NO763320L - - Google Patents

Info

Publication number
NO763320L
NO763320L NO76763320A NO763320A NO763320L NO 763320 L NO763320 L NO 763320L NO 76763320 A NO76763320 A NO 76763320A NO 763320 A NO763320 A NO 763320A NO 763320 L NO763320 L NO 763320L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
zeolite
mixture
alcohol
alkali
silicon dioxide
Prior art date
Application number
NO76763320A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
T V Whittam
Original Assignee
Ici Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ici Ltd filed Critical Ici Ltd
Publication of NO763320L publication Critical patent/NO763320L/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/04—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof using at least one organic template directing agent, e.g. an ionic quaternary ammonium compound or an aminated compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/36—Pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • C01B39/38—Type ZSM-5

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåteThe present invention relates to a method

til fremstilling av zeolitter med SiC^/Al-pO^-forhold over 15, f.eks. zeolittfamilien ZSM 5 som innbefatter zeolitter ZSM 5, for the production of zeolites with a SiC^/Al-pO^ ratio above 15, e.g. the zeolite family ZSM 5 which includes zeolites ZSM 5,

8, 11, 12 og 21 og zeolitter Zeta 1 og 3, fra reaksjonsblandinger . som normalt ville gi natriumzeolittene Y, mordenitt, analcitt, gismonditt, gmelinitt eller natrolitt eller kalium/natriumzeolittene L, chabazitt eller erionitt. 8, 11, 12 and 21 and zeolites Zeta 1 and 3, from reaction mixtures. which would normally give the sodium zeolites Y, mordenite, analcite, gismondite, gmelinite or natrolite or the potassium/sodium zeolites L, chabazite or erionite.

Krystallinske zeolitter, som er vanlig kjent som molekylsiktmateria ler, erkarakterisert veden høyt-ordnet struk-tur omfattende et nettverk av SiO^- og AlO^-tetraedre som er sammenbundet ved at de deler O-atomer, slik at O/Al + Si =2. Crystalline zeolites, which are commonly known as molecular sieve materials, are characterized by a highly ordered structure comprising a network of SiO^ and AlO^ tetrahedra which are connected by sharing O atoms, so that O/Al + Si = 2.

Den negative ladning oppveies at kationer, vanligvis Na eller K eller H. Inntil den senere tid var det ikke mulig å syntetisere zeolitter med SiC^/A^O^-forhold over 11, og naturlig forekommende zeolitter har aldri et sådant forhold over 11. Dette pro--blem er imidlertid blitt overvunnet i den senere tid, og dette har resultert i en rekke zeolitter med høyt SiC^/A^O-^-forhold, høy stabilitet og meget høy surhetsgrad,- samt evnen til å kata-lysere omdannelsen av metanol og andre enkle forbindelser til aromatiske hydrokarboner. Dette ble oppnådd ved bruk av store nitrogenholdige kationer så som tetraalkylammonium, f.eks. i syntesen av ZSM 5 (US-patent nr. 3 702 886) og Zeta 3 (søkerens britiske patentsøknad nr. 46968/74 og søknad i New Zealand nr. The negative charge is offset by cations, usually Na or K or H. Until recently, it was not possible to synthesize zeolites with SiC^/A^O^ ratios above 11, and naturally occurring zeolites never have such a ratio above 11. However, this problem has been overcome in recent times, and this has resulted in a number of zeolites with a high SiC^/A^O-^ ratio, high stability and a very high degree of acidity, as well as the ability to catalyze the conversion of methanol and other simple compounds into aromatic hydrocarbons. This was achieved by using large nitrogen-containing cations such as tetraalkylammonium, e.g. in the synthesis of ZSM 5 (US Patent No. 3,702,886) and Zeta 3 (applicant's UK Patent Application No. 46968/74 and New Zealand Application No.

179 072, samt hollandsk patentsøknad nr. 7 512 645). Ved an-vendelse av slike store kationer kan zeolitter med Si02/Al20^-forhold på minst 65 fremstilles. Det antas at de store kationer virker som skabelon for de nye strukturer som dannes. Uten slike kationer ville produktet bli mordenitt med et Si02/Al20.2-forhold på 10. 179 072, as well as Dutch patent application no. 7 512 645). By using such large cations, zeolites with a SiO 2 /Al 2 O 4 ratio of at least 65 can be produced. It is assumed that the large cations act as a template for the new structures that are formed. Without such cations, the product would be mordenite with a SiO2/Al20.2 ratio of 10.

De forbindelser som gir de store kationer, er imidlertid meget kostbare og ødelegges eller går tapt under zeolittsyntesen. Det ble nå overraskende funnet at zeolitt-^syntetiser-ende reaksjoner gir sterkt siliciumholdige zeolitter (SiC^/A^O^-forhold eksempelvis over 15 og opp til 200) hvis en eller flere alkoholer er til stede. Det antas at alkoholen kan være kom-pleksdannende med aluminiumoksydet som dannes i de tidlige trinn av reaksjonen, slik at aluminiumoksyd blir for lite tilgjengelig etter som det bygges opp et zeolitt-nettverk. Dette ville resul-tere i at det bygges opp et meget siliciumrikt nettverk. Den foreliggende fremgangsmåte menes å være fundamentalt forskjellig fra en tidligere beskrevet zeolittsyntese i nærvær av en alkohol (britisk patent nr. 1 365 318), da alkoholens funksjon i denne However, the compounds that give the large cations are very expensive and are destroyed or lost during the zeolite synthesis. It was now surprisingly found that zeolite-^synthesizing reactions give highly silicon-containing zeolites (SiC^/A^O^ ratio, for example above 15 and up to 200) if one or more alcohols are present. It is assumed that the alcohol can form a complex with the aluminum oxide that is formed in the early stages of the reaction, so that aluminum oxide becomes too little available after a zeolite network is built up. This would result in a very silicon-rich network being built up. The present method is believed to be fundamentally different from a previously described zeolite synthesis in the presence of an alcohol (British patent no. 1 365 318), as the alcohol's function in this

syntese er å kvaternisere et ikke-kvaternært amin som foreligger i reaksjonsblandingen. synthesis is to quaternize a non-quaternary amine present in the reaction mixture.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen til fremstilling av zeolitter erkarakterisert vedat man omsetter en vandig blanding omfattende minst en siliciumoksyd-kilde, minst en aluminiumoksyd-kilde, minst et alkali som definert nedenfor, og minst en alkohol. The method according to the invention for producing zeolites is characterized by reacting an aqueous mixture comprising at least one silicon oxide source, at least one aluminum oxide source, at least one alkali as defined below, and at least one alcohol.

Uttrykket "alkali" betyr i det foreliggende fritt alkali, dvs. et hydroksyd eller et salt av en syre så som alu-miniumsyre eller kiselsyre som ikke er sterkere enn karbonsyre av litium, natrium eller kalium eller av kvaternært ammonium eller kvaternært fosfonium, som foreligger ved begynnelsen av zeolittsyntesen. Denne definisjon utelukker således ikke-kvaternære ammonium- og ikke-kvaternære fosfonium-forbindeIser unntatt for så vidt som disse blir fullstendig kvaternisert i den van-dige blanding før zeolittsyntesens begynnelse. The term "alkali" as used herein means free alkali, i.e. a hydroxide or a salt of an acid such as aluminum or silicic acid which is not stronger than carbonic acid of lithium, sodium or potassium or of quaternary ammonium or quaternary phosphonium, which is present at the beginning of the zeolite synthesis. This definition thus excludes non-quaternary ammonium and non-quaternary phosphonium compounds, except insofar as these are completely quaternized in the aqueous mixture before the beginning of the zeolite synthesis.

Det alkali som foreligger i blandingen, behøver ikke innbefatte - og innbefatter fortrinnsvis ikke - noen kvaternære ammonium- eller kvaternære fosfonium-forbindelser. Hvis en slik kvaternær forbindelse er til stede, inneholder den imidlertid fortrinnsvis 4-20 karbonatomer pr. kvaternært nitrogen- eller fosfor-atom og er enkelt-ladet; eksempler er tetrametyl-, tetra-étyl-, tetrapropyl-, tetrabutyl- og trimetylcetyl-ammonium-forbindelser. Alkalimetallet innbefatter fortrinnsvis natrium, spesielt i en mengde på minst 90% av alkaliet, beregnet som ekvivalenter, og zeolittproduktet kan da være av typen ZSM 5. The alkali present in the mixture need not include - and preferably does not include - any quaternary ammonium or quaternary phosphonium compounds. If such a quaternary compound is present, however, it preferably contains 4-20 carbon atoms per quaternary nitrogen or phosphorus atom and is singly charged; examples are tetramethyl, tetraethyl, tetrapropyl, tetrabutyl and trimethylcetyl ammonium compounds. The alkali metal preferably includes sodium, especially in an amount of at least 90% of the alkali, calculated as equivalents, and the zeolite product can then be of the ZSM 5 type.

Kilden for siliciumdioksydet kan være hvilken som helst av de materialer som vanligvis anses brukbare ved syntese av zeolitter, f.eks. pulverisert fast siliciumdioksyd, kiselsyre, kolloidalt siliciumdioksyd eller oppløst siliciumdioksyd. Blant de pulveriserte siliciumdioksyder som kan anvendes, er utfelt siliciumdioksyd, særlig de som erholdes ved utfelling fra en løsning av alkalimetalisilikat, f.eks. av typen "KS 300" som fremstilles av AKZO, og lignende produkter, aerosil-siliciumdioksyder, siliciumdioksyd-røk og siliciumdioksyd-geler, hensiktsmessig i kvaliteter som er egnet til bruk som forsterknings-pigmenter for gummi eller silikongummi. Kolloidale siliciumdioksyder av forskjellige partikkelstørrelser kan anvendes, f.eks. 10-15 eller 40-50^um, slik de markedsføres under varemerkene "LUDOX", "NALCOAG" og "SYTON". De brukbare oppløste siliciumdioksyder innbefatter kommersielt tilgjengelige vannglass-silikater av natrium og/eller kalium inneholdende 0,5-6,0 og særlig 2,0-4,0 mol Si02pr. mol Na20 eller K20, "aktive" alkalimetall-silikater som angitt i britisk patent nr. 1 193 254, og silikater fremstilt ved oppløsning av siliciumdioksyd i alkalimetallhydrok-syd eller kvaternært ammoniumhydroksyd som et preliminært trinn ved fremstilling av synteseblandingen. Vannglass-silikatene foretrekkes både p.g.a. prisen og de teknologiske egenskaper. The source of the silicon dioxide can be any of the materials that are usually considered usable in the synthesis of zeolites, e.g. powdered solid silica, silicic acid, colloidal silica or dissolved silica. Among the powdered silicon dioxides that can be used are precipitated silicon dioxide, especially those obtained by precipitation from a solution of alkali metal silicate, e.g. of the "KS 300" type manufactured by AKZO, and similar products, aerosil silicas, silica fumes and silica gels, suitably in grades suitable for use as reinforcing pigments for rubber or silicone rubber. Colloidal silicon dioxides of different particle sizes can be used, e.g. 10-15 or 40-50 µm, as marketed under the trademarks "LUDOX", "NALCOAG" and "SYTON". The usable dissolved silicas include commercially available water glass silicates of sodium and/or potassium containing 0.5-6.0 and especially 2.0-4.0 mol SiO 2 per. mol Na 2 O or K 2 O, "active" alkali metal silicates as stated in British Patent No. 1,193,254, and silicates prepared by dissolving silicon dioxide in alkali metal hydroxide or quaternary ammonium hydroxide as a preliminary step in the preparation of the synthesis mixture. The water glass silicates are preferred both because the price and the technological properties.

En blanding av silikat-materialer kan anvendes. Om det ønskes, kan et aluminosilikat så som leire eller et ikke-krystallinsk syntetisk aluminosilikat eller en annen zeolitt enn den som skal fremstilles ved fremgangsmåten, anvendes som kilde for siliciumdioksyd, men vanligvis vil da et ytterligere siliciumdioksyd-materiale være nødvendig p.g.a. det relativt lave forhold mellom siliciumdioksyd og aluminiumoksyd hos lett tilgjengelige alumino-silikater. A mixture of silicate materials can be used. If desired, an aluminosilicate such as clay or a non-crystalline synthetic aluminosilicate or a zeolite other than that to be produced by the process can be used as a source of silicon dioxide, but usually an additional silicon dioxide material will then be necessary due to the relatively low ratio between silicon dioxide and aluminum oxide in readily available alumino-silicates.

Aluminiumoksyd-kilden er mest hensiktsmessig natriumaluminat, men kan være eller innbefatte et aluminiumsalt, f.eks. kloridet, nitratet eller sulfatet, eller aluminiumoksyd, som fortrinnsvis anvendes i en hydratisert eller hydratiserbar form, så som kolloidalt aluminiumoksyd, pseudobohmitt, bohmitt, gamma-aluminiumoksyd eller alfa- eller beta-trihydratet. Aluminiumoksydet kan helt eller delvis tilveiebringes fra en alumino-silikatforbindelse, som nevnt i forbindelse med kilden for siliciumdioksyd. The alumina source is most conveniently sodium aluminate, but may be or include an aluminum salt, e.g. the chloride, nitrate or sulfate, or alumina, which is preferably used in a hydrated or hydratable form, such as colloidal alumina, pseudoboehmite, boehmite, gamma alumina or the alpha or beta trihydrate. The aluminum oxide can be wholly or partly provided from an alumino-silicate compound, as mentioned in connection with the source of silicon dioxide.

Hvis en leire er en bestanddel av reaksjonsblandingen, kan denne eksempelvis være kaolin (særlig i form av metakaolin som erholdes ved kalsinering av kaolin ved 500-950°C, spesielt 530-600°C) , eller et eller flere av materialene attapulgitt, dickitt, halloysitt, illitt og montmorillonitt. Andre mulige aluminosilikat-forbindelser innbefatter naturlig forekommende zeolitter og stoffer så som nefelin og kalsilitt. Et de-alumi-nisert aluminosilikat kan anvendes om det ønskes. Ved sammensetning av reaksjonsblandingen tas reaktanter så som vann og alkalimetallforbindelser som tilføres som en del aluminosilikat-forbindelsen, med i beregningen. If a clay is a component of the reaction mixture, this can for example be kaolin (especially in the form of metakaolin which is obtained by calcining kaolin at 500-950°C, especially 530-600°C), or one or more of the materials attapulgite, dickite , halloysite, illite and montmorillonite. Other possible aluminosilicate compounds include naturally occurring zeolites and substances such as nepheline and calcilite. A de-aluminized aluminosilicate can be used if desired. When composing the reaction mixture, reactants such as water and alkali metal compounds which are added as part of the aluminosilicate compound are included in the calculation.

Det molare forhold mellom siliciumdioksyd og aluminiumoksyd i blandingen er fortrinnsvis minst 20, f.eks. 20-200, fortrinnsvis 40-120. The molar ratio between silicon dioxide and aluminum oxide in the mixture is preferably at least 20, e.g. 20-200, preferably 40-120.

Reaksjonsblandingen kan også inneholde et mineraliserende middel, som er et litium-, natrium- eller kalium-salt av en sterk syre, f.eks. halogenider, nitrater eller sulfater. The reaction mixture may also contain a mineralizing agent, which is a lithium, sodium or potassium salt of a strong acid, e.g. halides, nitrates or sulfates.

Et slikt middel kan tilsettes som sådant, eller det kan dannesSuch an agent can be added as such or it can be formed

in situ, særlig ved reaksjon mellom et aluminiumsalt eller et kvaternært salt (om dette anvendes) og et hydroksyd eller litium-, natrium- eller kalium-sa1tet av en svak syre eller ved nøytrali-sering av sådant hydroksyd eller salt av svak syre med en sterk syre. Andelen av mineraliseringsmiddel er hensiktsmessig innen området 5-100, beregnet som mol enverdig ion eller ekvivalent enverdig ion pr. mol A^O^. Mineraliseringsmidlets kation bør velges under hensyntagen til alkali-kationets art. in situ, in particular by reaction between an aluminum salt or a quaternary salt (if this is used) and a hydroxide or lithium, sodium or potassium salt of a weak acid or by neutralizing such a hydroxide or salt of a weak acid with a strong acid. The proportion of mineralizing agent is appropriate within the range 5-100, calculated as moles of monovalent ion or equivalent monovalent ion per moles of A^O^. The cation of the mineralizing agent should be chosen taking into account the nature of the alkali cation.

Alkoholen kan være enverdig, toverdig eller flerverdig og kan være en primær, sekundær eller tertiær alkohol. Den kan fortrinnsvis ha 1-20, spesielt 1-4 karbonatomer pr. hydroksygruppe. Fortrinnsvis inneholder den høyst 3 hydroksygrupper i molekylet. The alcohol may be monovalent, divalent or polyvalent and may be a primary, secondary or tertiary alcohol. It can preferably have 1-20, especially 1-4 carbon atoms per hydroxy group. Preferably, it contains at most 3 hydroxy groups in the molecule.

Andelen av alkohol er hensiktsmessig innen området 1-100, spesielt 20-100 OH-grupper pr. mol Al203>The proportion of alcohol is appropriate within the range 1-100, especially 20-100 OH groups per moles of Al2O3>

Den molare sammensetning av reaksjonsblandingen er hensiktsmessig som følger når man tar sikte på å fremstille en zeolitt av ZSM 5-familien: The molar composition of the reaction mixture is appropriate as follows when aiming to produce a zeolite of the ZSM 5 family:

hvor M er eller innbefatter natrium som angitt ovenfor og/eller (mindre foretrukket) et enkeltladet ion av en kvaternær ammonium- og/eller kvaternær fosfonium-forbindelse; where M is or includes sodium as indicated above and/or (less preferred) a singly charged ion of a quaternary ammonium and/or quaternary phosphonium compound;

M 20 betegner fritt alkali, som angitt ovenfor; og OH(R) er en hydroksygruppe som foreligger som alkohol. M 20 denotes free alkali, as indicated above; and OH(R) is a hydroxy group present as an alcohol.

Reaksjonstemperaturen kan være innen området 80-300°C og er hensiktsmessig innen området 150-200°C. Den tid som går med for reaksjonen, avhenger bl. a. av temperaturen og av den zeolitt som skal fremstilles. Når den ovenfor nevnte blanding anvendes-, er produktet en zeolitt av ZSM 5-familien hvor en temperatur på 180°C opprettholdes i 6 dager, idet mellom 0,5 og 12 dager anses som en representativ tid for temperaturer innen området 150-200°C. Blandingen kan tilføres kim av det tilsiktede produkt, men dette synes ikke å være nødvendig. The reaction temperature can be within the range 80-300°C and is appropriate within the range 150-200°C. The time required for the reaction depends, among other things, on a. of the temperature and of the zeolite to be produced. When the above-mentioned mixture is used, the product is a zeolite of the ZSM 5 family where a temperature of 180°C is maintained for 6 days, between 0.5 and 12 days being considered a representative time for temperatures within the range of 150-200° C. The mixture may be supplemented with seeds of the intended product, but this does not seem to be necessary.

Når temperaturen er over kokepunktet, utføres syntesen under trykk, hvilket kan være autogent eller kan være i nærvær av ikke-reaktiv gass under trykk, spesielt hvis det ønskes at koking unngås; reaksjonen utføres imidlertid i alminnelighet under agitering. Reaksjonsbeholderen er hensiktsmessig laget av eller foret med rustfritt stål eller glass, f.eks."Pyrex" (regi-strert varemerke). When the temperature is above the boiling point, the synthesis is carried out under pressure, which may be autogenous or may be in the presence of non-reactive gas under pressure, especially if boiling is desired to be avoided; however, the reaction is generally carried out under agitation. The reaction container is conveniently made of or lined with stainless steel or glass, for example "Pyrex" (registered trademark).

Etter tilstrekkelig dannelse av zeolittproduktet lar man reaksjonsblandingen kjølne, og den faste fase oppsamles på et filter og vaskes, hvoretter den vanligvis tørres med mindre materialet skal underkastes ytterligere våtprosess-trinn. Den påfølgende behandling av produktet med sikte på dehydratiserte eller ioneutvekslede former, så som ammonium- og/eller hydrogen-formen og/eller andre (metallholdige) former, kan utføres ved kjente fremgangsmåter. After sufficient formation of the zeolite product, the reaction mixture is allowed to cool, and the solid phase is collected on a filter and washed, after which it is usually dried unless the material is to be subjected to further wet process steps. The subsequent treatment of the product with a view to dehydrated or ion-exchanged forms, such as the ammonium and/or hydrogen form and/or other (metal-containing) forms, can be carried out by known methods.

Det produkt som erholdes når syntesen utføres under betingelser som fører til dannelse av en zeolitt med et siliciumdioksyd/aluminiumoksyd-forhold over 10 (f.eks. av typen ZSM 5) The product obtained when the synthesis is carried out under conditions which lead to the formation of a zeolite with a silicon dioxide/alumina ratio above 10 (e.g. of the type ZSM 5)

og i fravær av kvaternære forbindelser, har typisk den generelle formel and in the absence of quaternary compounds, typically has the general formula

og et røntgendiffraksjonsmønster som er karakteristisk for ZSM 5-typen og er - p.g.a. fravær a<y>kvaternære forbindelser - et nytt and an X-ray diffraction pattern that is characteristic of the ZSM 5 type and is - due to absence a<y>quaternary compounds - a new one

produkt. Et slikt produkt kunne formentlig ikke tidligere fremstilles uten et kalsineringstrinn. product. Such a product could probably not previously be produced without a calcination step.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Reaksjonsblandingen hadde den følgende molare sammensetning: The reaction mixture had the following molar composition:

hvor OH(R) representerer isopropanol, og X representerer et halvt sulfat-ion dannet ved reaksjon mellom aluminiumsulfat, svovelsyre og vannglassets natriumoksyd. where OH(R) represents isopropanol, and X represents a half sulfate ion formed by reaction between aluminum sulfate, sulfuric acid and the sodium oxide of the water glass.

112,5 g vannglass (Na20; 3,4 Si02; 24 H20) ble opp-løst i en blanding av 141 g vann og 12,7 g isopropylalkohol, hvilket ga løsning A. Deretter ble 3,9 g aluminiumsulfat 112.5 g of water glass (Na 2 O; 3.4 SiO 2 ; 24 H 2 O) was dissolved in a mixture of 141 g of water and 12.7 g of isopropyl alcohol, which gave solution A. Then 3.9 g of aluminum sulfate

(A^O^; 3 SO^; 16 H20) oppløst i en blanding av 192 g vann og(A^O^; 3 SO^; 16 H2O) dissolved in a mixture of 192 g of water and

9,4 g svovelsyre, hvilket ga løsning B. Syren bringer reaksjons-blandingens sammensetning innenfor det ønskede M20/SiC>2-område ved å nøytralisere overskuddet av alkali. Endelig ble løsning B rørt inn i løsning A (10 minutter) og deretter omsatt under kraftig omrøring i 24 timer ved 180°C i en 1 liters autoklav av rustfritt stål. Den faste fase ble oppsamlet på et filter, vasket med vann og tørret ved 120°C i 20 timer. Produktet var en meget krystallinsk prøve av zeolitt Zeta 3, med hovedrøntgen-diffraksjonslinjer som følger: 9.4 g of sulfuric acid, which gave solution B. The acid brings the composition of the reaction mixture into the desired M20/SiC>2 range by neutralizing the excess alkali. Finally, solution B was stirred into solution A (10 minutes) and then reacted with vigorous stirring for 24 hours at 180°C in a 1 liter stainless steel autoclave. The solid phase was collected on a filter, washed with water and dried at 120°C for 20 hours. The product was a highly crystalline sample of zeolite Zeta 3, with principal X-ray diffraction lines as follows:

Produktet hadde en krystallitt-størrelse på OjOl^um, en sammensetning tilsvarende 0,10 Na20 • Al203• 75 Si02• 24 H20 og de følgende adsorpsjonskapasiteter, regnet i vekt-%, ved 25°C, P/Po = 0,5: for vann 9; for n-heksan 11; for p-xylen 9,0; for M-xylen under 1. The product had a crystallite size of OjOl^um, a composition corresponding to 0.10 Na20 • Al203 • 75 Si02 • 24 H20 and the following adsorption capacities, calculated in % by weight, at 25°C, P/Po = 0.5: for water 9; for n-hexane 11; for p-xylene 9.0; for M-xylene under 1.

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

Eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at det isteden-for 12,7 g isopropylalkohol ble anvendt følgende alkoholer: Example 1 was repeated except that the following alcohols were used instead of 12.7 g of isopropyl alcohol:

Hvert av produktene hadde omtrentlig samme sammensetning som produktet i eksempel 1 og ble identifisert som zeolitt Zeta 3 ved røntgendiffraksjonsanalyse. Produktene b, c og d var de mest krystallinske. Produktene a og e var som produktet i eksempel 1 og hadde en mindre krystallitt-størrelse enn produktene b, c og d. Produkt f inneholdt mer amorft materiale enn produktene a-e. Krystallitt-størrelsene til produktene b-d var innen området l-5<y>um, mens produktene a og e og produktet i eksempel 1 hadde krystallitt-størrelser på 0,01-0,5^um. Each of the products had approximately the same composition as the product in Example 1 and was identified as Zeolite Zeta 3 by X-ray diffraction analysis. Products b, c and d were the most crystalline. Products a and e were like the product in example 1 and had a smaller crystallite size than products b, c and d. Product f contained more amorphous material than products a-e. The crystallite sizes of products b-d were in the range 1-5 µm, while products a and e and the product in example 1 had crystallite sizes of 0.01-0.5 µm.

EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

(a) En reaksjonsblanding med den molare sammensetning (a) A reaction mixture with the molar composition

A1203• 59 Si02• 12,65 Na20 • 30 OH(R)"3330 H20 A1203• 59 Si02• 12.65 Na20 • 30 OH(R)"3330 H20

hvor 0H(R) representerer metanol, ble fremstilt ved at 36 g siliciumdioksyd KS 300 (98,9% Si02, 1,1% Na20) ble suspendert i 300 g vann, hvoretter suspensjonen ble rørt inn i en løsning av 1,8 g natriumaluminat (1,25 Na20 Al203) og 8,6 g natrium-hydroksyd i en blanding av 300 g vann og 9,6 g metanol. Blandingen ble så omsatt ved 180°C i 6 dager i en 1-liters autoklav av rustfritt stål under omrøring. Den faste fase ble oppsamlet på et filter, vasket med vann og tørret ved 120°C i 24 timer. Produktet hadde sammensetningen where OH(R) represents methanol, was prepared by suspending 36 g of silicon dioxide KS 300 (98.9% SiO 2 , 1.1% Na 2 O) in 300 g of water, after which the suspension was stirred into a solution of 1.8 g sodium aluminate (1.25 Na 2 O Al 2 O 3 ) and 8.6 g sodium hydroxide in a mixture of 300 g water and 9.6 g methanol. The mixture was then reacted at 180°C for 6 days in a 1 liter stainless steel autoclave with stirring. The solid phase was collected on a filter, washed with water and dried at 120°C for 24 hours. The product had the composition

og hadde et røntgendiffraksjonsmønster som viste at det var en utmerket prøve av zeolitt Zeta 3, med krystallitt-størrelse på ca. lyum. (b) Eksempel 3(a) ble gjentatt, dog uten metanol. Produktet hadde sammensetningen and had an X-ray diffraction pattern showing that it was an excellent sample of zeolite Zeta 3, with crystallite size of approx. lyum. (b) Example 3(a) was repeated, but without methanol. The product had the composition

og et røntgendiffraksjonsmønster som er karakteristisk for mordenitt. and an X-ray diffraction pattern characteristic of mordenite.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en zeolitt, karakterisert ved at man omsetter en vandig blanding inneholdende minst en kilde for siliciumdioksyd, minst en kilde for aluminiumoksyd, minst et alkali som angitt i det foregående, og minst en alkohol.1. Process for the production of a zeolite, characterized by reacting an aqueous mixture containing at least one source of silicon dioxide, at least one source of aluminum oxide, at least one alkali as stated above, and at least one alcohol. 2. Fremgangsmåte i følge krav 1, karakterisert ved at siliciumdioksyd/aluminiumoksyd-forholdet i blandingen er minst 20.2. Method according to claim 1, characterized in that the silicon dioxide/alumina ratio in the mixture is at least 20. 3. Fremgangsmåte i følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at alkaliet ikke innbefatter noen kvaternære ammonium- eller fosfoniumforbindelser.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the alkali does not include any quaternary ammonium or phosphonium compounds. 4. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at alkaliet innbefatter natrium.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the alkali includes sodium. 5. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at blandingen innbefatter et mineraliserende middel i en andel på 5-100 mol enverdig ion eller ekvivalent dermed pr. mol A^O^ .5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture includes a mineralizing agent in a proportion of 5-100 mol monovalent ion or equivalent per moles of A^O^ . 6.. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at alkoholen inneholder 1-4 karbonatomer pr. hydroksygruppe.6.. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the alcohol contains 1-4 carbon atoms per hydroxy group. 7. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at alkoholen inneholder høyst 3 hydroksygrupper.7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the alcohol contains no more than 3 hydroxy groups. 8. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at en zeolitt av familien ZSM 5 fremstilles ved omsetning av en blanding med sammensetningen 8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a zeolite of the ZSM 5 family is produced by reacting a mixture with the composition hvor M er et alkalimetall innbe fattende natrium og/elle.r et enkeltladet ion av en kvaternær ammonium- og/eller kvaternær fosfonium-forbindelse, M2 0 betegner fritt alkali som angitt i det foregående, OH(R) er en hydroksygruppe som foreligger som alkohol.where M is an alkali metal including sodium and/or a singly charged ion of a quaternary ammonium and/or quaternary phosphonium compound, M2 0 denotes free alkali as indicated above, OH(R) is a hydroxy group that exists as an alcohol. 9.. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at siliciumdioksyd/aluminiumoksyd-forholdet ligger innen området 40-120.9.. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the silicon dioxide/alumina ratio lies within the range 40-120. 10. Fremgangsmåte i følge et av de foregående krav, karakterisert ved at blandingen inneholder alkoholen i en mengde tilsvarende 20-100 OH-grupper pr. mol A^O^.10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture contains the alcohol in an amount corresponding to 20-100 OH groups per moles of A^O^. 11. Fremgangsmåte til fremstilling av en zeolitt hoved-sakelig som beskrevet i eksemplene 1, 2 og 3(a) .11. Process for producing a zeolite mainly as described in examples 1, 2 and 3(a). 12. Ze olitt fremstilt ved en fremgangsmåte i følge et • av de foregående krav.12. Zeolite produced by a method according to one • of the preceding claims. 13. Ny stoffkomposisjon bestående av en fersk syntetisert zeolitt med et siliciumdioksyd/aluminiumoksyd-forhold over 10, som ikke inneholder en kvaternær ammonium- eller kvaternær fosfonium-forbindelse.13. New material composition consisting of a freshly synthesized zeolite with a silicon dioxide/alumina ratio above 10, which does not contain a quaternary ammonium or quaternary phosphonium compound.
NO76763320A 1975-09-29 1976-09-29 NO763320L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB39784/75A GB1553209A (en) 1975-09-29 1975-09-29 Zeolites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO763320L true NO763320L (en) 1977-03-30

Family

ID=10411493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO76763320A NO763320L (en) 1975-09-29 1976-09-29

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5243800A (en)
BE (1) BE846733A (en)
DE (1) DE2643929C2 (en)
DK (1) DK437876A (en)
FR (1) FR2325603A1 (en)
GB (1) GB1553209A (en)
NL (1) NL184212C (en)
NO (1) NO763320L (en)
SE (1) SE7610787L (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4341748A (en) * 1973-12-13 1982-07-27 Mobil Oil Corporation Method for producing zeolites
US5102644A (en) * 1973-12-13 1992-04-07 Mobil Oil Corporation Method for producing zeolites
CA1090763A (en) * 1976-02-04 1980-12-02 Robert W. Grose Zeolite compositions and process for preparing same
FR2386483A1 (en) * 1977-04-04 1978-11-03 Mobil Oil SYNTHESIS OF ZSM-5 TYPE ZEOLITES IN THE ABSENCE OF ALKALINE METAL
DE2935123A1 (en) * 1979-08-30 1981-04-09 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Synthesis of ZSM-5 zeolite with low nitrogen content - by adding ZSM-5 seed crystals and opt. alcohol and/or ammonium hydroxide to the reaction mixt.
ZA807515B (en) * 1979-12-07 1982-07-28 British Petroleum Co Ocess for the productrion of crystalline aluminosilicates and their use as catalyst supports
IT1140784B (en) * 1980-03-13 1986-10-10 Anic Spa METHOD FOR THE PRODUCTION OF ZEOLITHIC STRUCTURE ALUMINUM SILICATES
US4309313A (en) * 1980-05-23 1982-01-05 W. R. Grace & Co. Synthesis of cesium-containing zeolite, CSZ-1
DE3162102D1 (en) * 1980-06-12 1984-03-08 Ici Plc Zeolite synthesis
JPS577820A (en) * 1980-06-18 1982-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Novel crystalline silicate and its manufacture
DE3041847A1 (en) * 1980-11-06 1982-06-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen METHOD FOR PRODUCING A CRYSTALLINE ALUMINUM SILICATE (ZEOLITHS) AND THE USE THEREOF AS A CATALYST
DE3172377D1 (en) * 1980-12-12 1985-10-24 Exxon Research Engineering Co Composite zeolite
DE3169606D1 (en) * 1980-12-17 1985-05-02 Ici Plc Zeolites
FR2513983B1 (en) * 1981-09-14 1986-10-24 Raffinage Cie Francaise PROCESS FOR THE PREPARATION OF SYNTHETIC ZEOLITES AND ZEOLITES OBTAINED BY THIS PROCESS
NZ202099A (en) * 1981-10-21 1986-07-11 Ici Plc Preparation of zeolite nu-10
JPS58135124A (en) * 1982-02-05 1983-08-11 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Crystalline silicate and its preparation
JPH062572B2 (en) * 1982-02-19 1994-01-12 出光興産株式会社 Method for producing crystalline silicate
JPS5926924A (en) * 1982-07-30 1984-02-13 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Crystalline silicate and its preparation
JPS59174518A (en) * 1983-03-21 1984-10-03 Toa Nenryo Kogyo Kk Manufacture of crystalline alumino silicate
JPS59184722A (en) * 1983-04-06 1984-10-20 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Manufacture of crystalline metallosilicate
JPS59184723A (en) * 1983-04-06 1984-10-20 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Manufacture of crystalline metallosilicate
JPH05310415A (en) * 1991-05-17 1993-11-22 Asahi Chem Ind Co Ltd Production of zeolite fine particle
JPH04137200U (en) * 1991-06-14 1992-12-21 政夫 鈴木 Hanger rail for panel gate
FR2683519B1 (en) * 1991-11-08 1994-03-04 Elf Aquitaine Ste Nale PROCESS FOR SYNTHESIS OF AN MTT TYPE ZEOLITH, PRODUCTS OBTAINED AND THEIR APPLICATION IN ADSORPTION AND CATALYSIS.
EP2402308A1 (en) 2010-06-24 2012-01-04 DSM IP Assets B.V. Urea plant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1340402A (en) * 1962-11-12 1963-10-18 Wolfen Filmfab Veb Process for the preparation of crystalline zeolite molecular sieves and sieves thus obtained
US3516786A (en) * 1968-02-23 1970-06-23 Grace W R & Co Method of preparing microcrystalline faujasite-type zeolite
NL7018223A (en) * 1969-12-18 1971-06-22
CA933911A (en) * 1971-03-18 1973-09-18 Mobil Oil Corporation Method of preparation for crystalline aluminosilicate zeolites

Also Published As

Publication number Publication date
DE2643929C2 (en) 1986-06-26
DE2643929A1 (en) 1977-04-14
FR2325603B1 (en) 1981-12-04
SE7610787L (en) 1977-04-30
NL7610763A (en) 1977-03-31
JPS619248B2 (en) 1986-03-20
DK437876A (en) 1977-03-30
BE846733A (en) 1977-03-29
NL184212C (en) 1989-05-16
GB1553209A (en) 1979-09-26
FR2325603A1 (en) 1977-04-22
JPS5243800A (en) 1977-04-06
NL184212B (en) 1988-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4275047A (en) Zeolite synthesis
EP0055529B2 (en) Zeolites
AU623464B2 (en) Zeolites
CA2081698C (en) Synthesis of zeolite beta using diethanolamine in the reaction mixture
US4560542A (en) Method for the preparation of zeolites using a low water low alkali metal content gel
US8444952B2 (en) IM-20 crystalline solid and process for its preparation
JP7085375B2 (en) Method for synthesizing IZM-2 zeolite in the presence of template 1,6-bis (methylpiperidinium) hexanedihydroxydo
EP0077624A2 (en) Zeolite synthesis
JPS6136117A (en) Novel synthesizing method of aluminosilicate type zeolite, product manufactured through said method and utilizing method of these product
CN108622915A (en) The method that IZM-2 zeolites are synthesized in the presence of template 1,6- bis- (methyl piperidine) hexane dibromide
JPH0271842A (en) Gallosilicate type catalyst and use thereof in aromatization of light c2 - c4 gas
EP0042225B1 (en) Zeolite synthesis
CN101855170B (en) Crystallised solid IM-18 and method for preparing same
US6921524B2 (en) Solid crystalline IM-10, and a process for its preparation
EP0104107A1 (en) Crystalline titanoborosilicate and process of preparation
US5389357A (en) Modified crystalline aluminosilicate zeolites and process for their preparation
AU601849B2 (en) Synthesis of crystalline silicate zsm-11
JPH0154285B2 (en)
JPS6351969B2 (en)
JPH0353249B2 (en)
JPS5818327B2 (en) crystalline silica
JP4756308B2 (en) IM-11 crystalline solid having LTA-type structure and method for preparing the same
JP3371527B2 (en) Method for producing zeolite beta
AU594171B2 (en) Novel process for the preparation of a ZSM-5 aluminosilicate zeolite
EP0091049A1 (en) Zeolite LZ-133