Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита

Авторы патента:

C01B39/04 - с использованием по меньшей мере одного органического прямого шаблонного агента, например ионное четвертичное аммониевое соединение или аминированное соединение

B01J29/70 - характеризующиеся специфической структурой, не отнесенной к группам B01J 29/08-B01J 29/65

Владельцы патента RU 2507000:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) (RU)

Изобретение относится к способам получения синтетических аналогов ценных природных минералов, в частности паулингита. Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита включает подготовку реакционной смеси, перемешивание реакционной смеси и выдержку в условиях автогенного давления при нагреве в течение времени, достаточного для формирования и восстановления кристаллов паулингита. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония. Сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду и гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, гидроксид тетраэтиламмония ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля. Затем полученный гель без старения помещают в автоклав при Т=100-180°С и автогенном давление 5-35 бар и перемешивают в течение 12 часов. Технический результат - получение цеолита со структурой паулингита без примесей осуществляется за 12 часов в реакторе в условии термостатирования. 6 пр.

Изобретение относится к способам получения синтетических аналогов ценных природных минералов, в частности паулингита.

В настоящее время прикладывается много усилий для создания эффективных катализаторов и адсорбентов, которые будут одновременно активными и селективными. Сложность строения паулингита делает его перспективным в области катализа и в качестве селективного сорбента.

Известен способ получения синтетического цеолита, содержащего ион тетраэтиламмония, который изоструктурен к минеральному паулингиту, включающий подготовку реакционной смеси, которая содержит оксид натрия, воду, источник кремния, источник оксида алюминия, источник ионов тетраэтиламмония, алюмосиликат натрия; реакция состава смеси, с точки зрения молярного соотношений оксидов, в следующих пределах: центры кристаллизации кристаллитов присутствуют в таком количестве, чтобы получить от 0,1 до 10 молярных процентов от общего окончательного содержания глинозема в указанном цеолите; перемешивание реакционной смеси до однородной консистенции; поддержание температуры реакционной смеси от 80°С до 220°С в условиях автогенного давления в течение достаточного периода времени для формирования кристаллов цеолита;

восстановление кристаллов цеолита, см. патент США №4661332.

Известен способ получения синтетического ECR-18 цеолита, имеющего структуру паулингита, согласно которому подготавливают реакционную смесь, содержащую оксид натрия, оксид калия, рубидия и/или бария, воду, источник кремния, источник оксида алюминия, соль тетраэтиламмония и/или метил- триэтиламмония и, возможно, алюмосиликат натрия. Приведенная реакционная смесь имеет, с точки зрения мольного соотношения оксидов, в следующем диапазоне: упомянутые центры кристаллизации кристаллитов или микрокристаллов ECR-18, в количестве от 0,1 до 10 молярных процентов от общего окончательного содержания оксида алюминия в указанном цеолите. Полученную реакционную смесь перемешивают до однородной консистенции, затем поддерживают температуру реакционной смеси от 80°С до 220°С в условиях автогенного давления в течение достаточного периода времени для формирования кристаллов цеолита, после чего происходит восстановление кристаллов цеолита, см. патент США №5013536.

Недостатком описанного способа является недостаточная чистота конечного продукта и длительное время реализации технологии, исчисляемое сутками.

Задача изобретения заключается в разработке способа получения синтетического паулингита повышенной чистоты продукта (без примесей), а также сокращение времени получения конечного продукта.

Сущность изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита, включающий подготовку реакционной смеси, перемешивание реакционной смеси и выдержку в условиях автогенного давления при нагреве в течение времени, достаточного для формирования и восстановления кристаллов паулингита, характеризуется тем, что в качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду и гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, гидроксид тетраэтиламмония ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в автоклав при Т=100-180°С и автогенном давление 5-35 бар и перемешивают в течение 12 часов.

При реализации заявленной совокупности существенных признаков достигается технический результат, заключающийся в том, что получение цеолита со структурой паулингита без примесей осуществляется за 12 часов в реакторе в условии термостатирования.

Пример №1. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=100°С и автогенном давление 0,9 бар, перемешивают лопастной мешалкой N=500 об/мин в течение 12 часов. Полученный продукт не закристаллизовался.

Пример №2. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=120°С и автогенном давление 3 бар, перемешивают лопастной мешалкой N=500 об/мин в течение 12 часов. Полученный продукт не закристаллизовался.

Пример №3. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=150°С и автогенном давление 10 бар, перемешивают лопастной мешалкой N=500 об/мин в течение 12 часов. Полученный продукт содержит цеолит бета и паулингит.

Пример №4. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=180°С и автогенном давление 20 бар, перемешивают лопастной мешалкой N=500 об/мин в течение 12 часов. Полученный продукт имеет структуру паулингита.

Пример №5. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, TEAOH и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=180°С и автогенном давление 20 бар, перемешивают лопастной мешалкой N=50 об/мин в течение 12 часов. Полученный продукт имеет структуру паулингита.

Пример №6. В качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, TEAOH и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в реактор со стальными автоклавами при Т=180°С и автогенном давление 20 бар, без перемешивания в течение 12 часов. Полученный продукт имеет структуру паулингита.

Использование заявленного технического решения возможно с использованием известных технических и технологических средств.

Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита, включающий подготовку реакционной смеси, перемешивание реакционной смеси и выдержку в условиях автогенного давления при нагреве в течение времени, достаточного для формирования и восстановления кристаллов паулингита, отличающийся тем, что в качестве реакционной смеси используют гидроксид натрия, гидроксид калия, воду, гидроксид алюминия, сульфат алюминия восемнадцативодный, золь кремния и гидроксид тетраэтиламмония, при этом сначала смешивают гидроксид натрия, гидроксид калия, воду и гидроксид алюминия NаОН+КОН+Н₂O+Аl(ОН)₃, нагревают полученную смесь до 80-100°С до полного растворения, а сульфат алюминия восемнадцативодный растворяют в воде, после чего перемешивают полученные растворы и постепенно добавляют SiO₂, гидроксид тетраэтиламмония ТЕАОН и перемешивают до образования однородной консистенции геля, затем полученный гель без старения помещают в автоклав при Т=100-180°С и автогенном давлении 5-35 бар и перемешивают в течение 12 часов.

Изобретение относится к области катализа. Описан способ получения молекулярного сита ZSM-23, включающий: а) приготовление смеси, способной образовать указанное молекулярное сито; причем указанная смесь включает источники щелочного или щелочноземельного металла (М), оксида трехвалентного элемента (X), оксида четырехвалентного элемента (Y), воду и направляющий структуру агент (R) формулы (CH3)3N+CH2CH2CH2N+(CH3)2CH2CH2CH2N+(CH3)3, и имеет состав, в мольных отношениях, в пределах следующих диапазонов: YO2/X2O3 от 25 до 29, H2O/YO2 от 5 до 100, OH-/YO2 от 0,05 до 0,5, M/YO2 от 0,05 до 0,5, R/YO2 от >0 до <0,5, и b) выдержку указанной смеси в условиях, достаточных для получения указанного ZSM-23, где указанные достаточные условия включают температуру от примерно 150 до 200°С.

Катализатор гидроизомеризации, способ его получения, способ депарафинирования жидкого нефтепродукта и способ получения смазочного базового масла // 2500473

Изобретение относится к области катализа. Описаны катализаторы гидроизомеризации, содержащие носитель, являющийся экструдированным продуктом, полученным прокаливанием, имеющим термическую обработку, которая включает термическую обработку при 350°C или выше, и, по меньшей мере, один металл, нанесенный на носитель и выбранный из группы, состоящей из металлов, принадлежащих к группам 8-10 периодической системы элементов, молибдена и вольфрама, в котором носитель содержит прошедший ионообменную обработку в растворе, содержащем аммониевые ионы и/или протоны, цеолит, содержащий органический шаблон и имеющий 10-звенную кольцевую одноразмерную пористую структуру, и неорганический оксид.

Способ получения мезопористого сорбента // 2491989

Изобретение относится к способам получения сорбентов с высокоупорядоченной структурой типа MCM-41. .

Содержащий благородный металл титаносиликатный материал и способ его получения // 2459661

Изобретение относится к титаносиликатным материалам и способам их получения. .

Микромезопористый кристаллический материал и способ его получения // 2393992

Изобретение относится к получению кристаллических материалов с микро-мезопористой структурой. .

Синтез кристаллов zsm-48 с использованием гетероструктурных затравок, не являющихся zsm-48 // 2361812

Модифицированный слоистый металлосиликатный материал и способ его получения // 2299854

Способ получения титансодержащего цеолита // 2253615

Способ получения цеолитовых катализаторов, способ получения связанных цеолитов, цеолитовые катализаторы // 2240866

Изобретение относится к области получения катализаторов. .

Способ синтеза цеолита при перемешивании среды до гомогенного состояния, устройство и применение // 2182114

Способ получения средних дистиллятов гидрокрекингом сырья, полученного в процессе фишера-тропша, в присутствии катализатора, содержащего твердый izm-2 // 2501736

Изобретение относится к способу получения средних дистиллятов из парафинового сырья, полученного синтезом Фишера-Тропша. В способе используют катализатор гидрокрекинга/гидроизомеризации, содержащий гидрирующий-дегидрирующий металл, выбранный из группы, образованной из металлов группы VIB и группы VIII Периодической системы, и подложку, содержащую по меньшей мере один кристаллический твердый IZM-2.

Алюмосиликатный цеолит uzm-37 // 2499631

Настоящее изобретение относится к семейству алюмосиликатных цеолитов, способу получения цеолитов и способу превращения углеводорода. Описано новое семейство микропористых кристаллических алюмосиликатных цеолитов, имеющих пространственный каркас, по меньшей мере, из тетраэдрических блоков AlO2 и SiO2, при этом эмпирический состав цеолита в безводном состоянии выражается следующей эмпирической формулой: M m + R r + A l 1 − x E x S i y O z , где M представляет собой натрий или комбинацию катионов калия и натрия, способных к обмену; m означает мольное отношение M к (Al+E) и изменяется от 0,05 до 2; R означает однозарядный катион пропилтриметиламмония; r означает мольное отношение R к (Al+E) и имеет значение от от 0,25 до 3,0; E является элементом, выбранным из группы, состоящей из галлия, железа, бора и их смесей; x означает мольную долю Е и имеет значение от 0 до 1,0; у означает мольное отношение Si к (Al+E) и изменяется от более чем 8 до 40, и z означает мольное отношение O к (Al+E) и имеет значение, определяемое из уравнения: z=(m+r+3+4·y)/2.

Способ крекинга и улучшенные катализаторы для осуществления указанного способа // 2497589

Настоящее изобретение относится к способу крекинга, предпочтительно к способу крекинга с псевдоожиженным слоем, к катализатору, в присутствии которого осуществляют способ крекинга, способу получения катализатора и применению катализатора.

Селективный катализатор для конверсии ароматических углеводородов // 2491121

Изобретение относится к каталитическим материалам. .

Катализаторы и способ гидроаминирования олефинов // 2490064

Изобретение относится к катализаторам гидроаминирования олефинов, их получению и применению. .

Катализатор, содержащий цеолит izm-2 и, по меньшей мере, один металл, и его применение в способах превращения углеводородов // 2488442

Катализатор на основе цеолита izm-2 и способ гидроконверсии/гидрокрекинга углеводородного сырья // 2487755

Изобретение относится к катализатору, который включает в себя:- подложку, содержащую по меньшей мере один твердый кристаллический IZM-2, в рентгенограмме которого имеются по меньшей мере спектральные линии, записанные в таблице ниже, где FF = очень интенсивная; F = интенсивная; m = средняя; mf = умеренно слабая; f = слабая; ff = очень слабая, и который имеет химический состав, выраженный на безводное основание, в расчете на моли оксидов, отвечающие следующей общей формуле ХО2:aY2O3:bM2/ nO, в которой Х означает по меньшей мере один четырехвалентный элемент, Y означает по меньшей мере один трехвалентный элемент и М представляет собой по меньшей мере один щелочной металл и/или щелочноземельный металл, валентности n, а и b означают соответственно число молей Y2O3 и М2/n O, и а составляет от 0 до 0,5, а b составляет от 0 до 1, и - активную фазу, содержащую по меньшей мере один гидрирующий-дегидрирующий элемент группы VIB и/или по меньшей мере один гидрирующий-дегидрирующий неблагородный элемент группы VIII периодической системы, причем указанный катализатор является катализатором с сульфидированной фазой.

Способ скелетной изомеризации н-бутенов в изобутилен // 2475470

Изобретение относится к способу скелетной изомеризации н-бутенов в изобутилен в газовой среде. .

Микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций и способ его приготовления // 2473385

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к катализатору крекинга нефтяных фракций и способу его приготовления. .

Микросферический бицеолитный катализатор для повышения октанового числа бензина крекинга вакуумного газойля и способ его приготовления // 2473384

Обработка посредством гидроочистки и депарафинизации для улучшения температуры замерзания топлива для реактивных двигателей // 2513992

Изобретение относится к способу получения топлива для реактивных двигателей из сырья керосиновой фракции, включающему гидроочистку сырья керосиновой фракции с интервалом температур кипения от 163 до 302°C (от 325°F до 575°F) в присутствии катализатора гидроочистки в условиях гидроочистки с получением гидроочищенного сырья керосиновой фракции; депарафинизацию по существу всего гидроочищенного сырья керосиновой фракции в присутствии катализатора, включающего молекулярное сито 1-D с десятичленными кольцами, в условиях депарафинизации с получением гидродепарафинизированного сырья керосиновой фракции и фракционирование гидродепарафинизированного сырья керосиновой фракции с получением топлива для реактивных двигателей. Технический результат - повышение выхода и улучшение свойств топлива для реактивных двигателей, получаемого из сырья керосиновой фракции. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.