[其他]結晶狀鎵磷酸鹽組合物

無效

• 申請號: 86108965
• 申請日: 1986-12-19
• 公開（公告）號: CN86108965A
• 公開（公告）日: 1987-12-09
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·托馬斯·威爾遜;內奧米·安·伍達德;伊迪絲·瑪麗·弗拉尼根
• 申請（專利權）人: 聯合碳化公司
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37;B01J27/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

概括地說本發明是有關一種通式為GaPO₄的新的結晶磷酸鎵組合物族以及它們的合成方法。更具體地說是有關多微孔性的結晶鎵磷酸鹽組合物以及制備它們的水熱法。

結晶沸石型分子篩在現有技術中是眾所周知的，而且目前有150種以上天然存在的和合成的組合物。一般說來，這種結晶沸石是鋁硅酸鹽，它們的骨架是通過共享的氧原子連接的，由AlO₄-和SiO₄四面體構成的，並且其特征在于具有均勻容積的微孔，具有顯著的離子交換容量，並能夠可逆地解吸已被吸附相，這種被吸附相是通過結晶的內部孔隙而被分散，但不取代形成固定結晶結構的任何原子。

另外，不是沸石的，也就是說不含有作為主要骨架成分的AlO₄-四面體，但顯示有沸石相的離子交換和/或吸附特征的結晶多微孔相也是已知的。有離子交換性能的具有均勻微孔並能可逆地吸附分子直徑約為6或更小的金屬有機硅酸鹽，在1976年3月2日公布的Dwyer等人的美國專利U.S.P3，941，871中發表了。此外，一種具有分子篩性能和不含有陽離子或陽離子格點的中性骨架的一種純二氧化硅多晶型物在1977年12月6日公布的R.W.Grose等人的美國專利U.S.P.4，061，724中被說明了。

J.H.Morris等人對磷酸鋁化學作了評述（Chem.Soc，Rev.，6，173（1977））。Al₂O₃∶P₂O₅的摩爾比為1∶1的磷酸鹽是最常見的而且是研究的最廣泛的。無水的AlPO₄與二氧化硅是等電子的和類質同晶型的，而且存在于石英（如，塊磷鋁礦），鱗石英和方晶石中，形成具有交替（更迭）AlO₄和PO₄四面體的骨架。

除這些之外，還有F.DYvoire在〔Bull.Soc.Chim.France，1762（1961）〕中描述了沒有二氧化硅類似物的五種無水結晶AlPO₄類型。

AlPO₄的二水合物AlPO₄·2H₂O，變磷鋁石和磷鋁石是以天然的形式和合成的形式存在的。它們的結構是由Kniep和他的同事測定了（Acta Crysta.，B29，2292（1973）;Acta.Crysta.，B33，263（1977），），都被說成是具有交替八面體的AlO₄（H₂O）₂和四面體的PO₄單元骨架。在變磷鋁石和磷鋁石結構中水與鋁是化學結合。雖然少量的這種水可以可逆地除去，但完全的脫水是不可逆的並且導致重要的結構變化而形成無水的AlPO₄相。

除此之外，還有六種結晶獨特的、亞穩的水合物，由F.DYvoire（出處同上）合成了。報導了其中四種在適度的條件下能可逆地脫水以產生無水相，但是在所有情況下，在骨架布局方面出現有重要的變化，並報導了這些變化通過再水化是可逆的。因此，在水和這些鋁磷酸鹽相之間的相互作用，結果形成化學鍵接是可能的，例如形成AlO₄（H₂O₂）₂八面體，而不是物理吸附作用。

在有各種堿金屬，堿土（堿土金屬氧化物），和NH₄陽離子存在時鋁磷酸鹽的水熱合成方法由Haseman和他的同事，在（Soil Sci.Soc.Proceed.，76（1950），Soil Sci，，70，257-271（1950））上，由Cole和Jackson在〔J.Phys.Chem.，56，128～142（1950）〕上，和由Golub和Boldog在〔Russ.Jour，Inorg，Chem.，21，45（1976）〕上報導了。多種已知礦石（如，鉀鈉鉛礬，磷鉀鋁石，銀星石，磷鋁石）和許多新的結晶材料被獲得了。實際上所有這些材料的Al/P比值不是1.0。雖然大多數產品含有可觀的水，但只對一種產品在脫水后用X-射線粉末衍射進行了測試。這種產品，即磷鉀鋁石，在125℃變成無定形的。其他相的穩定性是未知的。