特許6433967IP Force 特許公報全文掲載

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BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料、および有機テンプレートの使用を必要としない前記材料を生成するためのプロセスに関する。さらに、本発明は、触媒プロセスおよび/または排気ガスの処理における、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料の使用法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従って、本発明の目的は、BEA骨格構造を有するゼオライト材料の有機テンプレート不要の合成のためのプロセスを提供することである。 また、穏やかな条件下で行うことができ、かつゼオライト構造に対して非破壊である、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料を生成するためのプロセスを提供することも、本発明の目的である。特に、骨格構造に存在する有機テンプレートを除去するために高温でのか焼処理または他の処理を必要としない、そのような材料を生成するためのプロセスを提供することも目的であった。 本発明のさらなる目的は、特に、結晶化の時間、エネルギー消費および環境汚染に関して、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料を生成するための費用効率が高い改善されたプロセスを提供することだった。 これに加えて、結晶化プロセスから直接得られるようなインタクトな構造を示す、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料を提供することも本発明の目的だった。 本発明のさらなる目的は、BEA骨格構造を有する新規ゼオライト材料、特に、例えば触媒および/または触媒支持体として都合よく使用することができるゼオライト材料を提供することだった。 本発明によれば、驚いたことに、BEA骨格構造を有するゼオライト材料はその合成において有機テンプレートを使用せずに得ることができることが見出された。特に、合成プロセスにおいてBEA骨格構造を有するゼオライト(zeoitic)材料の種晶を使用するとき、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料は、それらの生成において有機テンプレートを使用しなくても得ることができることが見出された。したがって、BEA骨格を有するゼオライト材料を直接得るためのワンポット合成手順が提供され、ここで、その多孔性は、直接与えられるものであり、結晶化された骨格から構造規定剤を除去するための1つまたはそれ以上の合成後処理によって初めて提供されてはいけない。 さらに、驚いたことに、BEA骨格構造を有する有機テンプレート非含有ゼオライト材料を直接合成するための方法を提供することのほかに、本発明のプロセスが、有機テンプレートの使用に頼るプロセスと比べて結晶化の時間をかなり短縮させることが見出された。その結果として、本発明のプロセスは、環境に優しいだけでなく、生成の時間とコストの両方を大きく減少させる。 これらの相当の利点に加えて、驚いたことに、本発明のプロセスによれば、現在の用途および新規の用途において都合よく利用することができる新規特性を示すBEA骨格構造を有する新規ゼオライト材料を得ることができると見出された。特に、有機テンプレート(oganotemplate)によって媒介される合成ではその化学組成および/または物理的性質が得られない可能性があるBEA骨格を得ることができる。この点において、本発明のプロセスは、有機テンプレートの使用に頼った合成手順の生成物と比べて、特定の同質異像に関して濃縮されたBEA骨格構造を有するゼオライト材料をもたらすことができることが、思いがけなくも見出された。さらに、BEA骨格構造を有する新規ゼオライト材料の粉末X線回折パターンでは、有機テンプレートによって媒介される合成手順から得られるBEA骨格構造を有するゼオライト材料の粉末X線回折パターンと比べて、反射の少なくとも一部の2°シータ値が著しくシフトする。 特に、Xiaoらに記載されているようなゼオライトベータの有機テンプレート不要の合成のためのプロセスに関して、驚いたことに、結晶化のための混合物にさらなる元素を組み込むことが可能であり、よって、単純なワンポット合成プロセスにおいてゼオライト骨格内のSiおよび/またはAlの同形置換がもたらされると見出された。したがって、ゼオライトベータの結晶化の後に行われる、コストが高くかつ時間のかかる同形置換の工程は、単純な合成手順では排除され得ることが見出された。このことに加えて、本発明に記載のワンポット合成手順は、通常そのような合成後の同形置換手順に固有の、ゼオライト構造の任意の厳しい処理を回避する。 さらに、驚いたことに、有機テンプレート不要の合成手順においてシリカ源として新しい出発物質を使用することにより、Xiaoらに教示されたような手順(シリカ源として単独でヒュームドシリカが教示されている)と比べて、結晶化の時間がさらに短縮され得ることが見出された。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

従って、本発明は、YO2及びX2O3を含む、BEA骨格構造を有するゼオライト材料を生成するための、有機テンプレート不要の合成プロセスであって、前記プロセスは、 (1)種晶、少なくとも1種のYO2供給源及び少なくとも1種のX2O3供給源を含む混合物を調製する工程; (2)該混合物を結晶化する工程;及び (6)BEA骨格構造を有する前記ゼオライト材料をイオン交換処理に供する工程、 を・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1a】実施例において使用されたSinopec Catalyst Companyから供給されたベータシードのX線回折(XRD)パターンおよび走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図1b】実施例1に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図1c】実施例1に従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図1d】実施例1に記載の窒素吸着等温線を示している。相対圧力p/p0が横座標に示され、77KにおけるDIN66134に従って測定された単位をml/g(STP(標準温度および圧力))とする孔容積が縦座標に示されている。

【図2】実施例2に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図3】実施例3に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図4】実施例4に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図5】実施例5に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図6】実施例6に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図7】実施例7に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図8】実施例8に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図9】実施例9に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図10】実施例10に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図11a】実施例11Aに従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図11b】実施例11Aから得られた結晶性の材料のX線回折パターンを、鋳型によって媒介された合成から得られたゼオライトベータの線パターンとともに示している。

【図11c】実施例11Aに従って得られた結晶性の材料の27Al MAS NMRスペクトルを示している。

【図11d】実施例11Aに従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図11e】実施例11Aに記載の窒素吸着等温線を示している。相対圧力p/p0が横座標に示され、77KにおけるDIN66134に従って測定された単位をml/g(STP(標準温度および圧力))とする孔容積が縦座標に示されている。

【図12】実施例12に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図13a】実施例13に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図13b】実施例13に従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図13c】実施例13に従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図14】実施例14に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示し、鋳型によって媒介された合成から得られたゼオライトベータの線パターンと比較のためのモルデン沸石の線パターンの両方をさらに含む。

【図15a】実施例15に従って得られた結晶性の材料のX線回折パターンを示している。

【図15b】実施例15に従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

【図15c】実施例15に従って得られた結晶性の生成物のサンプルから得られた走査型電子顕微鏡(SEM)像を示している。

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