Способ получения кристаллического алюмофосфата Советский патент 1989 года по МПК C01B39/10 

. Изобретение относится к области получения кристаллических алюмофос- фатов цеолитной Ьтруктуры, применяемых в качестве адсорбентов.,

Цель изобретения - повышение фазовой чистоты продукта.

Пример 1.К11,45г гидро- . окиси алюминия добавляют 33,5 г фосфорной кислоты (85 мас.%) и 41,55 г воды и смесь тщательно перемешивают. К смеси добавляют 113,5 г гидроокиси тетраэтиламмония (30 мас.%). Полученную смесь нагревают при 170°С в течение 48 ч при рН 6,1. Кристаллы отфильтровывают и промывают на фильтре до нейтральной реакции промывных вод, сушат, прокаливают.

Синтезированные кристаллы представляют собой цеолитоподобный алюмофосфат . Состав полученных криг сталлов после прокаливания при в течение 2 ч (после удаления воды и

орг анического компонента): А1 0 it X (0,78±0,03) кристаллы имеютвытя- нутую форму размером 8-10 мкм х 2-3 мкм (длина X ширина).

Пример 2. К12,5г гидроокиси алюминия добавляют 36 г фосфорной кислоты (85 мас.%) и 48 г воды и смесь тщательно перемешивают. К этой смеси добавляют 103,5 г гидроокиси тетраметиламмония (20 мас.%). Полученную смесь нагревают при в течение 60 ч при рН 5,6. Кристаллы отфильтровывают и промывают на фильтре до нейтральной реакции промывных вод, сушат, прокаливают.

Синтезированные кристаллы представляют собой цеолитоподобный алюмофосфат со структурой содалита. Кристаллы округлой формы размером 2-5 мкм.

сл to

сл

со

Состав кристаллов (без учета воды и орга шческого компонента) :А1 О,(1,05 tO,05)P20i.

Пример 3. В 2,2 г 85 мас.% фосфорной кислоты добавляют 0,76 г Al(OH)j, 7,4 г 30 мас,% раствора гидроокиси тетраэтиламмония и 69,64 г воды. Смесь тщательно перемешивают и помещают на кристаллизацию на 48 ч . при 200 С и рН 5,9.

Кристаллы отфильтровывают и промывают дистиллированной водой, сушат и прокаливают. Получающиеся кристаллы имеют размеры до 200 мкм в длину и 15 мкм в ширину. Состав безводных кристаллов (без учета воды и органики) ,90±0,05)Р,0.

В табл.1 представлены составы исходных смесей и полученньпс продуктов по примерам 1-3; в табл.2 - рентгенограммы полученных образцов (меж- плоскостные расстояния и интенсивности дифракционных максимумов для синтезированных из предлагаемого соста- ва смесей цеолитоподобных алюмофосфа- тов по примерам 1-3); в табл.3 - данные по фазовой чистоте продуктов, полученные на основе )ентгено-структурного фазового анализа, а также данные по известному способу, в табл.4 - данные по влиянию pFI среды на фазовую чистоту продуктов, полученные в условиях примера 1.

Рентгенограммы образцов, полученных по известному способу,содержат диапазоны изменений межплоскостных расстояний и интенсивностей линий, что свидетельствует о непостоянстве структуры получаемых кристаллов и наличии примесных фаз (d-11,9-11,6; 1/1„- 100; d - 4,51-4,42; 39- 92; d - 3,99-3,92; 1/1„-62-118).

Таким образом предлагаемый способ позволяет повысить фазовую чистоту получаемых продуктов за счет исключения образования.примесных фаз.

Форм у л а изобретения

Способ получения кристаллического алюмофосфата, включающий смешение источника окиси алюминия, фосфорной кислоты, воды и гидроокиси четвертичного аммониевого основания, гидротермальную кристаллизацию смеси, фильтрацию, промывку, сушку, прокалку, отличающийся тем, что, с цепью повышения фазовой чистоты продукта, указанные компоненты смешивают при следующих молярных отношениях ,5-2,5

RGH/AljOa2,0-4,

Н О/А1гОэ79-1200

где ROH - четвертичное аммониевое основание и кристаллизацию ведут при рН 5,5-6,5.

Таблица

Изобретение касается получения кристаллических алюмофосфатов цеолитной структуры, применяемых в качестве адсорбентов, и позволяет повысить фазовую чистоту продукта. Смешивают гидроокись алюминия, фосфорную кислоту и воду, к полученной смеси добавляют гидроокись четвертичного аммониевого основания при следующих мольных соотношениях в смеси: P₂O₅/AL₂O₃ 1,5-2,5

ROH/AL₂O₃ 2,0-4,0

H₂O/AL₂O₃ 79-1200. Реакционную смесь подвергают гидротермальной кристаллизации при PH 5,5 - 6,5, осадок отделяют, промывают, сушат и прокаливают. Синтезированные кристаллы представляют собой алюмофосфат цеолитной структуры. 4 табл.

П.л,п, - потери при прокаливании при I100°С яо постояниого веса, в них входят и оргаиическнй компонент.

.Таблица 2

100

33

5

85

18

Соотношение коьтонентов в . , исход ньЬПг мёсях

jOj/Al Oj Г ROH/AliO, HjO/Al t

По предлагаемому способу

3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 ,5 2,0 2,8 3,0 3,2

Продолжение табл.2

Данные рентгено- фазового аналнэа

А1Р04плотная фаза

А1Р04

А1Р04

А1Р04

AlP04 плoтнaя фаза

Д1Р04. плотная фаза

А1Р04

А1Р04

AlPO

AlPO

Продолжение табл.3

рН среды I Данные рентгенографического анализа

AlPO +плотная фаза

А1РО;,+плотная фаза

AlPO

AlPOq

А1Р04

AlPOfl- -плотная фаза

А1РО,- -плотная фаза