Способ получения цеолита zsm-3

)5 С 01 В 33/3 И Т АВ И,В.Г в. Яег. п, О.С атауз 2 Я лита а тот ы ь,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химии силикатов им.бенщикова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИ Изобретение относится к синтезу адсорбентов, крупнопористый (Ма, О)-цеолит ЕЯМможет быть использован в качестве адсорбента, ионообменникэ и катализатора в реакциях крекинга углеводородов и изомеризации,Известен способ, согласно которому синтез (Ма, О)-цеолита со структурой ЕЯМпроводится из алюмосиликатных смесей с использованием гидроксидов Ма и О при следующих молярных соотношениях компонентов: ЭОг/АгОЗ 2 - 32; НгО/ОгО + МагО 20 - 300; ОгО/ОгО + МагО 0,2 - 0,9; ОгО + МагО/ЯОг 0,55 - 2,5, Синтез проводится при 20 - 120 С,Недостатком известного способа является необходимость обязательного приготовления основного раствора натриевого алюмосиликата, получения гидрогеля путем сливания основного раствора с растворами натриевого алюмината и силиката с его по 2(57) Изобретение относится к области получения крупнопористого цеолита ЕЯМ-З, применяемого в качестве адсорбента, ионообменника и катализатора в реакциях крекинга углеводородов и изомеризации, и позволяет упростить способ получения при сохранении высокой чистоты продукта. Производят смешение растворов алюмината натрия, силиката натрия, гидроксида лития при следующих молярных соотношениях компонентов в пересчете на оксиды: 11 гОз( 1 гО + МагО) = 0,3-0,6; (3 1 гО + +МагО)/51 Ог = 2,16 - 6,25; 3 Ог/АгОз = 4,9- 5,1; НгО/( 1 гО+ МагО) = 30,87 - 57,00, гидротермальную кристаллизацию смеси при 65 - 90 С и выделение продукта, 1 ил. 3 табл,следующей фильтрацией до удаления избыточного натриевого силиката, Получаемый цеолит имеет следующий состав:0,05 - 0,8 Ог 0.0,2 - 0,95 МагО А 1 гОз.2 - -4,5510 г 0 - 9 НгО.Целью изобретения является упрощение способа получения (Ма, О)-цео 2 ЯМпри сохранении высокой чис продукта,Поставленная цель достигается тем, что способ получения цеолита ЛЯМвключает смешение раствора алюмината натрия, силиката натрия, гидроксида лития и гидротермальную кристаллизацию смеси при следующих малярных отношениях компонентов в пересчете на окислы: ОгО/ОгО + +МагО 0,3 - 0,6; (ОгО + МагО)/Я 10 г 2,16 - 6,25; Я 10 г/АгОз 4,90 - 5,10; НгО/(ОгО + фМагО) = 30,87 - 57,00.На чертеже представлен треугольный разрез тетраздрической диаграммы соста1731726 55 вов пятикомпонентной системы ча 20 - 020 - А 20 з - Я 02 - Н 20 при фиксированном содержании Н 20 и молярном отношении Я 02/А 20 з = 5, на котором ограничены области составов, из которых кристаллизуется (Ма,)-цеолит 2 ЯМ.и по предлагаемому способу ( ).Цеолит ЕЯМполучают следующим образом.Состав исходной смеси, выраженный молярными отношениями окислов, отвечает формуле:1,95.20 8,21 Ма 20 А 20 з 5,05 Я 02489 Н 20.Этот состав, выраженный в весовых процентах окислов, должен быть следующим, :20 1; йагОь; А 20 з 1; ЯОг 3; Н 20 90.Для приготовления 1 кг смеси берут 214,4 г алюмината натрия, содержащего, г:ИаОН 16; ИаА 0219,5; Н 20 178,9, и 378,6 г силиката натрия, содержащего, г:йаОН 40; вОдн. Я 02 3,6; Н 20 300, и 416 г раствора гидроокиси лития, содержащего 16 гОН и 400 г Н 20.Путем сливания растворов силиката натрия и гидроокисиготовится раствор (йа,)-силиката. Затем после охлаждения растворов до О С раствор (Ма,)-силиката при интенсивном перемешивании приливается к раствору Йа-алюмината до получения однородного геля, Чистая фаза 2 Я Мможет быть получена при термостатировании исходной смеси при 65 С в течение 3 сут. Дальнейшее выдерживание полученного продукта при 65 С приводит к появлению примеси филлипсита, относительное количество которого растет во времени. При 90 С чистый ЕЯ Мудается получать только если время выдерживания не превышает 24 ч, а при 100 С уже после 22 ч термостатирования кристаллизуется чистый филлипсит.Окончание процесса кристаллизации контролируют путем микроскопического и рентгеновского анализа, Полученный цеолит промывают водой и высушивают.В табл, 1 приведены составы исходных смесей и результаты рентгенофазового анализа продуктов кристаллизации при 65 С в течение 3 сут. В табл. 2 приведено обоснование температуры кристаллизации для образца 9табл. 1,Следует отметить, что время кристалли 5 зации не является задаваемым параметром,так как конкретной температуре кристаллизации соответствует одно конкретное времякристаллизации, которое определяется экспериментально и является следствием тем 10 пературы кристаллизации.Диаграмма, представленная на чертеже, указывает на то, что составы исходныхсмесей известного и предлагаемого способов лежат в различных областях треуголь 15 ной диаграммы составов. В предлагаемойобласти составов (йа,)-цеолит ЕЯ Мсинтезируется с использованием в качестве источника А 20 з-алюмината натрия, источникаЯ 02-водной кремневой кислоты, а также20 гидроокисей Иа,и воды.Кристаллы цеолита ЕЯМ-З, получаемогоиз смеси предлагаемого состава, имеют состав0,22 20 0,78 йа 20А 20 з 2,78 Я 0225 5,76 Н 20и структуру, близкую к известной структуре,что следует из сопоставления рентгеновских данных, приведенных в табл. 3.Исследуют термостабильность получен 30 ного цеолита 2 ЯМи показано, что его решетка устойчива до 600 С, Использованиепредлагаемого способа получения цеолитаЕЯМв (ча,)-алюмосиликатной системепозволяет снизить трудоемкость и себесто 35 имость процесса получения цеолита соструктурой 2 Я М-З.Формула изобретенияСпособ получения цеолита ЕЯМ-З, включающий смешение растворов алюмината40 натрия, силиката натрия, гидроксида лития,гидротермальную кристаллизацию смеси,выделение продукта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения способа присохранении высокой чистоты продукта, сме 45 шение осуществляют при следующих молярных отношениях компонентов впересчете на окислы:20/(.20+ йа 20) 0,30,6; ( 20+ йа 20)/Я 022,16 - 6,25; Я 02/А 20 з4,9 - 5,1; Н 20/( 20 + йа 20) 30,87 - 57,00, и50 кристаллизацию проводят при 65-90 С.1731726 Таблица 1 Данные рентгенофазового анализа Молярные соотношения компонентов в оп обованных смесях1731726 Таблица 3 П е лагаемый способ Известный способ Номерпика Средняя Сильная Средняя СлабаяСредняяСлабая СредняяСлабая СредняяСлабая оставитель Е. Бугеновехред М.Моргентал Корректор Т, Пали дакто Заказ 1553 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС . 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15,50 8,89 8,89 7,53 7,38 5,77 5,07 4,81 4,42 4,21 4,15 . 3,82 3,75 3,47 3,34 3,23 3,20 3,05 2,94 15,34 14,39 8,82 7,46 7,25 5,74 5,03 4,87 4,78 4,41 4,17 4,11 3,80 3,72 3,46 3,36 3,32 3,18 3,04 2,93 63,2 65,9 35,5 25,8 16,1 68,7 9,7 9,7 12,9 45,2 25,8 25,8 45,2 41,8 32,3 100 81 54,8 90 61,2