Способ получения алюмосиликатного носителя

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕТЕНИ У(71) Кондеа Хеми Гм(56) Патент США М 4кл. В 01 3 21/12, опу бХ (ОЕ) Клаус Новек, АнШимански (ОЕ)42236,лик. 1979. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМОКАТНОГО НОСИТЕЛЯ Изобретение относится к способу получения алюмосиликата, который может быть использован как носитель для катализатора.Известен способ получения алюмосиликатного носителя для катализатора путем смешения соединений кремния и алюминия, пептизации раствором азотной кислоты с последующей нейтрализацией раствором гидроксида аммония, сушкой и прокаливанием при 510 С (1). Полученный по известному способу носитель не обладает достаточно развитой поверхностью, сохраняющей свою величину при повышенных температурах прокаливания,Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения алюмосиликатного носителя для катализатора путем смешивания в водной среде алюмосодержащего соединения- оксида алюминия и кремнийсодержащего соединения - полиорганосилоксана в количестве, обеспечивающем массовое соотношение оксидов алюминия и кремния от 99,5:0,5 до Ж 1771427 АЗ ц 5 В 01 Л 37/04, 21/16, 32/00(57) Использование: для катализатора. Сущность изобретения: продукт - носитель получают смешиванием в воде С 2-С 2 о алкоголята алюминия и деионизированной ортокремниевой кислоты при массовом соотношении оксидов алюминия и кремния от 99,5:0,5 до 50:50, сушкой и прокаливанием. При этом алкоголят алюминия гидролизуют деионизированной водой с одновременным или последующим добавлением д: ионизированной ортокремниевой кислоты. К полученной смеси добавляют раствориму 1 о соль лантана - 0.54 в пересчете на оксид. Характеристика: повышенная термоста бильность, 4 табл. 2 з, и ф-лы,50:50 с последующей сушкой при 1 СО - 200 С в течение 2 - 16 часов и прокаливанием образовавшейся смеси (2),Недостатком данного способа является получение носителя недостаточно высокои термоста бил ьности,Так после термообработки при "емпературе 1100 С в течение часа удельн;поверхность полученного алюмосиликата с содержанием двуоксида кремния равным 5,5 - 11%, уменьшаемся примерно на 27 - 57 ь по сравнению с соответ. твующей исходной пробой.Целью изобретения является получение носителя с повышенной термостабильностью.Поставленная цель достигается способом получения алюмосиликатного носителя для катализатора путем смешивания в водной среде алюминийсодержащего соединения, в качестве которого используют С 2-С 20+ - алкогол 1 алюминия, и кремний содержащего соединения, в качестве которого используют деионизированн;ю оргокремниевую кислоту, в кол естве, 1771427510 20 25 30 35 40 50 55 обеспечивающем массовое соотношение оксидов алюминия и кремния от 99,5;0,5 до 50:50, с последующей сушкой и прокаливанием образовавшейся смеси, причем алкоголят алюминия подвергают гидролизу деионизированной водой с одновременным или последующим добавлением деионизированной ортокремниевой кислоты,В качестве предпочтительного варианта перед смешиванием алкоголят алюминия подвергают гидролиъу деиоизированной водой при 90 С в теченйе 45 минут; а также, что смешивание аегут при 7 О - -110 С в течение 0,25 - 1 ч,Кроме того, предпочтительно, что после смешивания образовавшуюся смесь подвергают дополнительной термообработке при температуре 90 - 180 С, в течение 0,5 - 5,0 ч и что к образовавшейся смеси добавляют соль лантана в количестве, обеспечивающем содержание в катализаторе в пересчете на оксид лантана 0,5 мэс,%,Отличительными признаками предложенного способа являются использование С 2 - С 2 о+ - алкоголята алюминия в качестве алюминийсодержащего соединения и в качестве кремнийсодержащего соединения - деионизированную ортокремниевую кислоту, причем алкоголят алюминия подвергают гидролизу деионизированной водой с одновременным или последующим добавлением деионизированной ортокремниевой кислоты.Вышеуказанные предпочтительные признаки также являются отличительными.Для деионизации воды и ортокремниевой кислоты используют известные катиониты и аниониты, например, Леватит 5100, Леватит Я 100 МЯ, Леватит МР 600 О/Я. После деионизации электропроводность воды составляет меньше 5 мкС, Концентрация каждого электрокатиона в деионизированной ортокремниевой кислоте составляет меньше 5 ч/милл. Алкоголяты алюминия используют или в качестве смешанных алкоголятов с 2 - 20 атомами углерода, которые получают в результате синтеза по Циглеру, или в качсстве индивидуальных алкоголятоь, получаемых из алюминия и спиртов.Получаемые данным способом алюмоликаты отличаются гомогенным распределением А 20 з и Я 02 и в зависимости от содержа н и я ЯО- имеют удел ьную поверхность 300 - 520 м /г, Они отличаются повышенной гермостойкостью. Тэк после обработки в течение 24 часов при температуре 1100 С в зависимости от содержания Я 02 продукты имеют еще поверхность по кралней мере 40 190 м /г, причем их удель 2ная кислотность составляет 5 до 40 ммоль 1н-бутиламина на м х 10 . Структура кристаллов является бемической до аморфной.Кроме того, химическая чистота получаемых проедлагаемым способом продуктов относительно содержания КарО является отличной, то есть они содержат значительно меньше, чем 5, ч/милл МагО и во многих случаях даже меньше, чем 10 ч/милл Ма 20 (даже и при продуктах с содержанием 502 до 50 мас.%/. И относительно всех другихобычно имеющихся в качестве примеси элементов и, в частности, относительно щелочных и щелочно-земельных элементов, а также тяжелых металлов продукты имеютвысокую степень чистоты, Их общая чистота, в пересчете на сумму А 20 з и ЯОъ составляет больше 99,95 мас.%.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, В снабженный мешалкой реактор подают 45,0 кг смешанного Ср-Сго+. - алкоголята алюминия с содержанием алюминия 6,0 мас.%, которые подвергают непрерывному гидролизу 50 кг деионизированной водой при 90 ОС в течение 30 мин, причем деинизированная водасодержит различное количество 2,7-170 кг/деионизированной ортокремниевой кислоты /3,0%502/Получаемую в камдом отдельном случае суспензию твердых веществ подвергают сушке в распылительной сушилке при температуре 500 С в течение 20 с.Физико-химические характеристики алюмосиликатов с различным соотношением 502/А 20 з приведены в табл, 1П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 получают алюмосиликаты Ч и Ч 1, причем при получении алюмосиликата Ч гидролиз проводят при температуре 70 С в течение 60 мин, а при получении алюмосиликата Ч - при 110 С в течение 15 мин. Получаемые при этом алюмосиликэты Ч и Ч имеют то же самое качество, что и элюмосилика ы Ч и Ч 1,получаемые согласно примеру 1П р и м е р 3, Аналогично примеру 1 получа от алюмосиликат И причем однако, смешан ный ал коголят ал юминия гидролизуют деионизированной водой при температуре 90 С после предварительного перемешивания в течение около 45 мин и затем отделяюьцуюся от спиртов водную суспензию глинозема смешивают с деионизированной ортокремниевой кислотой. Полученную суспензию твердых веществ сушатв распылительной сушиЛке при температуре 500 С в течение 20 с, Получаемый при этом алюмосиликат И имеет то же самоекачество, что и алюмосиликат И согласнопримеру 1.П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 получают алюмосиликат 1, а аналогично примеру 3 - алюмосиликатИ, причем, однако, вместо смешанного алкоголята алюминия используют 45,0 кг тригексанолята алюминия, который также содержит 6,0 мас. о алюминия. В одном случае гидролиз деионизированной водой проводят в присутствии деионизированной ортокремниевой кислоты, тогда как в другом случае деионизированную ортокремниевую кислоту добавляют к полученной суспензии глинозема после гидролиэа. Получаемые при этом алюмосиликаты И иИ имеют то же самое качество, что и алюмосиликаты И и И 1 согласно примеру 1.П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 получают алюмосиликаты ЧИ 1-ХИ, причем однако, перед распылительной сушкой полученные суспензии подвергают термообработке при температуре 90 С в течение ЗО минут. Отличные от алюмосиликатов. - Ч 11 свойства полученных алюмосиликатов сведены в табл. 2.П р и м е р б. Аналогично примеру 1 получают алюмосиликаты ХН 1 - ХЧ, причем перед распылительной сушкой полученные суспензии подвергают термообработке при температуре 18 СОС в течение 5 ч. Отличные от алюмасиликатов 1-Ч свойства полученных алюмосиликатов сведены в табл. 3.П р и м е р 7. Аналогично примеру 1 получают алюмосиликат ХЧ 1, а аналогично примеру 3 - алюмосиликат ХЧИ, причем оба алюмосиликата содержат 0,5 мас,ф диоксида кремния. При атом в случае получения алюмосиликата.ХЧ 1 к суспензии глинозема добавляют 0,5 мас,; нитрата лантана, рас считанного на оксид, После сушки порошкиимеют приведенную в табл. 4 термостойкость. Формула изобретения 10 1. Способ получения алюмосиликатногоносителя для катализатора путем смешивания в водной среде алюминийсодержащего и кремнийсодеркащего соединений в количестве, обеспечивающем массовое соотно шение оксидов алюминия и кремния от99,5:0,5 до 50:50, с последующей сушкой и прокэливанием образовавшейся смеси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения носителя с повышенной термостабильно стью, в качестве алюминийсодержащего соединения используют С 2-С 2 о - алкоголят алюминия и в качестве кремнийсодержащего соединения - деионизированную ортокремниевую кислоту, причем алкоголят 25 алюминия подвергают гидролизу деионизи- рованной водой с одновременным или последующим добавлением деионизированной ортокремниевои кисло 30 . 2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что к образовавшейся смеси добавляют соль лантана в количестве, обеспечивающем содержание в носителе в пересчете на оксид лантана 0,5 мас, о.351771427 Таблица Получаемые согласно примеруалюмосиликаты Алюмосиликатч1 / ИЕПЕчЧЧЕЧ 11ЧШч Соотнощение 810 /Ле 0,2о пересчете на .002 1,5/98,5 5,6/94,48,8/91,2 17,7/вг,з 27,8/Уг,г 40,5/59,5 44,9/55, 5 о,о/Во,о химические свойства 64,7 1.3 9 Оксид апюнинил л 201,2Оксид кремния ЕЕОЛ 2Потери пои прокаливании1 ц/ОООЬС, ц/мнл У 1,44,2 69,16,7 5 У,9 47,7 223 32,5 42,0 34,2 76,О1,15 35,9 37,4 Разность6с 5С 10С 10с 5031 Оксид на,рия д О, ч/нил Окснд лнил 4120 ч/мил Оксид магния яО и/мил Оксид кальция Сао, ч/нил с 5 О с 5 О с 50 с 50 С 50 С 50 с 50 с 50 Физические свойства; удельная поверхность(н-бутылели индикатор; нейтрально-красный) 14,9 11,6 11, Ь 6,2 8 В 15,6ч ччччча активиоованных пр 550 оС в течение ч ч ч ччч ччч чч3 ч пробах,определены путем ртутной пенстрации в пределах 175"1 ОО нн Т а б л и ц а 2 чПоказатели Алимосигмхаты ччч чФ Ч 11 Е ЕХчХ )Х 1 ХЕ 1 Соотношение ЯОз/Л 110 з (спересчете нс 001),4,3/95,7 в,5/91,5 16,8/аз,г гб,б/73,4 35,7/64,3 Удельная поверхность13 ч/550 С), . /г ЬЕУ 432 52 Улсльнап повеохностьпосле термообоаботкн(2 Ь ч/00 С), лз/гОСлллй объем пор, мт/г 184 141 1641370,48ЬУО 1590,53ЬУО 0,60 0,5 ч480 0,68 460 560 Насыпная масса, г/л Удельная кислотностьО мысль/ля /н-бутнламин,индикатор: нейтрально-крас"ныл) 18,8 14,0 16,6 19,0 18,7Рчч ч чч " Опрелслснный путем ртутной пенотрации в прелелах ,75"100 нм активированных при 550 Св течение 3 ч проб 0 лсид титаа10 сь ч/милОксид келеза Гстоз, ц/мл Сумма других РЬ, гп элементы 1 Ст, Сц, Ип, о Са, ч/мил удельнал, поверхность после обработкиц/ОоьС нз/г24 ч/ ОО С, мз/г, оьсий объем пор ,млlг РазностьС 10с 5сОс 105084 к 1002с 10С 510 .с 10с 5023 Разность к 10011 с 10 35 с 5 с 5 с 0 10 с 0 СО с 50 с во 17 351771427ТаблицаОпределенный путем пенетрации в пределах 1,15 - 100 нм активировэнных при 550 С втечение 3 ч проб.Активированная при 550 С в течение 3 ч проба индикатор: нейтрально- красный)Табли ермостойкость элюмосиликатов после добавления лантанаСоставитель Т. Белослюдова Редактор Т, Иванова Техред М. Моргентал Корректор Н. Гуньк аказ 3751 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035. Москва, Ж. Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101