CH703845B1 - Production of aluminum phosphates with recovery of templates. - Google Patents

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CH703845B1
CH703845B1 CH01562/11A CH15622011A CH703845B1 CH 703845 B1 CH703845 B1 CH 703845B1 CH 01562/11 A CH01562/11 A CH 01562/11A CH 15622011 A CH15622011 A CH 15622011A CH 703845 B1 CH703845 B1 CH 703845B1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Alumo-Phosphaten unter Rückgewinnung von Templaten, umfassend die Schritte des a) Bereitstellens einer Reaktionsmischung aus einer Aluminium-Quelle, einer Phosphat-Quelle und eines Templats in Wasser, b) Umsetzens der Edukte unter hydrothermalen Bedingungen in einem Reaktor zu einem Alumo-Phosphat, c) Entspannens des Drucks im Reaktor und Auffangens eines aus dem Reaktor entweichenden Templat-haltigen Gemisches, wobei sich dieses unter Ausdehnung abkühlt und auskondensiert, d) Separierens des Templats vom Gemisch, e) Rückführens des Templats in Schritt a), wodurch sich ein kostengünstigeres und umweltfreundliches Verfahren ergibt, da unter Rückgewinnung von Templaten erneut Alumo-Phosphate erhalten werden können.The present invention relates to the preparation of alumino-phosphates with recovery of templates, comprising the steps of a) providing a reaction mixture of an aluminum source, a phosphate source and a template in water, b) reacting the starting materials under hydrothermal conditions in one Reactor to an alumino-phosphate, c) releasing the pressure in the reactor and collecting a template-escaping mixture from the reactor, which cools down under expansion and condenses, d) separating the template from the mixture, e) returning the template in step a), which results in a more cost-effective and environmentally friendly process, as re-obtaining templates alumo-phosphates can be obtained.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Alumo-Phosphaten unter Rückgewinnung von Templaten. The present invention relates to the production of aluminophosphates with the recovery of templates.

[0002] Die strukturelle Einteilung von porösen Alumo-Phosphaten erfolgt gemäss der «Structure Commission of the International Zeolite Association» aufgrund ihrer Porengrössen entsprechend den lUPAC-Regeln (International Union of Pure and Applied Chemistry). Die kristallinen Substanzen werden in mehr als zweihundert verschiedenen Verbindungen in zwei Dutzend verschiedenen Strukturen (Topologien) erhalten. Klassifiziert in klein-, mittel-, und grossporige Verbindungen, weisen sie Porengrössen von 0,3 nm bis 0,8 nm auf. Die charakteristische Porengrösse wird bei der Synthese neben den Syntheseparametern wie pH, Druck und Temperatur auch durch die verwendeten organischen strukturdirigierenden Template beeinflusst. The structural classification of porous aluminophosphates is carried out according to the "Structure Commission of the International Zeolite Association" on the basis of their pore sizes in accordance with the IUPAC rules (International Union of Pure and Applied Chemistry). The crystalline substances are obtained in more than two hundred different compounds in two dozen different structures (topologies). Classified into small, medium and large pore compounds, they have pore sizes from 0.3 nm to 0.8 nm. During the synthesis, the characteristic pore size is influenced not only by the synthesis parameters such as pH, pressure and temperature but also by the organic structure-directing templates used.

[0003] Verwendung finden Alumo-Phosphate als Absorptionsmittel, als aktive und selektive Katalysatorkomponenten für Prozesse bei der Raffination von Erdöl, in der stationären und mobilen Abgasreinigung, sowie bei Umwandlungsreaktionen von Oxygenaten oder Aromaten, u.v.m. Find use of aluminophosphates as absorbents, as active and selective catalyst components for processes in the refining of petroleum, in stationary and mobile exhaust gas cleaning, as well as in conversion reactions of oxygenates or aromatics, and much more.

[0004] Die Gerüststrukturen der Alumo-Phosphate sind aus regelmässigen, dreidimensionalen Raumnetzwerken mit charakteristischen Poren und Kanälen aufgebaut, die ein-, zwei- oder dreidimensional miteinander verknüpft sein können. Die kalzinierten Strukturen sind aus eckenverknüpften Tetraedereinheiten (AlO4, PO4, ggf. SiO4) aufgebaut, bestehend aus jeweils vierfach von Sauerstoff koordiniertem Aluminium und Phosphor, sowie ggf. Silizium (SAPO). Die Tetraedereinheiten werden als primäre Baueinheiten bezeichnet, deren Verknüpfung zur Bildung von sekundären Baueinheiten (Poren, Kanäle etc.) führt. The framework structures of the aluminophosphates are built up from regular, three-dimensional spatial networks with characteristic pores and channels that can be linked to one another in one, two or three dimensions. The calcined structures are made up of corner-linked tetrahedral units (AlO4, PO4, possibly SiO4), each consisting of aluminum and phosphorus coordinated four times by oxygen, and possibly silicon (SAPO). The tetrahedron units are referred to as primary structural units, the connection of which leads to the formation of secondary structural units (pores, channels, etc.).

[0005] In Alumo-Phosphaten herrscht aufgrund der ausgeglichenen Anzahl an Aluminium- und Phosphoratomen Ladungsneutralität. Durch isomorphen Austausch von Phosphor mit Silizium entstehen in Silico-Alumo-Phosphaten (SAPO) überzählige negative Ladungen, die durch Einlagerung von zusätzlichen Kationen in das Poren- und Kanalsystem ausgeglichen werden. Der Grad des Phosphor-Silizium-Austauschs bestimmt so die Anzahl der zum Ausgleich benötigten Kationen und somit die maximale Beladung der Verbindung mit positiv geladenen Kationen, z.B. Wasserstoff- oder Metallionen. Durch die Einlagerung der Kationen werden die katalytischen Eigenschaften der Alumo-Phosphate bestimmt und können durch gezielten Ionenaustausch hinsichtlich ihrer Aktivität und Selektivität als Katalysatorkomponenten verbessert werden. In aluminophosphates, due to the balanced number of aluminum and phosphorus atoms, charge neutrality prevails. The isomorphic exchange of phosphorus with silicon creates excess negative charges in silico-aluminophosphates (SAPO), which are balanced out by the storage of additional cations in the pore and channel system. The degree of phosphorus-silicon exchange thus determines the number of cations required for compensation and thus the maximum loading of the compound with positively charged cations, e.g. Hydrogen or metal ions. By incorporating the cations, the catalytic properties of the aluminophosphates are determined and their activity and selectivity as catalyst components can be improved through targeted ion exchange.

[0006] Metall-ausgetauschte Alumo-Phosphate finden aufgrund ihrer vielfältigen katalytischen Eigenschaften verschiedene Verwendungen. Bekannt sind Metall-ausgetauschte Alumo-Phosphate mit Silizium (SAPO), Eisen (FeAPO), Titan (TiAPO), Chrom (CrAPO), Mangan (MnAPO), Gallium (GaAPO), Zink (ZnAPO), Cobalt (CoAPO), Nickel (NiAPO) u.v.m. Metal-exchanged aluminophosphates find various uses due to their diverse catalytic properties. Metal-exchanged aluminophosphates with silicon (SAPO), iron (FeAPO), titanium (TiAPO), chromium (CrAPO), manganese (MnAPO), gallium (GaAPO), zinc (ZnAPO), cobalt (CoAPO), nickel are known (NiAPO) and much more

[0007] Alumo-Phosphate können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Meist werden diese durch hydrothermale Kristallisation hergestellt, ausgehend von reaktiven Aluminium-, Phosphat- oder Silizium-Quellen (im Falle von Silico-Alumo-Phosphaten). [0007] Alumino-phosphates can be produced by various methods. Usually these are produced by hydrothermal crystallization, starting from reactive aluminum, phosphate or silicon sources (in the case of silico-aluminophosphates).

[0008] Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Alumo-Phosphaten bekannt, in denen strukturdirigierende Template eingesetzt werden. Durch die Zugabe von Templaten können so die gewünschten Strukturen erhalten werden. In the prior art, various processes for the production of aluminophosphates are known in which structure-directing templates are used. The desired structures can be obtained by adding templates.

[0009] So beschreibt die DE 3 873 726 T2 ein Verfahren zur Herstellung von nicht-zeolithischen Molekularsieben, ausgehend von vorgeformten Körpern aus Tonerde oder Silica-Tonerde unter Zugabe diverser Oxide und organischer Template. Die US 4 440 871 beschreibt ein Hydrothermal-Verfahren, um substituierte Alumo-Phosphate, Silico-Alumo-Phosphate, ausgehend von Silizium, Aluminium und Phosphor in Anwesenheit von organischen, strukturdirigierenden Templaten zu erhalten. Metall-ausgetauschte Alumo-Phosphate können gemäss der EP 0 132 708 in Anwesenheit von Metallen, Aluminium-, und Phosphor-Quellen mittels Templaten erhalten werden. Auch die EP 0 159 624 B2 beschreibt die Darstellung von Metall-ausgetauschten Silico-Alumo-Phosphaten mittels Hydrothermal-Synthese, ausgehend von entsprechenden Silizium-, Aluminium- und Phosphat-Quellen sowie strukturdirigierenden Templaten. DE 3 873 726 T2 describes a method for producing non-zeolitic molecular sieves, starting from preformed bodies made of alumina or silica-alumina with the addition of various oxides and organic templates. No. 4,440,871 describes a hydrothermal process for obtaining substituted alumino-phosphates, silico-alumino-phosphates, starting from silicon, aluminum and phosphorus in the presence of organic, structure-directing templates. According to EP 0 132 708, metal-exchanged aluminophosphates can be obtained in the presence of metals, aluminum and phosphorus sources by means of templates. EP 0 159 624 B2 also describes the preparation of metal-exchanged silico-alumino-phosphates by means of hydrothermal synthesis, starting from corresponding silicon, aluminum and phosphate sources and structure-directing templates.

[0010] Als strukturdirigierende Template werden stickstoffhaltige organische und anorganische Substanzen verwendet, u.a. quaternäre Ammonium-Kationen, Amine (primäre, sekundäre, tertiäre oder cyclische), Azine, Imine oder Alkanolamine u.a. Weiter können auch verschiedene Metall-Komplexe oder ionische Flüssigkeiten eingesetzt werden, die gleichzeitig Templat und Lösungsmittel sind. [0010] Nitrogen-containing organic and inorganic substances are used as structure-directing templates, including quaternary ammonium cations, amines (primary, secondary, tertiary or cyclic), azines, imines or alkanolamines, etc. In addition, various metal complexes or ionic liquids can be used, which are both template and solvent at the same time.

[0011] Templat-Moleküie werden in die Poren der Alumo-Phosphate eingelagert und beeinflussen so die Grösse der sekundären Baueinheiten bei der Synthese. Dabei kann die Verwendung eines gleichen Templats zur Bildung von verschiedenen Alumo-Phosphat-Strukturen führen bzw. durch die Verwendung verschiedener Template die gleiche Struktur erhalten werden. Template molecules are embedded in the pores of the aluminophosphates and thus influence the size of the secondary structural units during synthesis. The use of the same template can lead to the formation of different aluminophosphate structures or the same structure can be obtained by using different templates.

[0012] Bei diesen Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist jedoch von Nachteil, dass sehr grosse Mengen an strukturdirigierenden Templaten eingesetzt werden müssen. Dabei bleibt ein grosser Teil des eingesetzten Templats in der Mutterlauge beim Abtrennen der Produkte zurück, die anschliessend verworfen wird. Weiter ist im Poren- und Gerüstsystem der kristallinen Alumo-Phosphate noch viel Templat enthalten, das erst aufwendig durch Kalzinieren bei hohen Temperaturen (350 °C–500 °C) oder Absorption (EP 1 873 470 A2) in einem weiteren Arbeitsschritt entfernt werden muss. In these methods, which are known from the prior art, however, it is disadvantageous that very large amounts of structure-directing templates have to be used. A large part of the template used remains in the mother liquor when the products are separated off, which is then discarded. Furthermore, the pore and framework system of the crystalline aluminophosphates still contains a lot of template, which first has to be removed in a further work step, which is costly by calcination at high temperatures (350 ° C-500 ° C) or absorption (EP 1 873 470 A2) .

[0013] Es bestand daher ein Bedarf, ein Verfahren zur Herstellung von kristallinen Alumo-Phosphaten mittels Templat-Synthese bereitzustellen, bei dem der Verbrauch an organischen strukturdirigierenden Templaten gering ist und mit dem Template effizient und kostengünstig ohne zusätzlichen Aufwand aus dem Synthesegemisch zurückgewonnen werden können. There was therefore a need to provide a method for producing crystalline aluminophosphates by means of template synthesis, in which the consumption of organic structure-directing templates is low and can be recovered efficiently and inexpensively from the synthesis mixture with the template without additional effort .

[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Alumo-Phosphaten zur Verfügung zu stellen, das unter geringem Verbrauch von Templaten die Synthese von kristallinen Alumo-Phosphaten ermöglicht. [0014] The object of the present invention was therefore to provide a process for the preparation of aluminophosphates which enables the synthesis of crystalline aluminophosphates with little consumption of templates.

[0015] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Alumo-Phosphaten gelöst, umfassend die Schritte des a) Bereitstellens einer Reaktionsmischung aus einer Aluminium-Quelle, einer Phosphat-Quelle und eines Templats in Wasser, b) Umsetzens der Edukte unter hydrothermalen Bedingungen in einem Reaktor zu einem Alumo-Phosphat, c) Entspannens des Drucks im Reaktor und Auffangens eines aus dem Reaktor entweichenden Templat-haltigen Gemisches, wobei sich dieses unter Ausdehnung abkühlt und auskondensiert, d) Separierens des Templats vom Gemisch, e) Rückführens des Templats in Schritt a).According to the invention this object is achieved by a process for the production of alumino-phosphates, comprising the steps of a) providing a reaction mixture of an aluminum source, a phosphate source and a template in water, b) reacting the starting materials under hydrothermal conditions Conditions in a reactor to form an alumino-phosphate, c) releasing the pressure in the reactor and collecting a template-containing mixture escaping from the reactor, which cools and condenses with expansion, d) separating the template from the mixture, e) recirculating the Templats in step a).

[0016] Überraschenderweise können bis zu 50% des eingesetzten Templats aus der Reaktionsmischung durch ein Entspannen zurückgewonnen, und erneut zur Herstellung von Alumo-Phosphaten eingesetzt werden. Surprisingly, up to 50% of the template used can be recovered from the reaction mixture by letting down the pressure, and used again for the production of aluminophosphates.

[0017] Das im Gemisch enthaltene Templat wird unter Separieren vom Kondensat getrennt, erhalten und kann in den Schritt a) des erfindungsgemässen Verfahrens rückgeführt werden. The template contained in the mixture is separated from the condensate with separation, obtained and can be returned to step a) of the process according to the invention.

[0018] Unter Alumo-Phosphaten (allgemeine Formel (AlPO4-n)) werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung mikroporöse Alumo-Phosphate verstanden. Under alumino-phosphates (general formula (AlPO4-n)) are understood in the context of the present invention microporous alumino-phosphates.

[0019] Darunter werden Alumo-Phosphate (AlPO) des folgenden Typs verstanden: AlPO-5, AlPO-8, AlPO-11, AlPO-16, AlPO-17, AlPO-18, AlPO-20, AlPO-31, AlPO-34, AlPO-35, AlPO-36, AlPO-37, AlPO-40, AlPO-41, AlPO-42, AlPO-44, AlPO-47, AlPO-56. Besonders bevorzugt ist AlPO-5. These are alumino-phosphates (AlPO) of the following type: AlPO-5, AlPO-8, AlPO-11, AlPO-16, AlPO-17, AlPO-18, AlPO-20, AlPO-31, AlPO- 34, AlPO-35, AlPO-36, AlPO-37, AlPO-40, AlPO-41, AlPO-42, AlPO-44, AlPO-47, AlPO-56. AlPO-5 is particularly preferred.

[0020] Unter dem Begriff Alumo-Phosphat wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung, gemäss der Definition der International Mineralogical Association (D. S. Coombs et al., Can. Mineralogist, 35, 1997, 1571), eine kristalline Substanz aus der Gruppe der Alumo-Phosphate mit Raumnetzstruktur verstanden. Vorliegende Alumo-Phosphate werden nach IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) und der «Structure Commission of the International Zeolite Association» aufgrund ihrer Porengrösse eingeteilt. Die Raumnetzstruktur weist charakteristische Poren und Kanäle auf, die wieder über eckenverknüpfte Tetraeder (AlO4, SiO4, PO4) ein-, zwei- oder dreidimensional miteinander verbunden sein können. Die Al/P/Si-Tetraeder werden als primäre Baueinheiten bezeichnet, deren Verknüpfung zur Bildung von der typischen Gerüststruktur führt. The term aluminum phosphate is used in the context of the present invention, according to the definition of the International Mineralogical Association (DS Coombs et al., Can. Mineralogist, 35, 1997, 1571), a crystalline substance from the group of aluminum Understood phosphates with a spatial network structure. The aluminum phosphates present are classified according to the IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) and the Structure Commission of the International Zeolite Association based on their pore size. The three-dimensional network structure has characteristic pores and channels that can be connected to one another in one, two or three dimensions via tetrahedra (AlO4, SiO4, PO4) linked to each other. The Al / P / Si tetrahedra are called primary building units, the connection of which leads to the formation of the typical framework structure.

[0021] Ausgehend von Alumo-Phosphaten werden durch isomorphen Austausch von Phosphor beispielsweise mit Silizium sogenannte Silico-Alumo-Phosphate erhalten, die der allgemeinen Formel (SixAlyPz)O2(wasserfrei) entsprechen. Starting from alumino-phosphates, so-called silico-alumino-phosphates, which correspond to the general formula (SixAlyPz) O2 (anhydrous), are obtained by isomorphic exchange of phosphorus, for example with silicon.

[0022] Besonders geeignet sind Alumo-Phosphate, die einen teilweisen Ersatz von Phosphor durch Silizium aufweisen, mit einem Si/(Al+P)-Verhältnis von 0,01:1 bis 0,5:1, bevorzugt von 0,02:1 bis 0,2:1. Particularly suitable are aluminophosphates that have a partial replacement of phosphorus by silicon, with a Si / (Al + P) ratio of 0.01: 1 to 0.5: 1, preferably 0.02: 1 to 0.2: 1.

[0023] In einer Ausführungsform der Erfindung können mikroporöse Silico-Alumo-Phosphate (SAPO) des folgenden Typs eingesetzt werden, SAPO-5, SAPO-8, SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO-20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-36, SAPO-37, SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44, SAPO-47, SAPO-48, SAPO-56. Besonders bevorzugt sind SAPO-5, SAPO-11, SAPO-34. In one embodiment of the invention, microporous silico-alumino-phosphates (SAPO) of the following type can be used, SAPO-5, SAPO-8, SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO- 20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-36, SAPO-37, SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44, SAPO-47, SAPO-48, SAPO-56. SAPO-5, SAPO-11, SAPO-34 are particularly preferred.

[0024] Ein Teil des Phosphors der erfindungsgemässen Alumo-Phosphate kann auch durch Titan, Eisen, Mangan, Kupfer, Kobalt, Chrom, Zink und/oder Nickel ersetzt werden. Diese werden üblicherweise als, FeAPOs, TiAPOs, MnAPOs, CuAPOs, CoAPOs, CrAPOs, ZnAPOs, CoAPOs oder NiAPOs bezeichnet. Besonders geeignet sind die Typen MAPO-5, MAPO-8, MAPO-11, MAPO-16, MAPO-17, MAPO-18, MAPO-20, MAPO-31, MAPO-34, MAPO-35, MAPO-36, MAPO-37, MAPO-40, MAPO-41, MAPO-42, MAPO-44, MAPO-47, MAPO-48, MAPO-56 (mit M = Ti, Fe, Mn, Cu, Co, Cr, Zn, Ni). A part of the phosphorus of the inventive aluminophosphates can also be replaced by titanium, iron, manganese, copper, cobalt, chromium, zinc and / or nickel. These are usually referred to as, FeAPOs, TiAPOs, MnAPOs, CuAPOs, CoAPOs, CrAPOs, ZnAPOs, CoAPOs or NiAPOs. The types MAPO-5, MAPO-8, MAPO-11, MAPO-16, MAPO-17, MAPO-18, MAPO-20, MAPO-31, MAPO-34, MAPO-35, MAPO-36, MAPO are particularly suitable -37, MAPO-40, MAPO-41, MAPO-42, MAPO-44, MAPO-47, MAPO-48, MAPO-56 (with M = Ti, Fe, Mn, Cu, Co, Cr, Zn, Ni) .

[0025] Neben Silizium können die erfindungsgemässen Alumo-Phosphate noch weitere Metalle aufweisen. Als besonders vorteilhaft erweist sich der Ionentausch mit Titan, Eisen, Mangan, Kupfer, Kobalt, Chrom, Zink und Nickel. Besonders geeignet sind TiSAPO, FeSAPO, MnSAPO, CuSAPO, CoSAPO, CrSAPO, ZnSAPO, NiSAPO. In addition to silicon, the aluminophosphates according to the invention can also contain other metals. Ion exchange with titanium, iron, manganese, copper, cobalt, chromium, zinc and nickel has proven to be particularly advantageous. TiSAPO, FeSAPO, MnSAPO, CuSAPO, CoSAPO, CrSAPO, ZnSAPO, NiSAPO are particularly suitable.

[0026] Erfindungsgemäss können die SAPOs auch dotiert vorliegen, bei denen Metall im Gerüst eingebaut ist. Als besonders vorteilhaft erweisen sich Dotierungen mit Titan, Eisen, Mangan, Kupfer, Kobalt, Chrom, Zink und Nickel. Besonders geeignet sind FeAPSO, TiAPSO, MnAPSO, CuAPSO, CrAPSO, ZnAPSO, CoAPSO und NiAPSO. According to the invention, the SAPOs can also be doped in which metal is built into the framework. Dopings with titanium, iron, manganese, copper, cobalt, chromium, zinc and nickel have proven to be particularly advantageous. FeAPSO, TiAPSO, MnAPSO, CuAPSO, CrAPSO, ZnAPSO, CoAPSO and NiAPSO are particularly suitable.

[0027] Diese können als mikroporöse MAPSOs vorliegen (M = Ti, Mn, Cu, Cr, Zn, Co, Ni), wie MAPSO-5, MAPSO-8, MAPSO-11, MAPSO-16, MAPSO-17, MAPSO-18, MAPSO-20, MAPSO-31, MAPSO-34, MAPSO-35, MAPSO-36, MAPSO-37, MAPSO-40, MAPSO-41, MAPSO-42, MAPSO-44, MAPSO-47, MAPSO-56. Besonders bevorzugt werden MAPSO-5, MAPSO-11 oder MAPSO-34 eingesetzt. These can be present as microporous MAPSOs (M = Ti, Mn, Cu, Cr, Zn, Co, Ni), such as MAPSO-5, MAPSO-8, MAPSO-11, MAPSO-16, MAPSO-17, MAPSO- 18, MAPSO-20, MAPSO-31, MAPSO-34, MAPSO-35, MAPSO-36, MAPSO-37, MAPSO-40, MAPSO-41, MAPSO-42, MAPSO-44, MAPSO-47, MAPSO-56. MAPSO-5, MAPSO-11 or MAPSO-34 are particularly preferably used.

[0028] In einem erfindungsgemässen Alumo-Phosphat kann weiter mindestens ein weiteres Metall enthalten sein, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Silizium, Titan, Eisen, Mangan, Kupfer, Kobalt, Chrom, Zink, und Nickel. Durch den Einbau eines oder mehrerer weiterer Metalle verbessern sich noch die Adsorptionseigenschaften der Alumo-Phosphate. Diese werden üblicherweise als SiMAPOs, FeMAPOs, TiMAPOs, MnMAPOs, CuMAPOs, CoMAPOs, CrMAPOs, ZnMAPOs oder NiMAPOs bezeichnet. In an inventive alumino-phosphate can further contain at least one further metal, selected from the group containing silicon, titanium, iron, manganese, copper, cobalt, chromium, zinc and nickel. The incorporation of one or more other metals improves the adsorption properties of the aluminophosphates. These are usually referred to as SiMAPOs, FeMAPOs, TiMAPOs, MnMAPOs, CuMAPOs, CoMAPOs, CrMAPOs, ZnMAPOs or NiMAPOs.

[0029] Weiter können auch Zeolithe nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten werden. Zeolithe weisen insbesondere Hohlräume auf, neben Kanälen, die für jeden Zeolithen charakteristisch sind. Die Zeolithe werden gemäss ihrer Topologie in verschiedene Strukturen eingeteilt. Das Zeolithgerüst enthält offene Hohlräume in Form von Kanälen und Käfigen, die normalerweise mit Wassermolekülen und zusätzlichen Gerüstkationen besetzt sind, die ausgetauscht werden können. Auf ein Aluminiumatom kommt eine überschüssige negative Ladung, die durch Kationen kompensiert wird. Das Innere des Porensystems stellt die katalytisch aktive Oberfläche dar. Je mehr Aluminium und je weniger Silizium ein Zeoiith enthält, desto dichter ist die negative Ladung in seinem Gitter und desto polarer ist seine innere Oberfläche. Die Porengrösse und Struktur wird neben den Parametern bei der Herstellung (d.h. der Verwendung und der Art von Templaten, pH, Druck, Temperatur, Anwesenheit von Impfkristallen) durch das Si/Al-Verhältnis bestimmt, das den grössten Teil des katalytischen Charakters eines Zeolithen bestimmt. Furthermore, zeolites can also be obtained by the process according to the invention. Zeolites in particular have cavities, in addition to channels that are characteristic of every zeolite. The zeolites are divided into different structures according to their topology. The zeolite framework contains open cavities in the form of channels and cages, which are normally filled with water molecules and additional framework cations that can be exchanged. There is an excess negative charge on an aluminum atom, which is compensated by cations. The interior of the pore system represents the catalytically active surface. The more aluminum and the less silicon a zeolite contains, the denser the negative charge in its lattice and the more polar its inner surface. The pore size and structure is determined by the parameters during production (ie the use and type of templates, pH, pressure, temperature, presence of seed crystals) by the Si / Al ratio, which determines most of the catalytic character of a zeolite .

[0030] Durch die Anwesenheit von zwei- oder dreiwertigen Kationen als Tetraederzentrum im Zeolithgerüst erhält der Zeoiith eine negative Ladung in Form von sogenannten Anionenstellen, in deren Nachbarschaft sich die entsprechenden Kationenpositionen befinden. Die negative Ladung wird durch den Einbau von Kationen in die Poren des Zeolithmaterials kompensiert. The presence of bivalent or trivalent cations as the tetrahedral center in the zeolite structure gives the zeolite a negative charge in the form of so-called anion sites, in the vicinity of which the corresponding cation positions are located. The negative charge is compensated by the incorporation of cations into the pores of the zeolite material.

[0031] In einem reinen nicht-ionenausgetauschten Zeolithen sind das in der Regel H<+>-Ionen, die Brönsted-saure-Eigenschaften induzieren, die aber auch gegen andere M<n+>-Ionen im Gitter ausgetauscht werden können. Bei den klassischen Al-haltigen Zeolithen sind diese dreiwertigen Kationen, die eine Brönsted-Azidität induzieren, Al<3+>-Ionen. Dementsprechend enthalten reine Silikate und Titan-Silikate keine Brönsted-Azidität und keine Möglichkeit, H<+>-Ionen gegen andere Ionen auszutauschen. In a pure, non-ion-exchanged zeolite, these are usually H + ions, which induce Brönsted acid properties, but which can also be exchanged for other M <n +> ions in the lattice. In the classic Al-containing zeolites, these trivalent cations, which induce Brönsted acidity, are Al <3+> ions. Accordingly, pure silicates and titanium silicates contain no Brönsted acidity and no possibility of exchanging H <+> ions for other ions.

[0032] Die Zeolithe werden hauptsächlich nach der Geometrie der Hohlräume unterschieden, die durch das starre Netzwerk der SiO4/AlO4-Tetraeder gebildet werden. Die Eingänge zu den Hohlräumen werden von 8, 10 oder 12 Ringen gebildet, wobei es sich entsprechend um eng-, mittel- oder weitporige Zeolithe handelt. Bestimmte Zeolithe zeigen einen gleichförmigen Strukturaufbau, z.B. die ZSM-5-oder die MFI-Topologie, mit linearen oder zickzackförmig verlaufenden Kanälen. Bei anderen schliessen sich hinter den Porenöffnungen grössere Hohlräume an, z.B. bei den Y- oder A-Zeolithen mit den Topologien FAD und LTA. The zeolites are mainly differentiated according to the geometry of the cavities which are formed by the rigid network of the SiO4 / AlO4 tetrahedra. The entrances to the cavities are formed by 8, 10 or 12 rings, which are narrow, medium or wide-pored zeolites. Certain zeolites show a uniform structure, e.g. the ZSM-5 or the MFI topology, with linear or zigzag channels. In others, larger cavities connect behind the pore openings, e.g. for the Y or A zeolites with the topologies FAD and LTA.

[0033] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Zeolithen ist dieser aus einer Gruppe ausgewählt, bestehend aus AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und CHA. According to a preferred embodiment of the zeolite according to the invention, it is selected from a group consisting of AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON and CHA.

[0034] Grundsätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeder beliebige Zeolith verwendet Vierden, insbesondere jeder 10- und 12-Ring-Zeolith. Erfindungsgemäss bevorzugt sind jedoch Zeolithe, die aus der Gruppe der Topologien AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MFI, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und CHA ausgewählt sind, wobei die Topologien BEA, MFI, FER, MOR, MTW und CHA ganz besonders bevorzugt sind. In principle, any zeolite can be used in the context of the present invention, in particular any 10- and 12-ring zeolite. According to the invention, however, zeolites are preferred which are selected from the group of topologies AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MFI, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON and CHA, the topologies BEA, MFI, FER, MOR, MTW and CHA are very particularly preferred.

[0035] Unter «Templat» werden erfindungsgemäss vorwiegend organische und anorganische Stickstoff-haltige Verbindungen verstanden, die als strukturdirigierende Agentien (SDA) der Reaktionsmischung beigefügt werden, um so kristalline Alumo-Phosphate zu erhalten. Strukturdirigierende Template beeinflussen die Bildung des Kristallgitters während der Synthese. Sie unterstützen das Kristallwachstum, da sich die Tetraedereinheiten (ALO4, PO4, SiO4) an die Templatmoleküle anlagern und so die Vorstufe für die charakteristische Gerüststruktur bilden. Des Weiteren wird durch eine Templatzugabe auch das chemische Potential verändert, wodurch die Energie, die zur Gitterbildung aufgewendet werden muss, durch Einlagerung der Template während der Synthese herabgesetzt wird. Diese energetische Stabilisierung wird durch Wechselwirkungen zwischen dem Templat und den Tetraedereinheiten erzielt (wie Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals-Kräfte, elektrostatische und London-Wechselwirkungen). Somit wirken die Grösse, die Form und die chemischen Eigenschaften der Template auf die resultierende Struktur ein, da durch das Templat eine spezielle Gerüststruktur mit Poren und Kanälen ausgebildet und stabilisiert wird. According to the invention, “template” is understood to mean predominantly organic and inorganic nitrogen-containing compounds which are added to the reaction mixture as structure-directing agents (SDA) in order to obtain crystalline aluminophosphates. Structure-directing templates influence the formation of the crystal lattice during synthesis. They support crystal growth because the tetrahedral units (ALO4, PO4, SiO4) attach to the template molecules and thus form the precursor for the characteristic framework structure. Furthermore, the chemical potential is changed by adding a template, which means that the energy that has to be expended for lattice formation is reduced by the incorporation of the template during the synthesis. This energetic stabilization is achieved through interactions between the template and the tetrahedral units (such as hydrogen bonds, van der Waals forces, electrostatic and London interactions). The size, shape and chemical properties of the template thus have an effect on the resulting structure, since the template creates and stabilizes a special framework structure with pores and channels.

[0036] Der Einfluss des Templats bei der Kristallbildung von Alumo-Phosphaten hängt weiter von dessen Löslichkeit und Stabilität unter den entsprechenden hydrothermalen Synthesebedingungen ab. Die strukturdirigierende Wirkung kann sowohl von beigefügten organischen als auch anorganischen Molekülen induziert werden, die ladungsneutral oder ionisch vorliegen können. The influence of the template in the crystal formation of aluminophosphates further depends on its solubility and stability under the corresponding hydrothermal synthesis conditions. The structure-directing effect can be induced by added organic as well as inorganic molecules, which can be charge-neutral or ionic.

[0037] Dabei gilt es zwischen «echten» strukturdirigierenden Templaten wie etwa dem Tetrapropylammonium-Kation zu unterscheiden, und solchen Templaten, die nur als «Porenfüller» dienen. In Abhängigkeit vom Silizium-Gehalt kann bei SAPOs beispielsweise das entstehende Kristallgitter über hydrophobe Wechselwirkungen mit Porenfüllern wie langkettigen, bifunktionellen Aminen, voluminösen Aminen oder Alkoholen stabilisiert werden. It is important to distinguish between “real” structure-directing templates such as the tetrapropylammonium cation, and those templates that only serve as “pore fillers”. Depending on the silicon content, with SAPOs, for example, the resulting crystal lattice can be stabilized via hydrophobic interactions with pore fillers such as long-chain, bifunctional amines, voluminous amines or alcohols.

[0038] Verwendung als Templat finden daher Ammonium-Salze, quaternäre Ammoniumsalze, (primäre, sekundäre, tertiäre oder cyclische) Amine, Alkanolamine, Azine, Diamine, heterocyclische stickstoffhaltige Substanzen, Alkyl-substituierte Amine, Alkanolamine, Imine. Ammonium salts, quaternary ammonium salts, (primary, secondary, tertiary or cyclic) amines, alkanolamines, azines, diamines, heterocyclic nitrogen-containing substances, alkyl-substituted amines, alkanolamines, imines are used as templates.

[0039] Die Template werden dabei ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus: Tetramethylammonium-, Tetraethylammonium-, Tetrapropylammonium-, Tetrabutylammonium-, n-Butylammonium-, hydroxid, -fluorid, -chlorid, -bromid, -iodid, -nitrat, Di-n-propylamin, Tripropylamin, Triethylamin, Triethanolamin, Diethanolamin, Polyamine, 1,6-Hexandiamin, 1,3-Propandiamin, Triethylentetramin-, hydroxid, -fluorid, -chlorid, -bromid, -iodid, -nitrat, Piperidin, Cyclohexylamin, 2-Methylpyridin, N,N-Dimethylbenzylamin, N,N-Diethylethanolamin, Dicyclohexylamin, N,N-Dimethylethanolamin, Cholin, N,N ́-Dimethylpiperazin, 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan, N-Methyldiethanolamin, N-Methylethanolamin, N-Methylpiperidin, Chinuclidin, N,N ́-Dimethyl-1,4-diazabicyclo[2,2,2]octanion, Di-n-butylamin, Neopentylamin, Di-n-pentylamin, Isopropylamin, t-Butylamin, n-Butylamin, Ethylendiamin, Pyrrolidin, 2-Imidazolidon, Hexamethylimin, 4,4-dimethyl-4-azonia-tricyclo[5.2.2.02,6]undec-8-ene hydroxid (OSDA). The templates are selected from a group consisting of: tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, n-butylammonium, hydroxide, fluoride, chloride, bromide, iodide, nitrate, di -n-propylamine, tripropylamine, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine, polyamines, 1,6-hexanediamine, 1,3-propanediamine, triethylenetetramine, hydroxide, fluoride, chloride, bromide, iodide, nitrate, piperidine, cyclohexylamine , 2-methylpyridine, N, N-dimethylbenzylamine, N, N-diethylethanolamine, dicyclohexylamine, N, N-dimethylethanolamine, choline, N, N'-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, N- Methyldiethanolamine, N-methylethanolamine, N-methylpiperidine, quinuclidine, N, N'-dimethyl-1,4-diazabicyclo [2,2,2] octanion, di-n-butylamine, neopentylamine, di-n-pentylamine, isopropylamine, t -Butylamine, n-butylamine, ethylenediamine, pyrrolidine, 2-imidazolidone, hexamethylimine, 4,4-dimethyl-4-azonia-tricyclo [5.2.2.02.6] undec-8-ene hydroxide (OSDA).

[0040] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird als Templat jedoch Triethylamin (TEA) verwendet. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, however, triethylamine (TEA) is used as the template.

[0041] Weiter werden unter Templaten auch andere organische Verbindungen wie Polymere, Alkohole (ein und mehrwertige Alkohole), Ketone, Polyethylenglykol oder schwefelhaltige Verbindungen verstanden. In addition, templates are also understood to mean other organic compounds such as polymers, alcohols (monohydric and polyhydric alcohols), ketones, polyethylene glycol or sulfur-containing compounds.

[0042] Unter hydrothermalen Bedingungen wird im Folgenden verstanden, dass in einem Reaktor bei einem Druck von 1 bar bis 50 Bar, bevorzugt bei 1 bar bis 25 bar bei einer Temperatur von 50 bis 300 °C, bevorzugt bei 70 °C bis 250 °C über einen Zeitraum von wenigen Stunden 1 h bis 24 h bis hin zu mehreren Tagen 1 d bis 10 d, die Umsetzung von einer Aluminiumquelle, einer Phosphatquelle, und ggf. einer Siliziumquelle sowie ggf. Metallen M (mit M = Ti, Fe, Mn, Cu, Co, Cr, Zn, Ni) zusammen mit organischen strukturdirigierenden Templaten in einer wässrigen, Lösung stattfindet. Durch die Zugabe der Template wird bei den angelegten hydrothermalen Bedingungen die gewünschte Poren- und Gerüststruktur um die entsprechenden Templatmoleküle «herumgebaut», d.h., sie wirken als Kristallisationskeime. Durch die Variation der hydrothermalen Bedingungen wie Druck und Temperatur kann die Gerüststruktur weiter beeinflusst werden. Under hydrothermal conditions is understood below that in a reactor at a pressure of 1 bar to 50 bar, preferably at 1 bar to 25 bar at a temperature of 50 to 300 ° C, preferably at 70 ° C to 250 ° C over a period of a few hours 1 h to 24 h up to several days 1 d to 10 d, the conversion of an aluminum source, a phosphate source and possibly a silicon source and possibly metals M (with M = Ti, Fe, Mn, Cu, Co, Cr, Zn, Ni) takes place together with organic structure-directing templates in an aqueous solution. By adding the templates, the desired pore and framework structure is "built around" the corresponding template molecules under the applied hydrothermal conditions, i.e. they act as crystallization nuclei. The framework structure can be further influenced by varying the hydrothermal conditions such as pressure and temperature.

[0043] Durch zusätzliche Einwirkung von Mikrowellenstrahlung lässt sich die Korngrösse der kristallinen Alumo-Phosphate verringern, wodurch nanopartikuläre Alumo-Phosphate erhalten werden. The grain size of the crystalline aluminophosphates can be reduced by the additional action of microwave radiation, whereby nanoparticulate aluminophosphates are obtained.

[0044] Ein erfindungsgemässer Reaktor ist beispielsweise ein druckdichter, beheizbarer, zylindrischer Druckbehälter aus Stahl. Der Reaktor kann weiter mit einer Rührwelle und Rührorganen ausgestattet sein. Wahlweise weist der Reaktor eine Hebe-und-Senk-Vorrichtung auf. A reactor according to the invention is, for example, a pressure-tight, heatable, cylindrical pressure vessel made of steel. The reactor can also be equipped with a stirrer shaft and stirrer elements. Optionally, the reactor has a lifting-and-lowering device.

[0045] Das Fassungsvolumen eines derartigen Reaktors beträgt 1 Liter bis 200 Liter, kann aber auch 1000 bis 100 000 Liter betragen. The capacity of such a reactor is 1 liter to 200 liters, but can also be 1000 to 100,000 liters.

[0046] Dieser kann bei Temperaturen zwischen 70 °C bis 250 °C, beispielsweise via Elektroheizung, im Ölbad oder im Dampf und bei einem Druckbereich von 1 bar bis 100 bar betrieben werden. Der Reaktor kann beispielsweise mit einem Sicherheits-Hochdrucksystem mit Schnellverschluss, druckdichten Ventilen und klassischem Doppelmantel ausgestattet sein. This can be operated at temperatures between 70 ° C to 250 ° C, for example via electrical heating, in an oil bath or in steam and at a pressure range from 1 bar to 100 bar. The reactor can, for example, be equipped with a high-pressure safety system with a quick release fastener, pressure-tight valves and a classic double jacket.

[0047] Erfindungsgemäss kann als Aluminium-Quelle Aluminiumoxid, Pseudoböhmit, Natriumaluminat, Alumosilikate etc. verwendet werden. According to the invention, aluminum oxide, pseudoboehmite, sodium aluminate, aluminosilicates, etc. can be used as the aluminum source.

[0048] Weiter kann in dem erfindungsgemässen Verfahren als Phosphat-Quelle jedes Phosphoroxid, Hydrogen/Dihydrogenphoshophat, Phosphorsäure etc. in entsprechender Reinheit verwendet werden. Sowie Metall-Phosphate MPO4mit M = Li, Na, K, Ca, Mg, Sr, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Ti, Fe, Mn, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, Co, Cr, Zn, Ni, Rh, Ru, Te, Tl. Furthermore, any phosphorus oxide, hydrogen / dihydrogen phosphate, phosphoric acid, etc. can be used in appropriate purity as the phosphate source in the process according to the invention. As well as metal phosphates MPO4 with M = Li, Na, K, Ca, Mg, Sr, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Ti, Fe, Mn, Cu, Ag, Au , Pd, Pt, Co, Cr, Zn, Ni, Rh, Ru, Te, Tl.

[0049] Die für die Synthese verwendeten Metall-Verbindungen können als Oxide, Salze mit anorganischen oder organischen Resten eingesetzt werden, in Abhängigkeit der Reaktionmischung, damit eine gute Löslichkeit sichergestellt wird. The metal compounds used for the synthesis can be used as oxides, salts with inorganic or organic radicals, depending on the reaction mixture, so that good solubility is ensured.

[0050] In dem erfindungsgemässen Verfahren kann jede Siliziumquelle, wie SiO2-Pulver, Silica-Sole, Alumosilicate, etc. eingesetzt werden. In the method according to the invention, any silicon source, such as SiO2 powder, silica sols, aluminosilicates, etc. can be used.

[0051] Zur Bestimmung der durchschnittlichen Teilchengrösse des SiO2-Pulvers wurde ein Malvern Mastersizer (von Malvern Instruments GmbH, Deutschland, erhalten) verwendet. Für die Messung wurde das SiO2-Pulver in analysenreinem n-Hexan vorgelegt. A Malvern Mastersizer (obtained from Malvern Instruments GmbH, Germany) was used to determine the average particle size of the SiO2 powder. For the measurement, the SiO2 powder was presented in analytically pure n-hexane.

[0052] Erfindungsgemäss kann das SiO2auch in einer Reinheit von ≥ 99,99% eingesetzt werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass durch die Verwendung Silico-Alumo-Phosphate erhalten werden, die besonders hohe Temperaturstabilität bei hohen Temperaturen aufweisen. According to the invention, the SiO2 can also be used in a purity of 99.99%. It is of particular advantage that the use of silico-aluminophosphates gives rise to particularly high temperature stability at high temperatures.

[0053] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens weist das SiO2-Pulver eine BET-Oberfläche von 35 m<2>/g bis 70 m<2>/g auf. Weiter bevorzugt weist das SiO2-Pulver eine BET-Oberfläche von 40 m<2>/g bis 65 m<2>/g, weiter bevorzugt von 45 m<2>/g bis 55 m<2>/g auf. Die hohe BET-Oberfläche des SiO2-Pulvers führt zu einer gesteigerten Reaktivität bei der Umsetzung zu Silico-Alumo-Phosphaten. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the SiO2 powder has a BET surface area of 35 m 2 / g to 70 m 2 / g. The SiO2 powder more preferably has a BET surface area of 40 m 2 / g to 65 m 2 / g, more preferably 45 m 2 / g to 55 m 2 / g. The high BET surface area of the SiO2 powder leads to an increased reactivity during the conversion to silico-aluminophosphates.

[0054] Die BET-Oberfläche des SiO2-Pulvers wird mittels Adsorption von Stickstoff nach DIN 66 131 und DIN 66 132 bestimmt. Eine Veröffentlichung der BET-Methode findet sich in J. Am. Chem. Soc. 60, 309 (1938). The BET surface area of the SiO2 powder is determined by means of adsorption of nitrogen in accordance with DIN 66 131 and DIN 66 132. A publication of the BET method can be found in J. Am. Chem. Soc. 60, 309 (1938).

[0055] Gemäss einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens weist das Aluminiumhydroxid-Pulver eine durchschnittliche Teilchengrösse von 10 µm bis 200 µm, mehr bevorzugt von 20 µm bis 150 µm und insbesondere von 20 µm bis 100 µm auf. According to a further advantageous development of the method according to the invention, the aluminum hydroxide powder has an average particle size of 10 μm to 200 μm, more preferably 20 μm to 150 μm and in particular 20 μm to 100 μm.

[0056] Die Rückgewinnung des Templats aus der Reaktionsmischung erfolgt erfindungsgemäss durch das Öffnen des heissen, unter Druck stehenden Reaktors. Dabei wird das heisse, unter Druck stehende Reaktionsgemisch, enthaltend Templat, Gas, Wasser, ggf. Lösungsmittel, eventuell Verunreinigungen über eine Verbindung in einen weiteren Reaktor oder ein geschlossenes Gefäss überführt, in dem das Reaktionsgemisch aufgefangen wird, wobei sich dieses unter Ausdehnung abkühlt und auskondensiert. So wird eine Lösung des Reaktionsgemischs in dem weiteren Reaktor erhalten, die in ihre Bestandteile aufgetrennt werden kann. Von besonderem Vorteil ist, dass aufgrund der Ausdehnung des unter Druck stehenden Reaktionsgemischs keine weitere Energiezufuhr nötig ist, um eine Lösung zu erhalten und somit das Templat einfach aus der Reaktionsmischung im ersten Reaktor abzutrennen. The recovery of the template from the reaction mixture takes place according to the invention by opening the hot, pressurized reactor. The hot, pressurized reaction mixture, containing template, gas, water, possibly solvent, possibly impurities, is transferred via a connection into a further reactor or a closed vessel in which the reaction mixture is collected, whereupon it cools and expands condensed out. In this way a solution of the reaction mixture is obtained in the further reactor which can be separated into its constituents. It is particularly advantageous that, due to the expansion of the reaction mixture under pressure, no further energy supply is necessary in order to obtain a solution and thus simply separate the template from the reaction mixture in the first reactor.

[0057] Erfindungsgemäss wird die durch Kondensation im weiteren Reaktor erhaltene Lösung, enthaltend Templat, Wasser, ggf. Lösungsmittel etc. in die einzelnen Bestandteile aufgetrennt, damit das Templat in einer weiteren Synthese wieder eingesetzt werden kann. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass durch das Öffnen des heissen, unter Druck stehenden Reaktors das in der Reaktionsmischung enthaltene Reaktionsgemisch daraus entfernt werden kann, indem sich dieses durch eine Entspannung (Joule-Thomson-Effekt) abkühlt und in einem weiteren Reaktor als Lösung anfällt. Dabei kann die Zusammensetzung der «entweichenden» Reaktionsmischung gesteuert werden. Zu Beginn erhält man ein unter Druck stehendes Reaktionsgemisch, das vorwiegend aus Templat und organischen leichter flüchtigen Bestandteilen besteht, je länger man eine offene Verbindung zwischen dem ersten Reaktor und dem zweiten Reaktor unterhält wird das aufgefangene Reaktionsgemisch wasserhaltiger. Daher ist es von besonderem Vorteil, wenn der erste Reaktor nur «kurz», in Abhängigkeit der Menge an Reaktionsmischung geöffnet wird, da so eine Templat-haltige Lösung im weiteren Reaktor anfällt. Insbesondere durch eine längere offene Verbindung werden zunehmend auch Verunreinigungen mit aus dem ersten Reaktor in den weiteren Reaktor überführt, wodurch die Auftrennung, um reines Templat zu erhalten, erschwert wird. Die Auftrennung kann ggf. entfallen oder ist zumindest sehr viel einfacher, wenn weniger Wasser enthalten ist, wodurch Kosten und Ressourcen eingespart werden können. According to the invention, the solution obtained by condensation in the further reactor, containing template, water, optionally solvent, etc., is separated into the individual components so that the template can be used again in a further synthesis. It is particularly advantageous that, by opening the hot, pressurized reactor, the reaction mixture contained in the reaction mixture can be removed therefrom by cooling it down as a result of expansion (Joule-Thomson effect) and accumulating as a solution in another reactor . The composition of the “escaping” reaction mixture can be controlled. At the beginning, a pressurized reaction mixture is obtained, which consists mainly of template and organic more volatile constituents, the longer an open connection between the first reactor and the second reactor is maintained, the more water-containing the captured reaction mixture. It is therefore of particular advantage if the first reactor is only opened “briefly” depending on the amount of reaction mixture, since a template-containing solution is thus obtained in the further reactor. In particular, a longer open connection also increasingly carries impurities from the first reactor into the further reactor, which makes the separation in order to obtain pure template more difficult. The separation can possibly be omitted or is at least much simpler if less water is contained, whereby costs and resources can be saved.

[0058] Von Vorteil ist, dass durch das Entfernen des heissen, unter Druck stehenden Reaktionsgemischs vorwiegend Wasser und Templat entfernt wird und das Templat nach Abtrennen des Wasseranteils daher rein erhalten wird. Im Reaktionsgemisch enthaltene Nebenprodukte oder Eduktreste verbleiben im Reaktor und werden später mit dem Produkt erhalten und in einem separaten Schritt abgetrennt. It is advantageous that by removing the hot, pressurized reaction mixture, predominantly water and template are removed and the template is therefore obtained in pure form after the water component has been separated off. By-products or starting material residues contained in the reaction mixture remain in the reactor and are later obtained with the product and separated off in a separate step.

[0059] Erfindungsgemäss wird nur ein Teil des Templat-haltigen Gemischs aus dem Reaktor entfernt. Es wird gerade so viel entnommen, dass das Produkt noch als Suspension im Reaktor vorliegt, damit dieses leicht aus dem Reaktor entfernt werden kann, beispielsweise durch Abpumpen. According to the invention, only part of the template-containing mixture is removed from the reactor. Just enough is removed that the product is still present as a suspension in the reactor so that it can be easily removed from the reactor, for example by pumping it off.

[0060] Erfindungsgemäss wird ein Templat verwendet, das nur bedingt in Wasser löslich ist. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn das Templat in polaren Lösungsmitteln unlöslich ist. Dies hat den Vorteil, dass die Rückgewinnung aus dem Kondensat erleichtert wird, und auch hier Zeit und Kosten gespart werden können. Eine erleichterte Abtrennung des Templats vom Kondensat ist so möglich, die beispielsweise dann mittels Dekantieren durchgeführt werden kann. According to the invention, a template is used which is only partially soluble in water. It is of particular advantage if the template is insoluble in polar solvents. This has the advantage that recovery from the condensate is made easier, and time and costs can also be saved here. A simplified separation of the template from the condensate is possible, which can then be carried out for example by means of decanting.

[0061] Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei einem Druck von 1 bar bis 50 bar durchgeführt werden, wobei die Druckbedingungen stark in Abhängigkeit der gewünschten Struktur des Alumo-Phosphats variieren. Besonders bevorzugt ist ein Druckbereich zwischen 4 bar und 25 bar, da unter diesen Druckbedingungen die Hydrothermalsynthese optimal abläuft. The process according to the invention can be carried out at a pressure of 1 bar to 50 bar, the pressure conditions varying greatly depending on the desired structure of the aluminophosphate. A pressure range between 4 bar and 25 bar is particularly preferred, since the hydrothermal synthesis proceeds optimally under these pressure conditions.

[0062] Die erfindungsgemässe Umsetzung der Edukte zu Alumo-Phosphaten findet bevorzugt bei einer Temperatur von 120 °C bis 250 °C statt, besonders bevorzugt wird die Umsetzung bei einer Temperatur 160 °C bis 200 °C durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass bei den angegebenen Temperaturen die Umsetzungsrate sehr hoch ist, und die Reaktionszeit in Abhängigkeit von der gewünschten Struktur reduziert werden kann. The inventive conversion of the starting materials to aluminophosphates takes place preferably at a temperature of 120.degree. C. to 250.degree. C., the reaction is particularly preferably carried out at a temperature of 160.degree. C. to 200.degree. This has the advantage that the conversion rate is very high at the specified temperatures and the reaction time can be reduced depending on the desired structure.

[0063] Erfindungsgemäss wird der Reaktor nach erfolgter Umsetzung noch heiss und unter Druck stehend entspannt. Das kann langsam oder schlagartig über eine Regeleinheit (Ventil, Regler, Durchlasshahn, etc.) erfolgen. In Abhängigkeit des Volumens des Reaktors kann die Entspannung auch schrittweise erfolgen, dabei wird nur so viel an Kondensat in einem weiteren Reaktor aufgefangen, dass das im Reaktor verbleibende Produkt noch als Suspension vorliegt, damit dieses leicht aus dem Reaktor erhalten werden kann, mittels Abpumpen oder über ein Auslassventil. According to the invention, after the reaction has taken place, the reactor is depressurized while it is still hot and under pressure. This can be done slowly or suddenly via a control unit (valve, regulator, valve, etc.). Depending on the volume of the reactor, the expansion can also take place step-by-step, only so much condensate is collected in another reactor that the product remaining in the reactor is still present as a suspension so that it can be easily obtained from the reactor, by means of pumping or via an outlet valve.

[0064] Erfindungsgemäss wird durch das Entspannen der Reaktionsmischung im Reaktor mehr Templat als Wasser aus der Reaktionsmischung entfernt. Dies ist durch den niedrigeren Siedepunkt der Templatkomponente im Vergleich zu dem der wässrigen Mutterlauge gegeben. So bleibt auch genügend Wasser in dem Reaktor, damit das Produkt noch als Suspension vorliegt. Ein besonderer Vorteil des Entfernens von organischem Templat aus der Reaktionsmischung ist, dass in der Reaktionsmischung hauptsächlich Wasser als Abwasser noch enthalten bleibt. Dadurch wird die Entsorgung des Abwassers einfacher, kostengünstiger und vor allem umweltfreundlicher. According to the invention, by letting down the reaction mixture in the reactor, more template than water is removed from the reaction mixture. This is given by the lower boiling point of the template component compared to that of the aqueous mother liquor. This means that enough water remains in the reactor so that the product is still present as a suspension. A particular advantage of removing the organic template from the reaction mixture is that the reaction mixture still mainly contains water as waste water. This makes the disposal of wastewater easier, cheaper and, above all, more environmentally friendly.

[0065] In Abhängigkeit von der Ansatzgrösse, die im Reaktor umgesetzt wird, wird etwa ein Viertel der darin enthaltenen Flüssigkeit bis etwa die Hälfte der Flüssigkeit entfernt. Wichtig ist, dass das Reaktionsprodukt noch als Suspension vorliegt. Depending on the batch size that is implemented in the reactor, about a quarter of the liquid contained therein is removed to about half of the liquid. It is important that the reaction product is still present as a suspension.

[0066] In einer erfindungsgemässen Ausführungsform wird aufgrund der Reaktionsbedingungen (hohe Temperaturen und hohe Drücke) im Reaktor durch die Entspannung des Reaktors das Reaktionsgemisch, enthaltend ein Templat, als austretendes Gas in einem weiteren Reaktor aufgefangen und darin auskondensiert. In one embodiment of the invention, due to the reaction conditions (high temperatures and high pressures) in the reactor, the expansion of the reactor means that the reaction mixture, containing a template, is collected as an escaping gas in a further reactor and is condensed out therein.

[0067] Weiter erfolgt erfindungsgemäss durch die Entspannung des unter Druck stehenden Gemischs eine Temperaturänderung, wodurch das heisse, unter Druck stehende Gas in dem weiteren Reaktor abkühlt und auskondensiert. Die Stärke und Richtung der Temperaturänderung ist dabei vom Joule-Thomson-Effekt abhängig, der durch den Joule-Thomson-Koeffizient µJTbeschrieben wird. Durch die Entspannung des austretenden Gases kommt es zur Abkühlung, wodurch eine Lösung, enthaltend Kondensat, erhalten wird. Mit der Gleichung Furthermore, according to the invention, the expansion of the pressurized mixture results in a temperature change, as a result of which the hot, pressurized gas cools and condenses out in the further reactor. The strength and direction of the temperature change depends on the Joule-Thomson effect, which is described by the Joule-Thomson coefficient µJT. The expansion of the exiting gas results in cooling, whereby a solution containing condensate is obtained. With the equation

kann der Joule-Thomson-Effekt beschrieben werden. the Joule-Thomson effect can be described.

[0068] In Abhängigkeit von der Temperatur und dem Druck des Kondensats im Reaktor kann mithilfe des µJTdie Entspannung und der Erhalt des Kondensats optimiert werden. Unter Erhaltung der Enthalpie H kann das gasförmige Kondensat ausgehend von einem Volumen V1bei T1und einem Druck ρ1(im Reaktor) in einen weiteren Reaktor überführt werden, in dem ein Volumen V2eine Temperatur T2und ein Druck ρ2vorliegt. Damit das Gas keine kinetische Energie aufbauen kann, erfolgt eine Überführung von V1nach V2durch ein Verbindungsstück zwischen Reaktor und dem weiteren Reaktor, über welches das Kondensat enthaltende Gas ausgehend von Volumen V1aufgrund des Drucks ρ1«von alleine» durch das Verbindungsstück nach V2strömt. Dabei wird Volumenarbeit geleistet, unter Druckausgleich. Der freiwerdende Energiebetrag ρ1V1entspricht daher der maximalen Temperaturabkühlung, die das Kondensat enthaltende Gas erfahren kann. Dadurch ändert sich auch die innere Energie U des Kondensats aufgrund der geleisteten Volumenarbeit. Die hierfür benötigte Arbeit ρ2V2muss vom Gas aufgebracht werden. Dafür wird die Energieerhaltung ausgenutzt: Die innere Energie U des Gases ändert sich aufgrund der erbrachten Arbeit und aufgrund des Energieerhaltungssatzes U1+ ρ1V1= U2+ ρ2V2. Da die innere Energie von der Temperatur abhängt, ändert sich diese mit der Änderung der Temperatur T1und des Drucks ρ1im Reaktor unter Abkühlung und Ausdehnung des Gases auf T2und ρ2. Daher gilt für den Joule-Thomson-Koeffizient Depending on the temperature and the pressure of the condensate in the reactor, the expansion and retention of the condensate can be optimized with the aid of the µJT. While maintaining the enthalpy H, the gaseous condensate can be transferred from a volume V1 at T1 and a pressure ρ1 (in the reactor) to a further reactor in which a volume V2, a temperature T2 and a pressure ρ2 are present. So that the gas cannot build up kinetic energy, a transfer from V1 to V2 takes place through a connection piece between the reactor and the further reactor, via which the condensate-containing gas flows "by itself" through the connection piece to V2 starting from volume V1 due to the pressure ρ1. Volume work is done, with pressure equalization. The amount of energy released ρ1V1 therefore corresponds to the maximum temperature drop that the gas containing the condensate can experience. This also changes the internal energy U of the condensate due to the volume work performed. The work ρ2V2 required for this must be provided by the gas. The conservation of energy is used for this: The internal energy U of the gas changes due to the work performed and due to the law of conservation of energy U1 + ρ1V1 = U2 + ρ2V2. Since the internal energy depends on the temperature, it changes with the change in the temperature T1 and the pressure ρ1 in the reactor with cooling and expansion of the gas to T2 and ρ2. Therefore applies to the Joule-Thomson coefficient

bzw. or.

[0069] Der Joule-Thomson-Koeffizient kann dabei Werte µJT> 0 bzw. µJT< 0 annehmen. Bei positiven Werten wird Energie in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben, bei negativen Werten nimmt das Gas Energie aus der Umgebung auf. Vorliegend muss µJT> 0 gelten, damit sich das Gas abkühlen kann und im weiteren Reaktor abkühlt. The Joule-Thomson coefficient can assume values μJT> 0 or μJT <0. With positive values, energy is given off to the environment in the form of heat; with negative values, the gas absorbs energy from the environment. In the present case, µJT> 0 must apply so that the gas can cool down and cool down in the further reactor.

[0070] Indem das heisse unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Reaktor entfernt wird und in einen weiteren Reaktor überführt wird, kühlt sich dieses aufgrund der Entspannung ab (Joule-Thomson-Effekt ). Das Gemisch kann eventuell noch zusätzlich aktiv gekühlt werden, indem der weitere Reaktor gekühlt wird, oder beispielsweise ein Wärmetauscher mit integriert ist, oder durch aktive Kühlung, z.B. Eisbad, Trockeneis, Kältemischungen etc., des nachgeschalteten weiteren Reaktors. Eine derartige Kühlung führt dazu, dass das gasförmige, heisse Reaktionsgemisch sich schneller abkühlt und schneller eine Lösung des Reaktionsgemischs, enthaltend Templat, anfällt. Dabei ist besonders von Vorteil, dass der Vorgang sehr schnell durchgeführt werden kann und daher keine langen Wartezeiten im Syntheseprozess entstehen, bevor eine neue Synthese gestartet werden kann oder restliches Reaktionsgemisch als Kondensat erhalten werden kann. By removing the hot, pressurized reaction mixture from the reactor and transferring it to a further reactor, the reactor cools down due to the expansion (Joule-Thomson effect). The mixture can possibly also be actively cooled in that the further reactor is cooled, or, for example, a heat exchanger is integrated, or by active cooling, e.g. Ice bath, dry ice, cold mixtures, etc., of the downstream additional reactor. Such cooling leads to the gaseous, hot reaction mixture cooling down more quickly and a solution of the reaction mixture containing template being obtained more quickly. It is particularly advantageous that the process can be carried out very quickly and therefore there are no long waiting times in the synthesis process before a new synthesis can be started or the remaining reaction mixture can be obtained as condensate.

[0071] Besonders ist von Vorteil, wenn durch die zusätzliche aktive Kühlung zum Abkühlvorgang zur Abkühlung durch den Joule-Thomson Effekt ein Ausfrieren des im Kondensat enthaltenen Wassers erfolgt. Dabei werden Temperaturen von 0 °C bis etwa –5 °C eingesetzt, das Kondensat auszufrieren. Da Wasser bereits bei höheren Temperaturen ausfriert (0 °C), und das enthaltene organische Templat erst bei niedrigeren Temperaturen, kann so leicht und einfach das Kondensat in Templat und Wasser aufgetrennt und erhalten werden, wodurch ein weiterer Auftrennschritt unnötig wird, da durch das Ausfrieren des Kondensats auch eventuell enthaltenen Feststoffe mit abgetrennt werden können. Dabei sind jedoch zu tiefe Temperaturen von Nachteil, da irgendwann zu viel Templat mit ausgefroren wird und so nicht mehr rückerhalten werden kann. It is particularly advantageous if the additional active cooling for the cooling process for cooling by the Joule-Thomson effect freezes out the water contained in the condensate. Temperatures from 0 ° C to about -5 ° C are used to freeze out the condensate. Since water already freezes out at higher temperatures (0 ° C), and the organic template contained in it only at lower temperatures, the condensate can be easily and simply separated into template and water, which means that a further separation step is unnecessary because of the freezing out of the condensate, any solids it may contain can also be separated off. However, temperatures that are too low are disadvantageous because at some point too much template is frozen out with it and can no longer be recovered.

[0072] Der weitere Reaktor kann dabei ein beheizbarer oder alternativ kühlbarer Reaktor sein, der in Abhängigkeit der Temperatur des Gases auf eine bestimmte Temperatur geregelt werden kann, so dass eine optimierte Kondensation des heissen Reaktionsgemischs in dem weiteren Reaktor erfolgt. Dieser kann weiter auch mit einem Ventil versehen sein, damit die Gas-Zufuhr aus dem Reaktor geregelt werden kann. Weiter kann dieser auch eine Auslassvorrichtung wie beispielsweise einen Hahn für die Lösung aufweisen. Weiter kann der weitere Reaktor auch mit einer Aufreinigungsvorrichtung verbunden sein, oder in der Form vorliegen, dass der weitere Reaktor als Auftrennvorrichtung, beispielsweise ein entsprechendes Gefäss für einen Rotationsverdampfer verwendet werden kann. The further reactor can be a heatable or alternatively coolable reactor which can be regulated to a certain temperature as a function of the temperature of the gas, so that an optimized condensation of the hot reaction mixture takes place in the further reactor. This can also be provided with a valve so that the gas supply from the reactor can be regulated. Furthermore, this can also have an outlet device such as a tap for the solution. Furthermore, the further reactor can also be connected to a purification device, or be in the form that the further reactor can be used as a separation device, for example a corresponding vessel for a rotary evaporator.

[0073] Dabei kann die Aufreinigung mittels mechanischer Methoden erfolgen, wie beispielsweise Dekantieren, Ausschütteln, Abtrennen, Destillation, Extraktion u.a. Dabei ist von Vorteil, wenn die Auftrennung einfach, schnell und effizient erfolgt. Weiter können auch Chromatographiemethoden wie HPLC, oder Geräte wie z.B. ein Rotationsverdampfer eingesetzt werden, der unter Zuhilfenahme von Vakuum eine Auftrennung des Kondensats ermöglicht. Weitere Methoden, die hier eingesetzt werden können, sind dem Fachmann bekannt. The purification can be carried out using mechanical methods, such as decanting, shaking, separating, distillation, extraction, etc. It is advantageous if the separation is simple, quick and efficient. Chromatography methods such as HPLC, or devices such as e.g. a rotary evaporator can be used, which enables the condensate to be separated with the aid of a vacuum. Further methods which can be used here are known to the person skilled in the art.

[0074] Sind weitere Reinigungsschritte nötig, um z.B. eventuelle Feststoffe, ggf. nicht-umgesetzte Edukte vom Templat abzutrennen, so kann ein weiterer Schritt der Filtration erfolgen, damit reines Templat erhalten wird, das sich zum Einsatz in einer weiteren Synthese eignet. Are further purification steps necessary, e.g. To separate any solids, possibly unreacted starting materials, from the template, a further filtration step can take place so that pure template is obtained which is suitable for use in a further synthesis.

[0075] Erfindungsgemäss wird das erhaltene Kondensat in die einzelnen Bestandteile separiert. Diese bestehen aus einer wässrigen und einer darin nicht oder nur bedingt mischbaren organischen Phase. Der Wasser-Bestandteil wird abgetrennt, wodurch sehr reines Templat zurückgewonnen werden kann, das ohne weitere Reinigung in Schritt a) des erfindungsgemässen Verfahrens wieder eingesetzt werden kann. According to the invention, the condensate obtained is separated into the individual components. These consist of an aqueous phase and an organic phase which is immiscible or only partially miscible. The water component is separated off, as a result of which very pure template can be recovered, which can be used again without further purification in step a) of the process according to the invention.

[0076] Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren kann auch ein eingesetztes bereits rückgewonnenes Templat wieder erneut eingesetzt und rückgewonnen werden. Die Anzahl der Rückgewinnungszyklen ist dabei nicht beschränkt. Dadurch wird das Verfahren besonders günstig, da so die Menge an frischem Templat, die zugeführt werden muss, gering gehalten werden kann. According to the process according to the invention, a template that has already been recovered can also be used again and recovered. The number of recovery cycles is not limited. This makes the method particularly favorable, since the amount of fresh template that has to be supplied can be kept low.

Methodenteil:Method part:

[0077] Nachfolgend sind verwendete Methoden und Geräte aufgeführt, die jedoch nicht als einschränkend verstanden werden sollen. The methods and devices used are listed below, but these should not be understood as restrictive.

[0078] Die Röntgendiffraktogramme wurden mit einem Röntgendiffraktometer der Firma Pananalytical unter Verwendung von CuKα-Strahlung gemessen. The X-ray diffractograms were measured with an X-ray diffractometer from Pananalytical using CuKα radiation.

[0079] Die Synthesen wurden in einem 2.0-l-Rührgefäss vom Typ 3 und in einem Autoklaven vom Typ Kiloclave (10 l) der Firma Büchi AG (Schweiz) mit maximalem Volumen durchgeführt. The syntheses were carried out in a 2.0 l stirred vessel of type 3 and in an autoclave of the Kiloclave type (10 l) from Büchi AG (Switzerland) with maximum volume.

Ausführungsbeispiele:Embodiments:

[0080] Die Erfindung wird nachstehend anhand von nicht als einschränkend zu verstehenden Beispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with the aid of examples that are not to be understood as limiting.

Beispiel 1: Synthese von AlPO-5 unter Rückgewinnung von Templat.Example 1: Synthesis of AlPO-5 with recovery of template.

[0081] AlPO-5 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1,1 TEA:1,0 Al2O3:53 H2O:1,0 P2O5erhalten. Dabei wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung bei 185 °C in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG über einen Zeitraum von 12 h zu AlPO-5 umgesetzt. Der Druck im Autoklav betrug 18 bar. Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet, und mit einem weiteren, Eisbad-gekühlten (0 °C), Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 30 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend TEA, da erst später Wasser und andere Bestandteile aus dem Reaktor entweichen. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Ausschütteln befreit und als reines TEA erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnen, Agens TEA 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt AlPO-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Reaktor abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 86%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht. Es zeigte sich, dass das so erhaltene AlPO-5 eine röntgenographische Kristallinität von 97% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um AlPO-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. AlPO-5 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1.1 TEA: 1.0 Al2O3: 53 H2O: 1.0 P2O5 obtained. Here, 2000 g of the molar gel composition were converted to AlPO-5 at 185 ° C. in a 2.0 l Type 3 stirred vessel from Büchi AG over a period of 12 hours. The pressure in the autoclave was 18 bar. After the starting materials had been successfully converted, the autoclave was opened while still hot and under pressure, and connected to another, ice bath-cooled (0 ° C.), pressure vessel via a hose system. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The connection was opened for about 30 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained TEA, since water and other components only escape from the reactor later. The solution obtained was freed from residues of water by shaking and obtained as pure TEA. The proportion of the recovered TEA agent was 50% based on the amount used. The reaction product AlPO-5 obtained was pumped out of the reactor as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 86%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD). It was found that the AlPO-5 obtained in this way had an X-ray crystallinity of 97%. The position of the reflections in the X-ray diffraction pattern clearly shows that AlPO-5 is of good quality and crystallinity.

Beispiel 2: Synthese von AlPO-5 unter Verwendung von rückgewonnenem Templat.Example 2: Synthesis of AlPO-5 using recovered template.

[0082] AlPO-5 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1,1 TEA:1,0 Al2O3: 53 H2O:1,0 P2O5erhalten. Dabei waren 50% des eingesetzten TEA rückgewonnenes TEA aus einer vorhergehenden Synthese von AlPO-5.Für die Synthese wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG bei 185 °C und 18 bar über einen Zeitraum von 12 h zu AlPO-5 umgesetzt. Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet, und mit einem weiteren, Eisbad-gekühlten (0 °C), Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 30 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend TEA, da erst später Wasser und andere Bestandteile aus dem Reaktor entweichen. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Ausschütteln befreit und als reines TEA erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnenen Agens TEA 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt AlPO-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Autoklav abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 87%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem AlPO-5 verglichen, das nur mit frischem, nicht rückgewonnenem TEA synthetisiert und erhalten wurde. Es zeigte sich, dass das so erhaltene AlPO-5 trotz Einsetzens von rückgewonnenem TEA die charakteristischen Reflexlagen aufweist, und eine röntgenographische Kristallinität von 98% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um AlPO-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. Die Verwendung von rückgewonnenem TEA bei der Synthese von AlPO-5 wirkt sich daher nicht negativ auf die Produktqualität aus. AlPO-5 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1.1 TEA: 1.0 Al2O3: 53 H2O: 1.0 P2O5 obtained. 50% of the TEA used was recovered TEA from a previous synthesis of AlPO-5. For the synthesis, 2000 g of the molar gel composition were placed in a 2.0 l stirred vessel of type 3 from Büchi AG at 185 ° C and 18 bar converted to AlPO-5 over a period of 12 h. After the starting materials had been successfully converted, the autoclave was opened while still hot and under pressure, and connected to another, ice bath-cooled (0 ° C.), pressure vessel via a hose system. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The connection was opened for about 30 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained TEA, since water and other components only escape from the reactor later. The solution obtained was freed from residues of water by shaking and obtained as pure TEA. The proportion of the recovered TEA agent was 50% based on the amount used. The reaction product AlPO-5 obtained was pumped out of the autoclave as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 87%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD) and compared with an AlPO-5 which was synthesized and obtained only with fresh, unrecovered TEA. It was found that the AlPO-5 obtained in this way, despite the onset of recovered TEA, had the characteristic reflective layers and had an X-ray crystallinity of 98%. The position of the reflections in the X-ray diffraction pattern clearly shows that AlPO-5 is of good quality and crystallinity. The use of recovered TEA in the synthesis of AlPO-5 therefore does not have a negative effect on the product quality.

Beispiel 3: Synthese von FeAPO-5 unter Rückgewinnung von Templat.Example 3: Synthesis of FeAPO-5 with recovery of template.

[0083] FeAPO-5 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1,1 TEA:0,9 Al2O3:0,2 FeSO4:53 H2O:1,0 P2O5erhalten. Dabei wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung bei 175 °C in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG über einen Zeitraum von 12 h zu FeAPO-5 umgesetzt. Der Druck im Autoklav betrug 18 bar. Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet und mit einem weiteren, Eisbad-gekühlten (0 °C), Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 45 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend TEA, da erst später Wasser und andere Bestandteile aus dem Reaktor entweichen. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Dekantieren befreit und als reines TEA erhalten. FeAPO-5 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1.1 TEA: 0.9 Al2O3: 0.2 FeSO4: 53 H2O: 1.0 P2O5. In this case, 2000 g of the molar gel composition were converted to FeAPO-5 at 175 ° C. in a 2.0 l Type 3 stirred vessel from Büchi AG over a period of 12 h. The pressure in the autoclave was 18 bar. After the starting materials had been successfully converted, the autoclave was opened while still hot and under pressure and connected to a further, ice bath-cooled (0 ° C.) pressure vessel via a hose system. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The connection was opened for about 45 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained TEA, since water and other components only escape from the reactor later. The solution obtained was freed from residues of water by decanting and obtained as pure TEA.

[0084] Dabei betrug der Anteil des rückgewonnenen Agens TEA 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt FeAPO-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Autoklav abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 87%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem FeAPO-5 verglichen, das nur mit frischem, nicht rückgewonnenem TEA synthetisiert und erhalten wurde. Es zeigte sich, dass das erhaltene FeAPO-5 charakteristische Reflexlagen aufweist, und eine röntgenographische Kristallinität von 98% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um FeAPO-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. The proportion of the recovered TEA agent was 50% based on the amount used. The reaction product FeAPO-5 obtained was pumped out of the autoclave as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 87%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffractometry (XRD) and compared with a FeAPO-5 which was synthesized and obtained only with fresh, unrecovered TEA. It was found that the FeAPO-5 obtained had characteristic reflective positions and an X-ray crystallinity of 98%. The position of the reflections in the X-ray diffraction pattern clearly shows that FeAPO-5 is of good quality and crystallinity.

Beispiel 4: Synthese von FeAPO-5 unter Verwendung von rückgewonnenem Templat.Example 4: Synthesis of FeAPO-5 Using Recovered Template.

[0085] FeAPO-5 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1,1 TEA:0,9 Al2O3:0,2 FeSO4:53 H2O:1,0 P2O5erhalten. Dabei waren 50% des eingesetzten TEA rückgewonnenes TEA aus einer vorhergehenden Synthese von FeAPO-5. Für die Synthese wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG bei 175 °C und 18 bar über einen Zeitraum von 12 h zu FeAPO-5 umgesetzt. FeAPO-5 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1.1 TEA: 0.9 Al2O3: 0.2 FeSO4: 53 H2O: 1.0 P2O5. 50% of the TEA used was TEA recovered from a previous synthesis of FeAPO-5. For the synthesis, 2000 g of the molar gel composition were converted to FeAPO-5 over a period of 12 h in a 2.0 l Type 3 stirred vessel from Büchi AG at 175 ° C. and 18 bar.

[0086] Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet und mit einem weiteren, Eisbad-gekühlten (0 °C), Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 30 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend TEA, da erst später Wasser und andere Bestandteile aus dem Reaktor entweichen. Die erhaltene Lösung wurde durch Dekantieren von Resten von Wasser befreit und als reines TEA erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnenen Agens TEA 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. After the reactants had reacted successfully, the autoclave was opened while still hot and under pressure and connected to a further, ice bath-cooled (0 ° C.) pressure vessel via a hose system. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The connection was opened for about 30 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained TEA, since water and other components only escape from the reactor later. The solution obtained was freed from residues of water by decanting and obtained as pure TEA. The proportion of the recovered TEA agent was 50% based on the amount used.

[0087] Das erhaltene Reaktionsprodukt FeAPO-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Autoklav abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 87%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem FeAPO-5 verglichen, das nur mit frischem, nicht rückgewonnenem TEA synthetisiert und erhalten wurde.Es zeigte sich, dass das so erhaltene FeAPO-5 trotz Einsetzens von rückgewonnenem TEA die charakteristischen Reflexlagen aufweist und eine röntgenographische Kristallinität von 98% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um FeAPO-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. Die Verwendung von rückgewonnenem TEA bei der Synthese von FeAPO-5 wirkt sich daher nicht negativ auf die Produktqualität aus. The reaction product FeAPO-5 obtained was pumped out of the autoclave as a suspension containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 87%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffractometry (XRD) and compared with an FeAPO-5, which was synthesized and obtained only with fresh, non-recovered TEA. It was found that the FeAPO-5 thus obtained, despite the onset of recovered TEA has the characteristic reflective layers and a radiographic crystallinity of 98%. The position of the reflections in the X-ray diffraction pattern clearly shows that FeAPO-5 is of good quality and crystallinity. The use of recovered TEA in the synthesis of FeAPO-5 therefore does not have a negative effect on the product quality.

Beispiel 5: Synthese von SAPO-34 unter Rückgewinnung von Templat.Example 5: Synthesis of SAPO-34 with recovery of template.

[0088] SAPO-34 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1 iso-Propylamin:1 Al2O3:1 P2O5:0,4 SiO2:40 H2O erhalten. Dabei wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung bei 165 °C in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG über einen Zeitraum von 48 h zu SAPO-34 umgesetzt. Der Druck im Reaktor betrug 15 bar. Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet und mit einem drucksicheren Rundkolben verbunden, der mit einem Eisbad gekühlt wurde. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem drucksicheren Rundkolben aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 40 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend Wasser neben iso-Propylamin. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Destillation getrennt und als reines iso-Propylamin erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnenen Agens iso-Propylamin etwa 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt SAPO-34 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Autoklav abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 90%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht. Es zeigte sich, dass das so erhaltene SAPO-34 eine röntgenographische Kristallinität von 98% aufwies. SAPO-34 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1 iso-propylamine: 1 Al2O3: 1 P2O5: 0.4 SiO2: 40 H2O obtained. 2000 g of the molar gel composition were converted to SAPO-34 over a period of 48 hours at 165 ° C. in a 2.0 l Type 3 stirred vessel from Büchi AG. The pressure in the reactor was 15 bar. After the starting materials had been successfully converted, the autoclave was opened while still hot and under pressure and connected to a pressure-proof round-bottom flask which was cooled with an ice bath. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure-tight round-bottomed flask. The connection was opened for about 40 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained water in addition to isopropylamine. The solution obtained was separated from residues of water by distillation and obtained as pure iso-propylamine. The proportion of the recovered agent isopropylamine was about 50% based on the amount used. The reaction product obtained, SAPO-34, was pumped out of the autoclave as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 90%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD). It was found that the SAPO-34 obtained in this way had an X-ray crystallinity of 98%.

Beispiel 6: Synthese von SAPO-34 unter Verwendung von rückgewonnenem Templat.Example 6: Synthesis of SAPO-34 Using Recovered Template.

[0089] SAPO-34 wurde mittels Hydrothermalsynthese ausgehend von einer molaren Gelzusammensetzung im Verhältnis von 1 iso-Propylamin:1 Al2O3:1 P2O5:0,4 SiO2:40 H2O: erhalten. Dabei waren 50% des eingesetzten iso-Propylamin rückgewonnenes Templat aus einer vorhergehenden Synthese von SAPO-34. Dabei wurden 2000 g der molaren Gelzusammensetzung bei 165 °C in einem 2,0-l-Rührgefäss vom Typ 3 der Firma Büchi AG über einen Zeitraum von 48 h zu SAPO-34 umgesetzt. Der Druck im Autoklav betrug 15 bar. Nach erfolgreicher Umsetzung der Edukte wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet und mit einem drucksicheren Rundkolben, der mit einem Eisbad gekühlt wurde, über ein Schlauchsystem verbunden. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Rundkolben aufgesammelt. Die Verbindung wurde etwa 40 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend Wasser neben iso-Propylamin. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Destillation aufgetrennt und als reines iso-Propylamin erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnenen Agens iso-Propylamin etwa 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt SAPO-34 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Reaktor abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 83%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem SAPO-34 verglichen, das nur mit frischem, nicht rückgewonnenem iso-Propylamin synthetisiert und erhalten wurde. Es zeigte sich, dass das so erhaltene SAPO-34 eine röntgenographische Kristallinität von 95% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um SAPO-34 in guter Qualität und Kristallinität handelt. Die Verwendung von rückgewonnenem iso-Propylamin bei der Synthese von SAPO-34 wirkt sich daher nicht negativ auf die Produktqualität aus. SAPO-34 was by means of hydrothermal synthesis starting from a molar gel composition in the ratio of 1 iso-propylamine: 1 Al2O3: 1 P2O5: 0.4 SiO2: 40 H2O: obtained. 50% of the iso-propylamine used was recovered template from a previous synthesis of SAPO-34. 2000 g of the molar gel composition were converted to SAPO-34 over a period of 48 hours at 165 ° C. in a 2.0 l Type 3 stirred vessel from Büchi AG. The pressure in the autoclave was 15 bar. After the reactants had been successfully converted, the autoclave was opened while still hot and under pressure and connected via a hose system to a pressure-proof round bottom flask which was cooled with an ice bath. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the round bottom flask. The connection was opened for about 40 minutes so that about 50% of the reaction mixture, predominantly gaseous reaction mixture, escaped. A solution condensed out due to the relaxation and the active cooling through the ice bath. The solution mainly contained water in addition to isopropylamine. The solution obtained was separated from residues of water by distillation and obtained as pure iso-propylamine. The proportion of the recovered agent isopropylamine was about 50% based on the amount used. The reaction product SAPO-34 obtained was pumped out of the reactor as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 83%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD) and compared with a SAPO-34, which was synthesized and obtained only with fresh, unrecovered isopropylamine. It was found that the SAPO-34 obtained in this way had an X-ray crystallinity of 95%. The position of the reflections in the X-ray diffractogram clearly shows that SAPO-34 is of good quality and crystallinity. The use of recovered iso-propylamine in the synthesis of SAPO-34 therefore does not have a negative effect on product quality.

Beispiel 7: Synthese von ZSM-5 unter Rückgewinnung von Templat.Example 7: Synthesis of ZSM-5 with recovery of template.

[0090] Eine Natriumaluminatlösung wird ausgehend von Aluminiumoxid, NaOH, Siliciumdioxid, Triethylamin und Wasser hergestellt. Die molare Zusammensetzung der Mischung betrug 80 SiO2:1 Al2O3:3,6 Na2O:7,2 TEA:1168 H2O. Die Mischung wurde gerührt, bis eine homogene Reaktionsmischung erhalten wurde. Die Mischung (8 l) wurde in einen Autoklav vom Typ Kiloclave (10 l) der Firma Büchi gegeben und unter Rühren erwärmt. Bei einem Druck von 15 bar wurde bei einer Temperatur von 150 °C die Reaktionsmischung 6 h gerührt. Anschliessend bei 150 °C so lange ohne eine weitere Bewegung stehen gelassen, bis die gewünschte Kristallitgrösse von ZSM-5 erreicht wurde. Anschliessend wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet und mit einem Stahl-Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden, das mit einer NaCl-Eisbadmischung gekühlt wurde. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Der Autoklav wurde etwa 20 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch, entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte im Druckgefäss eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend Wasser neben Triethylamin. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Ausschütteln getrennt und als reines Triethylamin erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnen Agens Triethylamin etwa 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt ZSM-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Autoklav abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute in Bezug auf die eingesetzten nichtflüchtigen Oxide betrug 88%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem ZSM-5. Es zeigte sich, dass das erhaltene ZSM-5 eine röntgenographische Kristallinität von 99% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um ZSM-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. A sodium aluminate solution is prepared from aluminum oxide, NaOH, silicon dioxide, triethylamine and water. The molar composition of the mixture was 80 SiO2: 1 Al2O3: 3.6 Na2O: 7.2 TEA: 1168 H2O. The mixture was stirred until a homogeneous reaction mixture was obtained. The mixture (8 l) was placed in a Kiloclave (10 l) autoclave from Büchi and heated with stirring. The reaction mixture was stirred at a pressure of 15 bar at a temperature of 150 ° C. for 6 h. Then left to stand without further agitation at 150 ° C. until the desired crystallite size of ZSM-5 has been reached. The autoclave was then opened while still hot and under pressure and connected to a steel pressure vessel via a hose system which was cooled with an NaCl / ice bath mixture. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The autoclave was opened for about 20 minutes, so that about 50% of the reaction mixture, predominantly the gaseous reaction mixture, escaped. As a result of the relaxation and the active cooling by the ice bath, a solution condensed in the pressure vessel. The solution mainly contained water in addition to triethylamine. The solution obtained was separated from residues of water by shaking and obtained as pure triethylamine. The proportion of the recovered agent triethylamine was about 50% based on the amount used. The resulting reaction product ZSM-5 was pumped out of the autoclave as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 88%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD) and with a ZSM-5. It was found that the ZSM-5 obtained had an X-ray crystallinity of 99%. The position of the reflections in the X-ray diffraction pattern clearly shows that the ZSM-5 is of good quality and crystallinity.

Beispiel 8: Synthese von ZSM-5 unter Verwendung von rückgewonnenem Templat.Example 8: Synthesis of ZSM-5 Using Recovered Template.

[0091] Eine Natriumaluminatlösung wird ausgehend von Aluminiumoxid, NaOH, Siliciumdioxid, Triethylamin (und Wasser hergestellt. Die molare Zusammensetzung der Mischung betrug 80 SiO2:1 Al2O3:3,6 Na2O:7,2 TEA:1168 H2O. Dabei waren 50% des eingesetzten TPABr rückgewonnenes TPABr aus einer vorhergehenden Synthese von ZSM-5. Die Mischung (8 l) wurde in einen Autoklaven vom Typ Kiloclave (10 l) der Firma Büchi gegeben und unter Rühren erwärmt. Bei einem Druck von 15 bar wurde bei einer Temperatur von 150 °C die Reaktionsmischung 6 h gerührt. Anschliessend bei 150 °C so lange ohne eine weitere Bewegung stehen gelassen, bis die gewünschte Kristallitgrösse von ZSM-5 erreicht wurde. Anschliessend wurde der Autoklav noch heiss und unter Druck stehend geöffnet, und mit einem Stahl-Druckgefäss über ein Schlauchsystem verbunden, das mit einer NaCl-Eisbadmischung gekühlt wurde. Durch das Öffnen entwich das unter Druck stehende Reaktionsgemisch aus dem Autoklav und wurde in dem Druckgefäss aufgesammelt. Der Autoklav wurde etwa 20 min geöffnet, so dass etwa 50% des Reaktionsgemischs, vorwiegend gasförmiges Reaktionsgemisch entwich. Durch die Entspannung und die aktive Kühlung durch das Eisbad kondensierte im Druckgefäss eine Lösung aus. Die Lösung enthielt vorwiegend Wasser neben Triethylamin. Die erhaltene Lösung wurde von Resten von Wasser durch Ausschütteln getrennt und als reines Triethylamin erhalten. Dabei betrug der Anteil des rückgewonnen Agens Triethylamin etwa 50% bezogen auf die eingesetzte Menge. Das erhaltene Reaktionsprodukt ZSM-5 wurde als Suspension, enthaltend vorwiegend Wasser, aus dem Reaktor abgepumpt, von Verunreinigungen abgetrennt, getrocknet und erhalten. Die Ausbeute, in Bezug auf die eingesetzten, nichtflüchtigen Oxide betrug 88%. Das Produkt wurde mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich seiner Kristallinität und Reinheit untersucht und mit einem ZSM-5 verglichen, das nur mit frischem, nicht rückgewonnenem Triethylamin synthetisiert und erhalten wurde. Es zeigte sich, dass das so erhaltene ZSM-5 eine röntgenographische Kristallinität von 95% aufwies. Die Lage der Reflexe im Röntgendiffraktogramm zeigt deutlich, dass es sich um ZSM-5 in guter Qualität und Kristallinität handelt. Die Verwendung von rückgewonnenem Triethylamin bei der Synthese von ZSM-5 wirkt sich daher nicht negativ auf die Produktqualität aus. A sodium aluminate solution is prepared from aluminum oxide, NaOH, silicon dioxide, triethylamine (and water. The molar composition of the mixture was 80 SiO2: 1 Al2O3: 3.6 Na2O: 7.2 TEA: 1168 H2O. 50% of the TPABr used was recovered TPABr from a previous synthesis of ZSM-5. The mixture (8 l) was placed in a Kiloclave (10 l) autoclave from Büchi and heated while stirring. The reaction mixture was stirred at a pressure of 15 bar at a temperature of 150 ° C. for 6 h. Then left to stand at 150 ° C without further agitation until the desired crystallite size of ZSM-5 has been reached. The autoclave was then opened while still hot and under pressure, and connected to a steel pressure vessel via a hose system that was cooled with an NaCl ice bath mixture. Upon opening, the pressurized reaction mixture escaped from the autoclave and was collected in the pressure vessel. The autoclave was opened for about 20 minutes, so that about 50% of the reaction mixture, predominantly the gaseous reaction mixture, escaped. As a result of the relaxation and the active cooling by the ice bath, a solution condensed in the pressure vessel. The solution mainly contained water in addition to triethylamine. The solution obtained was separated from residues of water by shaking and obtained as pure triethylamine. The proportion of the recovered agent triethylamine was about 50% based on the amount used. The reaction product ZSM-5 obtained was pumped out of the reactor as a suspension, containing predominantly water, separated from impurities, dried and obtained. The yield based on the non-volatile oxides used was 88%. The product was examined for its crystallinity and purity by means of X-ray diffraction (XRD) and compared with a ZSM-5, which was synthesized and obtained only with fresh, unrecovered triethylamine. It was found that the ZSM-5 obtained in this way had an X-ray crystallinity of 95%. The position of the reflections in the X-ray diffractogram clearly shows that the ZSM-5 is of good quality and crystallinity. The use of recovered triethylamine in the synthesis of ZSM-5 therefore does not adversely affect product quality.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Alumo-Phosphaten, umfassend die Schritte des a) Bereitstellens einer Reaktionsmischung aus einer Aluminium-Quelle, einer Phosphat-Quelle und eines Templats in Wasser, b) Umsetzens der Edukte unter hydrothermalen Bedingungen in einem Reaktor zu einem Alumo-Phosphat, c) Entspannens des Drucks im Reaktor und Auffangens eines aus dem Reaktor entweichenden Templat-haltigen Gemisches, wobei sich dieses unter Ausdehnung abkühlt und auskondensiert, d) Separierens des Templats vom Gemisch, e) Rückführens des Templats in Schritt a).A process for the preparation of aluminophosphates comprising the steps of a) providing a reaction mixture of an aluminum source, a phosphate source and a template in water, b) reacting the starting materials under hydrothermal conditions in a reactor to form an aluminophosphate, c) releasing the pressure in the reactor and collecting a templated mixture which escapes from the reactor, whereby it cools down under expansion and condenses out, d) separating the template from the mixture, e) returning the template in step a). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein organisches Lösungsmittel zu der Reaktionsmischung gegeben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in addition an organic solvent is added to the reaction mixture. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Templat als strukturdirigierendes Agens verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the template is used as structure-directing agent. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als strukturdirigierendes Agens ein organisches stickstoffhaltiges Agens verwendet wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus, Di-n-propylamin, Tripropylamin, Triethylamin, Triethanolamin, Diethanolamin, Polyamine, 1,6-Hexandiamin, 1,3-Propandiamin, Piperidin, Cyclohexylamin, 2-Methylpyridin, N,N-Dimethylbenzylamin, N,N-Diethylethanolamin, Dicyclohexylamin, N,N-Dimethylethanolamin, Cholin, N,N ́-Dimethylpiperazin, 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan, N-Methyldiethanolamin, N-Methylethanolamin, N-Methylpiperidin, Chinuclidin, N,N ́-Dimethyl-1,4-diazabicyclo[2,2,2]octanion, Di-n-butylamin, Neopentylamin, Di-n-pentylamin, Isopropylamin, t-Butylamin, n-Butylamin, Ethylendiamin, Pyrrolidin, 2-Imidazolidon, Hexamethylimin, 4,4-dimethyl-4-azonia-tricyclo[5.2.2.02,6]undec-8-ene hydroxid OSDA.4. The method according to claim 3, characterized in that the structure-directing agent is an organic nitrogen-containing agent is used, selected from the group consisting of, di-n-propylamine, tripropylamine, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine, polyamines, 1,6-hexanediamine, 1,3-propanediamine, piperidine, cyclohexylamine, 2-methylpyridine, N, N-dimethylbenzylamine, N, N-diethylethanolamine, dicyclohexylamine, N, N-dimethylethanolamine, choline, N, N-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2 , 2,2] octane, N-methyldiethanolamine, N-methylethanolamine, N-methylpiperidine, quinuclidine, N, N-dimethyl-1,4-diazabicyclo [2,2,2] octanion, di-n-butylamine, neopentylamine, Di-n-pentylamine, isopropylamine, t-butylamine, n-butylamine, ethylenediamine, pyrrolidine, 2-imidazolidone, hexamethylimine, 4,4-dimethyl-4-azonia-tricyclo [5.2.2.02,6] undec-8-ene hydroxide OSDA. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das stickstoffhaltige Agens in polaren Lösungsmitteln unlöslich ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the nitrogen-containing agent is insoluble in polar solvents. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Templat wasserlöslich ist und durch Extraktion bzw. Destillation von Wasser getrennt werden kann.6. The method according to claim 2, characterized in that the template is water-soluble and can be separated by extraction or distillation of water. 7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einem Druck von 1 bar bis 50 bar durchgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the reaction is carried out at a pressure of 1 bar to 50 bar. 8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer Temperatur von 50 °C bis 300 °C durchgeführt wird.8. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of 50 ° C to 300 ° C. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das entweichende Gemisch nach Entspannung als austretendes Gas in einem weiteren Reaktor aufgefangen und kondensiert wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the escaping mixture is collected after expansion as the exiting gas in another reactor and condensed. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat in eine wässrige und eine organische Phase separiert wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the condensate is separated into an aqueous and an organic phase. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Phase des Kondensats wiederverwendet wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the organic phase of the condensate is reused.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010055728A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Süd-Chemie AG Process for the conversion of nitrogen-containing compounds
AU2013377834A1 (en) 2013-02-08 2015-03-12 Chevron U.S.A. Inc. Molecular sieve SSZ-85 composition of matter and synthesis thereof
CN110759357B (en) * 2018-07-25 2021-08-27 中国石油天然气股份有限公司 Synthesis method of zsm-35/zsm-5 eutectic molecular sieve

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440871A (en) 1982-07-26 1984-04-03 Union Carbide Corporation Crystalline silicoaluminophosphates
US4567029A (en) 1983-07-15 1986-01-28 Union Carbide Corporation Crystalline metal aluminophosphates
DE3584905D1 (en) 1984-04-13 1992-01-30 Uop Inc MOLECULAR SCREEN COMPOSITIONS.
US4861743A (en) 1987-11-25 1989-08-29 Uop Process for the production of molecular sieves
US5637287A (en) * 1996-02-02 1997-06-10 Exxon Research & Engineering Company Synthesis process for faujasite family zeolites using mother liquor recycle
JP4889865B2 (en) * 2001-01-31 2012-03-07 住友化学株式会社 Method for producing titanium-containing silicon oxide catalyst
DE102006030199A1 (en) 2006-06-30 2008-01-03 Klingenburg Gmbh Moisture and / or heat exchange device, e.g. Plate heat exchanger, sorption rotor, Adsorptionsentfeuchtungsrotor or the like.
CN101125665B (en) * 2007-08-08 2011-07-20 华陆工程科技有限责任公司 Method for preparing SAPO-34 molecular sieve by liquid phase crystallization method

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