Studies on the Dealumination Behavior of HZSM-5 Zeolite by FT-IR and Water Vapor Adsorption

Abstract

スチーミングおよび熱処理により脱アルミニウム率の異なる種々の HZSM-5 ゼオライトを調製し,その FT-IR スペクトルおよび水の吸着から水蒸気雰囲気下での HZSM-5 ゼオライトの脱アルミニウム挙動を検討した。その結果,脱アルミニウムの速度は水蒸気分圧に大きく依存すること,およびゼオライト骨格構造中のアルミニウムの 4 本の A1-O 結合は一度に加水分解されるのではなく,逐次的に加水分解されることが明らかとなった。すなわち,脱アルミニウムは少なくとも(1) 4本の Al-O 結合のうち一部の結合が切断される過程および(2)このアルミニウム種の残りの結合がさらに切断されてゼオライト骨格構造から完全に脱離する過程からなっている。 また,脱アルミニウム処理後のゼオライトによる水の吸着実験から,ゼオライト骨格構造中のアルミニウムの 4 本の結合のうち一部の結合が切断されたアルミニウム種は水の吸着を阻害しないが,骨格構造から完全に脱離したアルミニウム種は水の吸着を著しく阻害することが明らかとなった。