Способ получения высококремнеземного цеолита Советский патент 1986 года по МПК C01B39/02 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и химической про- мьшшенности, в частности к получению высококремнеземных цеолитов, которые могут найти применение в каче стае адсорбентов и катализаторов для про цессов крекддт а гидрокрегин- га, алкилированйя5 изомеризации,, конверсии метанола и синтез-газа в углеводороды,

Цель изобретения - повышение сте пени кристалличности цеолита и упрощение процесса.

Пример 1.К50г жидкого стекла (29% SiO, 9% добав- ляют при перемешиван1- И 0,3 г затрав- .ки ВК-цеолита, 2,76 г NH NCOg в 70 мл и г A2(NOj)j в 70Мл . Полученная смесь имеет состаВ} моль: ,, Na,0 0,072; 0,0047; НО 9,58, Полученную смесь загружают в автоклав, нагревают до 120°С,. ввдерживают этой температуре 3 сут, затем охлаждают до ком- натной температуры. Полученный цео- лит промывают водой, сушат при и прокаливают при в течение 4ч Выход цеолита 13,6 г (94%),

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но в реакционную смесь не добавляют в качестве затравки ВК- цеолйт, Полученньй цеолит промьшают содой, сушат при и прокаливают при-450°С. в течение А ч. Выход 13,05 (90%).

..Пример 3. К 48 г 30%-ного золя SiOj добавляют 0,3 г ВК-цео-- лита в качестве затравки, 2,76 г в 50 мл 5,74 г NaOH в 60 мл и 3,6 г Al(N03)j 9Н О в 60 мл . Полученную смесь загружают в автоклав, нагревают до lAS C и выдерживают при этой температуре I сут и затем охлаждают до комнатной температуры. Полученный цеолит промывают водой, сушат при и прокаливают при 450°С в течение 4 ч. Выход цеолита 13,8 г (96%). Данные рентгеноструктурного анализа соответствуют цеолиту типа ZSM-5.

Пример 4. Аналогично примеру 3, но вместо 3,6 г A.l(,),-9H добавляют 3,19 г )з , растворенного в 60 мл H,jO. Полученную реакционную смесь загружают в автоклав, нагревают до и вьщержива ют 1 сут. Полученный цеолит промывают водой, сушат при 1 и прокаливают при 450°С в течение 4 ч. Выход цеолита 13,96 г ( 97%).

В ИК-спектрах полученных, высококремнеземных цеолитов наблюдаются полосы поглощения при 455, 550 и 810 см и широкая полоса в области 1000-1300 см, характерные для высо- кокремнеземистых цеолитов типаЕЗМ-5 На дериватограммах цеолитов имеются тепловые эффекты при 135 и 320°С, обусловленные удалением воды и разложением солей. При дальнейшем повышении температуры до 1000°С на дериватограммах не наблюдается низких тепловых эффектов, т.е. прокаливание цеолитов, полученных на основе двууглекислого ; аммония, м.ожно проводить при температуре не выше 350- 500°С.

В таблице приведены характеристики известного и предлагаемого способов.

По известному способу использова- нне гидроокиси аммония в реакционной (смеси, для получения высококремнезем- ных цеолитов созда ет повышенную рН реакционной смеси. В связи с этим возникает необходимость в ведении в смесь концентрированной серной кислоты для снижения рН до оптимального значения. Кроме того, в смеси происходит постоянное изменение рН реакционной смеси в течение всего времени кристаллизации, что отрицательно влияет на качество получае- мого цеолита.

Как видно из сравнительной таблицы, степень кристалличности получаемых цеолитов по. предлагаемому спо-- собу в 1,25-2,5 раза выше, чем по известному. Также температура прокаливания цеолитов меньше на 150°С.

По предлагаемому способу получения цеолитов исключается использование таких токсичных и агрессивных веш;еств, как гидроокись аммония и серная кислота.

Пред/гагаемьш способ получения сверхвысококремнеземных цеолитов является более технологичным, а также сокращается общее число реагентов, используемых в синтезе цеолитов .