Способ получения цеолита zsm - 11

 

Изобретение относится к области получения алюмосиликатных адсорбентов-цеолитов , представляющих собой молекулярные сита ионообменники и катализаторы. Получают цеолит ZSM-11 с использованием в качестве источника оксида кремния силикагеля, предварительно нагретого при 90 - 100°С в течение 1 - 2 ч. Смешение источников оксидов кремния и алюминия, органического основания, гидроксида натрия и воды производят при следующем молярном соотношении компонентов (в пересчете на оксиды ): SI02/AI203 8-12; N32O/SIO2 - 0,02 - 0,05; (R4N)20/SI02 0,03 - 0,10; H20/Na20 - 188 - 425, где R CiHg. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 В 33/34

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814439/26 (22) 21.02.90 (46) 07.07.92. Бюл. М25 (71) Институт химии силикатов им. И.В.Гребенщикова (72) С.П.Жданов, Н.H.Ôåoêòècòoâà, Е.А.Васильева и Е.И.Смирнова (53) 661.128 (088.8) (56) Патент США

O 3804746, кл. С 01 В 33/28, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ZSM11 (57) Изобретение относится к области получения алюмосиликатных адсорбентов-цеоИзобретение относится к получению ал юмосиликатн ых адсорбентов-цеолитов, представляющих собой молекулярные сита, ионообменники и катализаторы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ, по которому

ZSM-11 синтезируется при следующих соотношениях исходных компонентов.

SION/А1гОз - 10 — 150; йагО/310г = 0,05—

- 0,70; (Я4ф О /$10г -0,02 — 0,20; НгО/йагО

50 - 800 где R — алкил или арил группы, содержащие от 1 до 7 атомов С. По этому способу цеолит

ZSM-11 имеет следующие составы кристаллов:

0,9 + 0,3 Мг/пО:А!гОз:30 — 350%0г:(О—

-40):НгО

Недостатком этого способа является получение кристаллов ZSM-11 с низкой гидрофоб ность ю.

Цель изобретения — повышение гидрофобности.

„„5U „„1745678 А1 литов, представляющих собой молекулярные сита ионообменники и катализаторы.

Получают цеолит ZSM-11 с использованием в качестве источника оксида кремния силикагеля, предварительно нагретого при 90—

100 С в течение 1 — 2 ч; Смешение источников оксидов кремния и алюминия, органического основания, гидроксида натрия и воды производят при следующем малярном соотношении компонентов(в пересчете на оксиды): SIO2/À120ç = 8 — 12; йагО/$!Ог - 0,02—

0,05: (R4N)zO/$10г = 0,03 — 0,10; НгО/йагО188 — 425, где R - C4Hg, 4 табл.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения цеолита ZSM-11, включающем смешение источников оксидов кремния и алюминия, органического основания, гидроксида натрия и воды, гидротермальную кристаллизацию смеси, промывку и сушку, в качестве источника оксида кремния используют силикагель, предваритель-. но нагретый при 90 — 100 С в течение 1 — 2 и смешение производят при следующих молярных отношениях компонентов в пересчете на оксиды: SION/А!гОз = 8-12; йагОз/ЗЮг

0,02 — 0,05; (R4N)zO/SK4 = 0,03 .— О, I0;

НгО/йагО = 188 — 425. где R = C4Hg.

Способ осуществляют следующим образом.

К 0,306 г гидроокиси алюминия добавляют 2,92 г силикагеля, полученного из золя при температуре нагревания 90 — 100 С в течение 1 ч (анализ полученного силикагеля:

41.157 o $!Ог,0,65$NazO), и 1,68 г(30 мас,$) тетрабутиламмония (ТБАОН) и смесь тща1745678

Таблица1

ЗО

»

Данные реитге"

- нофазового анализа

Адсорбция

11 0 лри

18 С и

Р/Рв» 0,5мл/л

Иолярное отно>зение оксидов п O/11аеО г »

Ф (тзд) 0/sio, »»»»»»» Ь

Si0@/А1зОз .

Ма О/SiO<

28г,ll

282,5

283, 3

283,8

283,9

О, 090

0,070 а,о70 о,о7о

0,090

Примесь ЕЗИ-5

Zoll-1 l

ZSl t l

ZSH-11 о,о5 о,о5

0>05

0,05

0 05

0,03 .

0,03

0,03

0>03 о,оз

7,9 о„о .

9,9

12,а

12 1

Примесь гидраргил" лита

9,9

0>05

0,01

0,090

880,0

Примесь аморфиод фази

ZSH-11

0 05 о,о5

0>05

0,05

0,029

0,03

0 05

О,10 о,»

0,05

418 7

283,3

186,5

171,8

284,0

283,7

283,3

282,1

282,0

187,0

0,07о

oÄo7o о,о70

0,090

0,090 о,070

0,070 о,ojo а>090

0,90 а,ог

0,03

0 05 о,О6 о,аз о,о3 а,оз

0,03 о,оз

0,03

9,9

9»9

9,9

9.9

9,9

9,9

9,9

9,9

9 ° 9

9,9

ХЗИ 11

ZSH-11

Примесью ZSH-5

Примесь ZSH-5

ЕЗ1>" 11

ZSH-11

ZSH 11

Примесь Езн"5

Примесь гндраргиллита

9,9

9.9

9>9 9,9 о,о7о о,о7а о,а7о

0,090

188,0

282,3

l>25, О

1>26, О

ZSN-11

ZSH-11

ЕЗИ-ll

О,05

0 05

0,05

0,05

0,ОЗ а,оз

9,03 о,оз

Примесь аморфной фазы

» тельно перемешивают. Полученную смесь нагревают при 170 С в течение 48 ч, Кристаллы отфильтровывают и промывают на фильтре до нейтральной реакции промывных вод.

В табл.1 приведены составы исходных смесей и результаты, рентгенофазового анализа.

S табл.2 приведено обоснование предлагаемого интервала температур и времени.

Синтезированные кристаллы представляют собой цеолит ZSMÈ I. Состав полученных кристаллов AI208.6,1ЭОэ,0.148ИаэО.

Межплоскостные расстояния и интенсивности дифракционнь1х максимумов для синтезированного из предлагаемого состава смесей ZSM-1 1 приведены в табл.З.

Полученный по этому методу цеолит

ZSM-11 имеет отношение.S/А1 6. Несмотря на то, что авторы патентов приводят нижнюю границу отношения в кристаллах

SI/Al - 5, тем не менее неизвестны примеры в которых это отношение было бы таким низким, обычно оно имеет значение не менее 15.

Полученный цеолит обладает высокой термостабильностью кристаллической решетки свыше 900 С, что является необычным для цеолитов с таким низким отношением SI/А1, Адсорбционные емкости по

Н-С№Н9ОН I-С№Н9ОН не ниже, чем для цео5 литов ZSM-11 с большим отношением SI/AI в кристаллах.

Адсорбционная,емкость по. воде ниже, чем по известному способу, что свидетельствует о более высокой гидрофобности цео10 лита 23М-11 с низким отиошением SI/AI в

«ристаллах. Данные по адсорбционной емкости продукта приведены в табл,4.

Формула изобретения

Способ получения цеолита ZSM-11, 15 включающий смешение источников оксидов кремния и алюминия. органического основания,гидроксида натрия и воды,гидротермальную .кристаллизацию смеси, промывку и сушку, о.т л и ч а ю шийся тем, что. с

20 целью повышения гидрофобности, в качестве источника оксида кремния используют силикагель, предварительно нагретый при

90 — 100 C в течение 1 — 2 ч, и смешение производят при следующих молярных отно26 шениях компонентов в пересчете на оксиды

81Оз/азов- 8- 12: Мазо/ЗЮ - 0,02 — 0.08: (Я№й)20/8102 0,03 — 0; f 0; Н20/Иа20 - 188

425; где Й - С№Нв

1745678

Т80ЛИЦв2

7аблицаЗ

1745678

Таблица4

Адсорбционная емкость цеолита 23М -11, в cMз/г

Составитель H.Ôåîêòèñòîâà

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор М.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2361 Тираж Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5