Способ получения кристаллического цеолита Советский патент 1978 года по МПК B01J21/12 

Изобретение относится к способу получения синтетаческих цеолитов и может быть использовано при производстве избиратель ных адсорбентов, катализаторов и носителей катализаторов в газовой, нефтяной и химической промышлеиноста.

Известен способ получения кристаллического цеолита путем взаимодействия гидроксилалюминатных ионов с силикатными ионами при рН среды 9-13 в присутсавии комплекс ообразующих соединений, например фосфатов, арсенатов и других.

Недостатком способа является его непригодность для получения цеолитов с более выссжой кислотостойкостью.

Целью изобретения {ШЛяется повышение КИСЛОТОСТОЕК ости цеолитов при одновременном упрощении процесса,

С этой целью в реакционную смесь, полученную из растворов щелочного силиката (например жидкое стекло), алюмината щелочного металла и фосфата, добавляют раствор соли аммония, например N , в количестве, недостаточном для полного осаждения Si О 2 из жидкого стекла, но обеспечивающем повышение активности кремнезема в процессе кристаллизации, например, 0,02 - 0,5, предпочтительно О,15 - 0,2 количества, эквивалентного содержашоо щелочных окислов в раство(жмом силикате. 5

Целесообразно поддерживать моля{шое

соотношение содержания PgO общему содержанию щелочных окислов в пределах О,О1 - О, 15, предпочтительно 0,05-ОД.

0 Для интенсификации процесса кристаллизации в реакционную смесь добавляет затравку кристалл соответствующего цеопита.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Водный раствор силиката щелочного металла, например жидкого стекла, смешивают с раствором щелочного алюмината, раствором фосфата щелочного металла, например кислотно фосфата натрия, взятого в количестве, эквивалентном 0,020 0,2 от содержания щелочных окислю в смоси, и раствором аммонийной соли; полученный алюмосиликатный гидрогель после гоpa, 1ф(л1вают ВОАОЙ до рН 9,О - 1О,5, сушат и ф(фмуют. В одвш вэ компонентов смеси или готовую сялесь макет быть введена затравка кристалла соответствуюшего цеолита, ускоряющая i ratecc кристаллиза П рн ме р1. Раствор жидкого cteK„в, содержапшй 59 г SiOj, 22,4 и 219 г Н,О, смешившот с раствором хпористого аммония (7.2 г в 5Омл Н) алюмината калия (7,7 Т КОН; 9 г А1 (ОН 60 мл НьО,), однозамешенаого фосф ч вокислого Ьтриа в.4 г HaHjf O b 15 мл Н.О) добаал5К т 7 г криседллнчвского эриоШ1та (затравка)/ размешивают до гомогенизашш и после 16 ч соаревашш помещают в термостат два кшстаиляэаиии. Через ЮО I нагревания при 98Ч: получено 35 г кристалли еского эриошста с влагоемкостью при Р/Рй ОД/14,1%. Пример 2. Раствор жидкого стекла, содержащий 59 г SiO,. 22,4 г и 219 г Н«О, смешивают с растес ами хлористого мония (15 в 50 мл HflO), алюмината калия (8,6 г КСШ; 7,9 г А1 (ОН),} 85 мл ) и фосфата, натрия (6,4 г в 20 мл ) и добавляю 7 г судах кг«сталлов э1Я10Ш1та. После гомогенизации. 12 ч созревания и 85 ч крис тавлиаалда яри из алюмосиликатвого гидрогеля подучено 32 г кристаллов эриОнита с аяс5€фбки з«яой емкостью по парам. Н-О 14,2% (при P/PS ОД) Химический Л «.,- vr /-Ч : о и м П.Д1 ОВ.4 ,0-Al,j 036,4 сжтеа 6,55 -0,4 .Nft SiOi5,4 . П р и м е р 3. К 100 г жидкого стек ла ( SK)2. ЮЭ 2 добавляют щш размешивании 174 г маточного раств ра от кристаллизаяни эришита (11,3% 1Од, 1,15% -4,75% ), растеоры лористого аммсашя (8 в 30 мл оды), алкынната калия (7 г КОН, 6,6 г 1 (OH)j в 8О мл воды), фссфорнетшслоо натрия (7,7 г в 15 мл воды и добавяют 6 г затравки эрионита.После гомоенизашш, созревания и 75 ч кристаллизации при образуется 29 г эрионита, О р и м е р 4, К 20О г калиевого жидкого стекла (28% S40,j, 17,5% ), разбавленного 20О мл воды, добавляют при перемешивании раствор хлористого аммония (10 гМНдС в 30 г HjjO), раствор алюмината натрия (7J rNa ОН и 7 г А1 (ОН в 135 мл воды). После гомогенизации, соэревания 1ФИ комнатной температуре и 12Оч кристаллизации получен цеолит типа 1 . Такцм образе, были получены кислотостойкие цеолиты Ь и эрионита с отношением SiOg : в кристаллической решетке 4,5-7. Формула изобретен и я 1. Способ получения кристаллическга о цеолита путем взаимодействия гидртасилалюмйнат1влх ишов с сшшкатшдали ионами при рН среды 9-13 в присутствии компиексообразукдадах соединений, фосфатов, арсенатов. о т ли ч а ю а и И с я тем, что, с целью повышения кислотостойкостн цеодита, в реакционную смесь вводят раствор соли аммония, например , в количестве 0,02-0,5; предпочтательно 0,150,2 от эквивалентного содержания «делочиь1х окислов в растворимом силикате. 2. Способпо п. 1.0 тличаюшийс я тем, что фруг в молярном отн1. шении 0,01-0,15, предпрчтатедьно 0,О50,1 к обшему доде{ ка«ВДр щелочных, окислов.