Способ получения цеолита типа фожазита

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (Я)м. кл. (22) Заявлено 030578 (21) 2608844/23-28 с присоединением заявки ¹

С 01 В 33/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет, Опубликовано150280. Бюллетень ¹ 6 (53j УДК661. 183 . .б (088.8) Дата опубликования описания 150230 1

Д.N.Ãàíáàðîâ, Н;Г.Рагимов, С.Т.Амиров,: Е

Я.M.Елчиев и Х.С.Мамедов (72) Авторы изобретения

Институт неорганической и физической химии AH

Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА

ФОЖАЗИТА

Изобретение относится к произ- водству синтетических цеолитов, применяемых в качестве сорбентов и катализ аторов в химической и нефтехимической промышленности .

Известен способ получения цеолита типа фожазита на основе алюмината и силиката натрия в присутствии

Na0H. Раствор И aA(O содержит

0,36 кг Ар О на б л Н О, а Раствор силиката натрия - 0,42 кгпв О на 3,5л

Н O. Кристаллизация геля происходит при 80оС в течение 48 ч Выход получаемый этим способом цеолита составляет лишь 80> а кристаллизация цеолита 15 происходит в течение сравнительно длительного времени 48 ч (1), фожаэита иэ гелей, в которых соотношение 5 Од/Ас О изменяется в пределах 2,6-6,0 при 80-85 С в течение 20-67 ч. Состав синтезированных образцов выражается формулой:

0,6З-0,8 No 0 М Оз Г.,Я 2,6 - 0 Щ

Недостаток этого способа является то, что полученный цеолит типа фожазита в своам составе содержит значительные примеси, либо цеолита

NaP, либо не встуйившую в реакцию двуокись кремния. 30

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения цеолита типа фожазита, включающий сплавление цеолитсодержащего туфа— клиноптилолита с карбонатом натрия при 800-900 С (2j .

Кристаллизация проводится при следующих мольных соотношениях исходных реакционных смесей: Na О : A0 О =

3,6: 8,1; и а О: бi02= 0,4: 1,11;

5i О: Ас О = 5 14: 9 30. Температура крйсталлизации 92-95 С, а продолжительность опытов 60-72 ч.

Кристаллизация фожазита начинается только после 60 ч.

По известному способу получают цеолит типа фожазита или недостаточной степени кристаллизации, или же с примесью цеолита-филлипсита. Так при кристаллизации исходных компонен-. тов с мольными соотношениями Na O

At 0 †.5,70; 5 О . AC Оз — 9,30;

На„Оз. % Π— 0,611 в теченйе 60 ч получают цеолит с .недостаточной степенью кристалличности, о чем свидетельствует пониженная емкость синтезированного по прототипу цеолита по воде, что составляет

14,81 ммоль/г. Эта емкость соответ- ствует степени кристалличности. 75 ° зщ МФФФФмя ж 4»- . "" .

64 стали тепейь. ристал-. :: изацйи, "

88

5,5

9,2 6

8 9 800 1

5,5

96,9

6,5

85

89

5,5

2 " 20

7,8 760 1

4,9

9,0

6,5

3 7154 с

В случае кристаллизации Ка О : At О =

= 4,80; S; О . Ae,О = 9,30;hta О

:8 О = 0,515 в.течение 72 ч фожазит получается с примесью .филлипсита. филлипсита.

Цель изобретения †увеличение выхода продукта и сокращение продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве цеолитосодержащего туфа используют анальцимовый туф предварительно обработанного раствором соляной кислоты, а сплавление ведут с раствором едкого натрия, причем соляная кислота имеет 2-3 и

-концентрацию, а едкий натрий 12-,12,5М

:концентрацию. 1$

Химический анализ исследованного анальцимового туфа показывает следу-. .ющие мольные соотношения компонентов:.

SiQ AI О 5,3 — б l Na„0

Лх Π— 3,8-1,2; Ыа O : SiO = 20

=0,15 - 0,20. После обработки соляной кислотой указанной концентрации в результате частичного деалюминирования мольные соотношения piOэ . A3 О составляет 8,9-9,6.

2 Я

25 ,Пля приготовления исходной шихты для синтеза фожазита анальцимовый туф сначала обрабатывают соляйой кислотой ((2-.3M) в течение 10 мин, промывают дистиллированной водой, потом сушат нри 80-100 С, После этого к нему добавляют 12-12,54 ЙаОН с таким расчетом, чтобы на 1 r туфа при- ходилось 2 мл этого раствора. После тщ атель но го пере мешив а ни я сме сь сплавляют при 850-900ОС в течение

1-2 мин. К этой массе добавляют 22,5N NaOH и разбавляют водой до установления соотношения Т : Ж вЂ” 1

20-25.

Приготовленную таким способом исходную шихту переводят в колбу и помещают в термостат. Кристаллизацию ведут при 90-95 С в течение 5,5-6,5 ч.

После кристаллизации продукт промывают дистиллированной водой до рН вЂ” 9 и сушат при комнатной температуре.

Фазовый и химический состав полу ченных продуктов определены рентгено- . фазовым, термическим и химическим методами аналиэоВ. Рентгенофазовым на установке ДРОН-2,0 (C К -излучение) и термическим методами анализа установлено, что .полученные продукты являются цеолитами типа фожазита с чистотой 95-100%. При этом адсорб-, ционная емкость по воде составляет.

19,0-20,0 ммоль/r.

В таблице, приведены конкретные г примеры, отражающие условия синтеза, соотношения компонентов в кристаллизуемой шихте и.в полученном цеолитефожазите. Как видно,из табл. оптимальным временем для синтеза фожазита с высокой степенью чистоты является

5,5-6,5 ч, а при известном способе время кристаллизации 60-72 ч.

715464

Продолжение таблицы

87

5 5

96

9,6 730 1

8,7 6

3 22

6,3, 1"

6,5

Формула изобретения

Составитель A. Андруцкая

Редактор A. Долинич Техред M.Кузьма Корректор Н. задерновская .

Эаказ 9610/3 Тираж 565 Подписнов

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, )москва, Ж-35, Раушская наб;., д. 4/5

Филиал ППП,Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

1. Способ получения цеолита типа фожазита, включающий сплавление цеолитсодержащего туфа со щелочным соединением с последующей. кристаллизацией смеси при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что; c целью увеличе ния выхода продукта и сокращения аро- ЗО должительности процесса, в качестве цеолитсодержащего туфа используЮт анальцимовыф туф, предварительно обработанный раствором соляной кислоты, а сплавление ведут с раствором едкого M натра.

2, Способ по п.1, î т л и ч а юшийся тем, что используют раствор соляной кислоты 2-3 К концентВЦИК, 3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й"с я тем, что используют раствор едкого натра 12-12 5 N концентрации.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Синтетические цеолиты. Сборник.

N. 1962, c . .28, Димитров Д.П, Автореф. дис.Бургас, 1976,(прототип) . (