Способ получения цеолита типа морденита

О П И С А Н И Е 11172387ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(21) 2132687/23-26 01 В 33/26 вкисударственнын комитет асср о делам изобретений н открытий(45) Дата опубликования описа 2) Авторы изобретения С Меликян, Н. И. Хитаров, М, Л. Оганесян, Г.Г. А, Товмасян и Э. С, Халатянаучно-исследовательский институт камня и си Акопян,катов 71) Заявитель(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ ЛИТА ТИПА МОРД Изобретение относится к области производства синтетических алюмосиликатных материалов и может быть использовано в нефтехимической промышленности для получения искусственных цеолитов и цеолитносящих катализаторов.Известен способ получения низкокремнеземистых цеолитов типа Х в натриевой форме путем кристаллизации реакционной смеси, содержащей метакаолин, кремнеземный материал и гидроокись натрия, в гидротермальных условиях с последующей промывкой и сушкой полученного алюмосиликатного геля 1.По данному способу вследствие кристаллизации целевого продукта из высокощелочной реакционной массы обеспечивается получение лишь низкокремнеземистых цеолитов типа Х - 14 - Ма и 2 - 121 - Ха, применяемых преимущественно в качестве осушающих агентов.Известен способ получения цеолита типа морденита из природного алюмосиликатного сырья типа каолина путем его обжига при 800 С, смешения обожженного продукта с источником аморфной и водо- растворимой двуокиси кремния и гидро- окисью натрия, кристаллизации полученной смеси состава (3 - 6) Ка,О А 1,0, 12 - 15 ЫО, 40 - 50 НзО в гидротермальных условиях при 50 в 2 С до образования алюмосиликатного геля с последующей его промывкой и сушкой 2,Недостаток данного способа состоит в небольшом выходе целевого продукта относительно исходной загрузки вследствие неполного использования природного каолина, практически не превышающего 68,4 - 68,87 О и, кроме того, недостаточно высокие О его адсорбционные свойства,Целью изобретения является увеличение выхода цеолита типа морденита и повышение его адсорбционной емкости. 15 Поставленная цель достигается описываемым способом получения цеолита типа морденита из природного алюмосиликатного сырья, представляющего собой клиноптилолитсодержащую породу, путем ее об жига, смешения затем обожженной породыс источником двуокиси кремния 310 - дпатомитом и гидроокисью натрия, гранулирования полученной смеси и сушки при, 25 - 80 С в течение 2 - 24 ч с последующей ее 25 кристаллизацией в гидротермальных условиях при весовом соотношении клиноптилолитсодержащая порода: ЯОг.МаОН:Н 20, равном 3 - 10:1,5 - 4,0:0,5 - 3,0:1,5 - 50 и при Ж:Т=2 - 10:1, промывкой и сушкой полу ченного продукта 2.1 О 15 20 25 35 40 45 50 бО 65 Отличием способа является то, что в качестве алюмосиликатного сырья используют клиноптилолитсодержащую породу, исходную смесь перед гидротермальной кристаллизацией гранулируют и сушат, а процесс кристаллизации проводят при вышеописанном весовом соотношении составляющих ее компонентов.Кроме того, отличием является также то,что гранулирование и сушку исходной смеси осуществляют при 25 - 80 С в течение 2 - 24 ч.При этом кристаллизацию проводятпри Ж:Т=2 - 10:1.В качестве источника двуокиси кремнияиспользуют диатомит.По данному способу применяют природный клиноптилолит преимущественно следующего химического состава, вес. з/о:66,07 ЯОз; 12,36 А 10 з, 1,8 ЕезОз, 2,9 СаО;2,81 МдО; 0,4 ХазО; 2,1 К 90, вл, 1,47, и.пр, 12,04,Предлагаемое соотношение его к кремнезему, ХаОН и воде является наиболее оптимальным для получения высококремнеземистого морденита с содержанием кремнезема на моль А 1 зОз более 10 моль.Предлагаемый способ позволяет получить морденит с повышенным выходом посравнению с известным до 68,4 - 68,8 О/О иповышенной адсорбционной емкостью, которая составляет величину порядка 0,08 -- 0,12 и 0,02 - 0,06 см/г соответственно приизмерении в статических условиях по водеи бензолу. Для известного морденита характерны более низкие показатели соответствующей емкости, порядка 0,1 - 0,11 и0,03 см/г.Кроме того, предложенный морденит достаточно термо- и кислотостоек. Он имеетпри 850 - 880 С кислотостойкость в растворе соляной кислоты 90 - 92 О/О.П р и м е р 1. Природную клиноптилолитсодержащую породу обжигают при 800 С,измельчают в количестве 1000 г и смешивают с диатомитом, гидроокисью натрия и водой в соотношении 3: 1,5: 0,5: 15,Полученную смесь гомогенизируют, гранулируют и высушивают ири 80 С в течение 24 ч. Затем гранулы алюмосиликатаподвергают гидротермальной кристаллизации при Ж:Т= 10:1 при 150 С в течение 48 ч, Закристаллизованные гранулы цеолита отделяют от маточного раствора,промывают, фильтруют и сушат при 110 С.Полученный морденит имеет состав впределах следующих весовых процентовсоставляющих компонентов: 70,05 -71,27 510 з, 9,6 А 1 зОз 0,8 ГезОз 1,5 -- 1,7 СаО; 0,8 - 0,9 МдО; 4,6 - 4,7 МазО;1,1 - 1,2 КзО, п. пр. 10,8 - 10,9, вл. З,б - 3,7.Выход морденита составляет 75,0/о отвеса исходной реакционной массы при использовании природного сырья в реакци.онной массе 84,о/О. Полученный морденит имеет адсорбционную емкость, определяемую по теплоте смачивания в воде 32 кал/г, емкость в статистических условиях по Н,О и бензолу соответственно 0,12 и 0,03 см/г.П р и м е р 2. 1000 г обожженного при 700 С и измельченного клиноптилолитсодержащего сырья смешивают с ХаОН, диатомитом и водой в соотношении 7: 2,0: : 3,0: 3,0, Смесь гомогенизируют, гранулируют и полученные гранулы высушивают при 50 С. Высушенные гранулы затем подвергают гидротермальной кристаллизации в воде при Ж: Т = 3: 1, при 140 С в течение 72 ч, Полученные гранулы цеолита определяют от маточного раствора, промывают, фильтруют и высушивают при 120 С.Химический состав полученного морденита аналогичен описанному в примере 1.Он имеет адсорбционную емкость по теплоте смачивания в воде 40,3 кал/г, емкость в статических условиях по воде и бензолу 0,12 и 0,06 см/г соответственно.Выход данного морденита аналогичен, полученному в примере 1.Изобретение расширяет природную сырьевую базу производства цеолитов типа морденита. Формула изобретения 1. Способ получения цеолита типа мордснита из природного алюмосиликатногосырья, включающий его обжиг, смешение систочником двуокиси кремния и гидроокисью натрия, кристаллизацию полученной смеси в гидротермальных условиях,промывку и сушку полученного продукта,отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения его адсорбционной емкости, в качестве алюмосиликатного сырья используютклиноптилолитсодержащую породу, исходную смесь перед гидротермальной кристаллизацией гранулируют и сушат, а процесскристаллизации проводят при весовом соотношении клиноптилолитсодержащая порода: 810 з . ХаОН: Н,О, равном 3 - 10: 1,5 -- 4: 0,5 - 3,0: 1,5 - 5,0.2. Способ по п. 1, отлич ающийсятем, что гранулирование и сушку исходнойсмеси осуществляют при 25 - 80 С в течение 2 - 24 ч,3. Способ по п. 1, отличающийсятем, что кристаллизацию проводят приК:Т= 2 - 10:1.4. Способ по п. 1, отличающийсятем, что в качестве источника двуокисикремния используют диатомит.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии1035645, кл, С 1 А,13.07,66.2. Патент Японии46 - 32573, кл. 151 1,22.09,1.