JPH0529604B2 - - Google Patents
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Description
本発明は結晶性アルミノシリケートゼオライト
の製造方法に関するもので、さらに詳しくは結晶
性アルミノシリケートゼオライトを製造する際に
使用される原料の利用率を、とりわけシリカ源及
びアルカリ源の利用率を向上させた結晶性アルミ
ノシリケートゼオライトの製造法に係る。
結晶性アルミノシリケートゼオライトは、適当
なシリカ源、アルミナ源、アルカリ源及び水を用
いて、SiO2/Al2O3,M2O/Al2O3(Mはアルカ
リ金属を示す)及びH2O/Al2O3の各酸化物モル
比が、特定の範囲内にある水性反応混合物を調製
し、この混合物をゼオライトが結晶化するのに充
分な温度で充分な時間反応させることによつて製
造される。そして水性反応混合物から生成される
結晶性アルミノシリケートゼオライトのケイバン
比(SiO2/Al2O3のモル比を言う。以下同じ)
は、一般に、水性反応混合物の調製に使用するシ
リカ源、アルミナ源及びアルカリ源の種類、水性
反応混合物中の酸化物モル比及び結晶化条件など
の影響を受ける。
ところでフオージヤサイト型ゼオライトのケイ
バン比は、通常2〜6の範囲にあり、このような
ゼオライトを製造するためには、そのケイバン比
よりもさらに高いケイバン比を持つ水性反応混合
物を調製しなければならない。しかしながら、水
性反応混合物のケイバン比を高くすると、結晶化
に長時間を要し、手頃な反応時間ではゼオライト
の収率が低下する不都合がある。このことは反応
混合物に含まれるシリカ源及びアルカリ源の利用
率が低いことを意味する。
シリカ源(又はアルカリ源)の利用率は次のよ
うに表わされる。
シリカ源(又はアルカリ源)の利用率=生成ゼオライト
中のSiO2(又はM2O)量/水性反応混合物中のSiO2(又
はM2O)量×100(%)
反応混合物中に含まれるシリカ源、アルカリ源
が充分に利用されないという経済的損失を回避す
るために、従来は未利用のシリカ源、アルカリ源
を回収して再使用する方策が採用されている。例
えば米国特許第4164551号明細書では、水性反応
混合物中に生成した結晶性アルミノシリケートゼ
オライトを濾過分離し、得られた母液に硫酸アル
ミニウム溶液を添加してシリカ−アルミナヒドロ
ゲルを生成させ、このゲルを濾過洗浄して水性反
応混合物の原料として再利用する方法が教示され
ている。しかし、未利用のシリカ源、アルカリ源
を回収して再使用することは、回収に費用がかか
る点で必ずしも賞用できない。
本発明は水性反応混合物中にて結晶性アルミノ
シリケートゼオライトを生成させる過程で、さら
に詳しくはゼオライトの結晶化が完了する以前
に、当該反応混合物に第2のアルミナ源を添加す
ることにより、生成ゼオライトの結晶化度を低下
させることなく、水性反応混合物中のシリカ源及
びアルカリ源の利用率を高めると同時に、該混合
物中のケイバン比が低下するにもかかわらず、高
ケイバン比の結晶性アルミノシリケートゼオライ
トを高収率で製造する方法を提供する。
すなわち、本発明の方法は酸化物のモル比が
SiO2/Al2O3=3〜20
M2O/Al2O3=2〜6
(ここでMはアルカリ金属を示す)
H2O/Al2O3=50〜300
の範囲にある水性反応混合物を調製し、この混合
物を少なくとも50℃の温度で加熱してアルミノシ
リケートゼオライトを結晶化させる過程で、当該
混合物に第2のアルミナ源を添加して結晶化反応
を完了させ、しかる後生成した結晶性アルミノシ
リケートを反応混合物から回収することからな
る。
大雑把に言えば、或る組成の水性反応混合物か
ら結晶性アルミノシリケートゼオライトを製造す
る場合、その反応混合物に改めてアルミナ源を追
加すれば、当該反応混合物中に含まれるシリカ源
及びアルカリ源の利用率を向上させることができ
る。しかし、その場合には生成される結晶性アル
ミノシリケートゼオライトのケイバン比が低下す
る。然るに、本発明の方法によれば、第2のアル
ミナ源を添加する水性反応混合物の組成とその添
加時期、さらには第2のアルミナ源の種類と添加
量を適切に選ぶことによつて、生成ゼオライトの
ケイバン比を低下させるどころか、むしろ増大さ
せることができ、従つてシリカ源、アルカリ源の
利用率を向上させることができるのである。
本発明の方法では、酸化物モル比が下記の(A)で
示される範囲にある水性反応混合物がまず調製さ
れる。
(A) SiO2/Al2O3=3〜20
M2/Al2O3=2〜6
H2O/Al2O3=50〜300
この水性反応混合物の調製には、従来公知のシ
リカ源、アルミナ源、アルカリ源が使用可能であ
る。例えば、フオージヤサイト型ゼオライトの製
造に、従来シリカ源としてシリカゾル、ケイ酸ナ
トリウム、ホワイトカーボンなどが、アルミナ源
としてはアルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウ
ムなどが、またアルカリ源としては苛性ソーダな
どが使用されるが、本発明でも上記した水性反応
混合物の調製に、これらの原料が使用可能であ
る。
酸化物モル比が(A)の範囲にある水性反応混合物
は、必要に応じて室温で放置熟成された後、少な
くとも50℃の温度で、好ましくは80〜150℃の温
度で加熱される。室温での熟成段階で、結晶性ア
ルミノシリケートゼオライトの結晶前駆体が生成
し、加熱段階でゼオライトの結晶化(結晶成長も
含む)が起きるものと考えられる。
本発明の方法によれば、第2のアルミナ源はゼ
オライトの結晶化が進行しつつある水性反応混合
物に添加される。この第2のアルミナ源としては
水酸化アルミニウム、χ−アルミナ及びρ−アル
ミナの1種もくは2種以上を使用することが好ま
しく、ここで言う水酸化アルミニウムにはジプサ
イド、ベーマイト、バイヤライトなどの結晶質な
水酸化アルミニウム及びアルミナヒドロゲル、ア
ルミナヒドロゾルなどの非晶質な水酸化アルミニ
ウムが包含される。本発明の第2のアルミナ源は
比較的反応性が低いものであることが必要であ
る。ちなみに、このアルミナ源がアルミン酸ナト
リウムや硫酸アルミニウムなどの如く反応性の高
い、換言すれば水溶性の高いアルミナ源である場
合には、シリカ源、アルカリ源の利用率は或る程
度向上させ得るものの、生成ゼオライトのケイバ
ン比が著しく低下し、時にはゼオライトの結晶が
生成しないことさえある。また、第2のアルミナ
源が反応性の非常に低いα−アルミナ、γ−アル
ミナ、η−アルミナなどである場合には、本発明
の如くシリカ源、アルカリ源の利用率を向上させ
ることができない。
第2のアルミナ源の添加量は、酸化物モル比が
上記の(A)の範囲にある水性反応混合物中のアルミ
ナ量の100%以下とする。これ以上の添加は生成
ゼオライトのケイバン比が著しく低下するので好
ましくない。第2のアルミナ源は前述した通り、
水性反応混合物でゼオライトの結晶化が進行して
いる過程の任意の時期に、1回又は複数回に分け
て添加することができ、この添加時期を遅らせる
程、概してケイバン比がより高いゼオライトを生
成させることができる。しかし、第2のアルミナ
源の添加はゼオライトの結晶化が完了する以前に
終了させることが必要であつて、結晶化完了後の
添加ではシリカ源、アルカリ源の利用率を向上さ
せることができない。第2アルミナ源の有効的な
添加時期としては加熱熟成段階の前半に行なうの
が好ましい。水性反応混合物は第2のアルミナ源
を添加している間も、また添加後も少なくとも50
℃の温度に、好ましくは80℃〜150℃の温度に保
持され、この温度はゼオライトの結晶化が完了す
るまで維持される。そしてこの結晶化完了後は常
法に従つて結晶を水性反応混合物から回収するこ
とにより、目的とする結晶性アルミノシリケート
ゼオライトを取得することができる。
以上の通り、本発明の方法によれば、従来の慣
例とは対照的に、水性反応混合物に含まれるシリ
カ源、アルカリ源の利用率を向上させてケイバン
比の高い結晶性アルミノシリケートゼオライトを
製造することができるが、その理由は次のように
説明される。
すなわち、本発明の方法に於て、第2のアルミ
ナ源を添加する以前の水性反応混合物は、前記の
(A)で示される酸化物モル比を有している。この水
性反応混合物に第2のアルミナ源を添加すると、
当然のことながら、水性反応混合物のケイバン比
は低下するので、通常の場合、この水性反応混合
物から得られるゼオライトは、第2のアルミナ源
添加前の水性反応混合物から得られるゼオライト
に比較して、ケイバン比が低下する。しかしなが
ら、本発明の方法では前記(A)で示される酸化物モ
ル比の水性反応混合物中でまずゼオライトの結晶
化を開始させ、その結晶化が進行している過程で
第2のアルミナ源が添加され、しかもそのアルミ
ナ源は比較的反応性が低いものであるため、ゼオ
ライトの結晶化が進行している水性反応混合物中
の溶存シリカと溶存アルミナのモル比は、第2の
アルミナ源を添加する以前のそれとほぼ等しい値
に維持され、従つて本発明の方法によれば、ゼオ
ライトのケイバン比を低下させることなく、シリ
カ源及びアルカリ源の利用率を向上させることが
できるものと推定される。
次に実施例を示して本発明をさらに具体的に説
明する。
実施例 1
アルミン酸ソーダ溶液(Al2O322%)2086gを
計量し、48%苛性ソーダ溶液958gと混合した。
これに水1548c.c.を加え、急速に攪拌しながらさら
にシリカゾル(SiO230%)7176gを60分間で添
加してケイバン比8.0の水性反応混合物(シリカ
−アルミナヒドロゲルスラリー)を調合した。攪
拌を止めてこの混合物を室温で16時間放置した。
しかる後、この反応混合物を95℃に加温して2時
間結晶化を行ない、次いでこれに当初の水性反応
混合物のケイバン比を6.0に低下させるに足る量
の第2のアルミナ源を添加してさらに46時間結晶
化を行なつた。第2のアルミナ源としては第1の
実験ではバイヤー法で得られたギプサイトを使用
し、第2の実験ではギプサイトを600℃の熱風気
流中で焼成して得たχ−アルミナを使用した。
各実験とも結晶化終了後、混合物を40℃に冷却
して脱水濾過し、充分な水で洗浄後乾燥してゼオ
ライトを得た。このゼオライトについて収量、ケ
イバン比、結晶化度、シリカ源及びアルカリ源の
利用率をそれぞれ測定した。尚、結晶化度はX線
分析によりチヤートの2θ=23.6及び26.9のピーク
面積を、市販ゼオライト(SK−40)との対比で、
またシリカ源、アルカリ源の利用率は化学分析に
より求めた。結果を表−1に示す。
また、比較のためアルミン酸ソーダ溶液(Al2
O322%)2086gと48%苛性ソーダ溶液958gを混
合し、これを急速に攪拌しながらシリカゾル
(SiO230%)5399gを60分間で添加してケイバン
比6.0の水性反応混合物(シリカ−アルミナヒド
ロゲルスラリー)を調合した。攪拌を止めてこの
混合物を室温で16時間放置後、95℃に加温して48
時間結晶化を行つた。結晶化終了後、混合物を40
℃に冷却して脱水濾過し、次いで充分な水で洗浄
後乾燥して比較のためのゼオライト(c)を得た。こ
のゼオライト(c)についても先のゼオライトと同様
な測定を行なつた。結果を表−1に示す。
The present invention relates to a method for producing crystalline aluminosilicate zeolite, and more specifically, the present invention relates to a method for producing crystalline aluminosilicate zeolite, which improves the utilization rate of raw materials used in producing crystalline aluminosilicate zeolite, particularly the utilization rate of silica sources and alkali sources. Relates to a method for producing crystalline aluminosilicate zeolite. Crystalline aluminosilicate zeolite can be prepared by preparing SiO 2 /Al 2 O 3 , M 2 O/Al 2 O 3 (M represents an alkali metal) and H 2 using a suitable silica source, alumina source, alkali source and water. By preparing an aqueous reaction mixture in which the molar ratio of each oxide O/Al 2 O 3 is within a specified range and reacting this mixture at a temperature sufficient for a sufficient time to crystallize the zeolite. Manufactured. and the Kayban ratio (means the molar ratio of SiO 2 /Al 2 O 3 ; the same applies hereinafter) of the crystalline aluminosilicate zeolite produced from the aqueous reaction mixture.
is generally influenced by the types of silica, alumina, and alkali sources used in preparing the aqueous reaction mixture, the oxide molar ratio in the aqueous reaction mixture, and the crystallization conditions. By the way, the Cavan ratio of phasiasite-type zeolite is usually in the range of 2 to 6, and in order to produce such a zeolite, it is necessary to prepare an aqueous reaction mixture with a Cavan ratio even higher than the Cavan ratio. It won't happen. However, when the C-ban ratio of the aqueous reaction mixture is increased, crystallization takes a long time, and the yield of zeolite decreases when a reasonable reaction time is used. This means that the utilization rate of the silica source and the alkali source contained in the reaction mixture is low. The utilization rate of the silica source (or alkali source) is expressed as follows. Utilization rate of silica source (or alkali source) = amount of SiO 2 (or M 2 O) in the produced zeolite / amount of SiO 2 (or M 2 O) in the aqueous reaction mixture x 100 (%) Contained in the reaction mixture In order to avoid economic losses caused by insufficient utilization of silica sources and alkali sources, measures have been taken to recover and reuse unused silica sources and alkali sources. For example, in U.S. Pat. No. 4,164,551, a crystalline aluminosilicate zeolite formed in an aqueous reaction mixture is filtered off, and an aluminum sulfate solution is added to the resulting mother liquor to form a silica-alumina hydrogel. Methods of filtering and washing and reuse as feedstock for aqueous reaction mixtures are taught. However, recovering and reusing unused silica sources and alkali sources is not necessarily practical because recovery is expensive. The present invention relates to the process of producing crystalline aluminosilicate zeolite in an aqueous reaction mixture, more specifically, by adding a second alumina source to the reaction mixture before the crystallization of the zeolite is completed, the produced zeolite is Increasing the utilization of silica and alkali sources in the aqueous reaction mixture without reducing the crystallinity of the crystalline aluminosilicate with high Caiban ratio, even though the Caiban ratio in the mixture decreases. A method for producing zeolite in high yield is provided. That is, in the method of the present invention, the molar ratio of oxides is SiO 2 /Al 2 O 3 = 3 to 20 M 2 O/Al 2 O 3 = 2 to 6 (where M represents an alkali metal) H 2 O/ A second source of alumina is added to the aqueous reaction mixture in the range of Al 2 O 3 =50-300 in the process of heating the mixture at a temperature of at least 50°C to crystallize the aluminosilicate zeolite. addition to complete the crystallization reaction and then recovering the formed crystalline aluminosilicate from the reaction mixture. Roughly speaking, when producing crystalline aluminosilicate zeolite from an aqueous reaction mixture of a certain composition, if an alumina source is added to the reaction mixture, the utilization rate of the silica source and alkali source contained in the reaction mixture can be increased. can be improved. However, in that case, the C-Ban ratio of the crystalline aluminosilicate zeolite produced decreases. However, according to the method of the present invention, by appropriately selecting the composition of the aqueous reaction mixture to which the second alumina source is added, the timing of its addition, and the type and amount of the second alumina source, the production can be improved. It is possible to increase the Ca-Ban ratio of zeolite rather than to decrease it, and therefore to improve the utilization rate of silica sources and alkali sources. In the method of the present invention, an aqueous reaction mixture having an oxide molar ratio in the range shown in (A) below is first prepared. (A) SiO 2 /Al 2 O 3 = 3-20 M 2 /Al 2 O 3 = 2-6 H 2 O/Al 2 O 3 = 50-300 For the preparation of this aqueous reaction mixture, conventionally known silica Sources, alumina sources, and alkaline sources can be used. For example, in the production of faujasite-type zeolite, silica sol, sodium silicate, white carbon, etc. are used as silica sources, sodium aluminate, aluminum sulfate, etc. are used as alumina sources, and caustic soda is used as an alkali source. However, in the present invention, these raw materials can also be used to prepare the above-mentioned aqueous reaction mixture. The aqueous reaction mixture having an oxide molar ratio in the range (A) is optionally aged at room temperature and then heated at a temperature of at least 50°C, preferably at a temperature of 80 to 150°C. It is thought that a crystal precursor of crystalline aluminosilicate zeolite is generated during the aging stage at room temperature, and crystallization (including crystal growth) of the zeolite occurs during the heating stage. According to the method of the invention, a second alumina source is added to the aqueous reaction mixture in which zeolite crystallization is proceeding. As this second alumina source, it is preferable to use one or more of aluminum hydroxide, χ-alumina, and ρ-alumina, and the aluminum hydroxide mentioned here includes gypside, boehmite, bayerite, etc. Crystalline aluminum hydroxide and amorphous aluminum hydroxide such as alumina hydrogel and alumina hydrosol are included. The second alumina source of the present invention needs to be relatively unreactive. By the way, if this alumina source is a highly reactive alumina source such as sodium aluminate or aluminum sulfate, in other words, it is a highly water-soluble alumina source, the utilization rate of the silica source and alkali source can be improved to some extent. However, the C-ban ratio of the zeolite produced is markedly reduced, and sometimes zeolite crystals may not even be produced. Further, when the second alumina source is α-alumina, γ-alumina, η-alumina, etc., which have very low reactivity, it is not possible to improve the utilization rate of the silica source and the alkali source as in the present invention. . The amount of the second alumina source added is 100% or less of the amount of alumina in the aqueous reaction mixture in which the oxide molar ratio is within the range of (A) above. Adding more than this is not preferable because the C-Ban ratio of the produced zeolite will drop significantly. As mentioned above, the second alumina source is
It can be added in one or more portions at any time during the process of crystallization of the zeolite in the aqueous reaction mixture; later additions generally produce zeolites with higher C-Ban ratios. can be done. However, the addition of the second alumina source must be completed before the crystallization of the zeolite is completed, and addition after the crystallization is completed cannot improve the utilization rate of the silica source and the alkali source. The effective timing for adding the second alumina source is preferably in the first half of the heat aging stage. The aqueous reaction mixture is maintained at a temperature of at least 50% during and after the addition of the second alumina source.
℃, preferably between 80°C and 150°C, and this temperature is maintained until the crystallization of the zeolite is completed. After the crystallization is completed, the desired crystalline aluminosilicate zeolite can be obtained by recovering the crystals from the aqueous reaction mixture according to a conventional method. As described above, according to the method of the present invention, in contrast to the conventional practice, crystalline aluminosilicate zeolite with a high Cylban ratio is produced by improving the utilization rate of the silica source and the alkali source contained in the aqueous reaction mixture. The reason for this can be explained as follows. That is, in the method of the present invention, the aqueous reaction mixture before adding the second alumina source is
It has the oxide molar ratio shown in (A). Adding a second alumina source to this aqueous reaction mixture results in
Naturally, the Cayban ratio of the aqueous reaction mixture is reduced, so that in the normal case the zeolite obtained from this aqueous reaction mixture will have a lower zeolite compared to the zeolite obtained from the aqueous reaction mixture before addition of the second alumina source. Cavan ratio decreases. However, in the method of the present invention, crystallization of zeolite is first started in an aqueous reaction mixture having the oxide molar ratio shown in (A) above, and a second alumina source is added while the crystallization is progressing. and because the alumina source is relatively unreactive, the molar ratio of dissolved silica to dissolved alumina in the aqueous reaction mixture in which zeolite crystallization is proceeding is reduced by the addition of a second alumina source. It is assumed that the method of the present invention can improve the utilization of the silica source and the alkali source without reducing the Cavan ratio of the zeolite. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 2086 g of sodium aluminate solution (22% Al 2 O 3 ) was weighed and mixed with 958 g of 48% caustic soda solution.
To this was added 1548 c.c. of water, and with rapid stirring, 7176 g of silica sol (30% SiO 2 ) was further added over 60 minutes to prepare an aqueous reaction mixture (silica-alumina hydrogel slurry) with a Cavan ratio of 8.0. Stirring was stopped and the mixture was left at room temperature for 16 hours.
Thereafter, the reaction mixture was heated to 95° C. for 2 hours for crystallization, and then a second source of alumina was added in an amount sufficient to reduce the Cavan ratio of the original aqueous reaction mixture to 6.0. Crystallization was carried out for an additional 46 hours. As the second alumina source, gypsite obtained by the Bayer method was used in the first experiment, and χ-alumina obtained by calcining gypsite in a hot air stream at 600° C. was used in the second experiment. After completion of crystallization in each experiment, the mixture was cooled to 40°C, filtered with water, washed with sufficient water, and dried to obtain zeolite. Regarding this zeolite, the yield, C-Ban ratio, degree of crystallinity, utilization rate of silica source and alkali source were measured. In addition, the crystallinity is determined by comparing the peak areas of CHAT at 2θ = 23.6 and 26.9 with that of commercially available zeolite (SK-40) by X-ray analysis.
In addition, the utilization rates of silica source and alkali source were determined by chemical analysis. The results are shown in Table-1. In addition, for comparison, a sodium aluminate solution (Al 2
2086 g of 22% O 3 ) and 958 g of 48% caustic soda solution were mixed, and with rapid stirring, 5399 g of silica sol (30% SiO 2 ) was added over 60 minutes to form an aqueous reaction mixture (silica-alumina hydrogel) with a Cavan ratio of 6.0. Slurry) was prepared. Stirring was stopped and the mixture was left at room temperature for 16 hours, then warmed to 95°C and incubated at 48°C.
Time crystallization was performed. After crystallization, the mixture is heated to 40
The mixture was cooled to 0.degree. C., dehydrated and filtered, then washed with sufficient water and dried to obtain zeolite (c) for comparison. This zeolite (c) was also measured in the same manner as the previous zeolite. The results are shown in Table-1.
【表】
表−1から明らかな通り、当初からケイバン比
が6.0である反応混合物からは、ケイバン比4.1の
ゼオライトが得られるにすぎないが、本発明の方
法の如く、結晶化の途中で第2のアルミナ源を添
加すれば、その添加量が出発反応混合物のケイバ
ン比を6.0にする量であつても、ケイバン比4.8の
ゼオライトを生成させることができる。
実施例 2
実施例1と全く同様な方法でケイバン比8.0の
水性反応混合物を調製し、攪拌停止後室温で16時
間放置してスラリー(X)を得た。このスラリー
(X)を95℃に加温して12時間結晶化を進めた後、
当初の水性反応混合物のケイバン比を7.0に低下
させるに足る量のバイヤー法ギプサイトを、スラ
リーに加え、さらに46時間結晶化を行なつた。結
晶化終了後、生成物を実施例1と同様に処理して
ゼオライト(e)を得た。
また、スラリー(X)に加えるギプサイトの量
を当初の水性反応混合物のケイバン比が5.0及び
4.0に低下する量とした以外は上と全く同様にし
てゼオライト(f)及び(g)を得た。さらにまた、比較
のためギプサイトを加えることなくスラリー
(X)を95℃に加温し、48時間結晶化を行なつて
ゼオライト(d)を得た。
こうして得られたゼオライト(d)〜(g)について実
施例1と同様な測定を行ない、表−2に示す結果
を得た。[Table] As is clear from Table 1, zeolite with a Cayban ratio of 4.1 can only be obtained from a reaction mixture whose Cayban ratio is 6.0 from the beginning. The addition of an alumina source of 2 can produce a zeolite with a Cayban ratio of 4.8, even if the amount added makes the Cayban ratio of the starting reaction mixture 6.0. Example 2 An aqueous reaction mixture with a Cavan ratio of 8.0 was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and after stirring was stopped, the mixture was left at room temperature for 16 hours to obtain a slurry (X). After heating this slurry (X) to 95°C and proceeding with crystallization for 12 hours,
Enough Bayer gypsite was added to the slurry to reduce the Cavan ratio of the original aqueous reaction mixture to 7.0, and crystallization was carried out for an additional 46 hours. After the crystallization was completed, the product was treated in the same manner as in Example 1 to obtain zeolite (e). Also, the amount of gypsite added to the slurry (X) is adjusted so that the Cavan ratio of the initial aqueous reaction mixture is 5.0 and
Zeolites (f) and (g) were obtained in exactly the same manner as above except that the amount was reduced to 4.0. Furthermore, for comparison, slurry (X) was heated to 95°C without adding gypsite and crystallized for 48 hours to obtain zeolite (d). The zeolites (d) to (g) thus obtained were subjected to the same measurements as in Example 1, and the results shown in Table 2 were obtained.
【表】
上表のゼオライト(d)及び(e)の対比から、本発明
によれば、第2のアルミナ源の添加によつて、生
成ゼオライトのケイバン比を低下させることな
く、シリカ源、アルカリ源の利用率を向上させて
ゼオライトの収量を増大させることができる。
実施例 3
水96c.c.と水硝子(SiO224%、Na2O/SiO2=
3.3)405gと48%苛性ソーダ187gを混合した。
これにアルミン酸ソーダ溶液(Al2O322%)51g
と水138c.c.を攪拌しながら加えてシリカ−アルミ
ナヒドロゲルスラリーを調製し、これを30℃で20
時間放置してシード(seed)スラリーとした。
次に予め600℃で2時間焼成したメタカオリン
(Al2O3・2SiO2)1323.4gを水600/c.c.に分散さ
せ、これを攪拌しながら前記の水硝子8607.5gを
加え、さらに48%苛性ソーダ668.8gを加えた。
しかる後、先に調製したシードスラリー876.6g
を混合し、3時間攪拌してケイバン比8.0のスラ
リー(Y)を得た。
このスラリー(Y)を加温して95℃とした後、
前記スラリー(Y)のケイバン比を6.0に低下さ
せる量でバイヤー法ギプサイトをスラリー(Y)
に加え、さらに48時間加温を続けてゼオライトの
結晶化を終了させた。しかる後、生成ゼオライト
を実施例1と同様に処理してゼオライト(h)を得
た。
また、スラリー(Y)に加えるギプサイトの添
加時期を、スラリー(Y)が95℃に達してからそ
れぞれ2時間後、4時間後、6時間後、8時間後
及び10時間後にずらし、ギプサイト添加後の結晶
化時間をそれぞれ46時間、44時間、42時間、40時
間及び38時間とした以外は上の場合と全く同様に
してゼオライト(i)〜(m)を得た。さらに比較のため
ギプサイトを加えることなくケイバン比8.0のス
ラリー(Y)を95℃に加温し、48時間結晶化を行
なつてゼオライト(n)を得た。また、スラリー
(Y)を95℃に加温してから6時間経過後に、そ
のスラリーのケイバン比を6.0に低下させる量の
アルミン酸ソーダをスラリーに加え、42時間結晶
化を続けたが、この場合ゼオライトの結晶を得る
ことができなかつた。
上記の各ゼオライト(h)〜(n)について、実施例1
と同様な測定を行なつたところ、表−3に示す結
果を得た。[Table] From the comparison of zeolites (d) and (e) in the table above, it can be seen that according to the present invention, by adding the second alumina source, the silica source, alkali The yield of zeolite can be increased by improving the resource utilization. Example 3 Water 96 c.c. and water glass (SiO 2 24%, Na 2 O/SiO 2 =
3.3) 405g and 187g of 48% caustic soda were mixed.
Add 51g of sodium aluminate solution (Al 2 O 3 22%) to this.
and 138 c.c. of water with stirring to prepare a silica-alumina hydrogel slurry, which was heated at 30°C for 20
The mixture was left to stand for a period of time to form a seed slurry. Next, 1323.4 g of metakaolin (Al 2 O 3 2SiO 2 ) previously calcined at 600°C for 2 hours was dispersed in 600/cc of water, 8607.5 g of the above-mentioned water glass was added while stirring, and 668.8 g of 48% caustic soda was added. g was added.
After that, 876.6g of the seed slurry prepared earlier
were mixed and stirred for 3 hours to obtain a slurry (Y) with a Kayban ratio of 8.0. After heating this slurry (Y) to 95℃,
Beyer method gypsite slurry (Y) in an amount that lowers the Cavan ratio of the slurry (Y) to 6.0.
In addition, heating was continued for an additional 48 hours to complete crystallization of the zeolite. Thereafter, the produced zeolite was treated in the same manner as in Example 1 to obtain zeolite (h). In addition, the timing of adding gypsite to the slurry (Y) was shifted to 2 hours, 4 hours, 6 hours, 8 hours, and 10 hours after the slurry (Y) reached 95°C. Zeolites (i) to (m) were obtained in exactly the same manner as above, except that the crystallization times were changed to 46 hours, 44 hours, 42 hours, 40 hours, and 38 hours, respectively. Furthermore, for comparison, a slurry (Y) with a Cavan ratio of 8.0 without adding gypsite was heated to 95°C and crystallized for 48 hours to obtain zeolite (n). In addition, after 6 hours had elapsed since the slurry (Y) was heated to 95°C, sodium aluminate was added to the slurry in an amount that lowered the Cayban ratio of the slurry to 6.0, and crystallization was continued for 42 hours. In that case, it was not possible to obtain zeolite crystals. Example 1 for each of the above zeolites (h) to (n)
When similar measurements were carried out, the results shown in Table 3 were obtained.
【表】
表−3から明らかな通り、本発明の方法を実施
するに際し、第2のアルミナ源の添加をゼオライ
トの結晶化が進行している過程で行なう限り、添
加時期を遅らせる程高ケイバン比のゼオライトを
製造することができる。[Table] As is clear from Table 3, when implementing the method of the present invention, as long as the second alumina source is added during the process of crystallization of the zeolite, the later the addition time, the higher the C-ban ratio. zeolite can be produced.
Claims (1)
物を少なくとも50℃の温度で加熱して結晶性アル
ミノシリケートゼオライトを結晶化させる過程
で、当該混合物に第2のアルミナ源を添加して前
記の結晶化を完了させ、しかる後生成した結晶を
回収することを特徴とする結晶性アルミノシリケ
ートゼオライトの製造法。 2 第2のアルミナ源の添加量が前記水性反応混
合物に含まれるアルミナ量の100%以下である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3 第2のアルミナ源が水酸化アルミニウム、χ
−アルミナ及びρ−アルミナの1種もしくは2種
以上である特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 結晶性アルミノシリケートゼオライトがフオ
ージヤサイト型ゼオライトである特許請求の範囲
第1項記載の方法。[Claims] 1 The molar ratio of the oxides is SiO 2 /Al 2 O 3 = 3 to 20 M 2 O/Al 2 O 3 = 2 to 6 (here, M represents an alkali metal) H 2 O/ A second alumina is added to the mixture in the process of preparing an aqueous reaction mixture in the range of Al 2 O 3 =50-300 and heating the mixture at a temperature of at least 50°C to crystallize the crystalline aluminosilicate zeolite. 1. A method for producing crystalline aluminosilicate zeolite, which comprises adding a source to complete the crystallization, and then recovering the formed crystals. 2. The method of claim 1, wherein the amount of the second alumina source added is 100% or less of the amount of alumina contained in the aqueous reaction mixture. 3 The second alumina source is aluminum hydroxide, χ
- The method according to claim 1, wherein one or more types of alumina and ρ-alumina are used. 4. The method according to claim 1, wherein the crystalline aluminosilicate zeolite is a faujasite type zeolite.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23173684A JPS61111912A (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Production of crystalline aluminosilicate zeolite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23173684A JPS61111912A (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Production of crystalline aluminosilicate zeolite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111912A JPS61111912A (en) | 1986-05-30 |
| JPH0529604B2 true JPH0529604B2 (en) | 1993-05-06 |
Family
ID=16928229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JPS61111912A (en) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007094950A1 (en) | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | A high throughput process for manufacturing molecular sieves |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23173684A patent/JPS61111912A/en active Granted
Also Published As
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|---|---|
| JPS61111912A (en) | 1986-05-30 |
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