Способ получения цеолита типа фожазит

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик975573(23) Приоритет - Опубликовано 23.11 Дата опубликовани ГесударетвеемССС мнтетае аедам езебретенн и етермткйсДфа Усенск . Зозуля ": Варшаверспенская 2) Авторы изобретения вская, В.нко, Л. А г 1. В.Л.М. 71) Заявитель ОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА 5 О силикагидрогеля (температура 50 - 55 С), что приводит к снижению его адсорбционных свойств. В маточном растворе после кристаллизации цеолита У образуется сульфат натрия. Происходит также значительное 5 выделение кислотных паров, требующих специальйой аппаратуры для защиты от йих - отсоса в абсорберы с блоков кристаллизации цеолита. Кроме того, использование разбавленной серной кислоты приводит к коррозии аппаратуры и требует специальной аппаратуры с айтикоррозионйым покрытием, что сильно осложняет технологию процес 1Изобретение относится к способам получейия цеолитов и может быть использовано йа цеолитйых и катализаторйых производствах нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.Известей способ получения цеолита типа фожазит,согласйо которому цеолит типа У кристаллизуется из алюмосиликагеля, при готовлеййого следующим образом: к раствору силиката натрия при перемешивайии добавляют 8 - 100 Й-йый раствор серной кислоты с целью частичной йейтрализации избытка гидроокиси натрия в растворе силиката натрия, в полученный силикагидрогель затем добавляют раствор алюмийата натрия для получения алюмосиликагеля йеобходимого состава, который кристаллизуется в цеолит типа У. Перед кристаллизацией в алюмосиликагель добавляют затравку, представляющую собой кристаллический алюмосиликат со структурой фожазита 11,Однако согласно данйому способу, йа качество цеолита оказывает существенное влияние тот факт, что при добавлении разбавленного раствора серной кислоты происходит сильное разогревание образующегося Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения цеолита типа фожазит, включающий помол каолина, смешение его со щелочью, гидротермальную обработку, промывку и сушку 2.Недостатком известного способа является низкие фазовая чистота и кремниевый модуль целевого продукта.Цель изобретения - упрощение процесса, повышение кремниевого модуля и фазовой чистоты целевого продукта, 975573Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения цеолита типа фожззит, включающем помол алюмосиликатного сырья, смешение его с химическим реагентом с получением суспензии, гидротермальную обработку, промывку и сушку, в качестве алюмосиликатного сырья используют отход производства шарикового адсорбента - аморфную алюмосиликатную крошку.Для получения цеолита типа Х смешение производят с раствором едкого патра при объемном соотношении алюмосиликатной крошки к раствору едкого натра, равном (3,74,1): (0,9 - 1,2) .Для получения цеолита типа У смешение производят с раствором едкого натра и 15 силикатом натрия при объемном соотношении алюмосиликатной крош кй к раствору едкого натра и к раствору силиката натрия, равном (0,6 - 0,9): (0,091- - 0,121): (0,809 - 1,08) и в полученную суспензию вводят затравку -- аморфный алюмосиликагель состава 16 МадО АдОз 15 %Од 320 НдО в количестве 2 - 3,5 об, о/О.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что алюмосиликатную крошку, выбрасываемую в отвал, дробят и 25 подвергают помолу до размеров частиц меньше 50 мкм. К полученному порошку алюмосиликата добавляют раствор едкого натрия до объемного соотношения: алюмосиликат - раствор едкого натра соответственно (3,7 в -4,1):(0,9 в 1,2), воду до полу 30 чения злюмосиликагеля необходимого состава и кристаллизуют в цеолит типа фожазит (цеолит типа Х). Для получения цеолитз типа У к помолотой до указанного размера частиц крошке алюмосиликата добавляют раствор едкого натра и силиката натрия до объемного соотношения: алюмосиликат - раствор едкого натра - раствор силнката натрия соответственно (0,6 - 0,9): :(0,091 - 0,121):(0,809 - 1,08) и воду с тем, чтобы обеспечить необходимый состав реак ционной массы, кристаллизукщейся в цеолит типа У. С целью ускорения процесса кристаллизации в цеолит типа У в исходный алюмосиликагель перед началом процесса кристаллизации вводят аморфный мелкодисперсный алюмосиликагель состава, в молях окислов на 1 моль (А 120 з):16 МадО АдО 1510 д 320 НдО. Откристаллизованный таким образом цеолит (типа Х и типа У) фильтруют для отделения маточного раствора, промывают водой и сушат при 120 - 0 250 С) .Исследованиями установлено,что размер 50 мкм является верхней границей частиц аморфной алюмосиликатной крошки, только при соблюдении этой границы фрак-, ционный состав кристаллов получаемого цео лита соответствует составу, приведенному в ТУ 38 4037 - 80. Нижняя граница для размера частиц аморфной алюмосиликатной крошки обусловлена затратами энергии на измельчение и возможностями машиндля тонкого помола материалов, и практически составляет 10 - 20 мкм,Для получения цеолита аморфную алюмосиликзтиую крошку подвергают помолу.)10размера частиц меньшем 50 мкм и смешивают с раствором едкого натра в объемном соотношении: злюмосиликат - раствор едкогонатра соответственно (3,7 - 4,1):(0,9 - 1,2),а для получения цеолита У аморфную алюмосиликатную крошку также подвергают помолу до частиц менее 50 мкм и смешивают сраствором едкого натрия и раствором силиката натрия в объемном соотношении: алюмосиликат- раствор едкого натра - растворсиликата натрия соответственно (0,6 - 0,9):: (0,091 - 0,121): (0,809 - 1,08), затем в полученную суспензию вводят затравку - аморфный алюмосиликагель состава 16 Мад 0 А 1 д Оз15%Од 320 НдО в количестве 2 - 3,5 об. /о,Указанным объемным соотношениямреагентов соответствуют, химические составы исходного злюмокремнегеля, выраженные в мольных отношениях окислов. Для цеолита Ма Х и Ма У это следующие соотношения, соответственноМаХ:1,4 - 2,1 МадО АдО 33%02 -80 Н 0;МаУ 1 7 - 33 МадО А 1 дОз 6 - 8 9 %Од120 - -200 Н 20 Для получения чистого в фазовом отношении(без примесей других цеолитов) цеолита типа фожазит необходимо строго соблюдать границы химического состава исходного алюмокремнегеля, кристаллизуемого в цеолит. Указанные мольные отношения окислов находятся внутри области оптимального химического состава исходного алюмокремнегеля, кристаллизующегося в цеолит типа фожазит.Однако объемные соотношения: алюмосиликатная крошка-раствор едкого натра для, цеолита МаХ (для, цеолита МаУ) соответствуют оптимальным соотношением окислов, входящих в состав алюмокремнегеля, только при условии постоянства концентраций раствора едкого натра и силиката натрия. Постоянная концентрация этих растворов необходима для получения высококачественного и чистого в фазовом отношении фожазита, колебания концентраций как в большую, так и в меньшую сторону приводят к ухудшению качества получаемого цеолита и увеличивают расход сырья и реагентов сверх оптимального уровня.Пример 1. К 87 мл воды при непрерывном перемешивании добавляют 24 г помолотого алюмосиликата с размером частиц меньше 50 мкм и имеющего химический сос-, тав, о/о; %Од 63,5;А 1 дОз 33; МадО 0,26; НдО 3,2.Затем в полученную суспензию вливают 20 мл раствора едкого натра с концентра975573 6 Таблица Удельнаяповерхностьпо ВЕТ, мм/г5 Удельная теплота смачивания водой, кал/г Радиус пор,А(по известному способу) 43-45 7,0-9,0 20,0-25,0 22,0-30,0 цией по ХаОН 584 г/л. Приготовленный таким образом алюмосиликагель подвергают кристаллизации при 100 С 12 ч. Откристаллизованный цеолит фильтруют, промывают и сушат при 150 С. Кристалли 5 ческий продукт представляет собои фожазит с мольным ссютношением окислов ЬОг. :А 120 з -- 2,8 (цеолит типа Х).Показатели качества цеолита приведены в табл. 1. Синтезированный цеолит типа Х по своему качеству не уступает цеолиту, полученному по известным способам.Пример 2. К 295 мл раствора силиката натрия с содержанием 510 г 220 г/л и силикатным модулем 2.76 приливают при перемешивании по 584 г/л МаОН. К полученному щелочному раствору силиката натрия добавляют 80 г помолотого алюмосиликата, имеющего размеры частиц не более 50 мкм и химический состав, мас. %: ЯОг 63,5; АвОз 33,0; НгО 3,2; Яа 20 0,26.К полученной суспензии затем приливают 304 мл воды. После этого добавляют 24 мл аморфного алюмосиликагеля в качестве затравки состава 16 ХагО А 1 гОз 15 ЯОг 320 НгО и подвергают кристаллизации при00 С 20 ч. Откристаллизованный цеолит фильтруют, промывают водой и сушат при 150 С. Кристаллический продукт представляет собой фожазит с чольныч соотношением 510 г. А 120 з -- 4,7 (цеолит типа У). Показатели качества цеолита приведены в табл. 1. Синтезированный цеолит типа У по своему качеству не уступает цеолиту, полученному но известным способам. Характеристики полученных данным и известными способами цеолитов при,ед 1 ны в табл. 2. Использование данного изобретения позволяет упростить процесс получен я цеолита типа фожазит за счет утилизации солсй маточного раствора и сто ов, повысить кремневый модуль фожазит;, а также фазовую чистоту продукта.м сО о о с т о 11 0г ) Щ й 2 1 1-Х 1 Щ Щ 1 Я ллем 1 оС 1 Сс к ув тЩй Щк хЩ Г 1 Щ 1 т 1 то 1 1 "Г 1 Ц:) еч ЮО ЩОВ 1- -з к лЫкЯ О 6К 6 Кх: т х о 1 т ч1 1 у 1 1 к 1. Составитель Г, Беренштейн Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор В. Прохненко Заказ 8268/32 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делрм изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 41. Способ получения цеолита типа фожазит, включающий помол алюмосиликатного сырья, смешение его с химическим реагентом с получением суспензии, гидротермальную обработку, промывку и сушку, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения кремниевого модуля и фазовой чистоты целевого продукта, в качестве алюмосиликатного сырья используют отход производства шарикового адсорбента - аморфную алюмосиликатную крошку.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что, с целью получения цеолита типа Х, смешение производят с раствором едкого натра при объемном соотношении алюмосиликатной крошки к раствору едкого натра, равном (3,7 - 4,1): (0,9 - 1,2). 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения цеолита типа У, смешение производят с раствором едкого патра и силикатом натрия при объемном соотношении алюмосиликатной крошки к раствору едкого натра и к раствору силиката натрия, равном (0,6 - 0,9): (0,091 - 0,121): : (0,809 - 1,08) и в полученную суспензию вводят затравку - аморфный алюмосиликагель состава 16 Ма 20 15%0 АаОз 320 НаО в количестве 2 - 3,5 об.%. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе