Zeosil 77과 sodium silicate solution을 silica 원료로 사용하여 ZSM-5와 Silicalite-I를 수열합성하였으며, 실온숙성과 수열반응과정에서의 기질의 pH 변화 및 산을 첨가하여 기질의 pH를 변조하였을 때의 영향을 ZSM-5 결정핵의 생성과 관련하여 검토하였다._x000D_ 반응기질을 조제하여 숙성하지 않고 ZSM-5를 합성하면 수열반응의 초기(유도기간)에 반응계의 pH가 급격히 감소하다가 그 후로는 일정한 값을 유지하였다. 실온에서 반응기질을 숙성처리하는 과정에도 비숙성 수열반응의 초기단계와 마찬가지로 pH가 감소하였다. 이 과정에서의 pH의 감소는 OH(-)가 silica 입자와 반응하여 silanol 또는 각종 silicate 이온을 형성하면서 전구체 및 핵을 이루는 반응에 관여하였기 때문인 것으로 추측된다._x000D_ 조성이 11.7 Na2O-Al2O3-90 SiO2-3510 H2O-10.8 TPABr인 반응기질(pH ; 13.2)에 황산을 첨가하여 pH를 조절한 다음 숙성처리하지 않고 바로 ZSM-5를 합성하였을 때, 기질의 pH를 11.5-11.0으로 한 경우에 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 반응기질의 Na(+) 함량과 pH가 높아 순수한 ZSM-5를 얻기에 부적합한 조성인 30.6 Na2O-Al2O3-90 SiO2-5049 H2O-9.0 TPAOH에서도, 황산을 첨가하여 기질의 pH를 13.7에서 11.0으로 조절하면 비교적 단시간 내에 고순도의 ZSM-5를 합성할 수 있었다._x000D_ Al을 함유하지 않는 Pentasil zeolite인 Silicalite-I의 합성에 있어서는 ZSM-5의 경우보다 빠른 결정화속도를 나타내었으며, ZSM-5와는 달리 황산을 첨가하여 기질의 pH를 13.1에서 11.0으로 낮추고 합성처리하였을 때 결정생성이 억제되었다._x000D_ TPA(+)원으로서 TPABr을 사용한 경우가 등몰의 TPAOH를 사용한 때보다 더 빠른 결정생성속도를 나타내었는데, 이는 TPABr을 사용한 경우가 ZSM-5의 생성에 보다 적합한 pH를 갖기 때문인 것으로 생각된다.

ZSM-5 and Silicalite-I were synthesized hydrothermally using Zeosil 77 and sodium silicate solution as silica sources. The variations of pH in the aging step at room temperature and during the hydrothermal reaction period, and the effect of modification of pH with sulfuric acid were investigated in relation to the nucleation process of the zeo-lites. Without aging treatment, pH of the substrate was decreased significantly during the induction period, but it appro-ached to a constant value asymptotically after the induction period. The same phenomena have been observed in the aging step, which seem to be a consequence of the nuclei being formed by the reaction of OH-with silica particles pro-ducing silanol or soluble silicates ions. For the synthesis of ZSM-5 from the substrate composition of 11.7 Na₂O-Al₂O₃-90 SiO₂-3510 H₂-O-10.8 TPABr, by adjusting pH of the substrate with sulfuric acid and without aging, the best result was obtained from the substrate which the pH was adjusted to 11.5-11.0 from 13.2 of originals. Even from a substrate which has unsuitable composition for ZSM-5 synthesis due to high Na⁺ content and pH, i.e. 30.6 Na₂O-Al₂O₃-90 SiO₂-5049 H₂O-9.0 TPAOH, ZSM-5 in high purity could be obtained by adjusting the pH of the substrate to 11.0 from 13.7 with H₂SO₄. The faster crystallization rate was resulted in the synthesis of Silicalite-I than in ZSM-5, and the rate of Silicalite-I crystallization, in contrast to ZSM-5, was inhibited by controlling pH of the substrate from about 13 of original to 11.0. Formation of Silicalite-I, A Al-free Pentasil zeolite, prefers a bit higher pH of the substrate than for ZSM-5. As the template, the rapider reaction rates were achieved with TPABr than with TPAOH, probably owing to the pre-ferable pH of the substrate by using TPABr.