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JP6759596B2 - AFX type zeolite and its manufacturing method - Google Patents
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本発明はAFX型ゼオライト及びその製造方法に関する。更には、本発明はメソ細孔を有するAFX型ゼオライト、及び、有機構造指向剤を用いることなくAFX型ゼオライトを合成する方法に関する。 The present invention relates to AFX-type zeolite and a method for producing the same. Furthermore, the present invention relates to an AFX-type zeolite having mesopores and a method for synthesizing an AFX-type zeolite without using an organic structure-directing agent.

AFX型ゼオライトは、S.I.Zonesにより初めて合成された合成ゼオライトであり(特許文献1)、結晶構造中に酸素二重六員環(以下、「D6R」とする。)を有する。結晶構造中にD6Rを有するゼオライトは、オレフィン製造用触媒や選択的接触還元触媒(いわゆるSCR触媒)として期待されている。 AFX type zeolite is S.I. I. It is the first synthetic zeolite synthesized by Zones (Patent Document 1) and has an oxygen double six-membered ring (hereinafter referred to as "D6R") in its crystal structure. Zeolites having D6R in their crystal structure are expected as catalysts for olefin production and selective catalytic reduction catalysts (so-called SCR catalysts).

しかしながら、これまで報告されたAFX型ゼオライトの製造方法は限られており、AFX型ゼオライトの製造方法として以下のものが広く知られている。 However, the methods for producing AFX-type zeolite reported so far are limited, and the following methods for producing AFX-type zeolite are widely known.

AFX型ゼオライトの製造方法のひとつは、有機構造指向剤(以下、「OSDA」ともいう。)としてキヌクリジン誘導体を含む組成物を結晶化する製造方法である(特許文献1、非特許文献1)。しかしながら、キヌクリジン誘導体は非常に高価な化合物であるため、特許文献1の製造方法及びこれにより製造されるAFX型ゼオライトは工業的に適用することはできないことはもちろん、実用的な製造方法とすることはできなかった。 One of the methods for producing AFX-type zeolite is a method for crystallizing a composition containing a quinuclidine derivative as an organic structure-directing agent (hereinafter, also referred to as “OSDA”) (Patent Document 1, Non-Patent Document 1). However, since the quinuclidine derivative is a very expensive compound, the production method of Patent Document 1 and the AFX-type zeolite produced by the method cannot be industrially applied, and of course, it should be a practical production method. I couldn't.

他方のAFX型ゼオライトの製造方法は、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]−オクタン−C4−ジクアットジブロミド(以下、「DC4Br」とする。)を含む組成物を結晶化する製造方法である(特許文献2及び3、非特許文献2乃至4)。キヌクリジン誘導体と比較し、DC4Brは安価である。そのため、DC4BrをOSDAとして使用するこれらの製造方法は工業的に適用できる可能性がある。その一方で、DC4Brを使用する製造方法ではD6Rを結晶構造中に含むゼオライトであるY型ゼオライトを原料とし、D6RがAFX構造生成を容易にすることで、Y型ゼオライトからAFX型ゼオライトを製造するものであった。 The other method for producing AFX-type zeolite is the production of crystallizing a composition containing 1,4-diazabicyclo [2.2.2] -octane-C4-diquat dibromid (hereinafter referred to as "DC4Br"). This is a method (Patent Documents 2 and 3, Non-Patent Documents 2 to 4). DC4Br is cheaper than quinuclidine derivatives. Therefore, these manufacturing methods using DC4Br as OSDA may be industrially applicable. On the other hand, in the production method using DC4Br, Y-type zeolite, which is a zeolite containing D6R in the crystal structure, is used as a raw material, and D6R facilitates AFX structure formation to produce AFX-type zeolite from Y-type zeolite. It was a thing.

米国特許4,508,837号U.S. Pat. No. 4,508,837 米国特許5,194,235号U.S. Pat. No. 5,194,235 国際公開2010/118377International release 2010/118377

Chem Mater 8(1996)2409−2411Chem Matter 8 (1996) 2409-2411 The Journal of Physical Chemistry C 114 (2010) 1633−1640The Journal of Physical Chemistry C 114 (2010) 1633-1640 Applied Catalysis B:Environmental 102 (2011) 441−448Applied Catalysis B: Environmental 102 (2011) 441-448 ACS Catalysis 2 (2012) 2490−2495ACS Catalysis 2 (2012) 2490-2495

DC4Brを含む組成物を結晶化するAFX型ゼオライトの製造方法及びこれにより得られるAFX型ゼオライトは工業的な適用が期待できる。その一方、触媒、特にSCR触媒等との用途においては、より一層の触媒特性を改善する必要があった。 A method for producing an AFX-type zeolite that crystallizes a composition containing DC4Br and an AFX-type zeolite obtained by this method are expected to have industrial application. On the other hand, in applications with catalysts, especially SCR catalysts, it is necessary to further improve the catalyst properties.

これらの課題に鑑み、本発明は工業的な触媒として適用できるAFX型ゼオライトを提供することを目的とする。さらには、この様なAFX型ゼオライトを製造する工業的な製造方法を提供することを別の目的とする。 In view of these problems, an object of the present invention is to provide an AFX-type zeolite that can be applied as an industrial catalyst. Furthermore, another object is to provide an industrial production method for producing such an AFX-type zeolite.

本発明者は、AFX型ゼオライトについて検討した。その結果、DC4Brを含む組成物を結晶化して得られたAFX型ゼオライトは物質の拡散が十分に行われないこと、及び、AFX型ゼオライトの細孔状態を制御することで物質拡散に優れ、触媒特性が向上することを見出した。また更に、物質拡散に優れたAFX型ゼオライトを工業的に製造することができる、安価なAFX型ゼオライトの製造方法を見出した。 The present inventor investigated AFX type zeolite. As a result, the AFX-type zeolite obtained by crystallizing the composition containing DC4Br does not sufficiently diffuse the substance, and by controlling the pore state of the AFX-type zeolite, the substance diffusion is excellent and the catalyst is used. We have found that the characteristics are improved. Furthermore, we have found an inexpensive method for producing AFX-type zeolite, which can industrially produce AFX-type zeolite having excellent material diffusion.

すなわち、本発明はメソ孔を有するAFX型ゼオライトである。 That is, the present invention is an AFX-type zeolite having mesopores.

以下、本発明のAFX型ゼオライトについて説明する。 Hereinafter, the AFX-type zeolite of the present invention will be described.

本発明はAFX型ゼオライトに係る。AFX型ゼオライトとは、AFX構造を有するゼオライトであり、特にAFX構造を有するアルミノシリケートである。 The present invention relates to AFX type zeolite. The AFX-type zeolite is a zeolite having an AFX structure, and is particularly an aluminosilicate having an AFX structure.

AFX構造とは、国際ゼオライト学会(International ZeoliteAssociation)のStructure Commissionが定めているIUPAC構造コード(以下、単に「構造コード」とする。)で、AFX型となる構造である。 The AFX structure is an IUPAC structure code (hereinafter, simply referred to as “structure code”) defined by the Structure Communication of the International Union of Pure and Applied Zeolite Association, and is an AFX type structure.

本発明のAFX型ゼオライトのアルミナに対するシリカのモル比(以下、「SiO/Al比」ともいう。)は4以上であることが好ましい。SiO/Al比は触媒等の各用途に適した値とすればよい。SiO/Al比が4以上、更には5以上、また更には6以上であることで、触媒等に適用できる触媒特性及び耐熱性を有する。SiO/Al比が大きくなることで耐熱性が高くなる傾向があるが、触媒特性と耐熱性とを両立させるため、本発明のAFX型ゼオライトのSiO/Al比は50以下、更には30以下、また更には15以下であることが好ましい。 The molar ratio of silica to alumina of the AFX-type zeolite of the present invention (hereinafter, also referred to as “SiO 2 / Al 2 O 3 ratio”) is preferably 4 or more. The SiO 2 / Al 2 O 3 ratio may be a value suitable for each application such as a catalyst. When the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio is 4 or more, further 5 or more, and further 6 or more, it has catalytic properties and heat resistance applicable to catalysts and the like. The heat resistance tends to increase as the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio increases, but in order to achieve both catalytic properties and heat resistance, the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of the AFX-type zeolite of the present invention is It is preferably 50 or less, more preferably 30 or less, and even more preferably 15 or less.

本発明のAFX型ゼオライトはメソ孔を有する。本発明におけるメソ孔及びミクロ孔はIUPACの定義に従う。すなわち、細孔直径が2nm未満の細孔がミクロ孔、細孔直径が2nm以上50nm以下の細孔がメソ孔、及び、細孔直径が50nm超の細孔がマクロ孔である。 The AFX-type zeolite of the present invention has mesopores. The mesopores and micropores in the present invention follow the definition of IUPAC. That is, pores having a pore diameter of less than 2 nm are micropores, pores having a pore diameter of 2 nm or more and 50 nm or less are mesopores, and pores having a pore diameter of more than 50 nm are macropores.

本発明のAFX型ゼオライトがメソ孔を有することは、窒素の吸脱着測定により確認することができる。窒素吸脱着測定において、メソ孔を有さない物質の吸着等温線と脱離等温線はほぼ一致する挙動を示す。これに対し、メソ孔を有する物質では窒素の脱離が生じにくいため、特定の圧力範囲における吸着等温線と脱離等温線が一致しない部分を有する。本発明のAFX型ゼオライトは、測定温度77Kでの窒素吸脱着測定において、吸着等温線と脱離等温線との不一致部(以下、「ヒステリシスループ」ともいう。)を有すること、更に相対圧(P/P)0.4〜0.9においてヒステリシスループを有すること、また更には相対圧(P/P)0.4〜0.9においてH4型のヒステリシスループを有することが挙げられる。H4型のヒステリシスループとはIUPACの定義に基づくものである。 The fact that the AFX-type zeolite of the present invention has mesopores can be confirmed by measuring the adsorption and desorption of nitrogen. In the nitrogen adsorption / desorption measurement, the adsorption isotherm and the desorption isotherm of a substance having no mesopores show almost the same behavior. On the other hand, in a substance having mesopores, desorption of nitrogen is unlikely to occur, so that there is a portion where the adsorption isotherm and the desorption isotherm do not match in a specific pressure range. The AFX-type zeolite of the present invention has a discrepancy between the adsorption isotherm and the desorption isotherm (hereinafter, also referred to as “hysteresis loop”) in the nitrogen adsorption / desorption measurement at the measurement temperature of 77K, and further, the relative pressure (hereinafter, also referred to as “hysteresis loop”). it has a hysteresis loop in the P / P 0) 0.4~0.9, also be mentioned that even with H4, type hysteresis loop in the relative pressure (P / P 0) 0.4~0.9. The H4 type hysteresis loop is based on the definition of IUPAC.

本発明のAFX型ゼオライトは、当該AFX型ゼオライトのカチオンタイプをNH型とした場合であって、液体窒素温度下の窒素吸脱着測定における窒素吸着量が以下の関係を満たすことが好ましい。 AFX-type zeolite of the present invention, the cation type of the AFX type zeolite in a case where the NH 4 form, it is preferable that the nitrogen adsorption amount at the nitrogen adsorption-desorption measurements under liquid nitrogen temperature satisfies the following relationship.

P1−VP2≧0.7
上記式において、VP1は飽和吸着した窒素の脱離過程における相対圧(P/P)0.9での窒素吸着量を0℃、1気圧に換算した値(mL/g)であり、一方、VP2は飽和吸着した窒素の脱離過程における相対圧(P/P)0.4での窒素吸着量を0℃、1気圧に換算した値(mL/g)である。また、液体窒素温度として77Kを挙げることができる。
V P1- V P2 ≧ 0.7
In the above formula, VP1 is a value (mL / g) obtained by converting the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P 0 ) of 0.9 in the desorption process of saturated nitrogen at 0 ° C. and 1 atm. On the other hand, VP2 is a value (mL / g) obtained by converting the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P 0 ) of 0.4 in the desorption process of saturated nitrogen at 0 ° C. and 1 atm. Moreover, 77K can be mentioned as a liquid nitrogen temperature.

窒素吸脱着測定において、相対圧(P/P)0.9及び0.4における窒素吸着量が直接測定されない場合、各相対圧(P/P)±0.05の範囲内で測定された窒素吸着量であって、各相対圧(P/P)に最も近い2点の相対圧における窒素吸着量のプロットを直線で結んだ線から、各相対圧(P/P)に相当する窒素吸着量を0℃、1気圧に換算した値をもって、VP1及びVP2とすることができる。 In the nitrogen adsorption / desorption measurement, when the amount of nitrogen adsorption at relative pressures (P / P 0 ) 0.9 and 0.4 is not directly measured, it is measured within the range of each relative pressure (P / P 0 ) ± 0.05. It was a nitrogen adsorption amount, corresponding plots of the nitrogen adsorption amount from a line connecting a straight line at a relative pressure of the nearest two points to each relative pressure (P / P 0), each relative pressure (P / P 0) The value obtained by converting the amount of nitrogen adsorbed at 0 ° C. and 1 atm is defined as VP1 and VP2 .

上記のVP1−VP2(以下、「メソ孔吸着量」ともいう。)はメソ孔の細孔容積を反映する指標となる。メソ孔吸着量が大きくなるほど、本発明のAFX型ゼオライトのメソ孔容積が大きくなる。結晶構造中の物質拡散がより促進されるため、メソ孔吸着量は7(mL/g)以上、更には9(mL/g)であることが好ましい。一方、メソ孔を有さないAFX型ゼオライトはH4型のヒステリシスループを有さないこと、又はメソ孔吸着量が5(mL/g)以下であることから確認することができる。 Additional V P1 -V P2 (hereinafter, referred to as "mesopore adsorption".) Is indicative that reflects the pore volume of the mesopores. The larger the amount of mesopores adsorbed, the larger the mesopore volume of the AFX-type zeolite of the present invention. Since the diffusion of substances in the crystal structure is further promoted, the amount of mesopores adsorbed is preferably 7 (mL / g) or more, more preferably 9 (mL / g). On the other hand, it can be confirmed that the AFX-type zeolite having no mesopores does not have an H4 type hysteresis loop or the amount of mesopores adsorbed is 5 (mL / g) or less.

物質拡散の促進と粒子の充填性の観点から、メソ孔吸着量は20mL/g以下、更には16mL/g以下、また更には14mL/g以下であることが好ましい。 From the viewpoint of promoting substance diffusion and packing of particles, the amount of mesopores adsorbed is preferably 20 mL / g or less, more preferably 16 mL / g or less, and further preferably 14 mL / g or less.

本発明のAFX型ゼオライトはミクロ孔を有する。ミクロ孔は触媒反応における反応場や吸着反応における吸着場となるため、本発明のAFX型ゼオライトはミクロ孔を多く含むことが好ましく、ミクロ孔の細孔容積(以下、「ミクロ孔容積」ともいう。)は0.20mL/g以上、更には0.22mL/g以上、更には0.24mL/g以上、また更には0.25mL/g以上であることが好ましい。ミクロ孔はAFX型ゼオライトの結晶構造に由来するため、AFX型ゼオライトが有するミクロ孔容積には上限がある。したがって、本発明のAFX型ゼオライトのミクロ孔容積は0.40mL/g以下、更には0.35mL/g以下、また更には0.30mL/g以下である。 The AFX type zeolite of the present invention has micropores. Since the micropores serve as a reaction field in a catalytic reaction or an adsorption field in an adsorption reaction, the AFX-type zeolite of the present invention preferably contains a large number of micropores, and is also referred to as the pore volume of the micropores (hereinafter, also referred to as “micropore volume”). ) Is preferably 0.20 mL / g or more, further 0.22 mL / g or more, further 0.24 mL / g or more, and further preferably 0.25 mL / g or more. Since the micropores are derived from the crystal structure of AFX-type zeolite, there is an upper limit to the micropore volume of AFX-type zeolite. Therefore, the micropore volume of the AFX-type zeolite of the present invention is 0.40 mL / g or less, further 0.35 mL / g or less, and further 0.30 mL / g or less.

ここで、本発明におけるミクロ孔容積はt−プロット法により測定される値である。 Here, the micropore volume in the present invention is a value measured by the t-plot method.

このように、本発明のAFX型ゼオライトは、ミクロ孔とメソ孔とを有する構造である。このような階層的な細孔構造であること、ミクロ孔内の拡散が律速となる反応における反応物質の拡散が促進される。これにより本発明のAFX型ゼオライトの触媒特性が高くなる。 As described above, the AFX-type zeolite of the present invention has a structure having micropores and mesopores. Such a hierarchical pore structure promotes the diffusion of the reactant in the reaction in which the diffusion in the micropores is rate-determining. This enhances the catalytic properties of the AFX-type zeolite of the present invention.

本発明のAFX型ゼオライトは、BET比表面積が400m/g以上、更には450m/g以上、また更には500m/g以上、また更には550m/g以上であることが好ましい。BET比表面積が適度に高いことで、表面を反応場とする反応や吸着が生じやすくなる。比表面積として700m/g以下、更には650m/g以下、また更には600m/g以下であればよい。 The AFX-type zeolite of the present invention preferably has a BET specific surface area of 400 m 2 / g or more, more preferably 450 m 2 / g or more, further 500 m 2 / g or more, and further preferably 550 m 2 / g or more. When the BET specific surface area is appropriately high, a reaction or adsorption using the surface as a reaction field is likely to occur. The specific surface area may be 700 m 2 / g or less, further 650 m 2 / g or less, and further 600 m 2 / g or less.

次に、本発明のAFX型ゼオライトの製造方法について説明する。 Next, the method for producing the AFX-type zeolite of the present invention will be described.

上記のとおり、キヌクリジン誘導体を使用するAFX型ゼオライトの製造方法は製造コストが高すぎるため現実的な製造方法ではない。一方、DC4BrをOSDAとして含む組成物を結晶化するAFX型ゼオライトの製造方法は工業的に適用できる可能性があるが、得られるAFX型ゼオライトの物質拡散性が低い。さらに、キヌクリジン誘導体と比較するとDC4Brは安価であるが、工業的原料とする場合、依然としてDC4Brは高価な化合物である。このように、いずれの製造方法もOSDAが必須であるため、これらの製造方法は製造コストが高くなる。これに対し、本発明の製造方法はOSDAを必須とすることなくAFX型ゼオライトを製造することができる。 As described above, the method for producing AFX-type zeolite using the quinuclidine derivative is not a realistic production method because the production cost is too high. On the other hand, a method for producing an AFX-type zeolite that crystallizes a composition containing DC4Br as OSDA may be industrially applicable, but the material diffusibility of the obtained AFX-type zeolite is low. Further, although DC4Br is cheaper than the quinuclidine derivative, DC4Br is still an expensive compound when used as an industrial raw material. As described above, since OSDA is indispensable for all the manufacturing methods, these manufacturing methods increase the manufacturing cost. On the other hand, the production method of the present invention can produce AFX-type zeolite without requiring OSDA.

すなわち、本発明のAFX型ゼオライトの製造方法は、シリカ源、アルミナ源、ナトリウム源及び種晶を含み、なおかつ、シリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比が0.01未満である組成物を結晶化させる結晶化工程、を有するAFX型ゼオライトの製造方法である。 That is, the method for producing an AFX-type zeolite of the present invention crystallizes a composition containing a silica source, an alumina source, a sodium source and a seed crystal, and the molar ratio of the quaternary ammonium cation to silica is less than 0.01. It is a method for producing an AFX-type zeolite having a crystallization step of allowing it to be formed.

本発明の製造方法では、シリカ源、アルミナ源、ナトリウム源及び種晶を含む組成物(以下、「原料組成物」ともいう。)を結晶化する。本発明の製造方法における原料組成物は、OSDAを必須の成分とすることなく、メソ孔を有するAFX型ゼオライト、更にはメソ孔とミクロ孔とを有するAFX型ゼオライトが得ることができる。 In the production method of the present invention, a composition containing a silica source, an alumina source, a sodium source and a seed crystal (hereinafter, also referred to as “raw material composition”) is crystallized. As the raw material composition in the production method of the present invention, AFX-type zeolite having mesopores and further AFX-type zeolite having mesopores and micropores can be obtained without using OSDA as an essential component.

原料組成物のシリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比は0.01未満である。本発明の製造方法における原料組成物はOSDAを含むことなくAFX型ゼオライトを得ることができる。そのため、原料組成物はOSDA、特に四級アンモニウムカチオンを含まない。しかしながら、不純物等として極微量の四級アンモニウムカチオンが含まれる場合がある。そのため、本発明の原料組成物のシリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比は0.01未満であり、更には0.005以下であることが好ましい。原料組成物は実質的にシリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比が0であることが好ましいが、組成分析等の誤差を考慮すると、原料料組成物のシリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比は0.002以下、更には0.001以下であればよい。 The molar ratio of quaternary ammonium cations to silica in the raw material composition is less than 0.01. The raw material composition in the production method of the present invention can obtain AFX-type zeolite without containing OSDA. Therefore, the raw material composition does not contain OSDA, especially quaternary ammonium cations. However, a very small amount of quaternary ammonium cation may be contained as an impurity or the like. Therefore, the molar ratio of the quaternary ammonium cation to silica in the raw material composition of the present invention is preferably less than 0.01, more preferably 0.005 or less. It is preferable that the molar ratio of the quaternary ammonium cation to silica is substantially 0 in the raw material composition, but the molar ratio of the quaternary ammonium cation to silica in the raw material composition is 0 in consideration of errors in composition analysis and the like. It may be .002 or less, and further 0.001 or less.

原料組成物に含まれるシリカ源は、シリカ(SiO)又はその前駆体となるケイ素化合物であり、例えば、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、沈殿法シリカ、ヒュームドシリカ、ゼオライト及びアルミノシリケートゲルからなる群の少なくとも1種を挙げることができ、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、沈殿法シリカ、ヒュームドシリカ及びアルミノシリケートゲルからなる群の少なくとも1種であることが好ましい。 The silica source contained in the raw material composition is silica (SiO 2 ) or a silicon compound as a precursor thereof, for example, colloidal silica, atypical silica, sodium silicate, tetraethyl orthosilicate, precipitation method silica, fumed silica, and the like. At least one of the group consisting of zeolite and aluminosilicate gel can be mentioned, and at least one of the group consisting of colloidal silica, atypical silica, sodium silicate, tetraethyl orthosilicate, precipitation method silica, fumed silica and aluminosilicate gel. Is preferable.

原料組成物に含まれるアルミナ源は、アルミナ(Al)又はその前駆体となるアルミニウム化合物であり、例えば、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミノシリケートゲル、ゼオライト、金属アルミニウムからなる群の少なくとも1種を用いることができ、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、金属アルミニウム及びアルミノシリケートゲルからなる群の少なくとも1種であることが好ましい。 The alumina source contained in the raw material composition is alumina (Al 2 O 3 ) or an aluminum compound as a precursor thereof, for example, aluminum sulfate, sodium aluminate, aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminosilicate gel, zeolite, and the like. At least one of the group consisting of metallic aluminum can be used, and at least one of the group consisting of aluminum sulfate, sodium aluminate, aluminum hydroxide, aluminum chloride, metallic aluminum and aluminosilicate gel is preferable.

原料組成物に含まれるナトリウム源は、ナトリウムを含む化合物であればよく、水酸化ナトリウム又はナトリウムのハロゲン化物、更には水酸化ナトリウムが好ましい。また。シリカ源、アルミナ源等、他の原料に含まれるナトリウムをナトリウム源としてもよい。 The sodium source contained in the raw material composition may be a compound containing sodium, and sodium hydroxide or a halide of sodium, more preferably sodium hydroxide. Also. Sodium contained in other raw materials such as a silica source and an alumina source may be used as a sodium source.

原料組成物は種晶を含む。種晶は、AFX型ゼオライトであることが好ましい。OSDAを用いないゼオライトの結晶化において、種晶は生成するゼオライトの結晶相に大きな影響を与える。種晶の作用機構には様々な態様が存在する。特に、種晶が完全に溶解することなく、新たな結晶成長の場として機能する場合には、種晶の結晶構造や露出した結晶面が生成物に直接的に影響すると考えられる。種晶としてAFX型ゼオライトを用いることで、最もAFX型ゼオライトが得やすくなる。 The raw material composition contains seed crystals. The seed crystal is preferably AFX type zeolite. In the crystallization of zeolite without OSDA, the seed crystal has a great influence on the crystal phase of the produced zeolite. There are various modes of action of seed crystals. In particular, when the seed crystal does not completely dissolve and functions as a new crystal growth field, it is considered that the crystal structure of the seed crystal and the exposed crystal plane directly affect the product. By using AFX-type zeolite as a seed crystal, it is easiest to obtain AFX-type zeolite.

種晶は、原料組成物の固形分重量に対する種晶の重量割合が1%以上となるように原料組成物に混合することが好ましく、更には5%以上、また更には10%以上、また更には20%以上、また更には30%以上、また更には40%以上、また更には50%以上である。ここで原料組成物の固形分重量とは、原料組成物中のSi及びAlをそれぞれSiO及びAlに換算した重量の和であり、原料組成物に混合される種晶中のSi及びAlの重量は含まない。 The seed crystal is preferably mixed with the raw material composition so that the weight ratio of the seed crystal to the solid content weight of the raw material composition is 1% or more, further 5% or more, further 10% or more, and further. Is 20% or more, further 30% or more, further 40% or more, and further 50% or more. Here, the solid content weight of the raw material composition is the sum of the weights of Si and Al in the raw material composition converted into SiO 2 and Al 2 O 3 , respectively, and the Si in the seed crystal mixed with the raw material composition. And the weight of Al are not included.

原料組成物のSiO/Al比は20以上、更には25以上、また更には30以上、また更には35以上、また更には40以上であることが好ましい。これにより溶解が促進され、結晶成長が速くなる。SiO/Alは、100以下、更には80以下、また更には65以下であることが好ましい。これによりAFX型ゼオライトの収率が高くなりやすい。 The SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of the raw material composition is preferably 20 or more, more preferably 25 or more, further 30 or more, further 35 or more, and further preferably 40 or more. This promotes dissolution and accelerates crystal growth. The SiO 2 / Al 2 O 3 is preferably 100 or less, more preferably 80 or less, and further preferably 65 or less. As a result, the yield of AFX-type zeolite tends to increase.

原料組成物のシリカに対する水のモル比(以下、「HO/SiO比」ともいう。)は、5以上、60以下であることが好ましい。HO/SiOがこの範囲であれば、結晶化中に適度な攪拌が可能な粘度の混合物となる。またHO/SiOは50以下、更には40以下、また更には25以下であることが好ましい。これにより収率が高くなりやすい。 The molar ratio of water to silica in the raw material composition (hereinafter, also referred to as “H 2 O / SiO 2 ratio”) is preferably 5 or more and 60 or less. When H 2 O / SiO 2 is in this range, a mixture having a viscosity capable of being appropriately stirred during crystallization is obtained. Further, H 2 O / SiO 2 is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and further preferably 25 or less. This tends to increase the yield.

原料組成物のシリカに対する水酸化物イオンのモル比(以下、「OH/SiO比」ともいう。)は0.40以上、更には0.50以上、また更には0.55以上、また更には0.60以上であることが好ましい。これにより原料の溶解が促進され、結晶成長が速くなる。OH/SiOは1.00以下、更には0.80以下、また更には0.70以下、また更には0.65以下であることが好ましい。これによりAFX型ゼオライトの収率が高くなりやすい。 The molar ratio of hydroxide ions to silica in the raw material composition (hereinafter, also referred to as “OH / SiO 2 ratio”) is 0.40 or more, further 0.50 or more, further 0.55 or more, and further. Is preferably 0.60 or more. This promotes the dissolution of the raw material and accelerates the crystal growth. OH / SiO 2 is preferably 1.00 or less, further 0.80 or less, further 0.70 or less, and further preferably 0.65 or less. As a result, the yield of AFX-type zeolite tends to increase.

不純物の生成を抑制されやすくなるため、結晶化温度は110℃以上180℃以下、更には120℃以上160℃以下、更には120℃以上150℃以下であることが好ましい
原料組成物が結晶化する条件であれば、任意の結晶化方法を使用することができ、水熱処理による結晶化であることが好ましい。水熱処理は、混合物を密閉耐圧容器に入れ、これを加熱すればよい。水熱処理条件として以下のものを挙げることができる。
処理時間 :2時間以上500時間以下、好ましくは5時間以上240時間以下
処理圧力 :自生圧
Since the formation of impurities is easily suppressed, the crystallization temperature is preferably 110 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and further preferably 120 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. If the conditions are met, any crystallization method can be used, and crystallization by hydrothermal treatment is preferable. For hydrothermal treatment, the mixture may be placed in a closed pressure-resistant container and heated. The following can be mentioned as hydroheat treatment conditions.
Treatment time: 2 hours or more and 500 hours or less, preferably 5 hours or more and 240 hours or less Treatment pressure: Self-sustaining pressure

水熱処理の間、原料組成物は静置された状態又は攪拌された状態のいずれでもよい。不純物の生成を抑制するため、結晶化は混合物が攪拌された状態で行うことが好ましい。 During the hydrothermal treatment, the raw material composition may be in a stationary state or in a stirred state. Crystallization is preferably carried out with the mixture agitated in order to suppress the formation of impurities.

本発明の製造方法では、結晶化工程の後、洗浄工程、乾燥工程、アンモニウム処理工程又はプロトン化工程のいずれかを含んでもよい。一方、本発明の製造方法ではOSDAを含まない原料組成物からAFX型ゼオライトが得られる。そのため、OSDAを除去する工程するために必要とされる焼成工程や、その他OSDA除去工程を含まなくてもよい。 The production method of the present invention may include any of a washing step, a drying step, an ammonium treatment step, and a protonation step after the crystallization step. On the other hand, in the production method of the present invention, AFX-type zeolite can be obtained from a raw material composition containing no OSDA. Therefore, the firing step required for the step of removing the OSDA and other OSDA removing steps may not be included.

洗浄工程は、結晶化工程後の生成物からAFX型ゼオライトと液相とを固液分離する。洗浄工程は、公知の方法で固液分離をし、固相として得られるAFX型ゼオライトを純水で洗浄すればよい。具体的には、水熱処理により得られた生成物をろ過、洗浄し、液相と固相に分離し、AFX型ゼオライトを得る方法が挙げられる。 In the washing step, the AFX zeolite and the liquid phase are solid-liquid separated from the product after the crystallization step. In the washing step, solid-liquid separation may be performed by a known method, and the AFX-type zeolite obtained as a solid phase may be washed with pure water. Specific examples thereof include a method in which the product obtained by hydrothermal treatment is filtered and washed, and separated into a liquid phase and a solid phase to obtain an AFX-type zeolite.

乾燥工程は、結晶化工程後又は洗浄工程後のAFX型ゼオライトから水分を除去する。乾燥工程の条件は任意であるが、結晶化工程後の混合物、又は洗浄工程後で得られたAFX型ゼオライトを、大気中、100℃以上、150℃以下の条件下で2時間以上処理することが例示できる。乾燥方法として、静置又はスプレードライヤーが例示できる。 The drying step removes water from the AFX-type zeolite after the crystallization step or the washing step. The conditions of the drying step are arbitrary, but the mixture after the crystallization step or the AFX-type zeolite obtained after the washing step is treated in the air under the conditions of 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower for 2 hours or longer. Can be exemplified. Examples of the drying method include standing and spraying dryers.

アンモニウム処理工程は、AFX型ゼオライトに含有されるアルカリ金属カチオンを交換し、アンモニウム型にするために行う。アンモニウム処理工程は例えば、アンモニウムイオンを含有する水溶液をAFX型ゼオライトと接触させることで行う。 The ammonium treatment step is carried out to exchange the alkali metal cation contained in the AFX type zeolite to form an ammonium type. The ammonium treatment step is performed, for example, by bringing an aqueous solution containing ammonium ions into contact with AFX-type zeolite.

プロトン化工程は、AFX型ゼオライトのカチオンを交換しプロトン型にするために行う。プロトン化は熱処理、又は酸処理により行うことができる。具体的な熱処理条件としては、アンモニウム型のAFX型ゼオライトを用い、大気中、500℃、1〜2時間処理することを挙げることができる。酸処理条件としては、塩酸、硝酸又は硫酸を含む水溶液とAFX型ゼオライトとを室温で接触させることを挙げることができる。 The protonation step is carried out to exchange the protons of the AFX-type zeolite to form a protonation type. Protonation can be carried out by heat treatment or acid treatment. Specific heat treatment conditions include using ammonium-type AFX-type zeolite for treatment in the air at 500 ° C. for 1 to 2 hours. Examples of the acid treatment condition include contacting an aqueous solution containing hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid with AFX-type zeolite at room temperature.

本発明により、工業的な触媒として適用できるAFX型ゼオライトを提供することができる。従来のAFX型ゼオライトと比べて物質拡散に優れ、触媒反応や吸着反応が促進されたAFX型ゼオライトを提供することができる。さらには、この様なAFX型ゼオライトを製造する工業的な製造方法を提供することができる。本発明の製造方法では、有機構造指向剤を使用しないAFX型ゼオライトの製造方法であるため、より低コストでAFX型ゼオライトを得ることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an AFX-type zeolite that can be applied as an industrial catalyst. It is possible to provide an AFX-type zeolite which is superior in substance diffusion as compared with the conventional AFX-type zeolite and whose catalytic reaction and adsorption reaction are promoted. Furthermore, it is possible to provide an industrial production method for producing such an AFX-type zeolite. Since the production method of the present invention is a method for producing AFX-type zeolite without using an organic structure-directing agent, AFX-type zeolite can be obtained at a lower cost.

実施例1の生成物のXRDパターンXRD pattern of the product of Example 1 実施例1のAFX型ゼオライトの窒素脱着等温線Nitrogen desorption isotherm of AFX type zeolite of Example 1 実施例2の生成物のXRDパターンXRD pattern of the product of Example 2 比較例1の生成物のXRDパターンXRD pattern of the product of Comparative Example 1 比較例2のAFX型ゼオライトの窒素脱着等温線Nitrogen desorption isotherm of AFX type zeolite of Comparative Example 2

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(粉末X線回折)
一般的なX線回折装置(商品名:Ultima IV Rigaku製)を使用し、試料のXRD測定を行った。測定条件は以下のとおりである。
(Powder X-ray diffraction)
The XRD measurement of the sample was performed using a general X-ray diffractometer (trade name: manufactured by Ultima IV Rigaku). The measurement conditions are as follows.

線源 : CuKα線(λ=1.5405Å)
測定モード : ステップスキャン
スキャン条件: 毎秒0.02°
発散スリット: 1.00deg
散乱スリット: 1.00deg
受光スリット: 0.30mm
測定範囲 : 2θ=3.0°〜43.0°
得られたXRDのパターンから、結晶化工程で得られる生成物の結晶相、格子面間隔d、及びXRDピーク強度比を確認した。
Source: CuKα ray (λ = 1.5405Å)
Measurement mode: Step scan
Scan conditions: 0.02 ° / s
Divergence slit: 1.00 deg
Scattering slit: 1.00 deg
Light receiving slit: 0.30 mm
Measurement range: 2θ = 3.0 ° to 43.0 °
From the obtained XRD pattern, the crystal phase of the product obtained in the crystallization step, the lattice spacing d, and the XRD peak intensity ratio were confirmed.

(組成分析)
一般的な誘導結合プラズマ発光分析装置(装置名:OPTIMA3300DV、PERKIN ELMER製)を用いて、試料の組成分析を行った。試料をフッ酸と硝酸の混合溶液に溶解させ、測定溶液を調製した。得られた測定溶液を装置に投入して試料の組成を分析した。
得られたケイ素(Si)及びアルミニウム(Al)のモル濃度から、SiO/Alを算出した。
(Composition analysis)
The composition of the sample was analyzed using a general inductively coupled plasma emission spectrometer (device name: OPTIMA3300DV, manufactured by PERKIN ELMER). The sample was dissolved in a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid to prepare a measurement solution. The obtained measurement solution was put into an apparatus and the composition of the sample was analyzed.
SiO 2 / Al 2 O 3 was calculated from the obtained molar concentrations of silicon (Si) and aluminum (Al).

(BET比表面積)
一般的なガス吸着量測定装置(装置名:BELSORP−max、MicrotracBEL社製)を用いて、試料の窒素吸脱着等温線を得た。測定に先立ち、試料を塩化アンモニウム水溶液でイオン交換した後、真空下、350℃で2時間の熱処理を行ない、前処理とした。窒素吸着条件は以下のとおりである。
測定方法 :定容法
吸着ガス :窒素
測定温度 :77K
得られた吸着等温線からBET多点法によりBET比表面積を求めた。相対圧P/Pは0.05〜0.15の範囲を用いた。
(BET specific surface area)
A general gas adsorption amount measuring device (device name: BELSORP-max, manufactured by MicrotracBEL) was used to obtain a nitrogen adsorption / desorption isotherm of the sample. Prior to the measurement, the sample was ion-exchanged with an aqueous ammonium chloride solution and then heat-treated at 350 ° C. for 2 hours under vacuum to prepare a pretreatment. The nitrogen adsorption conditions are as follows.
Measurement method: Constant volume method
Adsorbed gas: Nitrogen
Measurement temperature: 77K
The BET specific surface area was determined from the obtained adsorption isotherm by the BET multipoint method. The relative pressure P / P 0 was in the range of 0.05 to 0.15.

(ミクロ孔容積)
BET比表面積の測定と同様な方法で吸着等温線を得た。得られた吸着等温線からt−プロット法によりミクロ孔容積を求めた。
(Micro pore volume)
Adsorption isotherms were obtained in the same manner as in the measurement of BET specific surface area. The micropore volume was determined from the obtained adsorption isotherm by the t-plot method.

(メソ孔吸着量)
BET比表面積の測定と同様な方法で吸着等温線を得、その後、脱離等温線を得た。得られた脱離等温線から、以下の式によりメソ孔吸着量Vを求めた。
= VP1−VP2
上記式において、VP1は、相対圧(P/P)0.9における窒素吸着量(mL/g)、VP2は相対圧(P/P)0.4における窒素吸着量(mL/g)である。
(Mesopore adsorption amount)
The adsorption isotherm was obtained by the same method as the measurement of the BET specific surface area, and then the desorption isotherm was obtained. From the obtained desorption isotherm, the amount of adsorption of mesopores V m was determined by the following formula.
V m = V P1- V P2
In the above formula, VP1 is the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P 0 ) of 0.9 (mL / g), and VP2 is the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P 0 ) of 0.4 (mL / g). g).

合成例1(種晶の合成)
3号珪酸ソーダ(SiO;30%、NaO;9.1%、Al;0.01%)、98%硫酸、水及び硫酸アルミニウムを混合して得られたゲルを固液分離し、純水により洗浄した。洗浄後のゲルに水、1,3−ジ(1−アダマンチル)イミダゾリウムブロミド(以下、「DAdIBr」とする。)及び48%NaOHを加えて十分に撹拌混合し、組成物を得た。得られた組成物はモル比で以下の組成を有していた。
Synthesis Example 1 (Synthesis of seed crystals)
A solid solution of a gel obtained by mixing No. 3 sodium silicate (SiO 2 ; 30%, Na 2 O; 9.1%, Al 2 O 3 ; 0.01%), 98% sulfuric acid, water and aluminum sulfate. It was separated and washed with pure water. Water, 1,3-di (1-adamantyl) imidazolium bromide (hereinafter referred to as "DAdIBr") and 48% NaOH were added to the washed gel and thoroughly stirred and mixed to obtain a composition. The obtained composition had the following composition in terms of molar ratio.

SiO/Al = 19.8
OH/SiO = 0.20
Na/SiO = 0.20
DAdIBr/SiO = 0.05
O/SiO = 40
SiO 2 / Al 2 O 3 = 19.8
OH / SiO 2 = 0.20
Na / SiO 2 = 0.20
DAdIBr / SiO 2 = 0.05
H 2 O / SiO 2 = 40

得られた組成物をステンレス製オートクレーブに密閉し、当該オートクレーブを回転させながら、180℃で48時間加熱して生成物を得た。
生成物を濾過、洗浄し、大気中110℃で一晩乾燥させた。乾燥後の生成物を空気中、600℃で2時間焼成した。
The obtained composition was sealed in a stainless steel autoclave and heated at 180 ° C. for 48 hours while rotating the autoclave to obtain a product.
The product was filtered, washed and dried in air at 110 ° C. overnight. The dried product was calcined in air at 600 ° C. for 2 hours.

XRD測定により、焼成後の生成物がAFX型ゼオライトであることを確認した。当該AFX型ゼオライトのSiO/Alは18.4であった。
当該AFX型ゼオライトをボールミルを用いて湿式粉砕し、平均粒径1.2μmとした。なお、粉砕による結晶性の低下は観察されなかった。
By XRD measurement, it was confirmed that the product after calcination was AFX type zeolite. The SiO 2 / Al 2 O 3 of the AFX type zeolite was 18.4.
The AFX-type zeolite was wet-pulverized using a ball mill to have an average particle size of 1.2 μm. No decrease in crystallinity was observed due to pulverization.

実施例1
3号珪酸ソーダ(SiO;30%、NaO;9.1%、Al;0.01%)、98%硫酸、水及び硫酸アルミニウムを混合して得られたゲルを固液分離し、純水により洗浄した。洗浄後のゲル、水及び48%NaOHを十分に撹拌混合して原料組成物を得た。得られた組成物の組成はモル比で以下のとおりであり、なおかつ、四級アンモニウムカチオンは含んでいなかった。
Example 1
A solid solution of a gel obtained by mixing No. 3 sodium silicate (SiO 2 ; 30%, Na 2 O; 9.1%, Al 2 O 3 ; 0.01%), 98% sulfuric acid, water and aluminum sulfate. It was separated and washed with pure water. The washed gel, water and 48% NaOH were thoroughly stirred and mixed to obtain a raw material composition. The composition of the obtained composition was as follows in terms of molar ratio, and did not contain a quaternary ammonium cation.

SiO/Al = 43.4
OH/SiO = 0.65
Na/SiO = 0.65
O/SiO = 25
添加量が30%となるように合成例1で得られた種晶を原料組成物に添加した。
SiO 2 / Al 2 O 3 = 43.4
OH / SiO 2 = 0.65
Na / SiO 2 = 0.65
H 2 O / SiO 2 = 25
The seed crystal obtained in Synthesis Example 1 was added to the raw material composition so that the addition amount was 30%.

得られた組成物をステンレス製オートクレーブに密閉し、当該オートクレーブを回転させながら、140℃で20時間加熱して生成物を得た。 The obtained composition was sealed in a stainless steel autoclave and heated at 140 ° C. for 20 hours while rotating the autoclave to obtain a product.

生成物を濾過、洗浄し、大気中110℃で一晩乾燥させ、本実施例のゼオライトを得た。XRD測定の結果、生成物はAFX型ゼオライトであることを確認した。本実施例のゼオライトの重量は種晶の重量の1.4倍であった。これにより、得られたAFX型ゼオライトは種晶そのものではなく、AFX型ゼオライトが結晶化していることが確認できた。 The product was filtered, washed and dried in the air at 110 ° C. overnight to give the zeolite of this example. As a result of XRD measurement, it was confirmed that the product was AFX type zeolite. The weight of the zeolite of this example was 1.4 times the weight of the seed crystal. As a result, it was confirmed that the obtained AFX-type zeolite was not the seed crystal itself, but the AFX-type zeolite was crystallized.

当該AFX型ゼオライトはSiO/Alが11.2、BET比表面積が550m/g、ミクロ孔容積が0.26mL/g及びメソ孔吸着量が11.6mL/gであった。これにより、SiO/Al及びBET比表面積が種晶とは異なり、なおかつ、種晶の倍以上のメソ孔の細孔容積を有するAFX型ゼオライトであることが確認できた。本実施例のAFX型ゼオライトのXRDパターンを図1に、窒素脱着等温線を図2に示した。 The AFX-type zeolite had SiO 2 / Al 2 O 3 of 11.2, a BET specific surface area of 550 m 2 / g, a micropore volume of 0.26 mL / g, and a mesopore adsorption amount of 11.6 mL / g. As a result, it was confirmed that the AFX-type zeolite has a SiO 2 / Al 2 O 3 and BET specific surface area different from that of the seed crystal and has a pore volume of mesopores more than twice that of the seed crystal. The XRD pattern of the AFX-type zeolite of this example is shown in FIG. 1, and the nitrogen desorption isotherm is shown in FIG.

実施例2
以下のモル組成の組成物を使用したこと及び種晶を10%とした以外は実施例1と同様の方法で加熱、濾過、洗浄及び乾燥することで本実施例のゼオライトを得た。
Example 2
The zeolite of this example was obtained by heating, filtering, washing and drying in the same manner as in Example 1 except that the composition having the following molar composition was used and the seed crystal was set to 10%.

SiO/Al = 60.4
OH/SiO = 0.65
Na/SiO = 0.65
O/SiO = 25
SiO 2 / Al 2 O 3 = 60.4
OH / SiO 2 = 0.65
Na / SiO 2 = 0.65
H 2 O / SiO 2 = 25

XRD測定の結果、主な生成物はAFX型ゼオライトであり、更にCHA型ゼオライトに類似するピークを持つ副生物を含むことを確認した。本実施例のゼオライトの重量は種晶の重量の3.6倍であり、AFX型ゼオライトが結晶化していることが確認できた。本実施例のAFX型ゼオライトのXRDパターンを図3に示した。 As a result of XRD measurement, it was confirmed that the main product was AFX-type zeolite, and further contained by-products having a peak similar to CHA-type zeolite. The weight of the zeolite of this example was 3.6 times the weight of the seed crystal, and it was confirmed that the AFX-type zeolite was crystallized. The XRD pattern of the AFX type zeolite of this example is shown in FIG.

本実施例のゼオライトはSiO/Al比が7.7、BET比表面積が550m/g、ミクロ孔容積が0.26mL/g及びメソ孔吸着量が9.1mL/gであった。 The zeolite of this example has a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 7.7, a BET specific surface area of 550 m 2 / g, a micropore volume of 0.26 mL / g, and a mesopore adsorption amount of 9.1 mL / g. It was.

比較例1
以下のモル組成の組成物を使用したこと及び種晶を使用しなかったこと以外は実施例1と同様の方法で組成物を調製した。
Comparative Example 1
The composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition having the following molar composition was used and the seed crystal was not used.

SiO/Al = 43.4
OH/SiO = 0.65
Na/SiO = 0.65
O/SiO = 25
SiO 2 / Al 2 O 3 = 43.4
OH / SiO 2 = 0.65
Na / SiO 2 = 0.65
H 2 O / SiO 2 = 25

得られた組成物をステンレス製オートクレーブに密閉し、当該オートクレーブを回転させながら、140℃で72時間加熱して生成物を得た。生成物を濾過、洗浄し、大気中110℃で一晩乾燥させ、本比較例のゼオライトを得た。XRD測定の結果、本比較例のゼオライトはMOR型ゼオライトと非晶質物質との混合物であった。XRDパターンを図4に示す。 The obtained composition was sealed in a stainless steel autoclave and heated at 140 ° C. for 72 hours while rotating the autoclave to obtain a product. The product was filtered, washed and dried in the air at 110 ° C. overnight to give the zeolite of this comparative example. As a result of XRD measurement, the zeolite of this comparative example was a mixture of MOR-type zeolite and an amorphous substance. The XRD pattern is shown in FIG.

比較例2
合成例1で得られたAFX型ゼオライトを比較例2のゼオライトとした。当該ゼオライトはBET比表面積が580m/g、ミクロ孔容積が0.25mL/g及びメソ孔吸着量は4.6mL/gであった。
Comparative Example 2
The AFX-type zeolite obtained in Synthesis Example 1 was used as the zeolite of Comparative Example 2. The zeolite had a BET specific surface area of 580 m 2 / g, a micropore volume of 0.25 mL / g, and a mesopore adsorption amount of 4.6 mL / g.

本比較例のゼオライトの窒素脱着等温線を図5に示す。図5から、本比較例のゼオライトは相対圧(P/P)0.4〜0.9におけるヒステリシスループを有さないことが確認できる。上記のメソ孔吸着量及び図5から、本比較例のAFX型ゼオライトはメソ孔を有さないことが確認できる。 The nitrogen desorption isotherm of the zeolite of this comparative example is shown in FIG. From FIG. 5, it can be confirmed that the zeolite of this comparative example does not have a hysteresis loop at a relative pressure (P / P 0 ) of 0.4 to 0.9. From the above-mentioned amount of mesopores adsorbed and FIG. 5, it can be confirmed that the AFX-type zeolite of this comparative example does not have mesopores.

本発明のAFX型ゼオライトは、吸着剤、触媒担体又は触媒、更には排気ガス処理システムに組み込まれる吸着剤又は触媒として使用でき、特に還元剤の存在下で自動車、特にディーゼル車の排ガス中の窒素酸化物を還元除去するSCR触媒として使用できる。 The AFX-type zeolite of the present invention can be used as an adsorbent, a catalyst carrier or catalyst, and also as an adsorbent or catalyst incorporated in an exhaust gas treatment system, and nitrogen in the exhaust gas of an automobile, particularly a diesel vehicle, particularly in the presence of a reducing agent. It can be used as an SCR catalyst for reducing and removing oxides.

Claims (4)

カチオンタイプをNH型とした場合であって、液体窒素温度下の窒素吸脱着測定における窒素吸着量が以下の関係を満たす、メソ孔を有するAFX型ゼオライト。
VP1−VP2≧0.7
上記式において、VP1は飽和吸着した窒素の脱離過程における相対圧(P/P0)0.9での窒素吸着量を0℃、1気圧に換算した値(mL/g)であり、一方、VP2は飽和吸着した窒素の脱離過程における相対圧(P/P0)0.4での窒素吸着量を0℃、1気圧に換算した値(mL/g)である。また、液体窒素温度77Kである。
In the case where the cation type and NH 4 form, the nitrogen adsorption amount satisfies the following relationships in the nitrogen adsorption-desorption measurements under liquid nitrogen temperature, AFX type zeolite having mesopores.
VP1-VP2 ≧ 0.7
In the above formula, VP1 is a value (mL / g) obtained by converting the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P0) of 0.9 in the process of desorbing saturated nitrogen at 0 ° C. and 1 atm. VP2 is a value (mL / g) obtained by converting the amount of nitrogen adsorbed at a relative pressure (P / P0) of 0.4 in the desorption process of saturated nitrogen at 0 ° C. and 1 atm. In addition, liquid nitrogen temperature is Ru 77K der.
ミクロ孔の細孔容積が0.20mL/g以上である請求項1に記載のAFX型ゼオライト。 The AFX-type zeolite according to claim 1, wherein the pore volume of the micropores is 0.20 mL / g or more. シリカ源、アルミナ源、ナトリウム源及び種晶を含み、なおかつ、シリカに対する四級アンモニウムカチオンのモル比が0.01未満である組成物を結晶化させる結晶化工程、を有する請求項1又は2に記載のAFX型ゼオライトの製造方法。 Claim 1 or 2 comprising a crystallization step of crystallizing a composition containing a silica source, an alumina source, a sodium source and a seed crystal, and having a molar ratio of quaternary ammonium cations to silica of less than 0.01. The method for producing AFX-type zeolite according to the above method. 前記種晶がAFX型ゼオライトである請求項3に記載のAFX型ゼオライトの製造方法。 The method for producing an AFX-type zeolite according to claim 3, wherein the seed crystal is an AFX-type zeolite.
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