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公開番号2025113259
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025069691,2024002628
出願日2025-04-21,2016-08-11
発明の名称モレキュラーシーブSSZ-91、SSZ-91を調製するための方法、及びSSZ-91の使用
出願人シェブロンユー.エス.エー. インコーポレイテッド
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類C01B 39/04 20060101AFI20250725BHJP(無機化学)
要約【課題】SSZ-91と命名される新たな結晶性モレキュラーシーブのファミリー、同様にSSZ-91を製造する方法及びSSZ-91の使用を開示する。
【解決手段】モレキュラーシーブSSZ-91は、ZSM-48ファミリーのモレキュラーシーブに属するふるいに構造的に類似しており、(1)低い欠陥度、(2)8を超えるアスペクト比を有する従来のZSM-48材料に比較して水素化分解を抑制する低いアスペクト比を有し、(3)実質的に純相であると特徴付けられる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＺＳＭ－４８ファミリーのゼオライトに属するモレキュラーシーブであって、
４０～２００の酸化ケイ素対酸化アルミニウムのモル比、
生成物中に存在する総ＺＳＭ－４８タイプの材料の少なくとも７０％のポリタイプ６、及び
総生成物の０～３．５重量％の間の量のさらなるＥＵＯタイプモレキュラーシーブ相
を含み、
１～８の間の平均アスペクト比を集合的に有するクリスタリットを含む多結晶凝集体と特徴付けられる形態を有する
上記モレキュラーシーブ。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
その合成されたままの形態において、実質的に以下の表に示されたＸ線回折パターンを有する
JPEG
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94
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請求項１に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項３】
７０～１６０の酸化ケイ素対酸化アルミニウムのモル比を有する、請求項１又は２に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項４】
８０～１４０の酸化ケイ素対酸化アルミニウムのモル比を有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項５】
生成物中に存在する総ＺＳＭ－４８タイプ材料の少なくとも８０％のポリタイプ６を含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項６】
０．１～２重量％の間のＥＵ－１を含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項７】
クリスタリットが、１～５の間の平均アスペクト比を集合的に有する、請求項１から６までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項８】
生成物中に存在する総ＺＳＭ－４８タイプ材料の少なくとも９０％のポリタイプ６を含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項９】
クリスタリットが、１～３の間の平均アスペクト比を集合的に有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブ。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載のモレキュラーシーブを調製する方法であって、少なくとも１種のケイ素供給源、少なくとも１種のアルミニウム供給源、周期表の第１族及び第２族から選択される元素の少なくとも１種の供給源、水酸化物イオン、ヘキサメトニウムカチオン、並びに水を含有する反応混合物を調製するステップと；前記反応混合物を、モレキュラーシーブの結晶を形成するのに十分な結晶化条件に供するステップとを含む上記方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、すべてが２０１５年８月２７日に出願され、これらの全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／８３７，０７１号、同第１４／８３７，０８７号、同第１４／８３７，１０８号、及び同第１４／８３７，０９４号に関連する。
続きを表示（約 2,500 文字）【０００２】
本明細書に記載されているものは、ＳＳＺ－９１と命名される新たなファミリーの結晶性モレキュラーシーブ、ＳＳＺ－９１を調製するための方法及びＳＳＺ－９１の使用である。
【背景技術】
【０００３】
結晶性モレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブは、その特有のふるい特性、並びにその触媒特性のために、炭化水素転化、ガス乾燥及び分離等の用途において特に有用である。多数の様々な結晶性モレキュラーシーブが開示されているが、ガス分離及び乾燥、炭化水素及び化学的転化、並びに他の用途のための、望ましい特性を有する新たなモレキュラーシーブが継続的に求められている。新たなモレキュラーシーブは、新規な内部細孔構造を含有し、これらの工程において向上した選択性を提供することができる。
【０００４】
モレキュラーシーブは、個別のＸ線回折パターンによって示される個別の結晶構造を有する。結晶構造は、異なる種に特徴的な空洞及び細孔を規定する。
【０００５】
モレキュラーシーブは、ゼオライト命名法に関するＩＵＰＡＣ委員会の規則に従って、国際ゼオライト協会の構造委員会によって分類される。この分類に従って、構造が確立されている骨格タイプゼオライト及び他の結晶性微多孔質モレキュラーシーブは、３文字のコードが割り当てられ、「ゼオライト骨格タイプのアトラス（ＡｔｌａｓｏｆＺｅｏｌｉｔｅＦｒａｍｅｗｏｒｋＴｙｐｅｓ）」第６次改訂版、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ（２００７）、及び国際ゼオライト協会のウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｚａ－ｏｎｌｉｎｅ．ｏｒｇ）上のモレキュラーシーブ構造のデータベースに記載される。
【０００６】
モレキュラーシーブの構造は、秩序立っている又は無秩序であり得る。秩序立った構造を有するモレキュラーシーブは、３次元すべてにおいて周期的に秩序立っている周期的構成単位（ＰｅｒＢＵｓ）を有する。構造的に無秩序である構造は、３未満の次元（即ち、２、１又は０次元において）周期的な秩序化を示す。無秩序は、ＰｅｒＢＵｓが異なった方法で接続する場合に、又は同じ結晶内で２種以上のＰｅｒＢＵｓが相互成長する場合に起こる。ＰｅｒＢＵｓから創り出された結晶構造は、周期的な秩序化が３次元すべてにおいて達成される場合、端成分構造と呼ばれる。
【０００７】
無秩序である材料において、平面積層欠陥は、該材料が２次元の秩序化を含有する場合に起こる。平面欠陥は、材料の細孔系によって形成されたチャンネルを分断させる。表面近傍に位置する平面欠陥は、供給原料成分が細孔系の触媒的に活性な部分に接近するのを可能するためにその他の場合には必要な拡散経路を制限する。したがって、欠陥度が増大するにつれて、該材料の触媒活性は典型的には低減する。
【０００８】
平面欠陥を有する結晶の場合、Ｘ線回折パターンの解釈には、積層無秩序の効果をシミュレートする能力が必要である。ＤＩＦＦａＸは、平面欠陥を含有する結晶からの強度を計算するための数学モデルに基づくコンピュータプログラムである。（Ｍ．Ｍ．Ｊ．Ｔｒｅａｃｙら、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＲｏｙａｌＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、Ｌｏｎｄｏｎ、Ａ（１９９１）、４３３巻、４９９～５２０頁）を参照されたい）。ＤＩＦＦａＸは、モレキュラーシーブの相互成長する相に対するＸＲＤ粉末パターンをシミュレートするための、国際ゼオライト協会によって選定され、そこから入手可能なシミュレーションプログラムである。（国際ゼオライト協会の構造委員会のために発行された、Ｍ．Ｍ．Ｊ．Ｔｒｅａｃｙ及びＪ．Ｂ．Ｈｉｇｇｉｎｓ、２００１、第４版による、「ゼオライトに関するシミュレートされたＸＲＤ粉末パターンのコレクション（ＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎｏｆＳｉｍｕｌａｔｅｄＸＲＤＰｏｗｄｅｒＰａｔｔｅｒｎｓｆｏｒＺｅｏｌｉｔｅｓ）」を参照されたい）。ＤＩＦＦａＸは、Ｋ．Ｐ．Ｌｉｌｌｅｒｕｄらによって、「表面科学及び触媒作用に関する研究（ＳｔｕｄｉｅｓｉｎＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＣａｔａｒｌｓｉｓ）」１９９４、８４巻、５４３～５５０頁に報告されたように、ＡＥＩ、ＣＨＡ及びＫＦＩモレキュラーシーブの相互成長する相を理論的に研究するためにも使用されている。ＤＩＦＦａＸは、相互成長するモレキュラーシーブ等の平面欠陥を有する無秩序である結晶性材料を特徴付けるための、周知され確立された方法である。
【０００９】
記号ＺＳＭ－４８は、それぞれが１次元の１０員環管状細孔系を有するものと特徴付けられる、無秩序である材料のファミリーを表す。細孔は、縮合四面体６員環構造の巻き上げられたハニカム様シートから形成され、細孔開孔部は、１０個の四面体原子を含有する。ゼオライトＥＵ－２、ＺＳＭ－３０及びＥＵ－１１は、ＺＳＭ－４８ファミリーのゼオライトに分類される。
【００１０】
Ｌｏｂｏ及びＫｏｎｉｎｇｓｖｅｌｄによれば、ＺＳＭ－４８ファミリーのモレキュラーシーブは、９種のポリタイプからなる。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００２、１２４、１３２２２～１３２３０を参照されたい）。これらの材料は、非常に類似しているが、同一ではないＸ線回折パターンを有する。Ｌｏｂｏ及びＫｏｎｉｎｇｓｖｅｌｄの論文は、ＣｈｅｖｒｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＤｒ．ＡｌｅｘａｎｄｅｒＫｕｐｅｒｍａｎによって提供された３種のＺＳＭ－４８試料の彼らの分析を記載している。それぞれ試料Ａ、Ｂ及びＣと標識された３種の試料それぞれを、３種の異なる構造規定剤を用いて調製した。本明細書の以下の比較例２及び３は、Ｌｏｂｏ及びＫｏｎｉｎｇｓｖｅｌｄの論文に記載されている試料Ａ及びＢ対応している。
（【００１１】以降は省略されています）

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