Dealumination of USY Zeolites by Thermal Treatment (Part 3) Effect of Exchangeable Sodium Ion.:Effect of Exchangeable Sodium Ion

Abstract

USYゼオライトを熱処理したときの脱アルミニウム挙動において, イオン交換性Naと雰囲気中のH2Oとの相乗効果をXRD, 固体NMRを用いて考察した。物理吸着水が除去されたUSYゼオライトを乾燥空気中で熱処理したところ, 交換性Naイオンの含有量の増加に伴い脱アルミニウムが進行しにくくなった。さらに, Na含有量の少ない試料では, 熱処理によりSi-OH基が増加した。一方, 100%スチーム雰囲気中でUSYゼオライトを熱処理したところ, Na含有量の増加に伴い結晶性だけでなくNMRでみられる短距離秩序も著しく低下した。このことから, 交換性Naイオンと雰囲気中のH2Oとの相乗効果により, 脱アルミニウムが促進されることが示された。ただし, 熱処理後に残存した結晶領域では, Na含有量が増加すると脱アルミニウムが進行しにくくなった。これは, 一次粒子内でのH2Oの拡散性に起因しているものと推測される。さらに, 熱処理後にいくつかの試料において, 通常-95ppm付近に観測されるSi(2Al)に帰属されるピークが約-92ppmに現れたのは, 脱アルミニウムに伴う骨格構造のゆがみによるものと考えられる。