Способ получения цеолита типа @ -5 Советский патент 1984 года по МПК C01B33/28 

Изобретение относится к способам получения цеолитов типа LSM. Известен способ получения цеолита путем кристаллизации в присутствии четвертичных аммониевых соединений lj . Однако эти соединения довольно дороги. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения цеолита bSM-5, включающий кристаллизацию смеси, состоящей из источника двуоки си кремния, источника окиси алюминия щелочи и двухатомного спирта izj . Недостатком известного способа является то, что целевой продукт обладает недостаточной фазовой чистото из-за наличия в нем кенианитовой примеси. Целью изобретения является повыше ние фазовой чистоты продукта. Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения цеолита типа LSM-5 путем взаимодействия при 150-200 с реакционной смеси, состоящей из источника двуокиси крем ния, источника окиси алюминия щелочи и двухатомного спирта, при молярном соотношении компонентов 51Г2/Ае20э 40-120 Me O/SiO 0,1-0,25 R(OH) /АбгО, 10-50 Н20/Ме20 10-1000 где - плелочной металл; R(OH)/; двухатомный спирт, причем в качестве двухатомного спирта используют 1,6-гександиол или тет раметнлэтиленгликоль, или 2,2-диметил-1,3-пропандиол, или 1,12-додекай диол. Пример 1. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав: NajO 10, R(OH)2 20, АСгО , Si02 60, HjO 3000. 23,2 г Si02 диспергируется в 300 г воды. В эту дисперсию вво дят с одновременным перемешиванием раствор, содержащий 1,5 г алюмината натрия ( 1,25 NajOA6,20;j, 3 ), 4,5 г окиси натрия, 15,2 г 1,6-гексавдиола и 41,7 г воды. Полученная суспензия реагирует при 200°С в течение 17 ч при перемешивании в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 500 мл. Твердая фаза скапливается на фильтре и промьгаается горячей водой, а затем ее высушивают при 120 С в течение 24 ч. Продукт идентифицируется с помощью дифракции рентгеновских лучей как чистый цеолит LSM-5 без аморфных и кристаллических примесей.Кристаллы имеют призматическую форму и средний размер 8x5x3 мкм. П р и м е р 2. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав: К20 6,67; пинакол Ю, , SiO 40, Н2О 2000 22,6 г SiO диспергируют в 300 г воды. Затем в эту дисперсию вводят раствор, содержащий 4,9 г алюмината калия (1,8 К,, 18 HjO), 5,2 г гидрата окиси калия, 11,1 г тетраметилэтиленгликоля (пинакола) и 35 г воды с одновременным перемешиванием. Суспензия реагирует в течение 68 ч при 180 С. Затем осуществляют .процедуры, как в примере 1. Продукт свободен от кенианитовой примеси. П р и м е р 3. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав: 20, ЛНРД 20, SiOg 120, Н20 6000. 23,4 г SiO М 5 растворяют в 300 г воды и затем в этот раствор вводят с одновременным перемешиванием раствор, содержащий 0,75 г алюмината натрия, 4,9 г гидрата окиси натрия, 6,9 г 2:2-дИметил-1гЗ-пропандиола и 50 г воды. После реакции в течение 64 ч при 150с получают чистый продукт LSM-5, однако при времени реакции до 71 ч значительное количество LSM-5 исчезает за счет замены продуктом, близким к кенианиту. Если реакция длится в течение 64 176 ч происходит постепенное превращение цеолита LSM-5 в продукт,близкий к кенианиту. Таким образом, хотя реакции, включающие замещенные 1:3 дйолы, могут привести к образованию чистого цеолита LSM-5, время реакции в данном случае является более критическим фактором, чем в случае 1,6-гександиола. Пример 4. При осуществлении процесса согласно данному примеру проблемы, имеющие место в примере 3, в значительной степени устранены за счет использования больших количеств 2:2-диметил-1:3-пропандиола. Используют следующий состав реакционной смеси: 10, АС20з ДМРД 30, SiOg 60, HgO 3000. Процесс осуществляется так же, как в примере 1, с тем исключением, что вместо 1:6-гександиола используется 20,5 г 31 2:2-диметил-1:3-пропандиола. При протекании реакции в течение 68 ч при 150 С получается чистый цеолит LSM-5. Протекание реакции в течение значительно более длительного времени не приводит к образованию продукта, близкого к кенианиту. Примерз. На данном примере показано, что возможно получение практически чистого цеолита LSM-5 из 1:12-додекандиола, Однако наблюдается тенденция к образованию кристаллических кремнеземных примесей, например тридимита. Образование такой примеси может быть сведено к Ю1нимуму за счет кристаллизации при низких температурах, например при . Реакционная смесь имеет следующий состав: NagО 10, додекандиол 20, AEjO, SiOj 60, Н 6 3000. 46,4 г кремнезема KS 300 (5,09 NagO, . 728 Si02, 248 Н, О) диспергируется в 200 г воды. Затем в эту дисперсию вводят с одновременным перемешиванием раствор, содержаний 1,5 г алюмината натрия, 4,5 г гидрата окиси нат рия, 20,5 г 1:12-додекандиола и 247 г воды. Суспензия реагирует в те с-ние 17 ч при 200 С. Получаемый 44 продукт представляет собой qeonHt LSM-5, содержащий примерно 10% тридимита. Примере (по известному способу). 112,5 г жидкого стекла 3,4 SiO, 24 растворяют в смеси 141 г воды и 18,6 г п-пентан-1-ола. Получают раствор А. Затем в смеси 192 г воды и 4,А г серной кислоты растворяют 3,9 г сульфата алк 1иния (Аб2Р. 3 80, 16 HjOX в результате чего получают раствор В. Раствор В вводят с одновременным перемешиванием в раствор А (10 ьшн) и вьщерживают в автоклаве при в течение 24 ч. Твердую фазу отфильтровывают, промывают и высушивают, как в примере 1. Получают цеолит LSM-5, содержаний 20% кенианитовой примеси. П р и м е р 7 (по известному способу) . Процесс осуществляют, как в примере, 6, но в качестве спирта используют 13,1 г зтандиола. Получают цеолит LSM-5, содержащий 8% кенианитовой примеси. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить цеолит LSM-5 высокой фазовой чистоты.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА Ь5М5-путем взаимодействия при 150-200®С реакционной смеси, состоящей из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия, щелочи и двухатомного спирта, при полярном соотношении компонентов: SiOg/AgjO 40-120 Me O/SiO 0,1-0,25 К(ОН)2/Ае20з 10-50 -HjO/Me O-10-1000 где Me - щелочной металл; R(OH)2- двухатомный спирт, отличающийся тем, что, с целью повьшения фазовой чистоты продукта, S качестве двухатомного спирта используют 1,6-гсксандиол или тетраметилэтиленгликоль, или 2,2-диметил-1,3-пропандиол, или 1,12-додеОТ кандиол. .