JPS63112412A - 結晶性、多孔性合成物質及びその製法 - Google Patents
結晶性、多孔性合成物質及びその製法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
物を含有し、ゼオライト形の多孔性結晶性構造を有する
合成物質、及び該合成物質の製法に係る。
合成物質、及び該合成物質の製法に係る。
かかる物質は、構造的には、米国特許第3,702。
886号に開示されたゼオライトZSM− 5、すなわ
ちか焼した無水の状態でM,/nO、S+Ot、AN2
0,(M=n価のカチオン)で構成されるゼオライトに
類似している。
ちか焼した無水の状態でM,/nO、S+Ot、AN2
0,(M=n価のカチオン)で構成されるゼオライトに
類似している。
ゼオライトZSM− 5に構造的に関連性のある合成物
質としては、他に、米国特許第4,061,724号に
開示されたもの(か焼した無水状態においてSin.に
よって構成される)及びベルギー国特許第886、81
2号に開示されたもの(か焼した無水状態においてSi
Oy及びTiltによって構成される)が知られている
。
質としては、他に、米国特許第4,061,724号に
開示されたもの(か焼した無水状態においてSin.に
よって構成される)及びベルギー国特許第886、81
2号に開示されたもの(か焼した無水状態においてSi
Oy及びTiltによって構成される)が知られている
。
発明者らは、シリカライトに構造的に類似しており、モ
レキュラーシーブとして、イオン交換物質として、又は
クラブキング、セレクトホーミング、水素化及び脱水素
、オリゴメリゼーション、アルキル化、異性化、含酸素
有機化合物からの水の除去、有機物質のH − 0 2
による選択的酸化及びヒドロキシル化(たとえばオレフ
ィン、ジオレフィン、アルコールの酸化、芳香族化合物
のヒドロキシル化等)の各反応における触媒として使用
される新規な合成ゼオライト (チタン−ガリウム−シ
リカライトと称する)を見出し、本発明に至った。
レキュラーシーブとして、イオン交換物質として、又は
クラブキング、セレクトホーミング、水素化及び脱水素
、オリゴメリゼーション、アルキル化、異性化、含酸素
有機化合物からの水の除去、有機物質のH − 0 2
による選択的酸化及びヒドロキシル化(たとえばオレフ
ィン、ジオレフィン、アルコールの酸化、芳香族化合物
のヒドロキシル化等)の各反応における触媒として使用
される新規な合成ゼオライト (チタン−ガリウム−シ
リカライトと称する)を見出し、本発明に至った。
ケイ素、チタン及びガリウムの酸化物を含有する本発明
の結晶性多孔性合成物質は、か焼した無水状態において
、次の実験式に相当する。
の結晶性多孔性合成物質は、か焼した無水状態において
、次の実験式に相当する。
pliGaot @ qTtot @ Sift(式中
、pは0より大、0.050以下の数であり、qは0よ
り大、0.025以下の数であり、l(GaOtのH+
は少なくとも部分的にカチオンにより交換可能である) カチオン形から他のカチオン形への変更は、公知の交換
法に従って行なわれる。
、pは0より大、0.050以下の数であり、qは0よ
り大、0.025以下の数であり、l(GaOtのH+
は少なくとも部分的にカチオンにより交換可能である) カチオン形から他のカチオン形への変更は、公知の交換
法に従って行なわれる。
本発明による合成物質は、X線分析によって分析する場
合、結晶性であることを示す。
合、結晶性であることを示す。
このような分析は、電子パルス計数システムを具備し、
CuK一α線を使用する粉末回折計によって行なわれる
。強度を演算するため、ピークの高さを測り、最も強い
ピークと比較する (%として表示)。
CuK一α線を使用する粉末回折計によって行なわれる
。強度を演算するため、ピークの高さを測り、最も強い
ピークと比較する (%として表示)。
か焼した無水状態の生成物に関する主な回折線は下記の
d(面間隔)値により特徴ずけられる。
d(面間隔)値により特徴ずけられる。
面間隔 相対強度 面間隔 相対強度11、14±0
.10 vs 3.82±0.04 s
9、99±0.10 s 3.75±0.
04 s9、74±0.10 m 3
.72±0.04 s6、36±0.07
mw 3.65±004 円5、99±0.0
7 mw 3.05±0.02 mw4、
26±0.05 mw 2.99±0.02
mw3、86±0.04 s このような回折スペクトルは本質的にはZSλ1一5の
もの、従って本明細書の導入部で述べたZS!+1−5
に構造上関連性のある他のゼオライトのものと類似して
いる。
.10 vs 3.82±0.04 s
9、99±0.10 s 3.75±0.
04 s9、74±0.10 m 3
.72±0.04 s6、36±0.07
mw 3.65±004 円5、99±0.0
7 mw 3.05±0.02 mw4、
26±0.05 mw 2.99±0.02
mw3、86±0.04 s このような回折スペクトルは本質的にはZSλ1一5の
もの、従って本明細書の導入部で述べたZS!+1−5
に構造上関連性のある他のゼオライトのものと類似して
いる。
本発明の物質は、下記の最も代表的な波数(★n)によ
って特徴ずけられるIRスペクトルを示す。
って特徴ずけられるIRスペクトルを示す。
波 数 wn 相対強度 ■re11220
−1230 w1080
−1110 s9611
−975 mw795−
805mw 550−560 m4
50−470 ms(表中 S=強
い、ms=やや強い、m=中位、nv=やや弱い、W=
弱い) 第1図にIRスペクトルを示す。図中、横軸に波数をC
「1として、縦軸に透過率を%として示している。
−1230 w1080
−1110 s9611
−975 mw795−
805mw 550−560 m4
50−470 ms(表中 S=強
い、ms=やや強い、m=中位、nv=やや弱い、W=
弱い) 第1図にIRスペクトルを示す。図中、横軸に波数をC
「1として、縦軸に透過率を%として示している。
このIRスペクトルは、ベルギー国特許第886,81
2号に開示されたゼオライトのものと本質的に類似し、
第2図に示すZSM−5のもの(又は類似の構造のもの
)とはかなり異なる。
2号に開示されたゼオライトのものと本質的に類似し、
第2図に示すZSM−5のもの(又は類似の構造のもの
)とはかなり異なる。
このスペクトル(第2図)において、ベルギー国特許第
886,812号のチタン−シリカライト及びチタン−
ガリウム−シリカライトの特徴である965−975c
m−’における吸収バンドが存在しないことが理解され
る。
886,812号のチタン−シリカライト及びチタン−
ガリウム−シリカライトの特徴である965−975c
m−’における吸収バンドが存在しないことが理解され
る。
要するに、本発明の物質は、実験式及cJ″IRスの
ベクトル心両者により、米国特許第3,702,886
号のZSM−5とは異なるものであり、実験式により、
ベルギー国特許第886,812号のゼオライトとは異
なるものである。
号のZSM−5とは異なるものであり、実験式により、
ベルギー国特許第886,812号のゼオライトとは異
なるものである。
さらに、本発明による物質が上述の反応における触媒と
して使用できる点からも、本発明の物質が従来公知のも
のとは異なるものであることを証明している。
して使用できる点からも、本発明の物質が従来公知のも
のとは異なるものであることを証明している。
事実、米国特許第3,702,886号ノZSM−5ハ
、含酸素化合物からの水の除去、クラブキング、セレク
トホーミング、水素化及び脱水素、オリゴメリゼーショ
ン、アルキル化、異性化の如き反応における触媒として
使用されるが、有機化合物とH2O2との間の反応(フ
ェノールのジフェノールへのヒドロキシル化、オレフィ
ンの酸化等)で不活性であり、一方、ベルギー国特許第
886.11112号のゼオライトは先の群の反応にお
いて不活性であって、後の群の反応に活性である。これ
に対し、本発明のゼオライトは上記反応のすべてに活性
である。
、含酸素化合物からの水の除去、クラブキング、セレク
トホーミング、水素化及び脱水素、オリゴメリゼーショ
ン、アルキル化、異性化の如き反応における触媒として
使用されるが、有機化合物とH2O2との間の反応(フ
ェノールのジフェノールへのヒドロキシル化、オレフィ
ンの酸化等)で不活性であり、一方、ベルギー国特許第
886.11112号のゼオライトは先の群の反応にお
いて不活性であって、後の群の反応に活性である。これ
に対し、本発明のゼオライトは上記反応のすべてに活性
である。
本発明の第2の目的は、上記結晶性、多孔性合成物質の
製法にある。
製法にある。
この製法は、ケイ素誘導体、チタン誘導体、ガリウム誘
導体及び含窒素有機塩基を、任意に1又はそれ以上のア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩及び/又は水酸化
物の存在下、反応体の5hot/Gat03モル比10
0より大、好ましくは150ないし600、反応体のS
iOx/TiO2モル比5より大、好ましくは15ない
し25、反応体のH,O/SiO,モル比10ないし1
00、さらに好ましくは30ないし50、及び反応体の
M/SiO,モル比(ここで、Mはアルカリ金属及び/
又はアルカリ土類金属のカチオンである)0.1より小
、好ましくは0.01より小又はOにおいて水熱条件下
で反応させることを特徴とする。
導体及び含窒素有機塩基を、任意に1又はそれ以上のア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩及び/又は水酸化
物の存在下、反応体の5hot/Gat03モル比10
0より大、好ましくは150ないし600、反応体のS
iOx/TiO2モル比5より大、好ましくは15ない
し25、反応体のH,O/SiO,モル比10ないし1
00、さらに好ましくは30ないし50、及び反応体の
M/SiO,モル比(ここで、Mはアルカリ金属及び/
又はアルカリ土類金属のカチオンである)0.1より小
、好ましくは0.01より小又はOにおいて水熱条件下
で反応させることを特徴とする。
本発明の物質の実験式において、この物質がH+形であ
ることを表わすため、ガリウムをHGaO□と表示して
いる。各種反応体間の比を表示する場合には、ガリウム
に関して一般的であるGatesを使用している。
ることを表わすため、ガリウムをHGaO□と表示して
いる。各種反応体間の比を表示する場合には、ガリウム
に関して一般的であるGatesを使用している。
ケイ素誘導体は、シリカゲル、シリカゾル及びアルキル
ンリケードの中から選ばれ、中でもテトラエチルシリケ
ートが最も好適である。チタン誘導体は、塩(たとえば
ハロゲン化チタン)及び有機誘導体(たとえばチタン酸
アルキル、好ましくはチタン酸テトラエチル)の中から
選ばれる。ガリウム誘導体は、塩(たとえばハロゲン化
ガリウム、硝酸ガリウム及び水酸化ガリウム)から選ば
れる。
ンリケードの中から選ばれ、中でもテトラエチルシリケ
ートが最も好適である。チタン誘導体は、塩(たとえば
ハロゲン化チタン)及び有機誘導体(たとえばチタン酸
アルキル、好ましくはチタン酸テトラエチル)の中から
選ばれる。ガリウム誘導体は、塩(たとえばハロゲン化
ガリウム、硝酸ガリウム及び水酸化ガリウム)から選ば
れる。
含窒素有機塩基としては水酸化アルキルアンモニウムを
使用でき、好ましくは水酸化テトラプロピルアンモニウ
ムが使用できる。
使用でき、好ましくは水酸化テトラプロピルアンモニウ
ムが使用できる。
水酸化テトラプロピルアンモニウムを使用スる場合、反
応体のTPA (TPA =テトラプロピルアンモニ
ウム)/Sin、比は0.1ないし11好ましくは0.
2ないし0.4である。
応体のTPA (TPA =テトラプロピルアンモニ
ウム)/Sin、比は0.1ないし11好ましくは0.
2ないし0.4である。
各反応体の間の反応は、温度100ないし200 ’C
1pH9ないし14、好ましくは10ないし12、時間
1時間ないし5日の各条件下で行なわれる。
1pH9ないし14、好ましくは10ないし12、時間
1時間ないし5日の各条件下で行なわれる。
本発明の他の実施態様によれば、チタン−ガリウム−シ
リカライトは無定形のオリゴマー性シリカと結合された
形状(無定形のオリゴマー性シリカ/チタン−ガリウム
−シリカライト モル比は0.05ないし0.2であり
、チタン−ガリウム−シリカライトの結晶は5i−0−
Si結合によって結合され、チタン−ガリウム−シリカ
ライトの結晶とシリカとの塊状物は直径5ないし100
0μlのミクロ球をなしている)であってもよい。
リカライトは無定形のオリゴマー性シリカと結合された
形状(無定形のオリゴマー性シリカ/チタン−ガリウム
−シリカライト モル比は0.05ないし0.2であり
、チタン−ガリウム−シリカライトの結晶は5i−0−
Si結合によって結合され、チタン−ガリウム−シリカ
ライトの結晶とシリカとの塊状物は直径5ないし100
0μlのミクロ球をなしている)であってもよい。
結合剤で結合された触媒の調製法は、水酸化テトラアル
キルアンモニウムの水溶液中、テトラアルキリシリケー
ト、好ましくはオルトケイ酸テトラエチルを加水分解す
ることによって得られたシリカ及び水酸化テトラアルキ
ルアンモニウムの水溶液を使用するものである。
キルアンモニウムの水溶液中、テトラアルキリシリケー
ト、好ましくはオルトケイ酸テトラエチルを加水分解す
ることによって得られたシリカ及び水酸化テトラアルキ
ルアンモニウムの水溶液を使用するものである。
テトラアルキルアンモニウム基におけるアルキル基は炭
素原子1ないし5個を含有する。
素原子1ないし5個を含有する。
上記加水分解は、液相中、温度室温ないし2QO℃、時
間好ましくは0.2ないし10時間で行なわれる。
間好ましくは0.2ないし10時間で行なわれる。
この溶液中において、シリカは充分に高いpH値(すな
わちpI(≧10)でオリゴマー形で存在する。
わちpI(≧10)でオリゴマー形で存在する。
この溶液中に、非常に細かい結晶のチタン−ガリウム−
シリカライトを分散させる場合、結晶の表面は媒体のア
ルカリ性によって部分的に攻撃される。このような状況
は、結晶の表面及び溶液中のオリゴマー性シリケートの
間における安定な化学結合の生成にとって好適である。
シリカライトを分散させる場合、結晶の表面は媒体のア
ルカリ性によって部分的に攻撃される。このような状況
は、結晶の表面及び溶液中のオリゴマー性シリケートの
間における安定な化学結合の生成にとって好適である。
スプレードライヤーによるこの懸濁液の急速な乾燥によ
って水を除去し、同時に、オリゴマーの架橋を生せしめ
、これにより、三次元構造によって構成されたミクロ球
(ゼオライト結晶が5i−0−8i結合により厳格に結
合されている)が形成される。
って水を除去し、同時に、オリゴマーの架橋を生せしめ
、これにより、三次元構造によって構成されたミクロ球
(ゼオライト結晶が5i−0−8i結合により厳格に結
合されている)が形成される。
使用前に、ミクロ球をまず不活性媒体(Ilt、 L等
)の存在下でか焼し、ついで温度150ないし700℃
、好ましくは500ないし600℃で酸化させる。
)の存在下でか焼し、ついで温度150ないし700℃
、好ましくは500ないし600℃で酸化させる。
アトマイズに供する懸濁液の最適総置状物(SiO7、
チタンーガリウムーンリカライト、TAA−OH)濃度
は10ないし40重量%である。懸濁液における固状物
の濃度へ、又はアトマイザ−のサイズを変えることによ
り、得られる球状物の平均粒径を変化させることができ
る。このようにして触媒ミクロ球の直径は5ないし10
00μスの範囲において変化可能であり、用途に応じて
最適なサイズを選択できる。
チタンーガリウムーンリカライト、TAA−OH)濃度
は10ないし40重量%である。懸濁液における固状物
の濃度へ、又はアトマイザ−のサイズを変えることによ
り、得られる球状物の平均粒径を変化させることができ
る。このようにして触媒ミクロ球の直径は5ないし10
00μスの範囲において変化可能であり、用途に応じて
最適なサイズを選択できる。
ない。
実施例I
Ga(NOs)a ’ 8 H*06.1gをc、H,
OH70gに溶解させ、得られた溶液を、チタン酸テト
ラエチル22.7g及びテトラエチルシリケート416
9でなる溶液にゆるやかに撹拌しながら添加した。
OH70gに溶解させ、得られた溶液を、チタン酸テト
ラエチル22.7g及びテトラエチルシリケート416
9でなる溶液にゆるやかに撹拌しながら添加した。
このようにして得られた透明な溶液を、撹拌しながら、
14%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液870
9に添加した。必要ならば加熱しながら、単一相の透明
な溶液が得られるまで混合物を撹拌した。ついで脱塩水
7009を添加し、混合物をさらに1時間撹拌した。得
られた混合物をステンレス鋼製オートクレーブに導入し
、撹拌しながら、自然発生圧力下、温度170℃に加熱
した。これら条件下に15時間維持し、その後、オート
クレーブを冷却させ、反応混合物を取出した。得られた
懸濁液を遠心分離し、固状物を分散及び遠心分離を介し
て洗浄し、120℃で乾燥させ、ついで550℃におい
て4時間か焼した。
14%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液870
9に添加した。必要ならば加熱しながら、単一相の透明
な溶液が得られるまで混合物を撹拌した。ついで脱塩水
7009を添加し、混合物をさらに1時間撹拌した。得
られた混合物をステンレス鋼製オートクレーブに導入し
、撹拌しながら、自然発生圧力下、温度170℃に加熱
した。これら条件下に15時間維持し、その後、オート
クレーブを冷却させ、反応混合物を取出した。得られた
懸濁液を遠心分離し、固状物を分散及び遠心分離を介し
て洗浄し、120℃で乾燥させ、ついで550℃におい
て4時間か焼した。
得られた生成物を、常法に従ってプロトン形にイオン交
換させた。
換させた。
化学分析では、生成物が下記組成(無水状態において)
を有することを示した。
を有することを示した。
5iOz/ Gates = 195.5 : SiO
*/ Ti0t= 54.2粉末X線回折分析では、生
成物が結晶性であり、ZSM−5形構造を有するもので
あることを示した。
*/ Ti0t= 54.2粉末X線回折分析では、生
成物が結晶性であり、ZSM−5形構造を有するもので
あることを示した。
IRスペクトルを第3図に示す。
実施例2−6
実施例1と同様に操作して、5種類の調製を行った。反
応体のモル組成及び得られた生成物のモル組成を表に示
す。
応体のモル組成及び得られた生成物のモル組成を表に示
す。
なお、実施例3及び6では、結晶化の時間及び温度を変
更している。特に、実施例3では、結晶化を190℃、
3時間で行ない、実施例6では、100℃、5日間で行
なった。
更している。特に、実施例3では、結晶化を190℃、
3時間で行ない、実施例6では、100℃、5日間で行
なった。
実施例2の記載に従って調製した反応混合物は、記載の
条件下では結晶化せず、ゼリー状のコンシスチンシーを
有する無定形生成物として存在する。
条件下では結晶化せず、ゼリー状のコンシスチンシーを
有する無定形生成物として存在する。
実施例3ないし6の生成物は結晶性であり、X線回折分
析では、ZSM−5形構造であることを示した。
析では、ZSM−5形構造であることを示した。
IRスペクトルを第3図に示す。
実施例7
実施例1と同様にして、下記のモル組成を有する反応混
合物を調製した。
合物を調製した。
5iOy/Ti0t =20 ; 5ift/Ga2
es =200 ;TPA /SiO,=0.3 ;
H,O/5ift = 40この場合、硝酸ガリウ
ムを、エチルアルコールでなく、14%水酸化テトラプ
ロピルアンモニウム溶液に直接溶解させるようにした。
es =200 ;TPA /SiO,=0.3 ;
H,O/5ift = 40この場合、硝酸ガリウ
ムを、エチルアルコールでなく、14%水酸化テトラプ
ロピルアンモニウム溶液に直接溶解させるようにした。
反応混合物をオートクレーブに導入し、自然発生圧力下
、170℃に15時間放置した。取出した生成物を遠心
分離し、分散及び遠心分離を介して2回洗浄し、120
℃において1時間乾燥させ、空気中、550℃において
4時間か焼した。
、170℃に15時間放置した。取出した生成物を遠心
分離し、分散及び遠心分離を介して2回洗浄し、120
℃において1時間乾燥させ、空気中、550℃において
4時間か焼した。
得られた生成物は、か焼した無水状態において、下記の
化学組成を有していた。
化学組成を有していた。
微量の結晶性Tid2(アナタース)の存在を示した。
第3図に、実施例1及び3ないし6のチタン−ガリウム
−シリカライトのIRスペクトルと共に、この実施例で
得られたチタン−ガリウム−シリカライトのIRスペク
トルを示す。
−シリカライトのIRスペクトルと共に、この実施例で
得られたチタン−ガリウム−シリカライトのIRスペク
トルを示す。
第4図から、得られた生成物における5iOz /Ti
0z比が、S+Ot/ Gate、の増大に伴って低下
し、S i Ot / G a ! 03が200より
大では40−50近辺で安定化することが観察される。
0z比が、S+Ot/ Gate、の増大に伴って低下
し、S i Ot / G a ! 03が200より
大では40−50近辺で安定化することが観察される。
第5図から、fRスペクトルにおいて、 97Dcπ−
1における吸収バンド(構造チタンによる)(+、)と
550Cff−1におけるシリカライトの吸収バンド(
I、)との間の相対強度の値(+、/1.)がいかに変
化するかが観察される。このような強度の比は、Sin
、/Gatesの増大に伴って増大する。かかる事実は
、結晶格子内のチタンがガリウムの低下に伴って増加す
ることを意味している。
1における吸収バンド(構造チタンによる)(+、)と
550Cff−1におけるシリカライトの吸収バンド(
I、)との間の相対強度の値(+、/1.)がいかに変
化するかが観察される。このような強度の比は、Sin
、/Gatesの増大に伴って増大する。かかる事実は
、結晶格子内のチタンがガリウムの低下に伴って増加す
ることを意味している。
第6図から、化学分析で得られたガリウムの値の増大に
つれて、得られたゼオライトのイオン交換能が増大する
ことが観察される。これは、化学分析で見られたガリウ
ムが真の構造ガリウムであることを意味する。
つれて、得られたゼオライトのイオン交換能が増大する
ことが観察される。これは、化学分析で見られたガリウ
ムが真の構造ガリウムであることを意味する。
実施例8
この実施例は、結合剤を含有する実施例1の触媒の調製
例を示すものである。
例を示すものである。
Ga(NOs)3’ 811t0 10[19をCtl
bOH10509に溶解させ、ゆるやかに撹拌しながら
、チタン酸テトラエヂル340.59及びテトラエチル
シリケート6240gでなる溶液に添加した。
bOH10509に溶解させ、ゆるやかに撹拌しながら
、チタン酸テトラエヂル340.59及びテトラエチル
シリケート6240gでなる溶液に添加した。
このようにして得られた透明なアルコール溶液を、ゆる
やかに撹拌しながら、14%水酸化テトラプロピルアン
モニウム水溶液130009に添加した。
やかに撹拌しながら、14%水酸化テトラプロピルアン
モニウム水溶液130009に添加した。
必要ならば加熱しながら、単一相の透明な溶液が得られ
るまで混合物を撹拌した。ついで、脱塩水105001
を添加し、混合物をさらに1時間撹拌した。
るまで混合物を撹拌した。ついで、脱塩水105001
を添加し、混合物をさらに1時間撹拌した。
得られた混合物をステンレス鋼製オートクレーブに導入
し、撹拌しながら自然発生圧力下、温度170℃に加熱
した。これら条件下に15時間維持し、その後、オート
クレーブを冷却させ、反応混合物を取出した。得られた
懸濁液を遠心分離し、固状物を分散及び遠心分離を介し
て洗浄した。撹拌しながら、テトラエチルシリケート5
50gを12%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶
液5909に添加し、得られた混合物を約60℃で1時
間撹拌し、ついで脱塩水24009を添加し、溶液をさ
らに1時間撹拌し、その間に約25℃に冷却させた。
し、撹拌しながら自然発生圧力下、温度170℃に加熱
した。これら条件下に15時間維持し、その後、オート
クレーブを冷却させ、反応混合物を取出した。得られた
懸濁液を遠心分離し、固状物を分散及び遠心分離を介し
て洗浄した。撹拌しながら、テトラエチルシリケート5
50gを12%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶
液5909に添加し、得られた混合物を約60℃で1時
間撹拌し、ついで脱塩水24009を添加し、溶液をさ
らに1時間撹拌し、その間に約25℃に冷却させた。
このようにして得られた透明な溶液に、上記の如く調製
した洗浄遠心分離ケーキ20509を注意して分散させ
た。この遠心分離ケーキはゼオライト約70重量%を含
有する。
した洗浄遠心分離ケーキ20509を注意して分散させ
た。この遠心分離ケーキはゼオライト約70重量%を含
有する。
得られたミルク状の懸濁液をスプレードライヤー(NI
ROATOMIZER社製ティスクアトマイサー;人口
空気温度300℃、出口温度120℃、チャンバーの直
径1 、53りに供給し、平均直径約20μ次の緻密な
ミクロ球状物を得た。
ROATOMIZER社製ティスクアトマイサー;人口
空気温度300℃、出口温度120℃、チャンバーの直
径1 、53りに供給し、平均直径約20μ次の緻密な
ミクロ球状物を得た。
アトマイジング生成物をN2雰囲気中で550℃に加熱
した。雰囲気を徐々にN、がら空気へと変化させ、生成
物を空気中で550℃にさらに2時間放置した。このよ
うにして得られた生成物は以下の組成(モル比で表示す
る)を有していた。
した。雰囲気を徐々にN、がら空気へと変化させ、生成
物を空気中で550℃にさらに2時間放置した。このよ
うにして得られた生成物は以下の組成(モル比で表示す
る)を有していた。
5ift/Gates =217 ; 5ift/Ti
1t =60実施例9 実施例4で調製した触媒4g及びl−オクテン60xQ
をガラス製オートクレーブに導入し、撹拌しながら、温
度200℃に5時間加熱した。冷却後、懸濁液を濾過し
、生成物をガスクロマトグラフィー及び質量スペクトル
分析によって分析した。
1t =60実施例9 実施例4で調製した触媒4g及びl−オクテン60xQ
をガラス製オートクレーブに導入し、撹拌しながら、温
度200℃に5時間加熱した。冷却後、懸濁液を濾過し
、生成物をガスクロマトグラフィー及び質量スペクトル
分析によって分析した。
1−オクテンの変化率:18%
二量体への選択率 =95%
三世体への選択率 = 5%
実施例10
機械的撹拌機及び温度制御システムを具備する鋼製オー
トクレーブ(容積 112)にメタノール373g!。
トクレーブ(容積 112)にメタノール373g!。
実施例8に従って調製した触媒4g、ベンゼン5.09
(ガスクロマトグラフィー用の内部標準として)及びl
−ブテン459を導入した。温度をコントロール値22
℃に調節した後、この懸濁液に33%(w/V)過酸化
水素20xQを激しく撹拌しながら添加した。
(ガスクロマトグラフィー用の内部標準として)及びl
−ブテン459を導入した。温度をコントロール値22
℃に調節した後、この懸濁液に33%(w/V)過酸化
水素20xQを激しく撹拌しながら添加した。
分析用にサンプル抽出し、これを濾過し、分析しながら
反応を監視した。分析にあたっては、過酸化水素をヨウ
素滴定によって測定し、反応生成物については、GLC
(PoMak SPを充填した長さ1.8尻のカラムを
使用する)によって測定した。55分後の状況は次のと
おりである。
反応を監視した。分析にあたっては、過酸化水素をヨウ
素滴定によって測定し、反応生成物については、GLC
(PoMak SPを充填した長さ1.8尻のカラムを
使用する)によって測定した。55分後の状況は次のと
おりである。
変化したI!20. : 85%1.2
−エポキシブタン : 0.0326モルl−メト
キシ−2−ヒドロキシブタン=0.0795モル 2−メトキシ−1−ヒドロキシブタン=0.0517モ
ル 実施例11 機械的撹拌機、温度制御システム、及び一定圧力制御シ
ステムを具備するオートクレーブ(容積lQ)にメタノ
ール193g、及び実施例4に従って調製した触媒4,
09を導入した。オートクレーブに接続した容器に、3
2%(w/ w)HtOt 11.29を導入した。
−エポキシブタン : 0.0326モルl−メト
キシ−2−ヒドロキシブタン=0.0795モル 2−メトキシ−1−ヒドロキシブタン=0.0517モ
ル 実施例11 機械的撹拌機、温度制御システム、及び一定圧力制御シ
ステムを具備するオートクレーブ(容積lQ)にメタノ
ール193g、及び実施例4に従って調製した触媒4,
09を導入した。オートクレーブに接続した容器に、3
2%(w/ w)HtOt 11.29を導入した。
温度をコントロール値22℃に調節した後、撹拌しなが
ら、プロピレンで300KPaに加圧しく反応中、この
圧力を一定に保つ)、同時に、オートクレーブ内の懸濁
液に全量の過酸化水素を添加した。
ら、プロピレンで300KPaに加圧しく反応中、この
圧力を一定に保つ)、同時に、オートクレーブ内の懸濁
液に全量の過酸化水素を添加した。
懸濁液をサンプル抽出し、濾過し、分析しながら、反応
を監視した。過酸化水素についてはヨウ素滴定で測定し
、反応生成物については、Po’F’gakPSを充填
した長さ1.8次のカラムを使用してガスクロマトグラ
フィーによって測定した。45分後の状況は次のとおり
である。
を監視した。過酸化水素についてはヨウ素滴定で測定し
、反応生成物については、Po’F’gakPSを充填
した長さ1.8次のカラムを使用してガスクロマトグラ
フィーによって測定した。45分後の状況は次のとおり
である。
変化したH2O,: 8g%
プロピレンオキシド+ 6.02X 10−’モルl−
メトキシー2−ヒドロキシプロパン:52、OX 10
−3モル 2−メトキシ−1−ヒドロキシブタン:34.6X1.
0−3モル 実施例12 小形のガラスフラスコ(容積250cc)に、順次、フ
ェノール99.89、水24.29、アセトン18.5
9、実施例5に従って調製した触媒5gを導入した。
メトキシー2−ヒドロキシプロパン:52、OX 10
−3モル 2−メトキシ−1−ヒドロキシブタン:34.6X1.
0−3モル 実施例12 小形のガラスフラスコ(容積250cc)に、順次、フ
ェノール99.89、水24.29、アセトン18.5
9、実施例5に従って調製した触媒5gを導入した。
撹拌、還流させながら、反応混合物を100℃に加熱し
、ついで同じ条件下において、45分間で60%’it
/ w Fit(h 15.41?を滴加した。
、ついで同じ条件下において、45分間で60%’it
/ w Fit(h 15.41?を滴加した。
添加を開始してから60分ですべての■、0.が変化し
た。得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーζこ
よって分析した。
た。得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーζこ
よって分析した。
ジフェノールの収率を次式から求めた。
=74.7%
HtOtの残量はピッチ及び島に変化する。得られたジ
フェノールにおけるオルト/パラ比は1.26であった
。
フェノールにおけるオルト/パラ比は1.26であった
。
第1図は本発明による結晶性多孔性合成物質のJRスペ
クトルを示すチャート、第2図は従来のZSM−5のI
Rスペクトルを示すチャート、第3図は本発明による実
施例1ないし7で得られた物質のIRスペクトルを示す
チャート、第4図は本発明による生成物中における5t
Oe/TtOt比と5iOt/GayO5比との関係を
示すグラフ、第5図は本発明による生成物のSiO,/
GatOa比とメIRスペクトルにおける970cm−
’及び550cm−’での吸収バンドの相対強度比との
関係を示すグラフ、第6図は本発明による生成物中のガ
リウムの量と生成物のイオン交換(ほか1名) i %t ト −ψ のへ
クトルを示すチャート、第2図は従来のZSM−5のI
Rスペクトルを示すチャート、第3図は本発明による実
施例1ないし7で得られた物質のIRスペクトルを示す
チャート、第4図は本発明による生成物中における5t
Oe/TtOt比と5iOt/GayO5比との関係を
示すグラフ、第5図は本発明による生成物のSiO,/
GatOa比とメIRスペクトルにおける970cm−
’及び550cm−’での吸収バンドの相対強度比との
関係を示すグラフ、第6図は本発明による生成物中のガ
リウムの量と生成物のイオン交換(ほか1名) i %t ト −ψ のへ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ケイ素、チタン及びガリウムの酸化物を含有するゼ
オライト形の結晶性、多孔性合成物質であって、か焼し
た無水の状態において実験式pHGaO_2・qTiO
_2・SiO_2(式中、pは0より大、0.050以
下の数であり、qは0より大、0.025以下の数であ
り、HGaO_2のH^+は少なくとも部分的にカチオ
ンにより交換可能である)に相当すると共に、 面間隔 相対強度 面間隔 相対強度 ¥d(Å)¥ ¥I_r_e_l¥ ¥d(Å)¥ ¥
I_r_e_l¥ 11.14±0.10 vs 3.82±0.04 s 9.99±0.10 s 3.75±0.04 s 9.74±0.10 m 3.72±0.04 s 6.36±0.07 mw 3.65±0.04 m 5.99±0.07 mw 3.05±0.02 mw 4.26±0.05 mw 2.99±0.02 mw 3.86±0.04 s (表中vs=非常に強い、s=強い、m=中位、mw=
やや弱い、w=弱い) 上記表に記載の重要な回折線を有する粉末X線回折スペ
クトルを示し、かつ ¥波数wn(cm^−^1)¥¥相対強度I_r_e_
l¥ 1220−1230 w 1080−1110 s 965−975 mw 795−805 mw 550−560 m 450−470 ms (表中s=強い、ms=やや強い、m=中位、mw=や
や弱い、w=弱い) 少なくとも上記表に記載の吸収バンドを有するIRスペ
クトルを示すことを特徴とする、合成物質。 2 か焼した無水の状態において実験式 pHGaO_2・qTiO_2・SiO_2(式中、p
は0より大、0.050以下の数であり、qは0より大
、0.025以下の数であり、HGaO_2のH^+は
少なくとも部分的にカチオンにより交換可能である)に
相当すると共に、 面間隔 相対強度 面間隔 相対強度 ¥d(Å)¥ ¥I_r_e_l¥ ¥d(Å)¥ ¥
I_r_e_l¥ 11.14±0.10 vs 3.82±0.04 s 9.99±0.10 s 3.75±0.04 s 9.74±0.10 m 3.72±0.04 s 6.36±0.07 mw 3.65±0.04 m 5.99±0.07 mw 3.05±0.02 mw 4.26±0.05 mw 2.99±0.02 mw 3.86±0.04 s (表中vs=非常に強い、s=強い、m=中位、mw=
やや弱い、w=弱い) 上記表に記載の重要な回折線を有する粉末X線回折スペ
クトルを示し、かつ ¥波数wn(cm^−^1)¥¥相対強度I_r_e_
l¥ 1220−1230 w 1080−1110 s 965−975 mw 795−805 mw 550−560 m 450−470 ms (表中s=強い、ms=やや強い、m=中位、mw=や
や弱い、w=弱い) 少なくとも上記表に記載の吸収バンドを有するIRスペ
クトルを示す結晶性、多孔性合成物質の製法において、
ケイ素誘導体、チタン誘導体、ガリウム誘導体及び含窒
素有機塩基を、任意に1又はそれ以上のアルカリ金属又
はアルカリ土類金属の塩及び/又は水酸化物の存在下、
反応体のSiO_2/Ga_2O_3モル比100より
大、反応体のSiO_2/TiO_2モル比5より大及
び反応体のM/SiO_2モル比(ここで、Mはアルカ
リ金属及び/又はアルカリ土類金属のカチオンである)
0.1より小又は0において水熱条件下で反応させるこ
とを特徴とする、合成物質の製法。 3 特許請求の範囲第2項記載の製法において、反応体
のH_2O/SiO_2比が10ないし100である、
合成物質の製法。 4 特許請求の範囲第2項又は第3項記載の製法におい
て、反応体のSiO_2/Ga_2O_3モル比が15
0ないし600であり、反応体のSiO_2/TiO_
2モル比が15ないし25であり、反応体のH_2O/
SiO_2モル比が30ないし50であり、反応体のM
/SiO_2モル比が0である、合成物質の製法。 5 特許請求の範囲第2項記載の製法において、ケイ素
誘導体がシリカゲル、シリカゾル及びアルキルシリケー
トから選ばれるものであり、チタン誘導体がチタン塩及
び有機チタン誘導体から選ばれるものであり、ガリウム
誘導体が塩から選ばれるものである、合成物質の製法。 6 特許請求の範囲第5項記載の製法において、アルキ
ルシリケートがテトラエチルシリケートである、合成物
質の製法。 7 特許請求の範囲第5項記載の製法において、チタン
塩がハロゲン化物である、合成物質の製法。 8 特許請求の範囲第5項記載の製法において、有機チ
タン誘導体がチタン酸アルキルである、合成物質の製法
。 9 特許請求の範囲第8項記載の製法において、チタン
酸アルキルがチタン酸テトラエチルである、合成物質の
製法。 10 特許請求の範囲第5項記載の製法において、ガリ
ウム塩がハロゲン化物、硝酸塩及び水酸化物から選ばれ
るものである、合成物質の製法。 11 特許請求の範囲第2項記載の製法において、含窒
素塩基が水酸化アルキルアンモニウムである、合成物質
の製法。 12 特許請求の範囲第11項記載の製法において、水
酸化アルキルアンモニウムが水酸化テトラプロピルアン
モニウムである、合成物質の製法。 13 特許請求の範囲第2項記載の製法において、反応
体を、温度100ないし200℃、pH9ないし14、
時間1時間ないし5日の条件下で反応させる、合成物質
の製法。 14 特許請求の範囲第12項記載の製法において、反
応体のTPA^+/SiO_2モル比が0.1ないし1
である、合成物質の製法。 15 特許請求の範囲第4項、第6項、第9項、第12
項及び第14項のいずれか1項に記載の製法において、
反応体のTPA^+/SiO_2モル比が0.2ないし
0.4である、合成物質の製法。 16 ケイ素、チタン及びガリウムを基材とする触媒に
おいて、か焼した無水の状態において実験式 pHGaO_2・qTiO_2・SiO_2(式中、p
は0より大、0.050以下の数であり、qは0より大
、0.025以下の数であり、HGaO_2のH^+は
少なくとも部分的にカチオンにより交換可能である)に
相当すると共に、 面間隔 相対強度 面間隔 相対強度 ¥d(Å)¥ ¥I_r_e_l¥ ¥d(Å)¥ ¥
I_r_e_l¥ 11.14±0.10 vs 3.82±0.04 s 9.99±0.10 s 3.75±0.04 s 9.74±0.10 m 3.72±0.04 s 6.36±0.07 mw 3.65±0.04 m 5.99±0.07 mw 3.05±0.02 mw 4.26±0.05 mw 2.99±0.02 mw 3.86±0.04 s (表中vs=非常に強い、s=強い、m=中位、mw=
やや弱い、w=弱い) 上記表に記載の重要な回折線を有する粉末X線回折スペ
クトルを示し、かつ ¥波数wn(cm^−^1)¥¥相対強度I_r_e_
l¥ 1220−1230 w 1080−1110 s 965−975 mw 795−805 mw 550−560 m 450−470 ms (表中s=強い、ms=やや強い、m=中位、mw=や
や弱い、w=弱い) 少なくとも上記表に記載の吸収バンドを有するIRスペ
クトルを示す結晶性、多孔性合成物質の結晶とオリゴマ
ー性シリカとで構成され、オリゴマー性シリカ/チタン
−ガリウム−シリカライトモル比が0.05ないし0.
2であり、チタン−ガリウム−シリカライトの結晶がS
i−O−Si結合によって相互に結合されたミクロ球で
構成されたことを特徴とする、触媒。 17 特許請求の範囲第16項記載のものにおいて、ミ
クロ球が直径5ないし1000μmを有するものである
、触媒。 18 オリゴマー性シリカとチタン−ガリウム−シリカ
ライトとで構成され、オリゴマー性シリカ/チタン−ガ
リウム−シリカライトモル比が0.05ないし0.2で
あり、チタン−ガリウム−シリカライトの結晶がSi−
O−Si結合によって相互に結合されたミクロ球で構成
された触媒の製法において、水酸化テトラアルキルアン
モニウム水溶液中、温度室温ないし200℃、時間0.
2ないし10時間でオルトケイ酸テトラアルキルを液相
加水分解することにより得られるシリカ及び水酸化テト
ラアルキルアンモニウムの水溶液にチタン−ガリウム−
シリカライト結晶を分散させて、チタン−ガリウム−シ
リカライト及びオリゴマー性シリカの懸濁液を調製し、
得られた懸濁液を急速乾燥することを特徴とする、触媒
の製法。 19 特許請求の範囲第18項記載の製法において、オ
ルトケイ酸テトラアルキルがオルトケイ酸テトラエチル
である、触媒の製法。 20 特許請求の範囲第18項記載の製法において、加
水分解を温度40ないし100℃で行なう、触媒の製法
。 21 特許請求の範囲第18項記載の製法において、テ
トラアルキルアンモニウムが炭素数1ないし5のアルキ
ル基を有するものである、触媒の製法。 22 特許請求の範囲第21項記載の製法において、テ
トラアルキルアンモニウムがテトラプロピルアンモニウ
ムである、触媒の製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT8622070A IT1213363B (it) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Materiale sintetico cristallino poroso contenente ossidi di silicio titanio e gallio. |
IT22070A/86 | 1987-11-06 |
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---|---|
JPS63112412A true JPS63112412A (ja) | 1988-05-17 |
JP2529117B2 JP2529117B2 (ja) | 1996-08-28 |
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ID=11191020
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP62265508A Expired - Lifetime JP2529117B2 (ja) | 1986-10-22 | 1987-10-22 | 結晶性、多孔性合成物質及びその製法 |
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BR (1) | BR8705830A (ja) |
CA (1) | CA1303592C (ja) |
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GR (1) | GR3001399T3 (ja) |
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- 1987-10-19 ES ES87202001T patent/ES2020553B3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1987-10-19 DE DE8787202001T patent/DE3766599D1/de not_active Expired - Lifetime
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