Способ получения морденита

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5I)5 С 01 В 33/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2999141/26 (22) 29.10.80 (46) 15.06.93. Бюл. N. 22 (71) Горьковский опытный завод Всесоюзного научно-исследовательского института по переработке нефти и Институт геохимии

- и аналитической химии им. В.И. Вернадского (72) А.М. Зубков, В.А. Бурылов, Б.А. Липкинд, Э.Э. Сендеров и А.Т. Степнева (56) Миначев Х.М., Исаков Я.И. Приготовлеwe, активация и регенерация цеолитных ка. тализаторов, М,: ЦНИИТЭНефтехим, 1971.

Авторское свидетельство СССР

hL 539832, кл. С 01 В 33/28, 1976.

Изобретение относится к области получения синтетических цеолитов, а именно к способу получения высококремнеземного цеолита типа морденита, который благодаря своим уникальным сорбционным и каталитическим свойствам широко используется в промышленности для тонкой очистки и осушки кислых газов, разделения газовых смесей, в катализе.

Целью изобретения является повышение кремнеземного модуля морденита.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения морденита путем кристаллизации в гидротермальных . условиях при 120-150 С и непрерывном перемешивании суспензии предварительно подсушенного до влагосодержания 10-60 мас.ф алюмокрвмнегеля состава (4-8) (чагО

АЬОэ: (30-60) ВЮг. к которой добавляют подсушенный до того же влагосодержание аморфно-кристаллический алюмокремнегель состава йагО А3гОз (35-40) 8!Ог в (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОРДЕНИТА пугем кристаллизации в гидротермальных условиях при температуре 120-150 С. и непрерывном перемешивании суспензии аморфного алюмокремнеэема.,подсушенного до влагосодержания 10-60 мас. $, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения кремнеземного модуля морденита, к суспензии аморфного алюмокремнегеля состава (4 — 8) йагО, А1гОз (30 — 60) $10г добавляют аморфно-кристаллический алюмокремне- гель состава йагО АЬгОз (35-40) $10г. под- сушенный до влагосодержания 10-60 мас., в количестве 1-5 от массы аморфного алюмокремнегеля. количестве 1-5 от веса аморфного алюмокремнегеля.

Отличием способа является то, что к суспензии аморфного алюмокремнегеля состава (4-8) йагО Ab03 (30-60) $10г добавляют подсушенный до влагосодержания 10-60 мас, )(аморфно-кристаллический алюмок- © ремнегель состава Маг0 АЬОз (35-40) $!Ог д, в количестве 1-5ф от веса аморфного алюмокремнегеля, Указанное мольное соотношение окислов обеспечивает необходимую щелочность 0 суспензии и достаточное количество в ней двуокиси кремния для получения высококремнеземного морденита, На состав конечного продукта влияет как состав аморфного, так. и состав аморфно-кристаллического алюмокремнегеля, При содержании в аморфном алюмок.ремнегеле:

МагО<4 моль получается аморфный продукт;

911861

МагО>8 моль получается морденит с

Мэюг=10-14

SION<30 моль получается морденит с

>sioz=-10-14

SION>60 моль получается цеолит типа

ZSM

При содержании в аморфно-кристаллическом алюмокремнегеле: $!Ог<35 моль получается морденит с Мэка-10-14 $!Ог>40 . моль получается аморфный продукт.

Введение в суспенэию аморфно-кристаллического алюмокремнегеля в количестве менее 1 не позволяет получить высококремнеэемный цеопит, более 57не увеличивает содержание SIOz в готовом мордените, и поэтому не является целесообразным.

Способ заключается в следующем.

Готовят водную суспенэию аморфного алюмокремнегепя состава (4-8) NEO А1гОэ .(30-60) %0г, предварительно подсушенного до влагосодержания 10-60 мас.$. Затем к этой ауспензии добавляют 1-5 мас. аморфно-кристаллического алюмокремнегеля состава Na>O АЬОз (35-40) SIO ..который предварительно также подсушен до впагосодержания 10 — 60 мас. $ и измельчен.

Водную суспензию аморфного и еморфнокристаллического алюмокремнегеля загружают в автоклав и ведут кристаллизацию при 120 — 150 С в течение 10-36 ч при постоянном перемешивании. Затем полученные кристаллы отфильтровывают, промывают, суша, при необходимости прокаливеют.

Аморфно-кристаллический алюмокремнегель состава йаг0 АЬОэ (35-40) SKb получают из аморфного елюмокремнегеля состава (4-8) йагО АЬОз (30-60) $10г путем подсушивания его до влагосодержения

10-60 мас. $, приготовления из него суспензии и обработки ее в авгоклаве при 120150 С и постоянном перемешивании. Через

5-10 ч обработки аморфно-кристаллическую массу выгружают, фильтруют, подсушивают до влагосодержания 10-60 мес.ф, измельчают и используют как добавку.

В качестве источника SION при получении алюмокремнегеля могут быть использованы зопь кремневой кислоты, гидрогель . кремневой кислоты и сипикагель, природные кремнеземсодержащие материалы (опоки, туфы, трепелы) и силикаты натрия (жидкое стекло, метасиликат). В качестве источников A40g могут быть использованы алюминат натрия ипи кислые соли алюминия, в качестве источлика йагО-гидроокись натрия.

Полученный данным способом цеолит может быть сформован в виде гранул. В качестве связующего вещества дпя формования используют глины, кремнеэоль, окись алюминия, цемент.

Пример 1. Аморфный алюмокоемнегель состава 4. NazO .А!гОз .30 SION с влажностью 20 мас. в количестве 40 кг загружают в автоклав, заливают 106 л воды, перемешивают и добавляют 0,36 кг(1 мас,g аморфно-кристаллического подсушенного

"0 до влажности 20 мас.$ алюмокремнегеля состава йагО А1гОэ .36,7 3!Ог (этот алюмокремнегель отобран от предыдущей кристаллизации через 10 ч после начала обработки). Кристаллизацию ведут при

15 150 С и давлении 5 ати в течение 36 ч.

Качество получаемого продукта следующее: адсорбционная емкость по парам во-. ды при Р/Рз-0.1 0,11 см /г

2О фезовая чистота по рентгенострчктуоному анализу морденит моля рнов отношением! Ог/А1гОэ. в готовом продукте 20,9

Пример 2. Аморфный алюмокремнегель состава 4 ИагО А40э .30 SK4 с влажностью 20ф, в количестве 40 кг загружают в автоклав, заливают 106 л воды и кристелли- эуют. кек укезено в примере 1, но беэ добав30 пения . аморфно-.кристаллического апюмокремнегеля.

Качество получаемого продукта следующее: адсорбционная емкость по парам воды при Р/Рз"0,1 0,06 см /г фезовая чистота по рентгеноструктур ному енелиэу 10 мордените

40 молярное отношение

$10г/А1гОэ в готовом продукте 10.1

Пример 3. Аморфный епюмок негельсоставе8йагО А1гОз 60SI(h свлажностью 22 в количестве 35 кг загружают в

45 автоклав, заливают 93 и воды, перемешива-. ют и добавляют аморфно-кристаллический подсушенный до влажности 30 мас.ф алюмокремнегель состава йагО АЬОз 39.3

SIC s количестве 0,27 кг, что составляет 1®

50 от веса сухого аморфного алюмокремнегеля. Кристаллизацию ведут при 150 С и давлении 5 ати в течение 36 ч..

Качество получаемого продукта следующее: . адсорбционная емкость по парам воды при

Р/Ps=0 1 0 12 э/г фазовая чистота по

911861

Составитель A,Çóáêîâ .

Редактор 0,Филиппова Техред М.Моргентал Корректор H.Ãóíüêî

Заказ 2372 Тираж . Подписное

ВНИИЙИ Государственноге комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Лроивводотввнно.ивдвтввьокии коиоинвт "Лвтвнт", г. ужгород, уп.Гвгвринв, 101

-и вв рентген оструктурному анализу 100 морденита молярное отношение

SI0z/АЬОз в готовом продукте 25,0

Пример 4. Аморфный алюмокремнегель состава 8 Иа20 .АЬОз 60 8102 с влажностью 22 в количестве 35 кг загружают в автоклав. заливают 93 л воды и кристаллизуют как указано в примере 3, но без добавления аморфно-кристаллического алюмокремнегеля, .Качество получаемого продукта следующее: адсорбционная емкость по парам воды при P/Pç-0,1 0.07 см /г фаэовая чистота по рентгеноструктурному анализу . 9 морденита молярное отношение.

SiO/АЬОз в готовом продукте 9,4

Пример 5. Аморфный алюмокремнегель состава 8 NazO -AlzOs .60 SIOz с влажностью 20,5 мас.ф, в количестве 40 кг загружают в автоклав. заливают 106 л воды, перемешивают и добавляют аморфно-кристаллический подсушенный до влажности

25 мас. алюмокремнегель состава йа20 .AIzOz .35,5 $ИЬ в количестве 1,59 кг, что

5 составляет 5 от веса сухого аморфного алюмокремнегеля. Кристаллизацию ведут при 150 С и давлении 5 атм в течение 36 ч, Качество получаемого продукта следующее:

10 адсорбционная емкость по парам воды при

Р/Рэ0,1 0,11см /г фазовая чистота по рентгеноструктурному

15 анализу 100 морденита молярное отношение

Sl0z/А!эОз в готовом продукте 23,7

Таким образом, из примеров следует, что предлагаемый способ прост в осуществ20 ленни, не требует специального коррозионностойкого оборудования и позволяет получать высококремнеземный морденит состава NazO А120з 20-25 SlOz высокой фаэовой чистоты с высоким кремнеэемным

25 модулем.