再生する間の酸素の分圧
は1.34〜1.56 psla(α10 B 〜CL
1101#/cWPA )であった。
,55〜1.58 kl/ cM” A)に保った。温
度は、サイクルを通して480℃に保った。メタノール
反応の間、メタ、/−ルWH8vは1.83〜1.87
時間−1であった。サイクルを通じて実質的に一定の窒
素流れを与え、それで、メタノール反応の間、窒素は反
応装置への全供給の7a3〜7a6モルチであった。酸
素を再生媒質として用い、触媒再生する間の酸素の分圧
は1.34〜1.56 psla(α10 B 〜CL
1101#/cWPA )であった。
反応生底物のサンプルを各々のサイクルのメタノール反
応セグメントに入って6分で採取し及び分析した。これ
らの分析から選んだ結果を表2に挙ける。
応セグメントに入って6分で採取し及び分析した。これ
らの分析から選んだ結果を表2に挙ける。
1 士
これらの結果は、流動触簿を用いて単一反応容器で化学
転住、例えばメタノールの軽質オレフィンへの転化を行
うことが実質的に定常状釘の運転をもたらし得ることを
立証する。このタイプの運転は、反応生成物の有効及び
効率的な下流の処理加工、例えば分離を可能にする。
転住、例えばメタノールの軽質オレフィンへの転化を行
うことが実質的に定常状釘の運転をもたらし得ることを
立証する。このタイプの運転は、反応生成物の有効及び
効率的な下流の処理加工、例えば分離を可能にする。
例28
商用サイズの流動床反応系全建造してメタノールから混
合エチレン及びプロピレン5000バーレル7日(80
0kt1日)を生産した。系は3つの反応装置!tを平
列に含む。反応装置容器の各々に多数のサイクロン分離
器を装備して、触媒を内部に保ちながら反応装置容器か
らガスを取り出すのを助成する。系は、また、慣用の生
成物取扱い/分離サブシステムを含んで生成物を所望の
程yに回収し及び私製する。
合エチレン及びプロピレン5000バーレル7日(80
0kt1日)を生産した。系は3つの反応装置!tを平
列に含む。反応装置容器の各々に多数のサイクロン分離
器を装備して、触媒を内部に保ちながら反応装置容器か
らガスを取り出すのを助成する。系は、また、慣用の生
成物取扱い/分離サブシステムを含んで生成物を所望の
程yに回収し及び私製する。
反応装置容器の各々への供給系は別々のスチーム入口を
含む。スチームを容器の各々に実質的に連続して供給す
る。容器の各々にバルブを付けたメタノール人口及びバ
ルブ全村けた空気入口金装備する。メタノール及び空気
入口は、メタノール廣は9気の内の一方のみをいずれか
1つの反応装置容器にいずれか1つの時に供給するよう
に制御する。
含む。スチームを容器の各々に実質的に連続して供給す
る。容器の各々にバルブを付けたメタノール人口及びバ
ルブ全村けた空気入口金装備する。メタノール及び空気
入口は、メタノール廣は9気の内の一方のみをいずれか
1つの反応装置容器にいずれか1つの時に供給するよう
に制御する。
これらの反応装置容器の各々を下記の反応/再生サイク
ルで運転する。組成が例1で調製し次のと同様の触媒を
反応容器に入れて温度、500℃に加熱する。気化させ
及び加熱したメタノールを(スチーム希釈剤と共に)容
器に供給して軽質オレフィンを生産し、該オレフィンを
サイクロン分離器に通して容器から取シ出す。この点で
、サイクルを再び開始する。サイクルを通して、触媒金
温度約500℃及び圧力約80Xpaig C56k
f/ am” G )に保つ。ある期間の後に、メタノ
ール流れを停止し及びスチームが容器からメタノールを
パージする。パージした後に、空気を反応装置容器に導
入して触媒を再生する。所望の触媒再生をした後に、空
気の流れを停止し及びスチームが容器から空気t パー
ジする。この点で、サイクルを再び開始する。このサイ
クル運転のタイムシーケンシングは、反応装置容器の2
つ以上がいずれか一時に反応モードで動作するようにす
る。
ルで運転する。組成が例1で調製し次のと同様の触媒を
反応容器に入れて温度、500℃に加熱する。気化させ
及び加熱したメタノールを(スチーム希釈剤と共に)容
器に供給して軽質オレフィンを生産し、該オレフィンを
サイクロン分離器に通して容器から取シ出す。この点で
、サイクルを再び開始する。サイクルを通して、触媒金
温度約500℃及び圧力約80Xpaig C56k
f/ am” G )に保つ。ある期間の後に、メタノ
ール流れを停止し及びスチームが容器からメタノールを
パージする。パージした後に、空気を反応装置容器に導
入して触媒を再生する。所望の触媒再生をした後に、空
気の流れを停止し及びスチームが容器から空気t パー
ジする。この点で、サイクルを再び開始する。このサイ
クル運転のタイムシーケンシングは、反応装置容器の2
つ以上がいずれか一時に反応モードで動作するようにす
る。
このサイクリック運転はメタノールからエチレン及びプ
ロピレン、特にエチレンを生産するのに有効である。
ロピレン、特にエチレンを生産するのに有効である。
本発明を種々の特定の例及び実施態様によって説明した
が、−発明はそれらに限定されず及び特許請求の範囲に
記載した範囲内で種々に実施し得ることを理解すべきで
ある。
が、−発明はそれらに限定されず及び特許請求の範囲に
記載した範囲内で種々に実施し得ることを理解すべきで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)供給原料を、反応域内の結晶性微孔質三次元
固体触媒を含む固体粒子の流動マスに、供給原料を転化
して生成物にするのに有効な条件で接触させ、 (b)該反応域内の該粒子に第1パージ媒質を接触させ
て該粒子と接触している供給原料及び生成物の内の少な
くとも1つの量を減少させ、 (c)該反応域内の該粒子に再生媒質を、該触媒の少な
くとも1つの触媒性を向上させるのに有効な条件で接触
させる ことを含み、但し、工程(a)、(b)、(c)を周期
的に繰り返すことを条件とする供給原料を接触転化して
生成物にする方法。 2、更に(d)前記反応域内の前記粒子に第2パージ媒
質を接触させて、該粒子と接触している前記再生媒質及
び再生媒質生成物の内の少なくとも1つの量を減少させ
ることを含み、但し、工程(a)、(b)、(c)、(
d)を周期的に繰り返す特許請求の範囲第1項記載の方
法。 3、工程(a)、(b)、(c)を行う条件及び工程(
a)、(b)、(c)を周期的に繰り返す頻度を選んで
工程(a)、(b)、(c)の間、前記反応域内の温度
を所定の範囲内に調節する特許請求の範囲第1項記載の
方法。 4、工程(a)、(b)、(c)、(d)を行う条件及
び工程(a)、(b)、(c)、(d)を周期的に繰り
返す頻度を選んで工程(a)、(b)、(c)、(d)
の間の前記反応域内の温度を所定の範囲内に調節する特
許請求の範囲第2項記載の方法。 5、工程(a)が、工程(c)が行われる平均温度の1
00℃の範囲内の平均温度で行われる特許請求の範囲第
1項記載の方法。 6、工程(a)が、工程(c)が行われる平均温度の5
0℃の範囲内の平均温度で行われる特許請求の範囲第1
項記載の方法。 7、前記所定の温度範囲が100℃である特許請求の範
囲第3項記載の方法。 8、前記所定の温度範囲が50℃である特許請求の範囲
第3項記載の方法。 9、前記所定の温度範囲が100℃である特許請求の範
囲第4項記載の方法。 I0、前記所定の温度範囲が50℃である特許請求の範
囲第4項記載の方法。 11、更に、前記反応域から前記触媒の一部を抜き出し
、該抜き出した触媒に媒質を該抜き出した触媒の少なく
とも1つの触媒性を向上させるのに有効な処理条件で接
触させて処理した触媒を生じ、該処理した触媒を該反応
域に戻すことを含む特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、前記処理条件が工程(c)の条件より過酷である
特許請求の範囲第11項記載の方法。 13、前記処理条件に含まれる温度が工程(c)の条件
より高い特許請求の範囲第11項記載の方法。 14、前記媒質が酸素を含有する特許請求の範囲第1項
記載の方法。 15、前記再生媒質が酸素を含む特許請求の範囲第1項
記載の方法。 16、前記炭素質付着物質が工程(a)の間に前記触媒
上に形成され、及び該付着物質が工程(c)の間に該触
媒から少なくとも一部除かれる特許請求の範囲第1項記
載の方法。17、前記再生媒質が酸素を含む特許請求の
範囲第16項記載の方法。 18、前記触媒が前記再生媒質の作用を促進するのに有
効な少なくとも1種の付加成分を含む特許請求の範囲第
1項記載の方法。 19、前記付加成分が金属成分である特許請求の範囲第
18項記載の方法。 20、前記再生媒質が水素であり及び前記付加成分が工
程(c)の条件で前記触媒上に存在する分子の水素化及
び水素化分解の内の少なくとも1つを促進するのに有効
である特許請求の範囲第18項記載の方法。 21、前記粒子が1〜50ミクロンの範囲の粒子直径を
有する特許請求の範囲第1項記載の方法。 22、前記触媒を層をなしたクレー、ゼオライト系モレ
キュラーシーブ、非ゼオライト系モレキュラーシーブ及
びこれらの混合物から成る群より選ぶ特許請求の範囲第
1項記載の方法。 23、前記触媒を非ゼオライト系モレキュラーシーブ及
びこれらの混合物から成る群より選ぶ特許請求の範囲第
1項記載の方法。 24、前記触媒が実質的に均一な細孔寸法を有する特許
請求の範囲第1項記載の方法。 25、前記触媒をシリコアルミノホスフエート及びこれ
らの混合物から成る群より選ぶ特許請求の範囲第1項記
載の方法。 26、前記触媒をSAPO−34、SAPO−17及び
これらの混合物から成る群より選ぶ特許請求の範囲第2
5項記載の方法。 27、前記触媒がSAPO−34である特許請求の範囲
第25項記載の方法。 28、前記触媒が該触媒1〜99重量%を含有する固体
粒子内に含まれる特許請求の範囲第1項記載の方法。 29、前記第1媒質と前記第2媒質とが同じである特許
請求の範囲第2項記載の方法。 30、前記再生媒質が還元性媒質或は酸化性媒質である
特許請求の範囲第1項記載の方法。 31、前記供給原料が工程(a)の条件で超臨界状態に
ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 32、前記供給原料が有機性である特許請求の範囲第1
項記載の方法。 33、前記供給原料が分子当り1〜10の炭素原子を含
む特許請求の範囲第32項記載の方法。 34、前記供給原料が炭素及び水素を含む特許請求の範
囲第32項記載の方法。 35、前記供給原料が炭素、水素及び少なくとも1種の
他の元素を含む特許請求の範囲第32項記載の方法。 36、前記供給原料が少なくとも1種の脂肪族ヘテロ化
合物を含む特許請求の範囲第32項記載の方法。 37、前記供給原料をメタノール、エタノール、ジメチ
ルエーテル、ジエチルエーテル及びこれらの混合物から
成る群より選ぶ特許請求の範囲第32項記載の方法。 38、前記供給原料がメタノールである特許請求の範囲
第32項記載の方法。 39、前記生成物が有機性である特許請求の範囲第1項
記載の方法。 40、前記生成物が分子当り1〜10の炭素原子を含有
する特許請求の範囲第39項記載の方法。 41、前記生成物が分子当り2〜6の炭素原子を含有す
る特許請求の範囲第39項記載の方法。 42、前記生成物が炭素及び水素を含む特許請求の範囲
第39項記載の方法。 43、前記生成物が少なくとも1種の軽質オレフィンで
ある特許請求の範囲第39項記載の方法。 44、前記工程(a)が少なくとも1種の希釈剤の存在
において行われる特許請求の範囲第1項記載の方法。 45、前記供給原料及び前記希釈剤を共に工程(a)の
間に前記反応域に実質的に連続して供給する特許請求の
範囲第44項記載の方法。 46、前記希釈剤を工程(b)及び(c)の内の少なく
とも1つの間に前記反応域に実質的に連続して供給する
特許請求の範囲第45項記載の方法。 47、前記希釈剤と前記第1パージ媒質及び前記第2パ
ージ媒質の内の少なくとも1つとが同じである特許請求
の範囲第44項記載の方法。 48、前記希釈剤、前記第1パージ媒質、前記第2パー
ジ媒質が同じである特許請求の範囲第44項記載の方法
。 49、前記希釈剤をヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化
炭素、二酸化炭素、水素、水及びこれらの混合物から成
る群より選ぶ特許請求の範囲第44項記載の方法。 50、前記希釈剤を窒素、水及びこれらの混合物から成
る群より選ぶ特許請求の範囲第44項記載の方法。 51、前記希釈剤が水を含む特許請求の範囲第44項記
載の方法。 52、前記供給原料がメタノールを含み、前記生成物が
少なくとも1種のオレフィンを含む特許請求の範囲第1
項記載の方法。
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