Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6797045B2 - MWF type zeolite - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6797045B2 - MWF type zeolite - Google Patents

MWF type zeolite Download PDF

Info

Publication number
JP6797045B2
JP6797045B2 JP2017028246A JP2017028246A JP6797045B2 JP 6797045 B2 JP6797045 B2 JP 6797045B2 JP 2017028246 A JP2017028246 A JP 2017028246A JP 2017028246 A JP2017028246 A JP 2017028246A JP 6797045 B2 JP6797045 B2 JP 6797045B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mwf
zeolite
type zeolite
mixed gel
preferable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017028246A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018131369A (en
Inventor
早弥 前田
早弥 前田
赤荻 隆之
隆之 赤荻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2017028246A priority Critical patent/JP6797045B2/en
Publication of JP2018131369A publication Critical patent/JP2018131369A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6797045B2 publication Critical patent/JP6797045B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

本発明は、MWF型ゼオライトに関する。 The present invention relates to MWF-type zeolite.

ゼオライトは、吸着剤、乾燥剤、分離剤、触媒、触媒用担体、洗剤助剤、イオン交換剤、排水処理剤、肥料、食品添加物、化粧品添加物などとして用いることができ、中でもガス分離用途として有用なものである。
特許文献1において、MWF型ゼオライトの一種であるZSM−25が開示されている。ここで、MWF型ゼオライトとは、International Zeolite Association(IZA)が定めるゼオライトの構造を規定するコードでMWF構造のものである。
Zeolites can be used as adsorbents, desiccants, separators, catalysts, catalyst carriers, detergent aids, ion exchangers, wastewater treatment agents, fertilizers, food additives, cosmetic additives, etc., among others for gas separation applications. It is useful as.
Patent Document 1 discloses ZSM-25, which is a kind of MWF-type zeolite. Here, the MWF type zeolite is a code having a MWF structure, which is a code that defines the structure of the zeolite defined by the International Zeolite Association (IZA).

また、特許文献2、非特許文献1にあるように、近年になってMWF型ゼオライトの一種であるZSM−25の構造が明らかとなった。該構造は、正六面体結晶系のIm3mの空間群を有し、酸素8員環で構成された細孔を有するゼオライトであると報告されている。加えて二酸化炭素を選択的に吸着することにより、二酸化炭素とメタンの分離や二酸化炭素と窒素の分離に使用することが報告されている。 Further, as described in Patent Document 2 and Non-Patent Document 1, the structure of ZSM-25, which is a kind of MWF-type zeolite, has been clarified in recent years. It is reported that the structure is a zeolite having a space group of Im3 m of a regular hexahedral crystal system and having pores composed of an oxygen 8-membered ring. In addition, it has been reported that it is used for the separation of carbon dioxide and methane and the separation of carbon dioxide and nitrogen by selectively adsorbing carbon dioxide.

ゼオライトを吸着剤、分離剤、触媒、触媒用担体として用いるとき、細孔径の違いや不純物の量に応じて性能が低下するため、その結晶格子の歪みや欠陥が少なく、結晶構造が明瞭に形成されることは重要な因子となっている。特に気体を吸着する場合、結晶格子の歪みや欠陥がガス吸着速度の低下の原因となるため、極めて重要である。 When zeolite is used as an adsorbent, separator, catalyst, or catalyst carrier, its performance deteriorates depending on the difference in pore size and the amount of impurities, so that the crystal lattice is less distorted and defective, and the crystal structure is clearly formed. Being done is an important factor. Especially when adsorbing gas, distortion and defects of the crystal lattice cause a decrease in gas adsorption rate, which is extremely important.

米国特許4,247,416U.S. Patent 4,247,416 韓国特許101555149Korean patent 10155514

Peng Guo, Jiho Shin, Alex G. Greenaway, Jung Gi Min, Jie Su, Hyun June Choi, Leifeng Liu, Paul A. Cox, Suk Bong Hong, Paul A. Wright, Xiaodong Zou. “A zeolite family with expanding structural complexity and embedded isoreticular structures” Nature. 2015, 524, 74−78.Peng Guo, Jiho Shin, Alex G. Greenaway, Jung Gi Min, Jie Su, Hyun June Choi, Greenaway Liu, Paul A. Cox, Suk Bong Hong, Paul A. Wright, Xiaodong Zou. "A zeolite family with expending strategic complete completeness and embedded isoretical structures" Nature. 2015, 524, 74-78.

特許文献1〜2及び非特許文献1には各ゼオライトのX線回折スペクトルが示されており、結晶構造や結晶性が評価できるが、その結晶性は吸着可能なガス分子を早く吸着するのに十分ではない。すなわち、従来のMWF型ゼオライトにおいては吸着速度が十分に大きいとはいえない。 X-ray diffraction spectra of each zeolite are shown in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1, and the crystal structure and crystallinity can be evaluated, but the crystallinity is suitable for quickly adsorbing adsorbable gas molecules. Not enough. That is, it cannot be said that the adsorption rate of the conventional MWF-type zeolite is sufficiently high.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来のMWF型ゼオライトと比較して結晶格子の歪みや欠陥が少なく、結晶構造が明瞭に形成され、二酸化炭素(CO2)吸着の速度が大きいMWF型ゼオライトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has less distortion and defects in the crystal lattice as compared with the conventional MWF-type zeolite, a crystal structure is clearly formed, and the rate of carbon dioxide (CO 2 ) adsorption is high. It is an object of the present invention to provide a large MWF type zeolite.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、MWF型ゼオライトをX線回折測定に供して得られる回折パターンにおいて、特定の回折ピークの強度比が所定値の範囲にある場合に、本願課題を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the intensity ratio of a specific diffraction peak is within a predetermined value in the diffraction pattern obtained by subjecting MWF type zeolite to X-ray diffraction measurement. We have found that the problems of the present application can be solved, and have come to the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
X線回折により得られるピークにおいて、2θ=11.1及び13.8°付近のピーク高さをそれぞれA及びBとしたとき、0.84<B/Aを満たす、MWF型ゼオライト。
〔2〕
X線回折により得られるピークにおいて、2θ=51.6°付近のピーク高さをCとしたとき、0.52<C/Aを満たす、〔1〕に記載のMWF型ゼオライト。
That is, the present invention is as follows.
[1]
An MWF-type zeolite that satisfies 0.84 <B / A when the peak heights near 2θ = 11.1 and 13.8 ° are A and B, respectively, in the peak obtained by X-ray diffraction.
[2]
The MWF-type zeolite according to [1], which satisfies 0.52 <C / A when the peak height near 2θ = 51.6 ° is C in the peak obtained by X-ray diffraction.

本発明によれば、結晶格子の歪みや欠陥が少なく、結晶構造が明瞭に形成され、二酸化炭素(CO2)吸着の速度が大きい、MWF型ゼオライトを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an MWF-type zeolite having less distortion and defects in the crystal lattice, a clearly formed crystal structure, and a high rate of carbon dioxide (CO 2 ) adsorption.

実施例1で得られたMWF型ゼオライトのX線回折(XRD)図である。FIG. 3 is an X-ray diffraction (XRD) diagram of the MWF-type zeolite obtained in Example 1.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following description, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist thereof.

(X線回折ピーク)
本実施形態のMWF型ゼオライトは、X線回折により得られるピークにおいて、2θ=11.1及び13.8°付近のピーク高さをそれぞれA及びBとしたとき、0.84<B/Aを満たす。
(X-ray diffraction peak)
The MWF-type zeolite of the present embodiment has 0.84 <B / A at the peaks obtained by X-ray diffraction, where A and B are the peak heights around 2θ = 11.1 and 13.8 °, respectively. Fulfill.

本実施形態のMWF型ゼオライトの25℃におけるX線回折ピークのうち、2θ=11.1及び13.8°付近のピークはそれぞれ、(4 4 0)及び(5 5 0)の回折ピークである。すなわち、これらはそれぞれ平行な結晶格子面による回折であり、(4 4 0)及び(5 5 0)の回折ピークの高さをそれぞれA、Bとした場合、B/Aが大きい場合はより微細な構造が明瞭に形成されていることを示している。すなわち、Si−OあるいはAl−O結合に欠損が少なく、結合距離と角度の均一であり、CO2の吸着サイトの欠損が発生しにくい為、CO2の吸着速度を最大にできると考えられる。この観点から、B/Aは0.84より大きく、0.85以上であることが好ましく、0.86以上であることがより好ましい。また、2θ=51.6°付近のピークは(18 18 0)の回折ピークであり、このピーク高さをCとした場合、上記と同様の観点から、C/Aが0.52より大きいことが好ましく、0.53以上であることがより好ましく、0.54以上がさらに好ましい。
なお、上記B/A及びC/Aの値は、後述する実施例に記載の方法により測定することができ、いずれも、混合ゲルの組成比、水熱合成時の条件(加熱温度や加熱時間)等を後述する好ましい範囲に調整する方法等により、上記範囲に調整することができる。
Of the X-ray diffraction peaks of the MWF-type zeolite of the present embodiment at 25 ° C., the peaks near 2θ = 11.1 and 13.8 ° are the diffraction peaks of (440) and (550), respectively. .. That is, these are diffractions by parallel crystal lattice planes, and when the heights of the diffraction peaks of (440) and (550) are A and B, respectively, the larger the B / A, the finer the diffraction. It shows that the structure is clearly formed. That is, it is considered that the adsorption rate of CO 2 can be maximized because there are few defects in the Si—O or Al—O bond, the bond distance and the angle are uniform, and the defect of the CO 2 adsorption site is unlikely to occur. From this viewpoint, the B / A is larger than 0.84, preferably 0.85 or more, and more preferably 0.86 or more. Further, the peak near 2θ = 51.6 ° is the diffraction peak of (1880), and when this peak height is C, the C / A is larger than 0.52 from the same viewpoint as above. Is preferable, 0.53 or more is more preferable, and 0.54 or more is further preferable.
The B / A and C / A values can be measured by the methods described in Examples described later, and both have a composition ratio of the mixed gel and conditions for hydrothermal synthesis (heating temperature and heating time). ) Etc. can be adjusted to the above range by a method of adjusting the above range to a preferable range described later.

X線回折により得られるピーク半値幅は、その回折が発生する結晶格子面の結晶性を示しており、狭い方が好ましい。2θ=11.1、13.8及び51.6°付近のピーク半値幅の範囲は、それぞれ、0.40deg以下、0.45deg以下、及び0.50deg以下であることが好ましく、より好ましくは、0.30deg以下、0.35deg以下、及び0.40deg以下であり、さらに好ましくは、0.25deg以下、0.29deg以下、及び0.30deg以下である。このようなピーク半値幅を有することにより示唆されるMWF型ゼオライトの構造によれば、CO2の吸着サイトの欠損が無くなり、吸着が速やかに進行することができるため、CO2の吸着速度を最大にすることができると発明者は推定している。
なお、上記ピーク半値幅の値は、いずれも、混合ゲルの組成比、水熱合成時の条件(加熱温度や加熱時間)等を後述する好ましい範囲に調整する方法等により、上記範囲に調整することができる。
The half-value width at half maximum obtained by X-ray diffraction indicates the crystallinity of the crystal lattice plane where the diffraction occurs, and it is preferable that the peak width is narrow. The range of peak half widths around 2θ = 11.1, 13.8 and 51.6 ° is preferably 0.40 deg or less, 0.45 deg or less, and 0.50 deg or less, respectively, and more preferably. It is 0.30 deg or less, 0.35 deg or less, and 0.40 deg or less, and more preferably 0.25 deg or less, 0.29 deg or less, and 0.30 deg or less. According to the structure of the MWF-type zeolite suggested by having such a peak half-value width, the loss of the adsorption site of CO 2 is eliminated and the adsorption can proceed rapidly, so that the adsorption rate of CO 2 is maximized. The inventor presumes that it can be.
The value of the peak half width is adjusted to the above range by a method of adjusting the composition ratio of the mixed gel, the conditions at the time of hydrothermal synthesis (heating temperature and heating time), etc. to a preferable range described later. be able to.

(合成方法)
本実施形態に係るMWF型ゼオライトの製造方法は、例えば、珪素を含むシリカ源、アルミニウムを含むアルミ源、アルカリ金属(M1)及びアルカリ土類金属(M2)から選ばれる少なくとも1種を含むアルカリ金属源、及び水を含有する混合ゲルの調製工程を含むものとすることができる。以下、混合ゲル及びこれに含まれる各成分について説明する。
(Synthesis method)
The method for producing an MWF-type zeolite according to the present embodiment is, for example, an alkali metal containing at least one selected from a silica source containing silicon, an aluminum source containing aluminum, an alkali metal (M1) and an alkaline earth metal (M2). It can include a step of preparing a mixed gel containing a source and water. Hereinafter, the mixed gel and each component contained therein will be described.

〔混合ゲル〕
本実施形態における混合ゲルとは、シリカ源、アルミ源、アルカリ金属源、及び水を必須成分として含み、好ましくは有機構造規定剤を含む混合物のことである。
シリカ源とは、該混合ゲルから製造されたゼオライトに含まれる珪素の原料となる該混合ゲル中の成分をいい、アルミ源とは、該混合ゲルから製造されたゼオライトに含まれるアルミニウムの原料となる該混合ゲル中の成分をいい、アルカリ金属源とは、該混合ゲルから製造されたゼオライトに含まれるアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の原料となる該混合ゲル中の成分をいう。
[Mixed gel]
The mixed gel in the present embodiment is a mixture containing a silica source, an aluminum source, an alkali metal source, and water as essential components, preferably containing an organic structure defining agent.
The silica source refers to a component in the mixed gel that is a raw material for silicon contained in the zeolite produced from the mixed gel, and an aluminum source refers to a raw material for aluminum contained in the zeolite produced from the mixed gel. The alkali metal source refers to a component in the mixed gel which is a raw material of an alkali metal and / or an alkaline earth metal contained in a zeolite produced from the mixed gel.

〔シリカ源〕
シリカ源としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、具体例としては、無定形シリカ、コロイダルシリカ、湿式法シリカ、乾式法シリカ、シリカゲル、ケイ酸ナトリウム、無定形アルミノシリケートゲル、テトラエトキシシラン(TEOS)、トリメチルエトキシシラン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で使用しても、複数を組み合わせて使用してもよい。ここで、無定形アルミノシリケートゲルは、シリカ源であるとともにアルミ源となる。
これらの中でも、結晶化度の高いゼオライトが得られる傾向にあることから、無定形シリカ、コロイダルシリカ、湿式法シリカ、乾式法シリカ、シリカゲルであることが好ましい。同様の観点から、コロイダルシリカ、湿式法シリカ、乾式法シリカであることがより好ましい。
コロイダルシリカとしては、以下に限定されないが、例えば、Ludox(登録商標)、Syton(登録商標)、Nalco(登録商標)、Snowtex(登録商標)が挙げられる。
湿式法シリカとしては、以下に限定されないが、例えば、Hi−Sil(登録商標)、Ultrasil(登録商標)、Vulcasil(登録商標)、Santocel(登録商標)、Valron−Estersil(登録商標)、Tokusil(登録商標)、Zeosil(登録商標)、Carplex(登録商標)、Mizukasil(登録商標)、Sylysia(登録商標)、Syloid(登録商標)、Gasil(登録商標)、Silcron(登録商標)、Nipgel(登録商標)、Nipsil(登録商標)が挙げられる。
乾式法シリカは、例えば、HDK(登録商標)、Aerosil(登録商標)、Reolosil(登録商標)、Cab−O−Sil(登録商標)、Fransil(登録商標)、ArcSilica(登録商標)が挙げられる。
[Silica source]
The silica source is not particularly limited as long as it is generally used, but specific examples thereof include amorphous silica, colloidal silica, wet silica, dry silica, silica gel, sodium silicate, and amorphous aluminosilicate. Examples include gel, tetraethoxysilane (TEOS), trimethylethoxysilane and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Here, the amorphous aluminosilicate gel is both a silica source and an aluminum source.
Among these, amorphous silica, colloidal silica, wet silica, dry silica, and silica gel are preferable because zeolite having a high degree of crystallinity tends to be obtained. From the same viewpoint, colloidal silica, wet method silica, and dry method silica are more preferable.
Colloidal silica includes, but is not limited to, Ludox (registered trademark), Syon (registered trademark), Nalco (registered trademark), and Snowtex (registered trademark).
The wet method silica is not limited to, for example, Hi-Sil (registered trademark), Ultrasil (registered trademark), Vulcasil (registered trademark), Santocel (registered trademark), Valron-Estersil (registered trademark), Tokusil (registered trademark) Registered Trademarks), Zeosil®, Carplex®, Mizukasil®, Cylysia®, Cycloid®, Gasil®, Silkron®, Nipgel® ), Nippon (registered trademark).
Examples of dry silica include HDK (registered trademark), Aerosil (registered trademark), Reolosil (registered trademark), Cab-O-Sil (registered trademark), Francil (registered trademark), and ArcSilica (registered trademark).

〔アルミ源〕
アルミ源としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、具体例としては、アルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミニウムアルコキシド、金属アルミニウム、無定形アルミノシリケートゲル等が挙げられる。これらの化合物は、単独で使用しても、複数を組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、結晶化度の高いゼオライトが得られる傾向にあることから、アルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミニウムアルコキシドであることが好ましい。同様の観点からアルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウムであることがより好ましく、アルミン酸ナトリウムであることがさらに好ましい。
[Aluminum source]
The aluminum source is not particularly limited as long as it is generally used, but specific examples thereof include sodium aluminate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum acetate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, aluminum chloride, and aluminum alkoxide. , Metallic aluminum, amorphous aluminum silicate gel and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
Among these, since zeolite having a high degree of crystallization tends to be obtained, sodium aluminate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum acetate, aluminum hydroxide, aluminum chloride, and aluminum alkoxide are preferable. From the same viewpoint, sodium aluminate and aluminum hydroxide are more preferable, and sodium aluminate is further preferable.

〔アルカリ金属源〕
アルカリ金属源におけるアルカリの種類は特に限定されず、任意のアルカリ金属、及び/又は任意のアルカリ土類金属化合物を使用することができる。
アルカリ金属源は、以下に限定されないが、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素塩、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩などが挙げられる。これらの化合物は、単独でも、複数を組み合わせて使用してもよい。
アルカリ金属源として用いるアルカリ金属及びアルカリ土類金属は、通常Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr、Ba等を用いることができる。MWF型骨格の結晶形成がより容易となる観点から、Na、Kであることが好ましく、Naであることがより好ましい。また、アルカリ金属源として用いるアルカリ金属及びアルカリ土類金属は単独でも、複数を組み合わせて使用してもよい。
具体的には、アルカリ金属源としては、以下に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸カリウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、炭酸水素リチウム、水酸化ルビジウム、酢酸ルビジウム、硫酸ルビジウム、硝酸ルビジウム、炭酸ルビジウム、炭酸水素ルビジウム、水酸化セシウム、酢酸セシウム、硫酸セシウム、硝酸セシウム、炭酸セシウム、炭酸水素セシウム、水酸化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、水酸化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウム、水酸化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、炭酸水素ストロンチウム、水酸化バリウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、硝酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸水素バリウム等が挙げられる。
これらの中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムが好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムがより好ましく、水酸化ナトリウムがさらに好ましい。
[Alkali metal source]
The type of alkali in the alkali metal source is not particularly limited, and any alkali metal and / or any alkaline earth metal compound can be used.
The alkali metal source is not limited to the following, and examples thereof include hydroxides, hydrogen carbonates, carbonates, acetates, sulfates, and nitrates of alkali metals or alkaline earth metals. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
As the alkali metal and alkaline earth metal used as the alkali metal source, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Mg, Sr, Ba and the like can be usually used. From the viewpoint of facilitating crystal formation of the MWF-type skeleton, Na and K are preferable, and Na is more preferable. Further, the alkali metal and the alkaline earth metal used as the alkali metal source may be used alone or in combination of two or more.
Specifically, the alkali metal source is not limited to the following, but for example, sodium hydroxide, sodium acetate, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydroxide, potassium acetate, potassium sulfate, potassium nitrate. , Potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydroxide, lithium acetate, lithium sulfate, lithium nitrate, lithium carbonate, lithium hydrogen carbonate, rubidium hydroxide, rubidium acetate, rubidium sulfate, rubidium nitrate, rubidium carbonate, rubidium hydrogen carbonate, hydroxide Cesium, cesium acetate, cesium sulfate, cesium nitrate, cesium carbonate, cesium hydrogen carbonate, calcium hydroxide, calcium acetate, calcium sulfate, calcium nitrate, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, magnesium hydroxide, magnesium acetate, magnesium sulfate, magnesium nitrate , Magnesium carbonate, magnesium hydrogen carbonate, strontium hydroxide, strontium acetate, strontium sulfate, strontium nitrate, strontium carbonate, strontium hydrogen carbonate, barium hydroxide, barium acetate, barium sulfate, barium nitrate, barium carbonate, barium hydrogen carbonate, etc. Be done.
Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide are preferable, and sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. Lithium hydroxide, rubidium hydroxide and cesium hydroxide are more preferable, and sodium hydroxide is even more preferable.

〔有機構造規定剤〕
混合ゲルを水熱合成することによってゼオライトを製造する場合の有機構造規定剤は、ゼオライト構造への結晶化を促進する作用をする化合物である。ゼオライトの結晶化においては、必要に応じて有機構造規定剤を用いることができる。MWF型骨格の結晶形成がより容易となる、及び/又は合成時間が短くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、有機構造規定剤を含む混合ゲルを用いて合成する方が好ましい。
有機構造規定剤は、所望のMWF型ゼオライトを形成しうるものであれば種類は問わず、如何なるものであってもよい。また、有機構造規定剤は単独でも、複数を組み合わせて使用してもよい。
有機構造規定剤としては、以下に限定されないが、例えば、アミン類、4級アンモニウム塩類、アルコール類、エーテル類、アミド類、アルキル尿素類、アルキルチオ尿素類、シアノアルカン類、ヘテロ原子として窒素を含む脂環式複素環化合物類を用いることができ、好ましくは4級アンモニウム塩、より好ましくはテトラアルキルアンモニウム塩、さらに好ましくはテトラエチルアンモニウム塩を用いる。
このような塩は、アニオンを伴う。このようなアニオンを代表するものには、以下に限定されないが、例えば、Cl-、Br-、I-などのハロゲンイオンや水酸化物イオン、酢酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、炭酸イオン及び炭酸水素イオンが含まれる。これらの中で、MWF型骨格の結晶形成がより容易となる観点からハロゲンイオン、水酸化物イオンであることが好ましく、ハロゲンイオンであることがより好ましい。
[Organic structure regulator]
When zeolite is produced by hydrothermal synthesis of a mixed gel, the organic structure defining agent is a compound that promotes crystallization into the zeolite structure. In the crystallization of zeolite, an organic structure defining agent can be used if necessary. It is preferable to synthesize using a mixed gel containing an organic structure defining agent because the crystal formation of the MWF type skeleton becomes easier and / or the synthesis time becomes shorter and the zeolite is excellent in economic efficiency. ..
The organic structure defining agent may be of any kind as long as it can form a desired MWF-type zeolite. Further, the organic structure defining agent may be used alone or in combination of two or more.
Organic structure defining agents include, but are not limited to, amines, quaternary ammonium salts, alcohols, ethers, amides, alkylureas, alkylthioureas, cyanoalkans, and nitrogen as a heteroatom. Alicyclic heterocyclic compounds can be used, preferably a quaternary ammonium salt, more preferably a tetraalkylammonium salt, and even more preferably a tetraethylammonium salt.
Such salts are accompanied by anions. Representatives of such anions include, but are not limited to, e.g., Cl -, Br -, I - halogen ions and hydroxide ions, such as, acetate ion, sulfate ion, nitrate ion, carbonate ion and carbonate Contains hydrogen ions. Among these, halogen ions and hydroxide ions are preferable, and halogen ions are more preferable, from the viewpoint of facilitating crystal formation of the MWF type skeleton.

〔混合ゲルの組成比〕
混合ゲル中のアルミ源とアルカリ金属源の比は、Al23に対するM12OとM2Oの加算モル比、すなわち(M12O+M2O)/Al23として表す(ここで、M1はアルカリ金属を示し、M2はアルカリ土類金属を示す)。理想的な構造を持つMWF型ゼオライトを合成するには、理想的な前駆体オリゴマーの形成が重要である。Si−OあるいはAl−Oの欠損や結合の歪を発生させないためには、前駆体は小さい方が好ましく、前駆体を小さくするためには核となるアルカリ金属源が多い方が好ましい。一方で、アルカリ金属源が多すぎると、生成したゼオライトの核の再溶解や結晶構造の崩壊を引き起こし、結晶性の低下を招く。上記観点から、合成液中に存在するアルカリ金属源の量は、好ましくは、Al23に対し、1.3≦(M12O+M2O)/Al23≦3.0である。かかる範囲であれば、前駆体や核の形成が生じ、十分に小さい前駆体が形成され、小粒子のMWF型ゼオライトを合成できる傾向にある。
(M12O+M2O)/Al23は上記の範囲の中でも、1.4以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましい。
(M12O+M2O)/Al23は上記の範囲の中でも、2.5以下であることがより好ましく、2.2以下であることがさらに好ましい。
[Composition ratio of mixed gel]
The ratio of the aluminum source to the alkali metal source in the mixed gel is expressed as the added molar ratio of M1 2 O and M 2 O to Al 2 O 3 , that is, (M1 2 O + M 2 O) / Al 2 O 3 (where M1 is an alkali metal). , And M2 indicates an alkaline earth metal). In order to synthesize an MWF-type zeolite having an ideal structure, the formation of an ideal precursor oligomer is important. In order not to generate Si—O or Al—O deficiency or bond distortion, it is preferable that the precursor is small, and in order to reduce the precursor, it is preferable that there are many core alkali metal sources. On the other hand, if the amount of the alkali metal source is too large, the core of the produced zeolite is redissolved and the crystal structure is destroyed, resulting in a decrease in crystallinity. In view of the above, the amount of the alkali metal source present in the synthesis solution is preferably to Al 2 O 3, is 1.3 ≦ (M1 2 O + M2O ) / Al 2 O 3 ≦ 3.0. Within this range, precursors and nuclei are formed, sufficiently small precursors are formed, and small-particle MWF-type zeolites tend to be synthesized.
Within the above range, (M1 2 O + M2O) / Al 2 O 3 is more preferably 1.4 or more, and further preferably 1.5 or more.
Within the above range, (M1 2 O + M2O) / Al 2 O 3 is more preferably 2.5 or less, and further preferably 2.2 or less.

混合ゲル中のシリカ源とアルミ源の比は、それぞれの元素の酸化物のモル比、すなわちSiO2/Al23として表す。
このSiO2/Al23は、ゼオライトが形成可能な比であれば特に限定されないが、MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる傾向にあることから、5.0以上が好ましく、6.0以上であることがより好ましい。同様の観点から、6.8以上であることがさらに好ましい。
SiO2/Al23は、MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる傾向にあることから、12以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。同様の観点から、7.8以下であることがさらに好ましい。
The ratio of the silica source to the aluminum source in the mixed gel is expressed as the molar ratio of oxides of each element, that is, SiO 2 / Al 2 O 3 .
The SiO 2 / Al 2 O 3 is not particularly limited as long as it can form a zeolite, but 5.0 or more is preferable because the formation of a zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton tends to be suppressed. , 6.0 or more is more preferable. From the same viewpoint, it is more preferably 6.8 or more.
Since SiO 2 / Al 2 O 3 tends to suppress the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is preferably 12 or less, and more preferably 10 or less. From the same viewpoint, it is more preferably 7.8 or less.

混合ゲル中のアルミ源と水の比は、Al23に対する水のモル比、すなわちH2O/Al23として表す。混合ゲル中の成分がより均一に分散される傾向にあることから、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、300以上であることがさらに好ましい。
2O/Al23は合成時間が短くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、3000以下であることが好ましく、1000以下であることがより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、500以下であることがさらに好ましい。
The ratio of aluminum source to water in the mixed gel is expressed as the molar ratio of water to Al 2 O 3 , that is, H 2 O / Al 2 O 3 . Since the components in the mixed gel tend to be dispersed more uniformly, it is preferably 100 or more, and more preferably 200 or more. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is more preferably 300 or more.
H 2 O / Al 2 O 3 is preferably 3000 or less, and more preferably 1000 or less, from the viewpoint of shortening the synthesis time and being excellent in economic efficiency in producing zeolite. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is more preferably 500 or less.

混合ゲル中のシリカ源とOH-の比は、SiO2に対するOH-のモル比、すなわちOH-/SiO2で表す(OH-はアルカリ金属源、及び/又は有機構造規定剤に含まれる水酸化物イオンである)。混合ゲル中の成分がより均一に分散される傾向にあることから、0.10以上であることが好ましく、0.13以上であることがより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、0.15以上であることがさらに好ましい。
OH-/SiO2は、固形分収率が高くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、0.30未満であることが好ましく、0.29以下であることがより好ましい。MWF型骨格の結晶形成がより容易となる観点から、0.28以下であることがさらに好ましい。本実施形態において、純度及び二酸化炭素吸着の選択性の観点から、アルミ源としてアルミン酸ナトリウムを用いた際に、OH-/SiO2の値が上記範囲を満たすことがとりわけ好ましい。
Silica source and OH in the mixed gel - ratio of, OH for SiO 2 - molar ratio, i.e., OH - / expressed in SiO 2 (OH - hydroxide contained in the alkali metal source, and / or an organic structure directing agent It is a substance ion). Since the components in the mixed gel tend to be dispersed more uniformly, it is preferably 0.10 or more, and more preferably 0.13 or more. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is more preferably 0.15 or more.
OH / SiO 2 is preferably less than 0.30, more preferably 0.29 or less, from the viewpoint of high solid content yield and excellent economic efficiency in producing zeolite. From the viewpoint of facilitating crystal formation of the MWF type skeleton, it is more preferably 0.28 or less. In the present embodiment, from the viewpoint of purity and selectivity of carbon dioxide adsorption, it is particularly preferable that the value of OH / SiO 2 satisfies the above range when sodium aluminate is used as the aluminum source.

混合ゲル中に有機構造規定剤を含む場合は、混合ゲル中のアルミ源と有機構造規定剤の比は、Al23に対する有機構造規定剤のモル比、すなわちR/Al23として表す(ここでRは有機構造規定剤を示す)。MWF型骨格の結晶形成がより容易となる、及び/又は合成時間が短くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、2.0以上であることが好ましく、3.0以上がより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、4.0以上であることがさらに好ましい。
R/Al23は、合成時間が短くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、50以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、20以下であることがさらに好ましい。
If the mixed gel comprising an organic structure directing agent, the ratio of aluminum source and an organic structure directing agent in the mixed gel, the molar ratio of the organic structure-directing agent for Al 2 O 3, i.e. expressed as R / Al 2 O 3 (Here, R indicates an organic structure defining agent). It is preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, from the viewpoint of facilitating crystal formation of the MWF-type skeleton and / or shortening the synthesis time and being excellent in economic efficiency when producing zeolite. preferable. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is more preferably 4.0 or more.
R / Al 2 O 3 is preferably 50 or less, and more preferably 30 or less, from the viewpoint of shortening the synthesis time and being excellent in economic efficiency in producing zeolite. It is more preferably 20 or less from the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton.

以上のとおり、本実施形態に係るMWF型ゼオライトの製造方法は、珪素を含むシリカ源と、アルミニウムを含むアルミ源と、アルカリ金属(M1)及びアルカリ土類金属(M2)から選ばれる少なくとも1種を含むアルカリ金属源と、水と、を含有する混合ゲルの調製工程を含み、前記混合ゲルにおける各成分のモル比を、前記珪素、アルミニウム、アルカリ金属(M1)及びアルカリ土類金属(M2)については各元素の酸化物として算出するとき、下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表されるモル比α、β、γ、δが、5.0≦α≦12、1.3≦β≦3.0、100≦γ≦3000及び0.10≦δ<0.30を満たすことがとりわけ好ましい。本実施形態に係るMWF型ゼオライトは、上述した本実施形態に係るMWF型ゼオライトの製造方法により得られるものであることが特に好ましい。
α=SiO2/Al23 (1)
β=(M12O+M2O)/Al23 (2)
γ=H2O/Al23 (3)
δ=OH-/SiO2 (4)
As described above, the method for producing the MWF type zeolite according to the present embodiment is at least one selected from a silica source containing silicon, an aluminum source containing aluminum, an alkali metal (M1) and an alkaline earth metal (M2). A step of preparing a mixed gel containing an alkali metal source containing water and water is included, and the molar ratio of each component in the mixed gel is set to the silicon, aluminum, alkali metal (M1) and alkaline earth metal (M2). When calculated as an oxide of each element, the molar ratios α, β, γ, and δ represented by the following formulas (1), (2), (3), and (4) are 5.0 ≦ α ≦. It is particularly preferable to satisfy 12, 1.3 ≦ β ≦ 3.0, 100 ≦ γ ≦ 3000 and 0.10 ≦ δ <0.30. It is particularly preferable that the MWF-type zeolite according to the present embodiment is obtained by the above-mentioned method for producing the MWF-type zeolite according to the present embodiment.
α = SiO 2 / Al 2 O 3 (1)
β = (M1 2 O + M2O) / Al 2 O 3 (2)
γ = H 2 O / Al 2 O 3 (3)
δ = OH - / SiO 2 ( 4)

さらに、本実施形態に係るMWF型ゼオライトの製造方法において、モル比α、β、γ、δが上記範囲を満たし、かつ、混合ゲルが、さらに有機構造規定剤Rを含み、かつ、下記式(5)で表されるモル比εが、2.0≦ε≦50を満たすことが一層好ましい。
ε=R/Al23 (5)
必ずしも混合ゲル中に種結晶を存在させる必要は無いが、予め製造したMWF型ゼオライトを種結晶として混合ゲルに添加して、本実施形態のMWF型ゼオライトを得ることもできる。
Further, in the method for producing MWF type zeolite according to the present embodiment, the molar ratios α, β, γ, and δ satisfy the above range, and the mixed gel further contains the organic structure defining agent R, and the following formula ( It is more preferable that the molar ratio ε represented by 5) satisfies 2.0 ≦ ε ≦ 50.
ε = R / Al 2 O 3 (5)
It is not always necessary for the seed crystal to be present in the mixed gel, but the MWF-type zeolite of the present embodiment can also be obtained by adding the MWF-type zeolite produced in advance as a seed crystal to the mixed gel.

〔混合ゲルの調製工程〕
混合ゲルの調製工程は、特に限定されないが、例えば、シリカ源、アルミ源、アルカリ金属源、水、及び必要に応じて有機構造規定剤を一時にあるいは多段階で混合する混合工程と、この混合工程で得られた混合物の熟成工程とを含んでもよい。
混合工程は、シリカ源、アルミ源、アルカリ金属源、水、及び必要に応じて有機構造規定剤を含むこれら成分を一時にあるいは多段階で混合することができる。
多段階で混合する際の順序は限定されず、用いる条件により適宜選択すればよい。多段階で混合する際には、撹拌あるいは無撹拌のどちらで行ってもよい。
撹拌する際には、一般的に使用される撹拌方法であれば特に限定されないが、具体例としては、翼撹拌、振動撹拌、揺動撹拌、遠心式撹拌などを用いる方法が挙げられる。
撹拌の回転速度は一般的に用いられる撹拌速度であれば特に限定されないが、例えば、1rpm以上2000rpm未満であることが挙げられる。
混合工程の温度は一般的に用いられる温度であれば特に限定されないが、例えば、−20℃以上90℃未満が挙げられる。
混合工程の時間は、特に限定されず、混合工程の温度により適宜選択することができるが、例えば、0分を超え、1000時間以下が挙げられる。
[Preparation process of mixed gel]
The step of preparing the mixed gel is not particularly limited, and for example, a mixing step of mixing a silica source, an aluminum source, an alkali metal source, water, and an organic structure defining agent as needed at one time or in multiple steps, and this mixing. It may include the aging step of the mixture obtained in the step.
The mixing step can mix these components, including a silica source, an aluminum source, an alkali metal source, water, and optionally an organic structure defining agent, at one time or in multiple steps.
The order of mixing in multiple stages is not limited, and may be appropriately selected depending on the conditions to be used. When mixing in multiple stages, either stirring or no stirring may be performed.
The stirring method is not particularly limited as long as it is a generally used stirring method, and specific examples thereof include a method using blade stirring, vibration stirring, shaking stirring, centrifugal stirring and the like.
The rotation speed of stirring is not particularly limited as long as it is a generally used stirring speed, and examples thereof include 1 rpm and more and less than 2000 rpm.
The temperature of the mixing step is not particularly limited as long as it is a generally used temperature, and examples thereof include −20 ° C. or higher and lower than 90 ° C.
The time of the mixing step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the temperature of the mixing step, and examples thereof include more than 0 minutes and 1000 hours or less.

熟成工程は静置あるいは撹拌のどちらで行ってもよい。
熟成工程で撹拌する際には、一般的に使用される撹拌方法であれば特に限定されないが、具体例としては、翼撹拌、振動撹拌、揺動撹拌、遠心式撹拌などを用いる方法が挙げられる。
撹拌の回転速度は一般的に用いられる撹拌速度であれば特に限定されないが、例えば、1rpm以上2000rpm未満であることが挙げられる。
熟成工程の温度は一般的に用いられる温度であれば特に限定されないが、例えば、−20℃以上90℃未満が挙げられる。
熟成工程の時間は、特に限定されず、熟成工程の温度により適宜選択することができるが、例えば、0分を超え、1000時間以下が挙げられる。
The aging step may be carried out by either standing or stirring.
When stirring in the aging step, the stirring method is not particularly limited as long as it is a generally used stirring method, and specific examples thereof include a method using blade stirring, vibration stirring, rocking stirring, centrifugal stirring and the like. ..
The rotation speed of stirring is not particularly limited as long as it is a generally used stirring speed, and examples thereof include 1 rpm and more and less than 2000 rpm.
The temperature of the aging step is not particularly limited as long as it is a generally used temperature, and examples thereof include −20 ° C. and higher and lower than 90 ° C.
The time of the aging step is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the temperature of the aging step, and examples thereof include more than 0 minutes and 1000 hours or less.

〔水熱合成工程〕
本実施形態に係るMWF型ゼオライトの製造方法において、水熱合成温度が100℃〜170℃である水熱合成工程をさらに含むことが好ましい。すなわち、好ましくは、調製工程により得た混合ゲルを所定の温度で、所定の時間、撹拌又は静置状態で保持することにより水熱合成する。
水熱合成の温度は、一般的に用いられる温度であれば特に限定されないが、合成時間が短くなり、ゼオライト製造する際の経済性に優れる点から、100℃以上であることが好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、110℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることがさらに好ましい。
有機構造規定剤の分解を抑制できる傾向にあることから、170℃以下であることが好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、155℃以下であることがより好ましく、145℃以下であることがさらに好ましい。
水熱合成の温度は一定でもよいし、段階的に変化させてもよい。
水熱合成の時間は一般的に用いられる時間であれば特に限定されず、水熱合成の温度により適宜選択することができる。
水熱合成の時間は、MWF骨格が形成される点から、3時間以上であることが好ましく、10時間以上であることがより好ましい。MWF型ゼオライトの収量が高まり、経済性に優れる観点から、さらに好ましくは24時間以上である。
有機構造規定剤の分解を抑制できる傾向にあることから、30日以下であることが好ましく、20日以下であることがより好ましい。MWF型骨格と異なる骨格を有するゼオライトの形成が抑制できる観点から、10日以下であることがさらに好ましい。
水熱合成工程において、混合ゲルを入れる容器は一般的に用いられる容器であれば特に限定されないが、所定の温度において容器内の圧力が高まる場合、又は、結晶化を阻害しない気体加圧下とする場合には、耐圧容器に入れ、水熱合成することが好ましい。
耐圧容器は、特に限定されず、例えば、球形状、縦長状、横長状等の各種の形状を用いることができる。
耐圧容器内の混合ゲルを撹拌する際には、耐圧容器を上下方向に及び/又は左右方向に回転させるが、好ましくは上下方向に回転させる。
耐圧容器を上下方向に回転させる場合、その回転速度は一般的に用いられる範囲であれば特に限定されないが、1〜50rpmが好ましく、10〜40rpmであることがより好ましい。
水熱合成工程において、混合ゲルを好ましく撹拌するには、耐圧容器として縦長のものを用い、これを上下方向に回転させる方法が挙げられる。
[Hydrothermal synthesis process]
In the method for producing MWF-type zeolite according to the present embodiment, it is preferable to further include a hydrothermal synthesis step in which the hydrothermal synthesis temperature is 100 ° C. to 170 ° C. That is, preferably, hydrothermal synthesis is performed by holding the mixed gel obtained in the preparation step at a predetermined temperature for a predetermined time in a stirring or standing state.
The temperature of hydrothermal synthesis is not particularly limited as long as it is a generally used temperature, but it is preferably 100 ° C. or higher from the viewpoint of shortening the synthesis time and excellent economic efficiency in zeolite production. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, the temperature is more preferably 110 ° C. or higher, and further preferably 120 ° C. or higher.
The temperature is preferably 170 ° C. or lower because it tends to suppress the decomposition of the organic structure defining agent. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, the temperature is more preferably 155 ° C or lower, further preferably 145 ° C or lower.
The temperature of hydrothermal synthesis may be constant or may be changed stepwise.
The time of hydrothermal synthesis is not particularly limited as long as it is a generally used time, and can be appropriately selected depending on the temperature of hydrothermal synthesis.
The time for hydrothermal synthesis is preferably 3 hours or more, and more preferably 10 hours or more, from the viewpoint of forming the MWF skeleton. From the viewpoint of increasing the yield of the MWF-type zeolite and being excellent in economy, it is more preferably 24 hours or more.
Since the decomposition of the organic structure defining agent tends to be suppressed, it is preferably 30 days or less, and more preferably 20 days or less. From the viewpoint of suppressing the formation of zeolite having a skeleton different from that of the MWF type skeleton, it is more preferably 10 days or less.
In the hydrothermal synthesis step, the container in which the mixed gel is placed is not particularly limited as long as it is a generally used container, but it is used when the pressure inside the container increases at a predetermined temperature or under gas pressure that does not inhibit crystallization. In this case, it is preferable to put it in a pressure-resistant container and hydrothermally synthesize it.
The pressure-resistant container is not particularly limited, and for example, various shapes such as a spherical shape, a vertically long shape, and a horizontally long shape can be used.
When stirring the mixed gel in the pressure-resistant container, the pressure-resistant container is rotated in the vertical direction and / or in the horizontal direction, preferably in the vertical direction.
When the pressure-resistant container is rotated in the vertical direction, the rotation speed is not particularly limited as long as it is in a generally used range, but 1 to 50 rpm is preferable, and 10 to 40 rpm is more preferable.
In the hydrothermal synthesis step, in order to preferably stir the mixed gel, a method of using a vertically long pressure-resistant container and rotating the mixed gel in the vertical direction can be mentioned.

〔分離・乾燥工程〕
水熱合成工程後、生成物である固体と水を含む液体とを分離するが、その分離方法は一般的な方法であれば特に限定されず、濾過、デカンテーション、噴霧乾燥法(回転噴霧、ノズル噴霧及び超音波噴霧など)、回転蒸発器を用いた乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、又は自然乾燥法等を用いることができ、通常は濾過又はデカンテーションにより分離することができる。
分離されたものはそのまま用いても、水、又は所定の溶剤で洗浄しても構わない。必要に応じ、分離されたものを乾燥することができる。
分離されたものを乾燥する温度は、一般的な乾燥する温度であれば特に限定されないが、通常、室温から150℃以下である。
乾燥する際の雰囲気は、一般的に用いられる雰囲気であれば特に限定されないが、通常、空気雰囲気、窒素、アルゴンなどの不活性ガスや酸素を付加した雰囲気が用いられる。
[Separation / drying process]
After the hydrothermal synthesis step, the product solid and the liquid containing water are separated, but the separation method is not particularly limited as long as it is a general method, and filtration, decantation, spray drying method (rotary spraying, rotary spraying). (Nozzle spraying and ultrasonic spraying, etc.), drying method using a rotary evaporator, vacuum drying method, freeze drying method, natural drying method, etc. can be used, and usually separation can be performed by filtration or decantation.
The separated material may be used as it is, or may be washed with water or a predetermined solvent. If necessary, the separated material can be dried.
The temperature at which the separated product is dried is not particularly limited as long as it is a general drying temperature, but is usually from room temperature to 150 ° C. or lower.
The atmosphere for drying is not particularly limited as long as it is a generally used atmosphere, but usually an air atmosphere, an atmosphere to which an inert gas such as nitrogen or argon or oxygen is added is used.

〔焼成工程〕
必要に応じて、MWF型ゼオライトを焼成して用いることができる。焼成する温度は、一般的に用いられる温度であれば特に限定されないが、有機構造規定剤を除去したい場合、その残っている割合を少なくできることから、300℃以上であることが好ましく、350℃以上であることがより好ましい。焼成の時間が短くなり、ゼオライトを製造する際の経済性に優れる点から、400℃以上であることがさらに好ましい。
ゼオライトの結晶性が保持される傾向にあることから、550℃未満であることが好ましく、530℃以下であることがより好ましく、500℃以下であることがさらに好ましい。
焼成する時間は、有機構造規定剤が十分除去される時間であれば特に限定されず、焼成の温度により適宜選択することができるが、有機構造規定剤が残っている割合を少なくできる傾向にあることから、0.5時間以上であることが好ましく、1時間以上であることがより好ましく、3時間以上であることがさらに好ましい。
ゼオライトの結晶性が保持される傾向にあることから、20日以下であることが好ましく、10日以下であることがより好ましく、7日以下であることがさらに好ましい。
焼成の雰囲気は、一般的に用いられる雰囲気であれば特に限定されないが、通常、空気雰囲気、窒素、アルゴンなどの不活性ガスや酸素を付加した雰囲気が用いられる。
[Baking process]
If necessary, MWF-type zeolite can be calcined and used. The firing temperature is not particularly limited as long as it is a generally used temperature, but when it is desired to remove the organic structure defining agent, the remaining ratio can be reduced, so that it is preferably 300 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or higher. Is more preferable. It is more preferably 400 ° C. or higher from the viewpoint that the firing time is shortened and the efficiency of producing zeolite is excellent.
Since the crystallinity of the zeolite tends to be maintained, the temperature is preferably less than 550 ° C, more preferably 530 ° C or lower, and even more preferably 500 ° C or lower.
The firing time is not particularly limited as long as the organic structure defining agent is sufficiently removed, and can be appropriately selected depending on the firing temperature, but the proportion of the organic structure defining agent remaining tends to be reduced. Therefore, it is preferably 0.5 hours or more, more preferably 1 hour or more, and further preferably 3 hours or more.
Since the crystallinity of the zeolite tends to be maintained, it is preferably 20 days or less, more preferably 10 days or less, and further preferably 7 days or less.
The firing atmosphere is not particularly limited as long as it is a generally used atmosphere, but usually an air atmosphere, an atmosphere to which an inert gas such as nitrogen or argon or oxygen is added, is used.

〔カチオン交換〕
必要に応じて、MWF型ゼオライトを、所望のカチオン型へカチオン交換を行うことができる。カチオン交換は、以下に限定されないが、例えば、NH4NO3、LiNO3、NaNO3、KNO3、RbNO3、CsNO3、Be(NO32、Ca(NO32、Mg(NO32、Sr(NO32、Ba(NO32など硝酸塩、あるいは前記硝酸塩に含まれる硝酸イオンがハロゲン化物イオン、硫酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオンである塩、硝酸や塩酸などの酸を用いることができる。
カチオン交換の温度は、一般的なカチオン交換の温度であれば特に限定されないが、通常、室温から100℃以下である。
カチオン交換後のゼオライトを分離する際、その分離方法は一般的な方法であれば特に限定されず、濾過、デカンテーション、噴霧乾燥法(回転噴霧、ノズル噴霧及び超音波噴霧など)、回転蒸発器を用いた乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、又は自然乾燥法等を用いることができ、通常は濾過又はデカンテーションにより分離することができる。
分離されたものはそのまま用いても、水、又は所定の溶剤で洗浄しても構わない。必要に応じ、分離されたものを乾燥することができる。
分離されたものを乾燥する温度は、一般的な乾燥する温度であれば特に限定されないが、通常、室温から150℃以下である。
乾燥する際の雰囲気は、一般的に用いられる雰囲気であれば特に限定されないが、通常、空気雰囲気、窒素、アルゴンなどの不活性ガスや酸素を付加した雰囲気が用いられる。
さらに、アンモニウム型ゼオライトは該ゼオライトを焼成することによりプロトン型ゼオライトに変換することもできる。
[Cation exchange]
If necessary, the MWF-type zeolite can be cation-exchanged to the desired cation-type. Ion exchange is not limited to, but for example, NH 4 NO 3 , LiNO 3 , NaNO 3 , KNO 3 , RbNO 3 , CsNO 3 , Be (NO 3 ) 2 , Ca (NO 3 ) 2 , Mg (NO 3). ) 2 , Sr (NO 3 ) 2 , Ba (NO 3 ) 2, etc. Nitrate, or nitrate ion contained in the nitrate is halide ion, sulfate ion, carbonate ion, hydrogen carbonate ion, acetate ion, phosphate ion, phosphorus Salts that are hydrogen acid ions and acids such as nitric acid and hydrochloric acid can be used.
The temperature of the cation exchange is not particularly limited as long as it is a general cation exchange temperature, but is usually 100 ° C. or lower from room temperature.
When separating zeolite after cation exchange, the separation method is not particularly limited as long as it is a general method, and filtration, decantation, spray drying method (rotary spray, nozzle spray, ultrasonic spray, etc.), rotary evaporator, etc. A drying method, a vacuum drying method, a freeze-drying method, a natural drying method, or the like can be used, and usually the particles can be separated by filtration or decantation.
The separated material may be used as it is, or may be washed with water or a predetermined solvent. If necessary, the separated material can be dried.
The temperature at which the separated product is dried is not particularly limited as long as it is a general drying temperature, but is usually from room temperature to 150 ° C. or lower.
The atmosphere for drying is not particularly limited as long as it is a generally used atmosphere, but usually an air atmosphere, an atmosphere to which an inert gas such as nitrogen or argon or oxygen is added is used.
Further, the ammonium-type zeolite can be converted into a proton-type zeolite by calcining the zeolite.

本実施形態のMWF型ゼオライトの用途は、特に限定されるものではなく、例えば、各種ガス及び液などの分離剤、燃料電池などの電解質膜、各種樹脂成形体のフィラー、メンブランリアクター、あるいはハイドロクラッキング、アルキレーションなどの触媒、金属、金属酸化物などの担持用触媒担体、吸着剤、乾燥剤、洗剤助剤、イオン交換剤、排水処理剤、肥料、食品添加物、化粧品添加物等として用いることができる。 The application of the MWF-type zeolite of the present embodiment is not particularly limited, and for example, a separating agent such as various gases and liquids, an electrolyte membrane such as a fuel cell, a filler of various resin moldings, a membrane reactor, or hydrocracking. , Catalysts such as alkylation, catalyst carriers for supporting metals, metal oxides, etc., adsorbents, desiccants, detergent aids, ion exchangers, wastewater treatment agents, fertilizers, food additives, cosmetic additives, etc. Can be done.

以下に実施例等を挙げて本実施形態を更に詳細に説明するが、これらは例示的なものであり、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。当業者は、以下に示す実施例に様々な変更を加えて本実施形態として実施することができ、かかる変更は本実施形態の所定の要件を満たす限りにおいて、本発明の範囲に包含される。 The present embodiment will be described in more detail with reference to examples and the like, but these are exemplary examples, and the present embodiment is not limited to the following examples. One of ordinary skill in the art can implement the present embodiment by making various modifications to the examples shown below, and such modifications are included in the scope of the present invention as long as the predetermined requirements of the present embodiment are satisfied.

〔結晶構造解析〕
結晶構造解析は以下の手順で行った。
(1)各実施例及び比較例で得られた乾燥物を試料として、メノウ乳鉢で粉砕した。
(2)上記(1)の試料を粉末用無反射試料板上に均一に固定し、下記条件で結晶構造解析を行った。
X線回折装置(XRD):リガク社製粉末X線回折装置「RINT2500型」(商品名)
X線源:Cu管球(40kV、200mA)
測定温度:25℃
測定範囲:5〜60°(0.02°/step)
測定速度:0.2°/分
スリット幅(散乱、発散、受光):1°、1°、0.15mm
[Crystal structure analysis]
The crystal structure analysis was performed by the following procedure.
(1) The dried products obtained in each Example and Comparative Example were used as samples and pulverized in an agate mortar.
(2) The sample of (1) above was uniformly fixed on a non-reflective sample plate for powder, and crystal structure analysis was performed under the following conditions.
X-ray diffractometer (XRD): Rigaku powder X-ray diffractometer "RINT2500 type" (trade name)
X-ray source: Cu tube (40 kV, 200 mA)
Measurement temperature: 25 ° C
Measuring range: 5 to 60 ° (0.02 ° / step)
Measurement speed: 0.2 ° / min Slit width (scattering, divergence, light reception): 1 °, 1 °, 0.15 mm

〔ガス吸着等温線測定〕
ガス吸着等温線測定は以下の手順で行った。
(1)各実施例及び比較例で得られた焼成物を試料とし、12mmセル(Micro Meritics社製)に0.2g入れた。
(2)上記(1)のセルに入れた試料をMicro Meritics社製ガス吸着測定装置「3−Flex」(商品名)に設置し、250℃、0.001mmHg以下で12時間加熱真空脱気処理した。
(3)上記(2)の処理後のセルに入れた試料を25℃の恒温循環水中に入れ、試料の温度が25±0.2℃になった後、液化炭酸ガス(住友精化株式会社製、純度99.9質量%以上)を用いて絶対圧0.25〜760mmHgまで測定した。なお、上記測定中、圧力を経時的に測定し、その圧力変動が0.001%/10sec以下となったときに飽和吸着量に達したものと判定した。
[Gas adsorption isotherm measurement]
The gas adsorption isotherm measurement was performed according to the following procedure.
(1) Using the fired products obtained in each Example and Comparative Example as a sample, 0.2 g was placed in a 12 mm cell (manufactured by MicroMetrics).
(2) The sample placed in the cell of (1) above is placed in a gas adsorption measuring device "3-Flex" (trade name) manufactured by Micro Technologies, and heated at 250 ° C. and 0.001 mmHg or less for 12 hours for vacuum degassing treatment. did.
(3) Place the sample in the cell after the treatment of (2) above in constant temperature circulating water at 25 ° C, and after the temperature of the sample reaches 25 ± 0.2 ° C, liquefied carbon dioxide gas (Sumitomo Seika Co., Ltd.) The absolute pressure was measured up to 0.25 to 760 mmHg using a product with a purity of 99.9% by mass or more. During the above measurement, the pressure was measured over time, and it was determined that the saturated adsorption amount was reached when the pressure fluctuation was 0.001% / 10 sec or less.

〔ガス吸着初速度〕
ガス吸着等温線測定において、当該MWF型ゼオライト及び二酸化炭素を25℃、圧力P1(mmHg)の系に置いた場合に測定される当該MWF型ゼオライトの二酸化炭素吸着量a(P1)(cm3/g)をP1(mmHg)で除した値をガス吸着速度(cm3/g・mmHg)とした。ここでは、P1=10mmHgにおけるガス吸着速度をガス吸着初速度とした。すなわち、当該MWF型ゼオライト及び二酸化炭素を25℃、10mmHgの系に置いた場合に測定される当該MWF型ゼオライトの二酸化炭素吸着量をa(cm3/g)とし、測定圧力10mmHgで除した値a/10(cm3/g・mmHg)をガス吸着初速度として算出した。
[Initial gas adsorption rate]
In gas adsorption isotherm measurement, the amount of carbon dioxide adsorbed a (P1) (cm 3 /) of the MWF-type zeolite measured when the MWF-type zeolite and carbon dioxide are placed in a system at 25 ° C. and pressure P1 (mmHg). The value obtained by dividing g) by P1 (mmHg) was taken as the gas adsorption rate (cm 3 / g · mmHg). Here, the gas adsorption rate at P1 = 10 mmHg was defined as the initial gas adsorption rate. That is, the amount of carbon dioxide adsorbed by the MWF-type zeolite measured when the MWF-type zeolite and carbon dioxide are placed in a system at 25 ° C. and 10 mmHg is defined as a (cm 3 / g) and divided by the measured pressure of 10 mmHg. a / 10 (cm 3 / g · mmHg) was calculated as the initial gas adsorption rate.

〔吸着初速度評価〕
ガス吸着初速度が2以上の場合に良好(「○」)と判断し、それ以外の場合に不良(「×」)と判断した。
[Evaluation of initial adsorption rate]
When the initial gas adsorption rate was 2 or more, it was judged to be good (“◯”), and when it was not, it was judged to be defective (“x”).

〔実施例1〕
水20.00gと水酸化ナトリウム(NaOH、和光純薬工業株式会社製)0.72gと有機構造規定剤としてテトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業株式会社製)11.15gを混合したものと、水40.08gとアルミン酸ナトリウム(NaAlO2、和光純薬工業株式会社製)1.64gとコロイダルシリカ(Nalco DVSZN002、Nalco社製)12.74gを混合したものを混合し、24時間撹拌することで混合ゲルを調製した。混合ゲルの組成は、α=SiO2/Al23=7.2、β=Na2O/Al23=1.9、γ=H2O/Al23=380、δ=OH-/SiO2=0.25、ε=R/Al23=5.3であった。混合ゲルをフッ素樹脂内筒の入った200mLのステンレス製オートクレーブに仕込み、上下撹拌回転数20rpmで保持しながら120℃で7日間水熱合成し、生成物をろ過して120℃で乾燥した後、粉末状のゼオライトを得た。
得られたゼオライトのXRDスペクトルを図1に示す。スペクトルより、MWF型ゼオライトであることを確認した。さらに、他のゼオライトや非晶質シリカアルミナなどに由来するピークが見られなかったことから、高純度のMWF型ゼオライトであると評価した。XRDパターンから得られるピーク強度比については、B/A=0.90であり、C/A=0.55であった。XRDパターンから得られるピーク半値幅については、A=0.15deg、B=0.18deg、C=0.22degであった。
得られたMWF型ゼオライトのCO2の吸着等温線を測定すると、25℃、10mmHgでの吸着量は、37.2cm3/gであり、ガス吸着初速度(a/10)は3.72cm3/g・mmHgであった。吸着初速度評価を行った結果、「○」と判定した。
[Example 1]
A mixture of 20.00 g of water, 0.72 g of sodium hydroxide (NaOH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 11.15 g of tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic structure regulator, and water 40. A mixture of .08 g, sodium aluminate (NaAlO 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.64 g and colloidal silica (Nalco DVSZN002, manufactured by Nalco) 12.74 g was mixed and mixed by stirring for 24 hours. A gel was prepared. The composition of the mixed gel is α = SiO 2 / Al 2 O 3 = 7.2, β = Na 2 O / Al 2 O 3 = 1.9, γ = H 2 O / Al 2 O 3 = 380, δ = OH / SiO 2 = 0.25 and ε = R / Al 2 O 3 = 5.3. The mixed gel was placed in a 200 mL stainless steel autoclave containing a fluororesin inner cylinder, hydrothermally synthesized at 120 ° C. for 7 days while holding at a vertical stirring speed of 20 rpm, the product was filtered and dried at 120 ° C., and then dried. A powdery zeolite was obtained.
The XRD spectrum of the obtained zeolite is shown in FIG. From the spectrum, it was confirmed that it was an MWF type zeolite. Furthermore, since no peaks derived from other zeolites, amorphous silica alumina, etc. were observed, it was evaluated as a high-purity MWF-type zeolite. The peak intensity ratio obtained from the XRD pattern was B / A = 0.90 and C / A = 0.55. The peak half width obtained from the XRD pattern was A = 0.15 deg, B = 0.18 deg, and C = 0.22 deg.
When the CO 2 adsorption isotherm of the obtained MWF-type zeolite was measured, the adsorption amount at 25 ° C. and 10 mmHg was 37.2 cm 3 / g, and the initial gas adsorption rate (a / 10) was 3.72 cm 3 It was / g · mmHg. As a result of evaluating the initial adsorption rate, it was judged as "○".

〔実施例2〕
水20.00gと水酸化ナトリウム(NaOH、和光純薬工業株式会社製)0.72gと有機構造規定剤としてテトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業株式会社製)11.15gを混合したものと、水39.44gとアルミン酸ナトリウム(NaAlO2、和光純薬工業株式会社製)1.64gとコロイダルシリカ(Nalco DVSZN002、Nalco社製)13.62gを混合したものを混合し、24時間撹拌することで混合ゲルを調製した。混合ゲルの組成は、α=SiO2/Al23=7.7、β=Na2O/Al23=1.9、γ=H2O/Al23=380、δ=OH-/SiO2=0.25、ε=R/Al23=5.3であった。混合ゲルをフッ素樹脂内筒の入った200mLのステンレス製オートクレーブに仕込み、上下撹拌回転数20rpmで保持しながら120℃で7日間水熱合成し、生成物をろ過して120℃で乾燥した後、粉末状のゼオライトを得た。
得られたMWF型ゼオライトのXRDパターンから、B/A=0.85であり、C/A=0.54であった。XRDパターンから得られるピーク半値幅については、A=0.17deg、B=0.23deg、C=0.25degであった。
得られたMWF型ゼオライトのCO2の吸着等温線を測定すると、25℃、10mmHgでの吸着量は、24.9cm3/gであり、ガス吸着初速度(a/10)は2.49cm3/g・mmHgであった。吸着初速度評価を行った結果、「○」と判定した。
[Example 2]
A mixture of 20.00 g of water, 0.72 g of sodium hydroxide (NaOH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 11.15 g of tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic structure regulator, and 39 of water. A mixture of .44 g, sodium aluminate (NaAlO 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.64 g and colloidal silica (Nalco DVSZN002, manufactured by Nalco) 13.62 g is mixed and mixed by stirring for 24 hours. A gel was prepared. The composition of the mixed gel is α = SiO 2 / Al 2 O 3 = 7.7, β = Na 2 O / Al 2 O 3 = 1.9, γ = H 2 O / Al 2 O 3 = 380, δ = OH / SiO 2 = 0.25 and ε = R / Al 2 O 3 = 5.3. The mixed gel was placed in a 200 mL stainless steel autoclave containing a fluororesin inner cylinder, hydrothermally synthesized at 120 ° C. for 7 days while holding at a vertical stirring speed of 20 rpm, the product was filtered and dried at 120 ° C., and then dried. A powdery zeolite was obtained.
From the XRD pattern of the obtained MWF-type zeolite, B / A = 0.85 and C / A = 0.54. The peak half width obtained from the XRD pattern was A = 0.17 deg, B = 0.23 deg, and C = 0.25 deg.
When the CO 2 adsorption isotherm of the obtained MWF-type zeolite was measured, the adsorption amount at 25 ° C. and 10 mmHg was 24.9 cm 3 / g, and the initial gas adsorption rate (a / 10) was 2.49 cm 3. It was / g · mmHg. As a result of evaluating the initial adsorption rate, it was judged as "○".

〔比較例1〕
水20.00gと水酸化ナトリウム(NaOH、和光純薬工業株式会社製)0.19gと有機構造規定剤としてテトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業株式会社製)11.15gを混合したものと、水40.02gとアルミン酸ナトリウム(NaAlO2、和光純薬工業株式会社製)1.64gとコロイダルシリカ(Nalco DVSZN002、Nalco社製)12.74gを混合したものを混合し、24時間撹拌することで混合ゲルを調製した。混合ゲルの組成は、α=SiO2/Al23=7.2、β=Na2O/Al23=1.2、γ=H2O/Al23=380、δ=OH-/SiO2=0.07、ε=R/Al23=5.3であった。混合ゲルを撹拌しながら120℃で7日間水熱合成し、生成物をろ過して120℃で乾燥した後、粉末状のゼオライトを得た。
得られたMWF型ゼオライトのXRDパターンから、B/A=0.59であり、C/A=0.35であった。XRDパターンから得られるピーク半値幅については、A=0.18deg、B=0.22deg、C=0.32degであった。
得られたMWF型ゼオライトのCO2の吸着等温線を測定すると、25℃、10mmHgでの吸着量は、16.8cm3/gであり、ガス吸着初速度(a/10)は1.68cm3/g・mmHgであった。吸着初速度評価を行った結果、「×」と判定した。
[Comparative Example 1]
A mixture of 20.00 g of water, 0.19 g of sodium hydroxide (NaOH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 11.15 g of tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic structure regulator, and water 40. A mixture of .02 g, sodium aluminate (NaAlO 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.64 g and colloidal silica (Nalco DVSZN002, manufactured by Nalco) 12.74 g was mixed and mixed by stirring for 24 hours. A gel was prepared. The composition of the mixed gel is α = SiO 2 / Al 2 O 3 = 7.2, β = Na 2 O / Al 2 O 3 = 1.2, γ = H 2 O / Al 2 O 3 = 380, δ = OH / SiO 2 = 0.07, ε = R / Al 2 O 3 = 5.3. The mixed gel was hydrothermally synthesized at 120 ° C. for 7 days with stirring, and the product was filtered and dried at 120 ° C. to obtain a powdered zeolite.
From the XRD pattern of the obtained MWF-type zeolite, B / A = 0.59 and C / A = 0.35. The peak half width obtained from the XRD pattern was A = 0.18 deg, B = 0.22 deg, and C = 0.32 deg.
When the CO 2 adsorption isotherm of the obtained MWF-type zeolite was measured, the adsorption amount at 25 ° C. and 10 mmHg was 16.8 cm 3 / g, and the initial gas adsorption rate (a / 10) was 1.68 cm 3 It was / g · mmHg. As a result of evaluating the initial adsorption rate, it was determined to be "x".

〔比較例2〕
水20.00gと水酸化ナトリウム(NaOH、和光純薬工業株式会社製)1.52gと有機構造規定剤としてテトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業株式会社製)11.15gを混合したものと、水40.00gと水酸化アルミニウム(Al(OH)3、Aldrich社製)1.92gとコロイダルシリカ(Nalco DVSZN002、Nalco社製)12.73gを混合したものを混合し、24時間撹拌することで混合ゲルを調製した。混合ゲルの組成は、α=SiO2/Al23=7.2、β=Na2O/Al23=1.9、γ=H2O/Al23=380、δ=OH-/SiO2=0.53、ε=R/Al23=5.3であった。混合ゲルを撹拌しながら120℃で7日間水熱合成し、生成物をろ過して120℃で乾燥した後、粉末状のゼオライトを得た。
得られたMWF型ゼオライトのXRDパターンから、B/A=0.60であり、C/A=0.33であった。XRDパターンから得られるピーク半値幅については、A=0.21deg、B=0.30deg、C=0.42degであった。
得られたMWF型ゼオライトのCO2の吸着等温線を測定すると、25℃、10mmHgでの吸着量は、15.4cm3/gであり、ガス吸着初速度(a/10)は1.54cm3/g・mmHgであった。吸着初速度評価を行った結果、「×」と判定した。
[Comparative Example 2]
A mixture of 20.00 g of water, 1.52 g of sodium hydroxide (NaOH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 11.15 g of tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic structure regulator, and water 40. A mixture of .00 g, 1.92 g of aluminum hydroxide (Al (OH) 3 , manufactured by Aldrich) and 12.73 g of colloidal silica (Nalco DVSZN002, manufactured by Nalco) is mixed, and the mixture gel is stirred for 24 hours. Was prepared. The composition of the mixed gel is α = SiO 2 / Al 2 O 3 = 7.2, β = Na 2 O / Al 2 O 3 = 1.9, γ = H 2 O / Al 2 O 3 = 380, δ = OH / SiO 2 = 0.53, ε = R / Al 2 O 3 = 5.3. The mixed gel was hydrothermally synthesized at 120 ° C. for 7 days with stirring, and the product was filtered and dried at 120 ° C. to obtain a powdered zeolite.
From the XRD pattern of the obtained MWF-type zeolite, B / A = 0.60 and C / A = 0.33. The peak half width obtained from the XRD pattern was A = 0.21 deg, B = 0.30 deg, and C = 0.42 deg.
When the CO 2 adsorption isotherm of the obtained MWF-type zeolite was measured, the adsorption amount at 25 ° C. and 10 mmHg was 15.4 cm 3 / g, and the initial gas adsorption rate (a / 10) was 1.54 cm 3 It was / g · mmHg. As a result of evaluating the initial adsorption rate, it was determined to be "x".

〔比較例3〕
水20.00gと水酸化ナトリウム(NaOH、和光純薬工業株式会社製)1.70gと有機構造規定剤としてテトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業株式会社製)27.70gを混合したものと、水46.44gとアルミン酸ナトリウム(NaAlO2、和光純薬工業株式会社製)1.64gとコロイダルシリカ(Nalco DVSZN002、Nalco社製)15.92gを混合したものを混合し、24時間撹拌することで混合ゲルを調製した。混合ゲルの組成は、α=SiO2/Al23=9.0、β=Na2O/Al23=3.1、γ=H2O/Al23=427、δ=OH-/SiO2=0.47、ε=R/Al23=13.2であった。混合ゲルを撹拌しながら120℃で7日間水熱合成し、生成物をろ過して120℃で乾燥した後、粉末状のゼオライトを得た。
得られたMWF型ゼオライトのXRDパターンから、B/A=0.81であり、C/A=0.48であった。XRDパターンから得られるピーク半値幅については、A=0.37deg、B=0.42deg、C=0.73degであった。
得られたMWF型ゼオライトのCO2の吸着等温線を測定すると、25℃、10mmHgでの吸着量は、13.8cm3/gであり、ガス吸着初速度(a/10)は1.38cm3/g・mmHgであった。吸着初速度評価を行った結果、「×」と判定した。
[Comparative Example 3]
A mixture of 20.00 g of water, 1.70 g of sodium hydroxide (NaOH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 27.70 g of tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic structure regulator, and water 46 A mixture of .44 g, sodium aluminate (NaAlO 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.64 g and colloidal silica (Nalco DVSZN002, manufactured by Nalco) 15.92 g is mixed and mixed by stirring for 24 hours. A gel was prepared. The composition of the mixed gel is α = SiO 2 / Al 2 O 3 = 9.0, β = Na 2 O / Al 2 O 3 = 3.1, γ = H 2 O / Al 2 O 3 = 427, δ = OH / SiO 2 = 0.47, ε = R / Al 2 O 3 = 13.2. The mixed gel was hydrothermally synthesized at 120 ° C. for 7 days with stirring, and the product was filtered and dried at 120 ° C. to obtain a powdered zeolite.
From the XRD pattern of the obtained MWF-type zeolite, B / A = 0.81 and C / A = 0.48. The peak half width obtained from the XRD pattern was A = 0.37 deg, B = 0.42 deg, and C = 0.73 deg.
When the CO 2 adsorption isotherm of the obtained MWF-type zeolite was measured, the adsorption amount at 25 ° C. and 10 mmHg was 13.8 cm 3 / g, and the initial gas adsorption rate (a / 10) was 1.38 cm 3. It was / g · mmHg. As a result of evaluating the initial adsorption rate, it was determined to be "x".

表1中におけるα〜εは次のモル比を表す。
α=SiO2/Al23
β=(M12O+M2O)/Al23
γ=H2O/Al23
δ=OH-/SiO2
ε=R/Al23 (Rは有機構造規定剤を表す。)
また、表1中におけるB/A及びC/Aは次のように求められる。
B/A=(2θ=13.8°付近のピーク強度)/(2θ=11.1°付近のピーク強度)
C/A=(2θ=51.6°付近のピーク強度)/(2θ=11.1°付近のピーク強度)
さらに、表1中におけるピーク半値幅A、B及びCは、それぞれ、2θ=11.1、13.8及び51.6°付近におけるピーク半値幅である。
Α to ε in Table 1 represent the following molar ratios.
α = SiO 2 / Al 2 O 3 ,
β = (M1 2 O + M2O) / Al 2 O 3 ,
γ = H 2 O / Al 2 O 3 ,
δ = OH - / SiO 2,
ε = R / Al 2 O 3 (R represents an organic structure regulator)
In addition, B / A and C / A in Table 1 are obtained as follows.
B / A = (Peak intensity near 2θ = 13.8 °) / (Peak intensity near 2θ = 11.1 °)
C / A = (Peak intensity near 2θ = 51.6 °) / (Peak intensity near 2θ = 11.1 °)
Further, the peak half widths A, B, and C in Table 1 are the peak half widths around 2θ = 11.1, 13.8, and 51.6 °, respectively.

本発明に係るMWF型ゼオライトは、各種ガス及び液などの分離剤、燃料電池などの電解質膜、各種樹脂成形体のフィラー、メンブランリアクター、あるいはハイドロクラッキング、アルキレーションなどの触媒、金属、金属酸化物などの担持用触媒担体、吸着剤、乾燥剤、洗剤助剤、イオン交換剤、排水処理剤、肥料、食品添加物、化粧品添加物等として産業上利用の可能性を有する。 The MWF-type zeolite according to the present invention includes a separating agent for various gases and liquids, an electrolyte membrane for a fuel cell, a filler for various resin moldings, a membrane reactor, a catalyst for hydrocracking and alkylation, a metal, and a metal oxide. It has the potential for industrial use as a catalyst carrier for supporting such as, adsorbents, desiccants, detergent aids, ion exchangers, wastewater treatment agents, fertilizers, food additives, cosmetic additives and the like.

Claims (2)

X線回折により得られるピークにおいて、2θ=11.1及び13.8°付近のピーク高さをそれぞれA及びBとしたとき、0.84<B/Aを満たす、MWF型ゼオライト。 An MWF type zeolite that satisfies 0.84 <B / A when the peak heights near 2θ = 11.1 and 13.8 ° are A and B, respectively, in the peak obtained by X-ray diffraction. X線回折により得られるピークにおいて、2θ=51.6°付近のピーク高さをCとしたとき、0.52<C/Aを満たす、請求項1に記載のMWF型ゼオライト。 The MWF-type zeolite according to claim 1, which satisfies 0.52 <C / A when the peak height near 2θ = 51.6 ° is C in the peak obtained by X-ray diffraction.
JP2017028246A 2017-02-17 2017-02-17 MWF type zeolite Active JP6797045B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017028246A JP6797045B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 MWF type zeolite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017028246A JP6797045B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 MWF type zeolite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018131369A JP2018131369A (en) 2018-08-23
JP6797045B2 true JP6797045B2 (en) 2020-12-09

Family

ID=63248772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017028246A Active JP6797045B2 (en) 2017-02-17 2017-02-17 MWF type zeolite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6797045B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247416A (en) * 1979-02-28 1981-01-27 Mobil Oil Corporation Crystalline zeolite ZSM-25
JP6505323B2 (en) * 2016-06-23 2019-04-24 旭化成株式会社 MWF type zeolite

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018131369A (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6552728B2 (en) GIS type zeolite
JP7185433B2 (en) Gas separation method
JP6714789B2 (en) GIS type zeolite
AU2017282418B2 (en) MWF-type zeolite
JP7685605B2 (en) GIS ZEOLITE, ADSORBENT, AND SEPARATION METHOD
JP7505002B2 (en) GIS type zeolite
JP7742406B2 (en) GIS type zeolite molded body, adsorption device, separation method, and GIS type zeolite
JP7686077B2 (en) GIS ZEOLITE, ADSORBENT, AND SEPARATION METHOD
JP6797045B2 (en) MWF type zeolite
JP6975635B2 (en) MWF type zeolite
JP7109184B2 (en) MWF-type zeolite and gas separation method
US20250214057A1 (en) Gis zeolite, zeolite molded body, adsorption device, and method for producing purified gas
JP6928488B2 (en) MWF type zeolite
JP2023147269A (en) Zeolite molded body, adsorption device, and method for producing purified gas
JP2023146805A (en) Zeolite molded body, adsorption device, and method for producing purified gas
JP2023146647A (en) Zeolite molded body, adsorption device, and method for producing purified gas
WO2023190603A1 (en) Gis-type zeolite, zeolite molded body, adsorption device, and purified gas production method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201030

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6797045

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150