Способ получения цеолита типа -5

(ОН) - дв2о т л и ч ас целью повпродукта, вспирта исптетраметилэметил,3 пкандиол,то т г ол ил , 2-ди -доде А я прн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Джон Леонелло Каски, Барнер Лоув и Томас Винсент Витт(71) Империал Кемикал ИндастрЛимитед (Великобритания)(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОТИПА ЬЗИ 5-путем взаимодействн РЕТЕНИГ150-2006 С реак щей из источни источника окис двухатомного с соотношении ко810/А 8201 Ие О/8102 К(ОН). /А В,НО/Ме 20 ционной смеси сост а двуокиси кремния алюминия, щелочи ирта, при полярном мпонентов:елочнои металл; ухатомный спирт,ю щ и й с я тем,кения фазовой чис качестве двухатом ользуют 1,6-гександ тиленгликоль, или ропандиол, или 1,11, 1118Изобретение относится к способамполучения цеолитов типа ЫМ.Известен способ получения цеолитаЬБМпутем кристаллизации в присутствии четвертичных аммониевых соединений 1,Однако эти соединения довольнодороги.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату 10является способ получения цеолитаЬБМ, включающий кристаллизациюсмеси, состоящей.из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия,щелочи и двухатомного спирта 2 . 15Недостатком известного способаявляется то, что целевой продукт обладает недостаточной фазовой чистотойиэ-за наличия в нем кенианитовойпримеси, 20Целью изобретения является повышение фазовой чистоты продукта.Поставленная цель достигаетсяпредлагаемым способом получения цеолита типа ЬБМ"5 путем взаимодействия 25при 150-200 С реакционной смеси,состоящей из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия щелочии двухатомного спирта, при молярномсоотношении компонентов 30БС 2/АгОЗ 40-120Ме 20/Б 102 О, 1-0,25Н(ОН) /АЕ,О, 10-50Н 20/Ме 20 10-1000где Ьа - щелочной металл;Н(ОН) - двухатомный спирт,причем в качестве двухатомного спирта используют 1,6-гександиол или тетраметилэтиленгликоль, или 2,2-диметил,3-пропандиол, или 1,12-додекан диол.П р и м е р 1. Реакционная смесьимеет следующий молярный состав:НаО 10, К(ОН)2 20, А 603 , Бю.02 60,Н 20 3000, 23,2 г БО диспергирует 45ся в 300 г воды. В эту дисперсию вво"дят с одновременным перемешиваниемраствор, содержащий 1,5 г алюмината натрия ( 1,25 Яа 01 А 60, 3 Н 20),4,5 г окиси натрия, 15,2 г 1,6-гек-"сандиола и 41,7 г воды,Полученная суспензия реагирует при 200 С в течение 17 ч при перемеошявании в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 500 мл, Твердая фаза 55 скапливается на фильтре и промывается горячей водой, а затем ее высушивают при 120 С в течение 24 ч,о Продукт идентифицируется с помощью дифракции рентгеновских лучей как чистый цеолит 1.БМбез аморфных и кристаллических примесей.Кристаллы имеют призматическую форму и средний размер 8 х 5 х 3 мкм.П р и м е р 2. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав: К 20 6,67; пинакол 10, АВ 20, Бь 02 40, Н 20 2000 22,6 г Б 102 диспергируют в 300 г воды. Затем в эту дисперсию вводят раствор, содержащий 4,9 г алюмината калия (1,8 К 2, АГРО, 18 Н 20), 5,2 г гидрата окиси калия, 11,1 г тетраметилэтиленгликоля (пина- кола) и 35 г воды с одновременным перемешиванием. Суспензия реагируетов 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: ИаО 20, А 620 ЛМРД 20, Б 102 120 Н 2 О 6000. 2",4 г БО 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:3-пропандиола и 50 г воды. После реакции в течение 64 ч при 150 С получают чистый продукт 1.БМ, однако при времени реакции до 71 ч значительное количество ЫМисчезает эа счет замены продуктом, близким к кенианиту. Если реакция длится в течение 64 176 ч происходит постепенное превращение цеолита ЕБМв продукт, близкий к кенианиту. Таким образом, хотя реакции, включающие эамещенные 1:3 диолы, могут привести к образованию чистого цеолита 1.БМ, время реакции в данном случае является более критическим фактором, чем в случае 1,6-гександиола.П р и м е р 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:З-пропандиола.Используют следующий состав реакционной смеси: Ха 20 10, АВО, осуществляется так же, как в приме.ре 1, с тем исключением, что вместо 1;6-гександиола используется 20,5 г11182 Составитель Т.БеренштейнРедактор Н.Егорова Техред А.Бабинец Корректор А.Ильин Заказ 7288/45 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 32:2-диметил:3-пропандиола. Припротекании реакции в течение 68 чпри 150 С получается чистый цеолитЬЯМ. Протекание реакции в течениезначительно более длительного време 5ни не приводит к образованию продук-,та, близкого к кенианиту,П р и м е р 5. На данном примерепоказано, что возможно получениепрактически чистого цеолита 1.БМ10из 1;12-додекандиола. Однако наблюдается тенденция к образованию кристаллических кремнеземных примесей,например тридимита. Образование такой примеси может быть сведено к минимуму за счет кристаллизации принизких температурах, например при150 С.Реакционная смесь имеет следующийсостав: НаО 10, додекандиол 20,АЗ 0, 810 60, Н О 3000. 46,4 гкремйезема КЯ 300 (5,09 на О А О728 802, 248 Н, О) диснергируетсясв 200 г воды. Затем в эту дисперсию .вводят с одновременным еремешиваннем раствор, содержащий,5 г алюмината натрия, 4,5 г гидрата окиси нат-.рия, 20,5 г 1:12-додекандиола и247 г воды. Суспензия реагирует в те.ение 17 ч при 200 С. Получаемый1 84 4продукт представляет собой цеолитЬЯМ, содержащий примерно 103 тридимита.П р и м е р 6 (по известному способу), 112,5 г ящцкого стекла ЯаО3,4 ЯдО, 24 НО растворяют в смеси141 г воды и 18,6 г п-пентан-ола.Получают раствор А. Затем в смеси192 г воды и 4,4 г серной кислотырастворяют 3,9 г сульфата алюминия(А 1203, 3 ЯО, 16 ИО в результатечего получают раствор В.Раствор В вводят с одновременнымперемешиванием в раствор А (10 мин)и выдерживают в автоклаве при 180 Св течение 24 ч. Твердую фазу отфильтровывают, промывают и высушивают,как в примере 1.Получают цеолит ЫМ, содержащий20 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 этандиола,Получают цеолит ЬБМ, содержащий8 кенианнтовой примеси.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить цеолит ЫИ высокой фазовой чистоты.