(57)【要約】  ＥＭＭ−３（エクソンモービル物質第３号）は、四面体原子を橋かけすることが可能な原子によって結合された四面体原子の骨格を有する新規結晶質微細孔物質である。前記四面体原子の骨格は、その骨格内に四面体配位された原子間の相互結合によって定義される。ＥＭＭ−３は、ヘキサメトニウムテンプレートによるアルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）およびメタロアルミノホスフェート（ＭｅＡＰＯ）組成物として調製できる。それは、特有のＸ線回折パターンを有し、それにより新規物質として同定される。ＥＭＭ−３は、空気中焼成に対して安定であり、炭化水素を吸収し、炭化水素の転化に対する触媒活性がある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋かけ原子によって結合された四面体原子（Ｔ）からなる骨格を有し、前記四面体原子からなる骨格は、明細書の表１に示す方式で、直近の四面体原子（Ｔ）を結合することによって定義されることを特徴とする合成多孔性結晶質物質。
【請求項２】
合成された際に、実質的に明細書の表２に示す通りの、最も重要な線を含むＸ線回折パターンによって特性付けられることを特徴とする合成多孔性結晶質物質。
【請求項３】
合成された際に、実質的に明細書の表３に示す通りの、最も重要な線を含むＸ線回折パターンによって特性付けられることを特徴とする合成多孔性結晶質物質。
【請求項４】
請求項２または３に記載の合成多孔性結晶質物質を焼成および水和して得られる生成物であって、実質的に明細書の表４に示す通りの、最も重要な線を含むＸ線回折パターンによって特性付けられることを特徴とする生成物。
【請求項５】
請求項２または３に記載の合成多孔性結晶質物質を焼成および水和して得られる生成物であって、実質的に明細書の表５に示す通りの、最も重要な線を含むＸ線回折パターンによって特性付けられることを特徴とする生成物。
【請求項６】
前記四面体原子は、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上の原子を含むことを特徴とする請求項１に記載の合成多孔性結晶質物質。
【請求項７】
前記橋かけ原子は、Ｏ、Ｎ、Ｆ、Ｓ、ＳｅおよびＣからなる群から選択される一種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の合成多孔性結晶質物質。
【請求項８】
組成ＲｍＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｒは有機化合物であり、ｍ＝０．０１〜１であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＝０．１〜１０である）を有し、表２に示す回折パターンを有することを特徴とする結晶質アルミノホスフェート化合物。
【請求項９】
組成ＲｍＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｒは有機化合物であり、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｍ＝０．０１〜１であり、ｘ＝０．０１〜０．２であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＞０．２である）を有し、表３に示す回折パターンを有することを特徴とする結晶質メタロアルミノホスフェート化合物。
【請求項１０】
組成ＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｘ＝０．００〜０．２であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＞０．２である）を有し、表４に示す回折パターンを有することを特徴とする焼成結晶質メタロアルミノホスフェート化合物。
【請求項１１】
組成ＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｘ＝０．００〜０．２であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＜０．２である）を有し、表５に示す回折パターンを有することを特徴とする焼成結晶質メタロアルミノホスフェート化合物。
【請求項１２】
Ｒは、ヘキサメトニウムから誘導されるカチオンを含むことを特徴とする請求項８に記載の結晶質物質。
【請求項１３】
Ｒは、ヘキサメトニウムから誘導されるカチオンを含むことを特徴とする請求項９に記載の結晶質物質。
【請求項１４】
アルミナ源、リン源、水および有機指向剤を混合し、アルミノホスフェートを結晶化するのに十分な温度および時間をかけて加熱することによる、表２に類似の回折パターンを有する結晶質アルミノホスフェート化合物の合成方法。
【請求項１５】
金属源、アルミナ源、リン源、水および有機指向剤を混合し、メタロアルミノホスフェートを結晶化するのに十分な温度および時間をかけて加熱することによる、表３に類似の回折パターンを有する結晶質メタロアルミノホスフェート化合物の合成方法。
【請求項１６】
その構造が、表８に示すサブユニットを有することを特徴とする結晶質物質。
【請求項１７】
その構造が、表９に示すサブユニットを有することを特徴とする結晶質物質。
【請求項１８】
表２に示すｄ−間隔値を含む特性Ｘ線回折パターンを示す結晶質物質の合成方法であって、
（ｉ）アルミナ源、リン源、有機指向剤（Ｒ）および水を、モル比で表して下記範囲内の組成に混合することによって、前記物質を形成可能な混合物を調製する工程；
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３    ０．５〜２
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３    ０．１〜４
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３    ２０〜１０００
（ｉｉ）前記混合物を、１００〜２２０℃の温度を含む十分な条件下で、前記物質の結晶が形成されるまで保持する工程；および
（ｉｉｉ）前記工程（ｉｉ）からの前記結晶質物質を回収する工程
を含むことを特徴とする結晶質物質の合成方法。
【請求項１９】
前記混合物は、モル比で表して下記範囲内の組成を有することを特徴とする請求項１８に記載の結晶質物質の合成方法。
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３    ０．９〜１．１
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３    ０．３〜１．０
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３    ３０〜８０
【請求項２０】
前記有機指向剤（Ｒ）は、ヘキサメトニウムであることを特徴とする請求項１８に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２１】
前記有機指向剤（Ｒ）は、ヘキサメトニウムであることを特徴とする請求項１９に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２２】
表３に示すｄ−間隔値を含む特性Ｘ線回折パターンを示す結晶質物質の合成方法であって、
（ｉ）金属（Ｍｅ）源、アルミナ源、リン源、有機指向剤（Ｒ）および水を、モル比で表して下記範囲内の組成で混合することによって、前記物質を形成可能な混合物を調製する工程；
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３      ０．５〜２
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３      ０．１〜４
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３      ２０〜１０００
Ｍｅ／Ａｌ２Ｏ３      ０．０１〜２．０
（ｉｉ）前記混合物を、１００〜２２０℃の温度を含む十分な条件下で、前記物質の結晶が形成されるまで保持する工程；および
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）からの前記結晶質物質を回収する工程
を含むことを特徴とする結晶質物質の合成方法。
【請求項２３】
前記混合物は、モル比で表して下記範囲内の組成を有することを特徴とする請求項２２に記載の結晶質物質の合成方法。
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３    ０．９〜１．１
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３    ０．３〜１．０
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３    ３０〜８０
Ｍｅ／Ａｌ２Ｏ３    ０．０１〜０．６
【請求項２４】
前記有機指向剤（Ｒ）は、ヘキサメトニウムであることを特徴とする請求項２２に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２５】
前記有機指向剤（Ｒ）は、ヘキサメトニウムであることを特徴とする請求項２３に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２６】
前記金属（Ｍｅ）は、Ｂ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項２２に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２７】
前記金属（Ｍｅ）は、Ｂ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項２３に記載の結晶質物質の合成方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の合成多孔性結晶質物質を用いて、炭化水素を、炭化水素含有ストリームから分離する方法。
【請求項２９】
有機化合物を含む原料材を生成物に転化する方法であって、前記原料材を、有機化合物転化条件で、請求項１に記載の合成多孔性結晶質物質の活性形態を含む触媒と接触させる工程を含むことを特徴とする原料材の転化方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
微細孔物質は、ゼオライトおよびシリコアルミノホスフェートを含めて、吸着剤、触媒および触媒担体として、石油産業で広く用いられる。それらの結晶構造は、均一な細孔開口、通路、および殆どの炭化水素に類似する寸法（＜２０Å）を有する内部籠を含む３次元骨格からなる。骨格の組成は、アニオン性のものでありうる。これは、負の荷電を均衡するために、非骨格カチオンが存在することを必要とする。これらの非骨格カチオンは、交換性であり、プロトン型に変換されると、前記物質に、触媒活性を有するブレンステッド酸点を付与する。酸性度、および限定された細孔開口の組み合わせにより、これらの物質は、多くの反応において、生成物、反応体および／または遷移状態のいくつかを排除または限定するその能力から、他の物質にはない触媒特性を与えられる。純粋のシリカおよびアルミノシリケート骨格などの非反応性物質もまた有用であり、液体、ガス、アルケンなどの反応性分子の吸着および分離プロセスで用いうる。
【０００２】
モレキュラーシーブとして知られる結晶質微細孔組成物の群は、ゼオライトのイオン交換および／または吸着特性を示すが、これは、頭字語ＡｌＰＯで識別されるアルミノホスフェート、並びに特許文献１および特許文献２に記載される置換アルミノホスフェートである。特許文献２は、頭字語ＳＡＰＯで識別されるシリカアルミノホスフェートの種類を記載する。これは、そのＸ線回折パターンによって同定されるように、異なる構造を有する。構造は、ＡｌＰＯ、ＳＡＰＯ、ＭｅＡＰＯ（Ｍｅ＝金属）等の後の数値によって同定される（非特許文献１）。これは、Ｂ、Ｓｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等によるＡｌおよびＰの置換を含んでいてよい。本発明は、独特の骨格構造を有する新規モレキュラーシーブである。
【０００３】
エクソンモービル他は、広く、フォージャサイト、モルデナイト、ＺＳＭ−５などの種々の微細孔物質を多くの商業用途で用いる。これらの用途には、改質、分解、水素化分解、アルキル化、オリゴマー化、脱ロウおよび異性化が含まれる。いずれの新規物質も、触媒性能を、現在用いられるそれらの触媒を超えて向上する潜在能力を有する。
【０００４】
現在、国際ゼオライト協会（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が一覧表にした微細孔骨格構造が、１３５個を超えて知られる。多くの炭化水素プロセスの性能を向上するためには、これらの知られた物質のものとは異なる特性を有する新規構造に対する必要性が存在する。各構造は、独特の細孔、通路および籠寸法を有する。これは、上記されるように、特殊な特性を与える。ＥＭＭ−３は、新規骨格物質である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，３１０，４４０号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４４０，８７１号明細書
【特許文献３】米国特許第３，３５４，０７８号明細書
【非特許文献１】Ｐｒｏｃ．，７ｔｈ  Ｉｎｔ．Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｃｏｎｆ．（Ｆｌａｎｉｇｅｎら著、第１０３頁、１９８６年）
【非特許文献２】Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．（Ｃ．Ｓｅｒｒｅ、Ｇ．Ｆｅｒｅｙ著、第１２巻、第２３６７頁、２００２年）
【非特許文献３】Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｎ．Ｚｈｅｎｇ、Ｘ．Ｂｕ、Ｂ．Ｗａｎｇ、Ｐ．Ｆｅｎｇ著、第２９８巻、第２３６６頁、２００２年）
【非特許文献４】Ａｃｔａ  Ｃｒｙｓｔ．（Ｍ．Ｒ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ、Ｉ．Ｄ．Ｂｒｏｗｎ、Ｓ．Ｖｉｌｍｉｎｏｔ著、第Ｂ２９巻、第２６２６頁、１９７３年）
【非特許文献５】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗ．Ｍ．ＭｅｉｅｒおよびＨ．Ｊ．Ｍｏｅｃｋ著、第２７巻、第３４９頁、１９７９年）
【非特許文献６】Ｚｅｏｌｉｔｅｓ（Ｍ．Ｏ’ＫｅｅｆｆｅおよびＳ．Ｔ．Ｈｙｄｅ著、第１９巻、第３７０頁、１９７９年）
【非特許文献７】Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ（Ｃｈ．Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ、Ｗ．Ｍ．Ｍｅｉｅｒ、およびＤ．Ｈ．Ｏｌｓｏｎ著、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、Ａｍｓｔｅｒｄｏｍ、２００１年）
【非特許文献８】Ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｇ．Ｓａｓｔｒｅ、Ｊ．Ｄ．Ｇａｌｅ著、第４３巻、第２７頁、２００１年）
【非特許文献９】Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．（Ａ．Ｔｕｅｌら著、第Ｂ１０４巻、第５６９７頁、２０００年）
【非特許文献１０】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ  Ｓｏｃ．（Ｈ．Ｋｏｌｌｅｒ著、第１２１巻、第３３６８頁、１９９９年）
【非特許文献１１】Ａｃｔａ  Ｃｒｙｓｔ．（Ｓ．ＨａｎおよびＪ．Ｖ．Ｓｍｉｔｈ著、第Ａ５５巻、第３３２〜３８２頁、１９９９年）
【非特許文献１２】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ（第４巻、第５２７頁、１９６５年）
【非特許文献１３】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ（第６巻、第２７８頁、１９６６年）
【非特許文献１４】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ（第６１巻、第３９５頁、１９８０年）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＥＭＭ−３（エクソンモービル物質第３号）は、新規結晶質多孔性物質である。これは、橋かけ原子によって結合された四面体原子からなる骨格を有し、前記四面体原子からなる骨格は、その骨格内に四面体配位された原子間の相互結合によって定義される。ＥＭＭ−３は、空気中焼成に対して安定であり、炭化水素を吸収し、炭化水素の転化に対する触媒活性がある。
【０００７】
好ましい実施形態においては、新規結晶質物質は、メタロアルミノホスフェート化合物である。これは、組成ＲｍＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｒは有機化合物であり、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、しかもｍ＝０．０１〜１であり、ｘ＝０．００〜０．２であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＝０．５〜１０である）を有し、ｘ＝０の場合には表２、ｘ＞０の場合には表３に示す独特の回折パターンを有する。
【０００８】
より好ましい実施形態においては、焼成結晶質メタロアルミノホスフェート化合物は、組成ＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｘ＝０．００〜０．２であり、ｙ＝０．６〜１．２であり、ｚ＝０．６〜１．２であり、ｎ＝０〜１０である）を有し、ｎ＞０．２の場合には表４、ｎ＜０．２の場合には表５に示す独特の回折パターンを有する。
【０００９】
本発明は、四面体および橋かけ原子の新規構造のサブユニットまたはカラムを含む。
【００１０】
本発明は、表２または表３に類似の回折パターンを有する結晶質アルミノホスフェートまたはメタロアルミノホスフェート化合物を、アルミナ源、リン源、有機指向剤（ｏｒｇａｎｉｃ  ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、水および任意の金属源を混合し、アルミノホスフェート、またはメタロアルミノホスフェートを結晶化するのに十分な温度および時間をかけて加熱することによって合成する方法である。
【００１１】
本発明は、炭化水素を、炭化水素含有ストリームから分離するのにＥＭＭ−３を用いることを含む。
【００１２】
本発明はまた、ＥＭＭ−３を炭化水素転化触媒として用いて、有機原料材を転化生成物に転化することを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、新規構造である。多孔性結晶質物質であればそうであるが、ＥＭＭ−３の構造は、その骨格内に四面体配位された原子間の相互結合によって定義できる。特に、ＥＭＭ−３は、橋かけ原子によって結合された四面体（Ｔ）原子からなる骨格を有し、四面体原子からなる骨格は、次の表１に示される方式で、直近の四面体（Ｔ）原子を結合することによって定義される。
【００１４】
【表１】
2007524561.tif 000002
【００１５】
この新規結晶質メタロアルミノホスフェート化合物は、組成ＲｍＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｒは有機化合物であり、ＭｅはＢ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｍ＝０．０１〜１、ｘ＝０．００〜０．２、ｙ＝０．６〜１．２、ｚ＝０．６〜１．２、ｎ＝０．５〜１０である）を有する。独特の回折パターンは、ｘ＝０（ＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３）の場合には表２に、ｘ＞０（ＳＡＰＯ、ＭｅＡＰＯ  ＥＭＭ−３）の場合には表３に示される。
【００１６】
新規構造の他の実施形態には、組成ＭｅｘＡｌｙＰｚＯ４・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｍｅは、Ｂ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上であり、ｍ＝０．００〜０．１、ｘ＝０．００〜０．２、ｙ＝０．６〜１．２、ｚ＝０．６〜１．２、ｎ＝０〜１０である）の焼成化合物が含まれる。この化合物は、ｎ＞０．２のときは表４、ｎ＜０．２のときは表５に示される独特の回折パターンを有する。
【００１７】
これらの新規化合物は、アルミナ源、リン源、有機指向剤、水および任意の金属源を混合し、メタロアルミノホスフェートを結晶化するのに十分な温度および時間をかけて加熱するという方法によって作製される。本方法は以下に記載される。
【００１８】
本発明の合成多孔性結晶質物質ＥＭＭ−３は、独特の２次元通路系を有する結晶質相である。これは、直線状の、高度に楕円形の通路（そのいずれも、四面体配位原子の８員環によって定義される）と交差する、シヌソイド状の（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ）楕円通路（そのいずれも、四面体配位原子の１２員環によって定義される）を含む。１２員環通路は、橋かけ酸素原子間に約６．５オングストローム×約６．１オングストロームの断面寸法を有し、８員環通路は、約１．２オングストローム×約５．０オングストロームの断面寸法を有する。
【００１９】
ＥＭＭ−３の異なる化学組成形態間で、Ｘ線回折パターンの変化が生じうる。例えば、ＥＭＭ−３の合成されたままのＡｌＰＯ形態のＸ線回折パターンは、合成されたままのＳＡＰＯ形態のそれとはかなり異なる。正確なＥＭＭ−３の構造は、その特定の組成により、また焼成および再水和されているか否かにより異なりうると考えられる。合成されたままのものと、焼成／水和されたものでは、試料は異なるＸ線回折パターンを有しうるが、焼成／脱水された形態は、非常に類似した回折パターンを有する。
【００２０】
合成されたままの形態において、ＡｌＰＯ−ＥＭＭ−３は特徴的なＸ線回折パターンを有し、その主要な線は表２に示される（反射配置および１°の発散スリットを用いて、ＣｕＫα放射により測定）。線強度は、最も強い線（Ｉｏ）（この場合は、約１１．２Åにある第１の線）を参照している。特定の組成および構造内のその充填量の関数として変化が生じる。この理由から、強度およびｄ−間隔は範囲として示される。
【００２１】
【表２】
2007524561.tif 000003
【００２２】
合成されたままの形態において、ＳＡＰＯ−ＥＭＭ−３は特徴的なＸ線回折パターンを有し、その主要な線は表３に示される（反射配置および１°の発散スリットを用いて、ＣｕＫα放射により測定）。前と同様、線強度は、最も強い線（Ｉｏ）（この場合は、約４．０Åにある線）を参照している。特定の組成および構造内のその充填量の関数として変化が生じる。この理由から、強度およびｄ−間隔は範囲として示される。
【００２３】
【表３】
2007524561.tif 000004
【００２４】
本発明のＥＭＭ−３物質を焼成して、結晶性を失うことなく有機テンプレート剤を除去してもよい。これは、次に他のゲスト分子（炭化水素など）を吸着するように、物質を活性化するのに有用である。焼成により、ＥＭＭ−３の構造はＸ線回折パターンに示されるように変化する。上記のように、焼成したＥＭＭ−３物質を周囲条件下で水和させると、回折パターンは、焼成したＥＭＭ−３物質を脱水した場合に測定されるものとは異なる。焼成／水和したＥＭＭ−３を独特に定義する主要な線は表４に、焼成／脱水したＥＭＭ−３を独特に定義するこれらの主要な線は、表５に表記される（反射配置および１°の発散スリットを用いて、ＣｕＫα放射により測定）。前と同様、線強度は、最も強い線（Ｉｏ）（焼成／水和した場合には、約１０．７Åにある線であり、焼成／脱水した場合には、約１０．９Åにある第一の線）を参照している。特定の組成、温度および構造内の水和レベルの関数として変化が生じる。この理由から、強度およびｄ−間隔は範囲として示される。
【００２５】
【表４】
2007524561.tif 000005
【００２６】
【表５】
2007524561.tif 000006
【００２７】
加えて、ＥＭＭ−３の構造を、四面体原子の相互結合で記載する（上記表１でそうしているように）ため、その単位格子（物質の全ての構造元素を含む最小の繰返し格子）によって定義してもよい。ＥＭＭ−３の細孔構造を、シヌソイド状１２員環通路の方向に沿って、図１（四面体原子のみ示す）に示す。図１には四種の単位格子があり、その境界は、四種のボックスによって定義される。表６は、単位格子中の各四面体原子の典型的な配置を、オングストローム単位で記載する。各四面体原子は、橋かけ原子に結合される。これはまた、隣接する四面体原子に結合される。四面体原子は、四面体配位を有することが可能な原子である。これには、限定することなく、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ガリウム、ゲルマニウム、砒素、インジウム、スズおよびアンチモンからなる群から選択される一種以上が含まれる。橋かけ原子は、二つの四面体原子を結合可能なものである。その例には、限定することなく、酸素、窒素、フッ素、硫黄、セレンおよび炭素原子が含まれる。
【００２８】
酸素の場合には、橋かけ酸素が水素原子とも結合して、ヒドロキシル基（−ＯＨ−）を形成することも可能である。炭素の場合には、炭素が二つの水素原子とも結合して、メチレン基（−ＣＨ２―）を形成することも可能である。例えば、橋かけメチレン基は、ジルコニウムジホスホネート（ＭＩＬ−５７）中に見られた。非特許文献２を参照されたい。橋かけ硫黄およびセレン原子は、微細孔物質ＵＣＲ−２０−２３群に見られた。非特許文献３を参照されたい。橋かけフッ素原子は、リチウムヒドラジニウムフルオロベリレートに見られた。これは、ＡＢＷ構造タイプを有する。非特許文献４を参照されたい。四面体原子は、他の結晶力（例えば、無機または有機種の存在）によって、または四面体および橋かけ原子の選択によって動き回れるので、ｘおよびｙ座標位置には±０．５オングストロームの範囲、ｚ座標位置には±１オングストロームの範囲が含まれる。
【００２９】
【表６】
2007524561.tif 000007
【００３０】
ＥＭＭ−３の完全な構造は、完全結合された三次元骨格内の複数の単位格子（上記に定義される）を結合することによって造られる。一単位格子中の四面体原子は、その隣接する全ての単位格子のうちの、ある四面体原子に結合される。表１は、ＥＭＭ−３の所定の単位格子について、全ての四面体原子の結合を表で示しているが、前記結合は、同じ単位格子中の特定の原子ではなく、隣接する単位格子に対するものであってもよい。例えば、表１に記載される原子が、表６に記載される特定の座標を有する場合、原子Ｔ４は、同一の単位格子中の原子Ｔ２およびＴ３５に結合される。しかし、Ｔ１７およびＴ４５とのＴ４の結合は、二つの隣接する単位格子に対するものである。表１に記載される結合の全ては、最も近い四面体（Ｔ）原子（同一単位格子中にあるか、隣接する単位格子中にあるかを問わない）に対するものである。
【００３１】
表６に示されるデカルト座標は、理想化された構造中の四面体原子の配置を、正確に反映しうるが、真の構造は、上記表１に示されるように、骨格原子間の結合性によって、より正確に記述できる。この結合性を記述する他の方法は、非特許文献５による微細孔骨格に適用される配位順序を用いることによる。微細孔骨格において、各四面体原子Ｎ０（Ｔ−原子）は、橋かけ原子（典型的には酸素）によってＮ１（＝隣接する４個のＴ−原子）に結合される。次いで、これらの隣接するＴ−原子は、次のシェル内のＴ−原子、Ｎ２に結合される。第二のシェル中のＮ２原子は、第三のシェル中のＴ−原子、Ｎ３に結合される、などである。各Ｔ−原子は、一度だけ数えられる。よって、例えばＴ−原子が４員環中にある場合、Ｎ０原子が第四のシェルとなって二回数えられることはない、などのようになる。この方法論を用いると、４結合Ｔ−原子網（４−ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｎｅｔ  ｏｆ  Ｔ−ａｔｏｍｓ）の各Ｔ−原子について、配位順序を決定できる。次の行は、各シェルについて、Ｔ−原子の最大数を記載する。
Ｎ０＝１    Ｎ１≦４    Ｎ２≦１２    Ｎ３≦３６    Ｎｋ≦４・３ｋ−１
【００３２】
３次元骨格内の所定のＴ−原子については、その４個の隣接するＴ−原子との結合に付随する６個の角度がある。これら６個の角度それぞれに付随する環の最小サイズ（頂点記号と呼ばれる）を示す方法が、Ｍ．Ｏ’ＫｅｅｆｆｅおよびＳ．Ｔ．Ｈｙｄｅ（非特許文献６）によって開発された。順序は、対向する対の角度がひとまとめにされている。例えば、頂点記号４．４．６．６．６２．８は、第一組の対向する角度が４環を含み、第二組が６環を含み、第三組が二つの６環および８環を含むことを示す。国際ゼオライト協会の構造委員会によって、配位順序および頂点記号の組み合わせが、特定の骨格形態について固有のものであることが認められている。よって、異なるタイプの微細孔骨格を明白に区別するのに、それらを用いることができる（非特許文献７を参照されたい）。所定の構造について、配位順序および頂点記号を決定する一方法は、コンピュータープログラムｚｅｏＴｓｉｔｅ（非特許文献８を参照）を用いる骨格原子の原子配位によるものである。
【００３３】
ＥＭＭ−３構造に対する配位順序は、表７に示される。表７に示されるＴ−原子との結合性は、Ｔ−原子のみに関する。酸素などの橋かけ原子は、通常、Ｔ−原子と結合する。大半のＴ−原子は、橋かけ原子によって他のＴ−原子に結合されるが、骨格構造を有する物質の特定の結晶において、いくつかのＴ−原子が互いに結合されなくてもよいことが起こりうると解される。非結合性の理由には、限定されることなく、結晶の端部に配置されたＴ−原子および欠陥（例えば、結晶中の空格子点によって生じるもの）によるものが含まれる。表７に記載される骨格は、いかなる意味においても、その組成、単位格子の寸法、または空間群の対称性に限定されない。
【００３４】
【表７】
2007524561.tif 000008
【００３５】
理想化された構造は、４配位Ｔ−原子のみを含むが、ある条件下では、ある種の骨格原子が５−または６−配位であってもよいことが起こりうる。これは、例えば、物質の組成が主としてリンおよびアルミニウムＴ−原子を含む場合、水和条件下で生じうる。これが生じる際、Ｔ−原子は、水分子（−ＯＨ２）またはヒドロキシル基（−ＯＨ）の一つまたは二つの酸素原子にも配位されうることが認められる。例えば、モレキュラーシーブＡｌＰＯ４−３４は、非特許文献９に記載されるように、水和すると、ある種のアルミニウムＴ−原子の配位を４−配位から５−および６−配位に可逆的に変化させると知られる。また、フッ素の存在下に物質を調製して、５−配位のＴ−原子を有する物質を作製すると、ある種の骨格Ｔ−原子がフッ化物原子（−Ｆ）に配位されることがある（非特許文献１０に記載される）。
【００３６】
ＥＭＭ−３の完全な構造は、図１に示されるが、その構造に独特のある種のサブユニットが存在する。サブユニットとは、特定の構造の単位格子中に配置される、四面体原子からなるある種のより小さな単位である。所定の物質の完全な構造は、これらのサブユニットの、特定の組み合わせおよび結合により造られると見ることができる。その例は、二重の４環、六角柱および多面体籠（ソーダライト、グメリナイト、チャバザイト籠など）である。他の例には、一次元サブユニット（鎖、カラム、管など）が含まれる。典型的な微細孔物質のサブユニットは、非特許文献１１に記載される。ＥＭＭ−３の構造は、他の骨格物質に見られる二つのサブユニットからなる（図２を参照されたい）。図２のａに示されるサブユニットはまた、ＭＥＩおよびＢＰＨ骨格の一部でもあり、面記号６３４６を有する。これらの三つの文字コードは、非特許文献７により記載される骨格タイプのコードである。図２のｂに示されるサブユニット（面記号６４４２を有する）はまた、ＡＴＯ、ＤＦＯ、ＩＦＲ、ＯＳＩ、ＳＡＯ骨格の一部でもある。
【００３７】
ＥＭＭ−３においては、二つのサブユニット（２ａおよび２ｂ）がこれらの他の骨格とは異なる方法で結合されて、独特の一次元サブユニットのカラムが形成される。サブユニットのこれらの新規カラムは、図３に示される。
【００３８】
表８および表９は、オングストローム単位で表したサブユニット３ａおよび３ｂにおける、各四面体原子の配置を記載する。各四面体原子は、橋かけ原子に結合される。これはまた、隣接する四面体原子にも結合される。
【００３９】
【表８】
2007524561.tif 000009
【００４０】
【表９】
2007524561.tif 000010
【００４１】
本発明にはまた、表２または３に類似の回折パターンを有するＥＭＭ−３の結晶質アルミノホスフェートまたはメタロアルミノホスフェート組成物の合成方法が含まれる。これは、モル比で表して下記範囲：
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３      ０．５〜２
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３          ０．１〜４
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３        ２０〜１０００
Ｍｅ／Ａｌ２Ｏ３          ０〜２
好ましくは、
Ｐ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３      ０．９〜１．１
Ｒ／Ａｌ２Ｏ３          ０．３〜１．０
Ｈ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３        ３０〜８０
Ｍｅ／Ａｌ２Ｏ３            ０〜０．６
（Ｍｅは、Ｂ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｍｎ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される一種以上である。）
の組成を有するアルミナ源、リン源、有機指向剤（Ｒ）、水および任意の金属（Ｍｅ）源を混合することによる。
【００４２】
前記有機指向剤は、好ましくはヘキサメトニウムジヒドロキシド（ヘキサメトニウムとは、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−ヘキサンジアンモニウムである）である。アルミニウム源は、アルミナ水和物、擬ベーマイト、コロイドアルミナおよび水酸化アルミニウムでありうる。リン源は、リン酸およびリン酸アンモニウムでありうる。金属源は、テトラエチルオルソシリケートなどの有機ケイ素、ゲルマニウム（ＩＶ）エトキシド、コロイダルシリカ、シリカゲル、ヒュームドシリカおよび種々の金属（Ｍｅ）塩（硝酸亜鉛、酢酸コバルト、塩化鉄、硝酸マグネシウム等など）でありうる。次いで混合物を、アルミノホスフェートまたはメタロアルミノホスフェートを結晶化するのに十分な温度および時間をかけて加熱する。
【００４３】
本発明の結晶質物質を用いて、幅広い種類の化学転化プロセス、特に有機化合物転化プロセス（現在の商業／工業的に重要な多くのものを含む）を触媒することができる。本発明の結晶質物質（それ自体、または一種以上の他の触媒活性基体（他の結晶質触媒を含む）との組み合わせ）によって、効果的に触媒される化学転化プロセスの例には、酸活性を有する触媒を必要とするものが含まれる。
【００４４】
従ってＥＭＭ−３は、その活性型において高い酸活性を示し、１〜１２のアルファ値を有する。アルファ値は、標準触媒と比較した触媒の接触分解活性の近似的な指標であり、相対的な反応速度定数（ノルマルヘキサン転化速度（触媒の容積／単位時間））を示す。これは、アルファ値１（反応速度定数＝０．０１６秒−１）とされるシリカ−アルミナ分解触媒の活性を基準とする。アルファ値試験は、特許文献３、非特許文献１２、非特許文献１３および非特許文献１４に記載される。それぞれは、その記載に関して本明細書に引用して含まれる。本明細書で用いられる試験の実験条件には、一定温度５３８℃および種々の流量が含まれる。これは、非特許文献１４に詳しく記載される。
【００４５】
触媒として用いる場合、本発明の結晶質物質を、何らかの有機成分の一部または全てを除去するための処理に付してもよい。これは、合成されたままの物質を、少なくとも約３７０℃の温度で少なくとも１分間、一般的には２０時間以下加熱する熱処理によって、好都合に行われる。熱処理には大気圧より低い圧力を用いることもできるが、便宜上は大気圧が望ましい。熱処理は、約９２５℃までの温度で行うことができる。熱処理された生成物（特にその金属、水素およびアンモニウム型）は、特に、ある種の有機物（例えば炭化水素）転化反応の触媒に有用である。
【００４６】
触媒として用いられる場合、結晶質物質を、タングステン、バナジウム、モリブデン、レ二ウム、ニッケル、コバルト、クロム、マンガン、貴金属（白金、パラジウムなど）などの、水素添加−脱水素機能が発揮される水素添加成分と緊密に組み合わせてもよい。そのような成分は、共結晶化によって組成物中に存在させてもよく、第ＩＩＩＡ族元素（例えばアルミニウム）が構造内に存在する程度に組成物中で交換させてもよく、その中に含浸させてもよく、それと物理的に緊密に混合してもよい。そのような成分を、その中またはその上に含浸させてもよい（例えば白金の場合、白金金属含有イオンを含む溶液を用いてＥＭＭ−３を処することによって）。従って、この目的に適切な白金化合物には、塩化白金酸、塩化白金および白金アミン錯体を含む種々の化合物が含まれる。
【００４７】
有機化合物転化プロセスにおいて吸着剤または触媒のいずれかとして用いる場合、本発明の結晶質物質を、少なくとも部分的に脱水すべきである。これは、空気、窒素等などの雰囲気下、大気圧、大気圧未満または超大気圧で、１００〜約３７０℃に、３０分〜４８時間加熱することによって行うことができる。脱水はまた、単にＥＭＭ−３を真空中に置くことによって、室温で行うこともできる。しかし、十分量の脱水を得るにはより長い時間が必要とされる。
【００４８】
多くの触媒でそうであるが、新規結晶を、有機転化プロセスで用いられる温度および他の条件に耐性がある別の物質と組み合わせることが望ましい場合がある。そのような物質には、活性および不活性物質、並びに合成または天然ゼオライト、更には無機物質（粘土、シリカおよび／または金属酸化物（アルミナなど））が含まれる。後者は、天然に産するものでもよく、ゼラチン状沈殿物またはゲルの形態（シリカと金属酸化物の混合物を含む）であってもよい。ある物質を、活性がある新規結晶と共に用いる（即ち、それと組み合わせる）か、新規結晶の合成中に存在させることにより、ある種の有機転化プロセスにおける、触媒の転化率および／または選択性が変化する傾向がある。不活性物質は、適切に希釈剤として資して、所定のプロセスの転化量を制御し、それにより生成物を、反応速度を制御する他の手段を用いることなく、経済的かつ整然と得ることができる。これらの物質を、天然の粘土（例えばベントナイトおよびカオリン）に組み込み、商業運転条件下での触媒の粉砕強度を向上してもよい。前記物質（即ち粘土、酸化物等）は、触媒に対する結合剤として機能する。良好な粉砕強度を有する触媒を供給することが望ましい。何故なら、商業的用途においては、触媒が粉末状物質に破壊するのを防ぐことが望ましいからである。これらの粘土および／または酸化物結合剤は、通常、触媒の粉砕強度を向上する目的のためのみに用いられている。
【００４９】
新規結晶と複合化されうる天然粘土には、モンモリロナイト系およびカオリン系が含まれる。これらには、サブベントナイトおよびカオリン（一般にはディキシー、マクナミー、ジョージアおよびフロリダ粘土その他として知られ、主要鉱物成分はハロイサイト、カオリナイト、ジッカイト、ナクライトまたはアナウキサイトである）が含まれる。そのような粘土は、採掘されたままの元の未加工状態で用いてもよく、初めに焼成、酸処理または化学修飾に付してもよい。本結晶と複合化するのに有用な結合剤には、シリカ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、ベリリア、アルミナおよびそれらの混合物などの無機酸化物も含まれる。
【００５０】
新規結晶を、前記物質に加えて、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア等、またシリカ−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネシア、シリカ−マグネシア−ジルコニア等の三元組成物等の多孔性母材物質と複合化してもよい。
【００５１】
微細に粉砕した結晶質物質および無機酸化物母材の相対的な割合は、幅広く異なり、結晶含有量は約１〜約９０ｗｔ％、より通常には、特に複合物がビーズ形態で調製される場合には、複合物の約２〜約８０ｗｔ％の範囲である。
【００５２】
本発明の性質およびその実施方法をより完全に示すために、次の実施例が示される。
【実施例】
【００５３】
実施例１：ＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：４５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  ４９．２ｇ、Ｈ２Ｏ  ５０ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）２９．４ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えることによって調製した。混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド１１４．５ｇおよびＨ２Ｏ  ６．９ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、混合機に移し、次いで５分間完全にホモジナイズした。次いで白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブおよび３００ｍｌの撹拌装置付きステンレススチール製オートクレーブに分配した。テフロン（登録商標）加工したオートクレーブを、空気オーブン中、静的条件下に１６０℃で２０時間反応させ、ステンレススチール製オートクレーブを、撹拌速度２５０ｒｐｍで、１６０℃２０時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析した。これは、表１０および図４に示されるように、純粋のＥＭＭ−３であることが認められた。
【００５４】
【表１０】
2007524561.tif 000011
【００５５】
実施例２：ＥＭＭ−３の焼成
実施例１からの試料の一部を、空気中２時間で６５０℃に昇温し、次いで２時間保持することによって焼成した。この焼成試料の一部を、ＳｃｉｎｔａｇＸＤＳ２０００回折計に装備された高温Ｘ線回折チャンバー内の白金加熱片上に載せた。試料の温度を１５０℃に設定し、チャンバーを乾燥窒素流で掃気した。次いで、Ｘ線回折パターンを測定した。これを、表１１および図５に示す。
【００５６】
【表１１】
2007524561.tif 000012
【００５７】
この焼成試料の他の一部を、周囲条件下、室温で数時間水和した。次いで、Ｘ線回折パターンを、ＣｕＫα放射を用いて測定した。これを、表１２および図６に示す。
【００５８】
【表１２】
2007524561.tif 000013
【００５９】
実施例３：ＳＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成：
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．２ＳｉＯ２：４５Ｈ２Ｏ：８ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  １０．９２ｇ、Ｈ２Ｏ  １２．０ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）６．５４ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えることによって調製した。混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、９８％テトラエチルオルソシリケート（Ａｌｄｒｉｃｈ）１．９７ｇ、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）２５．４５および２００プルーフエタノール１７．４６ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いでＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３種晶１．００ｇおよびＨ２Ｏ  ０．６５ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いで混合機に移し、５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルをテフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１６０℃で４８時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋のＥＭＭ−３であることを認めた。元素分析では、１．４０％Ｓｉ、１７．０％Ａｌおよび１７．８％Ｐが示された。これは、下記の生成物化学量論を表す。
Ｓｉ０．０４Ａｌ０．５０Ｐ０．４６
【００６０】
この試料の一部を、空気中で、６５０℃３時間焼成した。すると、５０ｔｏｒｒの圧力（２４℃）で、これがｎ−ヘキサン１１．１％を吸収することが認められた。
【００６１】
実施例４：ＳＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．４ＳｉＯ２：４５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  １３．７７ｇ、Ｈ２Ｏ  １５．０ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）８．２４ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えることによって調製した。混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、９８％テトラエチルオルソシリケート（Ａｌｄｒｉｃｈ）４．９８ｇ、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）３２．０８ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いでＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３種晶１．００ｇおよびＨ２Ｏ  ０．９４ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いで混合機に移し、５分間完全に均質化した。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１６０℃で４８時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋のＥＭＭ−３であることを認めた。元素分析では、２．５％Ｓｉ、１７．１％Ａｌおよび１８．０％Ｐが示された。これは、下記の生成物化学量論を表す。
Ｓｉ０．０６８Ａｌ０．４８６Ｐ０．４４６
【００６２】
この試料の一部を、空気中で、６５０℃３時間焼成した。すると、５０ｔｏｒｒの圧力（２３℃）で、これがｎ−ヘキサン１２．３％を吸収することが認められた。
【００６３】
実施例５：ＳＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．２ＳｉＯ２：４５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  １４．２４ｇ、Ｈ２Ｏ  １５．０ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）８．５２ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えることによって調製した。混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、９８％テトラエチルオルソシリケート（Ａｌｄｒｉｃｈ）２．５７ｇ、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）３３．１８ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いでＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３種晶１．００ｇおよびＨ２Ｏ  １．４９ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いで混合機に移し、５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１６０℃で４８時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋のＥＭＭ−３であることを認めた。元素分析では、１．２％Ｓｉ、１７．５％Ａｌおよび１９．４％Ｐが示された。これは、下記の生成物化学量論を表す。
Ｓｉ０．０３２Ａｌ０．４９２Ｐ０．４７５
【００６４】
この試料の一部を、空気中で、６５０℃３時間焼成した。すると、５０ｔｏｒｒの圧力（２４℃）で、これがｎ−ヘキサン１１．７％を吸収することが認められた。
【００６５】
実施例６：ＳＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．４ＳｉＯ２：４５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ）３３．６７ｇおよびヒュームドシリカ１．６７ｇを、１２５ｍｌのテフロン（登録商標）ボトル中に加え、振とうし、次いで１００℃のオーブン中に３時間入れることによって調製した。８５％Ｈ３ＰＯ４  １４．４５ｇ、Ｈ２Ｏ  １２．４４ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）８．６５ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えた。この混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを、５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、ＡｌＰＯ  ＥＭＭ−３種晶１．００ｇおよびＨ２Ｏ  ４．１２ｇと共に、テンプレート溶液を加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、次いで混合機に移し、５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１６０℃で４８時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、表１３および図７に示されるように、純粋のＥＭＭ−３であることを認めた。元素分析では、２．６％Ｓｉ、１７．２％Ａｌおよび１７．０％Ｐが示された。これは、下記の生成物化学量論を表す。
Ｓｉ０．０７２Ａｌ０．４９８Ｐ０．４２９
【００６６】
この試料の一部を、空気中で、６５０℃３時間焼成した。すると、５９ｔｏｒｒの圧力（２３℃）で、これがｎ−ヘキサン１２．５％を吸収することが認められた。
【００６７】
【表１３】
2007524561.tif 000014
【００６８】
実施例７：ＧｅＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．５Ｒ（ＯＨ）２：Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．２ＧｅＯ２：４５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  １４．１ｇ、Ｈ２Ｏ  １６．４ｇおよびアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）８．４６ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加えることによって調製した。混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、ゲルマニウム（ＩＶ）エトキシド３．１ｇおよび２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）３２．９ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、混合機に移し、次いで５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、１６０℃で２６時間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋のＧｅＡＰＯ  ＥＭＭ−３であることを認めた。
【００６９】
実施例８：ＺｎＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．７Ｒ（ＯＨ）２：０．９Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．２ＺｎＯ：５５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  ２４．２ｇ、Ｈ２Ｏ  ２５ｇおよびＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ  ６．３ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに添加し、硝酸亜鉛が溶解するまで撹拌することによって調製した。次いで、アルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）１３．０ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）７９．０ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、混合機に移し、次いで５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１３０℃で１日間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋でないＥＭＭ−３であることを認めた。
【００７０】
実施例９：ＭｇＡＰＯ  ＥＭＭ−３の合成
下記組成： 
０．７Ｒ（ＯＨ）２：０．９Ａｌ２Ｏ３：Ｐ２Ｏ５：０．２ＭｇＯ：５５Ｈ２Ｏ
（式中、ＲはＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−１，６−へキサンジアンモニウム（ヘキサメトニウム）である）
の合成ゲルを、８５％Ｈ３ＰＯ４  ２４．４ｇ、Ｈ２Ｏ  ２５ｇおよびＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ  ５．４ｇを、風袋を計ったプラスチック製ビーカーに加え、硝酸マグネシウムが溶解するまで撹拌することによって調製した。次いでアルミナ水和物（Ｃｏｎｄｅａ／Ｖｉｓｔａ  Ｃａｔａｐａｌ  Ａ、２６％Ｈ２Ｏ）１３．１ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、得られた粘稠ペーストを５分間エージングした。混合物を、再度スパチュラを用いて１分間混合した。この混合物に、２２％ヘキサメトニウムジヒドロキシド（ＳＡＣＨＥＭ，Ｉｎｃ．）７９．５ｇを加え、混合物を、スパチュラを用いて１分間混合し、混合機に移し、次いで５分間完全にホモジナイズした。次いで、白色ゲルを、テフロン（登録商標）加工したオートクレーブに入れ、空気オーブン中、１３０℃で１日間反応させた。オートクレーブを室温に冷却した後、生成物を、遠心分離によって回収し、次いで脱イオンＨ２Ｏを用いて再度スラリー化し、更に４回遠心分離して生成物を洗浄した。生成物を、空気オーブン中１１５℃で乾燥し、次いで粉末Ｘ線回折によって分析し、純粋でないが、主要相であるＥＭＭ−３であることを認めた。
【００７１】
実施例１０：ＥＭＭ−３の触媒活性
実施例３、４、５および６からのＳＡＰＯ−ＥＭＭ−３生成物を、空気中、６５０℃で３時間焼成して、有機テンプレートを除去した。次いで、焼成試料をぺレットにプレスし、粉砕し、次いで１４〜２４メッシュサイズに篩い分けした。次いで、これらの篩い分けされた試料を、上記されたアルファ値試験に付した。結果を次に示す。これは、炭化水素を転化するＥＭＭ−３の能力を示す。
【００７２】
【表１４】
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【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ＥＭＭ−３の骨格構造を示す（四面体原子のみ示す）。四個の単位格子が存在し、その端部はグレーボックスで定義される。
【図２】ＥＭＭ−３構造内に認められる多面体サブユニットを示す。四面体原子のみを示す。
【図３】ＥＭＭ−３構造内に認められる管状サブユニットを示す（ａ：サブユニット３ａ、ｂ：サブユニット３ｂ）。四面体原子のみを示す。
【図４】実施例１からのＡｌＰＯ−ＥＭＭ−３のＸ線回折パターンを示す。
【図５】実施例２からの焼成／脱水されたＡｌＰＯ−ＥＭＭ−３のＸ線回折パターンを示す。
【図６】実施例２からの焼成／脱水されたＡｌＰＯ−ＥＭＭ−３のＸ線回折パターンを示す。
【図７】実施例６で調製されたＳＡＰＯ  ＥＭＭ−３のＸ線回折パターンを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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