CS262430B2 - Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons - Google Patents
Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- CS262430B2 CS262430B2 CS861742A CS174286A CS262430B2 CS 262430 B2 CS262430 B2 CS 262430B2 CS 861742 A CS861742 A CS 861742A CS 174286 A CS174286 A CS 174286A CS 262430 B2 CS262430 B2 CS 262430B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrocarbons
- silica
- product
- aluminum
- weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu alkylace aromatických uhlovodíků nebo uhlovodíků se čtyřmi atomy uhlíku, olefinů a/nebo nasycených uhlovodíků na alkylaromatické uhlovodíky nebo na uhlovodíky s vysokým oktanovým číslem, přičemž se tento postup provádí v přítomnosti katalyzátoru na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem.The invention relates to a process for the alkylation of aromatic hydrocarbons or hydrocarbons having four carbon atoms, olefins and / or saturated hydrocarbons to alkylaromatic hydrocarbons or hydrocarbons having a high octane number, in the presence of an aluminum modified silica catalyst.
Pokud se týče dosavadního stavu techniky je známo mnoho katalytických látek, používaných pro nejrůznější alkylační reakce, mezi kterými jsou rovněž materiály na bázi oxidu křemičitého a oxidu hlinitého, připravované syntetickým způsobem nebo volně se vyskytující v přírodě.Many catalysts are known in the art for a variety of alkylation reactions, including silica-based and alumina-based materials prepared synthetically or freely in nature.
Do skupiny těchto materiálů náleží rovněž látky, nazývané zeolity, které jsou vhodné jako adsorbenty, a dále molekulová síta, přičemž tyto látky mají katalytické vlastnosti, kterých je možno využít při nejrňznějších reakcích, jako jsou alkylace, izomerizace, hydratace, krakování, hydrogenační krakování a podobně.These materials also include substances, called zeolites, which are suitable as adsorbents, and molecular sieves, which have catalytic properties which can be used in a wide variety of reactions such as alkylation, isomerization, hydration, cracking, hydrogenation cracking and the like. alike.
V těchto uvedených materiálech se obsah oxidu hlinitého vzhledem k oxidu křemičitému pohybuje v širokých mezích. Maximální poměr oxidu křemičitého k. oxidu hlinitému je 100 :1, avšak tento poměr je obvykle mnohem nižší a výhodně leží v okolí hodnoty 2.In these materials, the alumina content is within wide limits with respect to the silica. The maximum ratio of silica to alumina is 100: 1, but this ratio is usually much lower and preferably lies around 2.
Aby mohly být tyto materiály, které obsahují hliník v čtyřstěnové konfiguraci jako náhradu za křemík, elektricky neutrální musí obsahovat kationty schopné vyrovnávat náboje vzniklé v důsledku přítomnosti atomů hliníku uspořádaných v čtyřstěnové konfiguraci.In order for these materials that contain aluminum in a tetrahedron configuration to replace silicon, the electrically neutral must contain cations capable of balancing charges due to the presence of aluminum atoms arranged in a tetrahedron configuration.
Protonická acidita těchto zeolítů může být odvozována od vodíkových atomů, které byly zavedeny jako náhrada za uvedené kationty. Na druhé straně krystalické oxidy křemičité, vzhledem ke svému vnitřnímu charakteru, neobsahují protonické náboje a tudíž nemohou vykazovat kyselý charakter, který nesouvisí s kyselinou křemičitou.The protonic acidity of these zeolites can be derived from the hydrogen atoms that have been introduced as a replacement for the cations. On the other hand, the crystalline silicas, by virtue of their intrinsic character, do not contain protonic charges and therefore cannot have an acidic character unrelated to silicic acid.
Podle dosavadního stavu techniky je známo mnoho typů krystalického oxidu křemičitého počínaje krystobalitem a konče tridvmitem a keatitem, a kromě toho je známo mnoho dalších látek na bázi oxidu křemičitého, které jsou připravovány postupv známými z literatury. Například podle Heidemanna, viz. Beitr. Min. Petrog. 10, 242, 1964, je možno získat reakcí amorfního oxidu křemičitého s 0,55 % hydroxidu draselného při 180 eC, která se provádí po dobu dvou a půl dne, krystalický oxid křemičitý, zvaný silika X, který má specifický povrch asi 10 m2/g a malou stabilitu, neboť během asi pěti dnů přechází na krystobalit a potom na křemen. Flanlgen a kol. uvádí v Nátuře, 271, 512, 1978 postup získání krystalického oxidu křemičitého, zvaného silikalit, s velkým specifickým povrchem, přičemž vzhledem k hydrofobní povaze tohoto materiálu bylo navrženo jeho použití pro čištění vod znečištěných organickými látkami.Many types of crystalline silica are known in the prior art, starting with crystallobalite and ending with tridvmit and keatite, and in addition many other silica-based substances are known which are prepared by methods known in the literature. For example, according to Heidemann, see. Beitr. Min. Petrog. 10, 242, 1964, can be obtained by reacting an amorphous silica with 0.55% KOH at 180 C e, which was carried out for two and a half days, crystalline silica, called X silica having a specific surface area of about 10 m 2 / g and low stability, as it changes to crystallite in about five days and then to quartz. Flanlgen et al. discloses, in Nature, 271, 512, 1978, a process for obtaining a crystalline silica, called silicalite, with a large specific surface area, and because of the hydrophobic nature of this material, it has been proposed for use in the purification of water contaminated with organic substances.
Úkolem uvedeného vynálezu je navrhnout postup alkylace aromatických uhlovodíků nebo uhlovodíků se čtyřmi atomy uhlíku, olefinů a/nebo nasycených uhlovodíků na alkylaromatické uhlovodíky nebo na uhlovodíky s vysokým oktanovým číslem, který byl účinným způsobem katalyzován krystalickým oxidem křemičitým modifikovaným hliníkem, přičemž by byla zachována nezměněná stabilita oxidu křemičitého. Rovněž je cílem vynálezu možnost úpravy acidity a tím i katalytické aktivity tohoto materiálu, který by byl takto vhodně upravován pro účely dané konkrétní reakce.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for the alkylation of aromatic hydrocarbons or hydrocarbons having four carbon atoms, olefins and / or saturated hydrocarbons to alkylaromatic hydrocarbons or hydrocarbons having a high octane number which is effectively catalysed by crystalline silica modified aluminum. silica. It is also an object of the invention to modify the acidity and hence the catalytic activity of this material, which would be suitably modified for the purpose of a particular reaction.
Podstata způsobu alkylace aromatických uhlovodíků nebo uhlovodíků se čtyřmi atomy uhlíku, olefinů a/nebo nasycených uhlovodíků na alkylaromatické uhlovodíky nebo na uhlovodíky s vysokým oktanovým číslem, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se provádí v přítomnosti katalyzátoru na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem, který má porézní krystalickou strukturu, specifický povrch větší než 150 m2/g a odpovídá obecnému vzorciAccording to the present invention, the process for the alkylation of aromatic hydrocarbons or hydrocarbons having four carbon atoms, olefins and / or saturated hydrocarbons to alkylaromatic or high octane hydrocarbons is carried out in the presence of an aluminum-modified silica based catalyst which: it has a porous crystalline structure, a specific surface area of more than 150 m 2 / g and corresponds to the general formula
Si . (0,0012 až 0,0050] Al . Oy kde y se pohybuje v rozmezí od 2,0018 do 2,0075, přičemž molový poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému SiO2 : AI2O3 se pohybuje u této sloučeniny v rozmezí od 38 do 816, při teplotě v rozmezí od 250 do 500 °C a při tlaku v rozmezí od 1,5 dn 2,5 MPa.Si. (0.0012 to 0.0050] Al. Y y where y ranges from 2.0018 to 2.0075, wherein the molar ratio of silica to alumina SiO 2: Al 2 O 3 ranges from 38 to 816 for this compound at a temperature ranging from 250 to 500 ° C and a pressure ranging from 1.5 d to 2.5 MPa.
Výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je velký specifický povrch použitého materiálu na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem, přičemž je tato látka během provádění alkylace velmi stabilní a lze ji snadno regenerovat a opětovně použít.An advantage of the process of the present invention is the large specific surface area of the aluminum modified silica based material used, which is very stable during the alkylation and can be easily regenerated and reused.
Podle uvedeného vynálezu se pro uvedené reakce používá materiálů s vysokým molárním poměrem oxidu křemičitého k oxidu hlinitému, které však nejsou zeolity, poněvadž minimální množství v nich obsaženého hjiníku nemůže zajistit strukturu krystalického hlinitokřemičitanu.According to the present invention, materials having a high molar ratio of silica to alumina are used but not zeolites, since a minimal amount of aluminum contained therein cannot provide a crystalline aluminosilicate structure.
Na druhé straně se tyto použité materiály zcela jasně odlišují od krystalických oxidů křemičitých v tom, že zavedením nepatrného množství hliníku dochází k velkým změnám kyselosti v tomto materiálu.On the other hand, the materials used clearly differ from the crystalline silica in that the introduction of a small amount of aluminum leads to large changes in the acidity of the material.
Tyto výše uvedené materiály na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem mají protonickou aciditu rovnou nebo větší než jakou mají protonické formy zeolitů a současně si zachovávají velmi vysokou strukturní stabilitu krystalického oxidu křemičitého, což je opačný trend, než lze pozorovat u protonických forem zeolitů typu A, X a Y (s jedinou výjimkou materiálů ze skupiny mordenltů], které jsou poměrně labilní a mají tendenci snadno přecházet naThe above aluminum modified silica materials have a protonic acidity equal to or greater than the protonic forms of zeolites, while retaining a very high structural stability of crystalline silica, an opposite trend to that observed with protonated forms of zeolites type A, X and Y (with the sole exception of mordenlt materials), which are relatively unstable and tend to switch easily to
282430282430
S stabilnější směsi oxidu křemičitého a oxidu hlinitého.With a more stable mixture of silica and alumina.
Směsi oxidu křemičitého a oxidu hlinitého (sílikaaluminy) jako takové mají poněkud nižší aciditu. Například běžně obchodně dostupné směsi oxidu křemičitého a oxidu hlinitého s obsahem 25 % hmotnosti oxidu hlinitého mají koncentraci řádů 1.As such, silica-alumina mixtures (silica-alumina) have somewhat lower acidity. For example, commercially available mixtures of silica and alumina containing 25% by weight alumina have a concentration of the order of 1.
. 10'3 mekv. H+ na gram katalyzátoru.. 10 ' 3 mekv. H + per gram of catalyst.
Dále bylo podle vynálezu zcela neočekávatelně zjištěno, že vhodným dávkováním množství hliníku v materiálu lze nastavit jeho aciditu tak, aby byla přizpůsobena konkrétnímu rozmezí vyžadovanému druhem reakce, pro kterou je tento materiál určen.Furthermore, it has been unexpectedly found according to the invention that by appropriate dosing of the amount of aluminum in the material, its acidity can be adjusted to match the particular range required by the type of reaction for which the material is intended.
V materiálu, použitém pro postup podle uvedeného vynálezu, na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem, který má výše uvedený obecný vzorec, může být přítomno větší nebo menší množství krystalické vody, což závisí na způsobu přípravy tohoto materiálu, resp. na teplotě kalcinace.More or less crystalline water may be present in the aluminum modified silica based material of the present invention having the above general formula, depending on the method of preparation of the material or the crystalline water. at the calcination temperature.
Tento materiál na bázi oxidu křemičitého, který je modifikován hliníkem, lze obecně použít následujícího postupu. Derivát křemíku a derivát hliníku se nechají reagovat ve vodném, alkoholickém nebo vodně-alkoholickém roztoku s látkou působící klatrátotvorně nebo archivoltotvormě, přičemž se popřípadě přidá jedno nebo více mineralizačních činidel pro podpoření krystalizace a popřípadě ještě anorganická bazická sloučenina. Získaná směs se nechá krystalovat v uzavřeném prostředí po dobu, která se obecně může pohybovat v rozmezí od několika hodin do mnoha dní, při teplotě v rozmezí od 100 do 220 °C, výhodně při teplotě v rozmezí od 150 do 200 °C, po dobu 1 týdne. Získaný produkt se potom nechá ochladit a po odfiltrování se vysuší a kalcimuje při teplotě v rozmezí od 300 do 700 ° Celsia, ve výhodném provedení při teplotě 550 °C, po dobu v rozmezí od 2 do 24 hodin. Následuje promytí tohoto materiálu za účelem odstranění případně přítomných iontově vyměnitelných kationtových nečistot vroucí destilovanou vodou obsahující rozpuštěnou amonnou sůl, přičemž je možno rovněž výhodně použít dusičnanu nebo acetátu, a potom znovu opakovat výše uvedenou kalcinací.This aluminum-modified silica-based material can generally be used as follows. The silicon derivative and the aluminum derivative are reacted in an aqueous, alcoholic or aqueous-alcoholic solution with a clathrate or archive former, optionally adding one or more mineralization agents to promote crystallization and optionally an inorganic basic compound. The resulting mixture is allowed to crystallize in a sealed environment for a period which may generally range from a few hours to many days, at a temperature of from 100 to 220 ° C, preferably at a temperature of from 150 to 200 ° C, for a period of time 1 week. The product is then allowed to cool and, after filtration, dried and calcined at a temperature in the range of from 300 to 700 ° C, preferably at 550 ° C, for a period of from 2 to 24 hours. The material is then washed to remove any ion-exchangeable cationic impurities present in boiling distilled water containing dissolved ammonium salt, nitrate or acetate may also be advantageously used, and then repeated by the above calcination.
Deriváty křemíku mohou být vybrány ze skupiny zahrnující jakýkoliv materiál na bázi oxidu křemičitého, například silikagel (bez ohledu na způsob jeho přípravy] a tetraalkylorthokřemičitany, jako je například tetraethylorthokřemičitan a tetramethylorthokřemičitan.The silicon derivatives may be selected from the group consisting of any silica-based material, for example silica gel (regardless of the method of its preparation) and tetraalkyl orthosilicates such as tetraethyl orthosilicate and tetramethyl orthosilicate.
Deriváty hliníku je možno výhodně vy-, brat ze skupiny zahrnující soli hliníku, například dusičnany a octany.The aluminum derivatives are preferably selected from the group consisting of aluminum salts such as nitrates and acetates.
Látky s archivoltotvorným nebo klatrátotvorným účinkem mohou být vybrány ze skupiny zahrnující terciární aminy, aminoalkoholy, aminokyseliny, polyalkoholy a kvartérní amonné báze, jako jsou například tetraalkylamonné báze obecného vzorceSubstances having an archive-forming or clathrate-forming effect may be selected from the group consisting of tertiary amines, aminoalcohols, amino acids, polyalcohols and quaternary ammonium bases such as tetraalkylammonium bases of the general formula
NRiOH, ve kterém R představuje alkylovou skupinu obsahující 1 až 5 atomů uhlíku, nebo tetraarylamonné báze obecného vzorce NA4OH, kde A je fenylový nebo alkylfenylový zbytek.NRiOH in which R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or tetraarylammonium bases of the formula NA 4 OH, wherein A is a phenyl or alkylphenyl radical.
Úkolem klatrátotvorných nebo archivoltotvomých látek je přispívat k požadované krystalické struktuře s póry o definované velikosti, a proto jsou tyto látky tvořeny molekulami odpovídající velikosti.The role of clathrate or archive-forming agents is to contribute to the desired crystalline structure with pores of a defined size, and therefore these are composed of molecules of appropriate size.
Mineralizační přísady mohou být vybrány ze skupiny hydroxidů nebo halogenidů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, jako jsou například hydroxid lithný, hydroxid· sodný, hydroxid draselný, hydroxid vápenatý, bromid draselný, bromid sodný, jodid sodný, jodid vápenatý a bromid vápenatý.The mineralization additives may be selected from the group of alkali or alkaline earth metal hydroxides or halides, such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, potassium bromide, sodium bromide, sodium iodide, calcium iodide and calcium bromide.
Přidávaná anorganická bazická sloučenina může být vybrána ze skupiny zahrnující hydroxidy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, výhodně hydroxid sodný, hydroxid draselný a hydroxid vápenatý, a amoniak.The added inorganic basic compound may be selected from the group consisting of alkali or alkaline earth metal hydroxides, preferably sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide, and ammonia.
Množství použité anorganické bazické sloučeniny a/nebo klatrátotvorného činidla je zpravidla u postupu přípravy těchto materiálů na bázi oxidu křemičitého, modifikovaných hliníkem, nižší než stechiometrické množství požadované vzhledem k oxidu křemičitému, a ve výhodném provedení se pohybuje v rozmezí od 0,05 molu až 0,50 molu na mol oxidu křemičitého.The amount of inorganic basic compound and / or clathrate used is generally less than the stoichiometric amount required with respect to the silica in the process for preparing these aluminum-modified silica materials, and is preferably in the range of 0.05 to 0 mol. , 50 mol per mol of silica.
Takto získané materiály na bázi oxidu křemičitého modifikované hliníkem jsou charakterizovány aciditou protonlckého typu, která může být upravována měněním zaváděného substituujícího kationtu. Pro čistý oxid křemičitý platí, že počet miliekvivalentů vodíkových iontů je 1.10-3 na gram materiálu, přičemž tato acidita může být zvýšena zavedením hliníku výše popsaným způsobem až na hodnotu 1.10_1 miliekvivalentů vodíkových iontů na gram materiálu.The aluminum-modified silica-based materials thus obtained are characterized by protonic type acidity, which can be modified by varying the introduced substitution cation. For pure silica, the number of milliequivalents of hydrogen ions is 1.10 -3 per gram of material, which acidity can be increased by the introduction of aluminum as described above up to a value of 1.10-1 milliequivalents of hydrogen ions per gram of material.
Materiály získané shora uvedeným postupem, které se používají jako katalyzátory pro postup podle uvedeného vynálezu, jsou charakterizovány definovanou krystalickou strukturou a velkým specifickým povrchem, který je větší než 150 m2/g a dosahuje zpravidla hodnot 300 až 500 m2/g.The materials obtained as described above, which are used as catalysts for the process according to the invention, are characterized by a defined crystalline structure and a large specific surface area which is greater than 150 m 2 / g and generally reaches values of 300 to 500 m 2 / g.
Přítomnost hliníku takto silně modifikuje aciditu oxidu křemičitého a příznivě působí na vznik krystalických materiálů, jejichž spektra buď jsou velmi podobná spektrům uváděným v literatuře pro krystalický oxid křemičitý nazývaný silikalit (viz. Nátuře, 271, 512, 1978], nebo se od nich naofpak značně liší.The presence of aluminum thus strongly modifies the acidity of the silica and has a beneficial effect on the formation of crystalline materials whose spectra are either very similar to those reported in the literature for crystalline silica called silicalite (see Nature, 271, 512, 1978) or different.
Tento oxid křemičitý modifikovaný hliníkem může být použit pro alkylace aromatických uhlovodíků nebo uhlovodíků se čtyřmi atomy uhlíku, olefinů a/nebo nasycených uhlovodíků podle uvedeného vynálezu buď ve formě, v jaké je připraven, nebo jako rozptýlený na nosiči více nebo méně inertním, který může mít velký nebo malý specifický povrch a porózitu.The aluminum-modified silica can be used for the alkylation of aromatic hydrocarbons or hydrocarbons having four carbon atoms, olefins and / or saturated hydrocarbons according to the present invention, either in the form in which they are prepared or dispersed on a more or less inert carrier which may have large or small specific surface and porosity.
Nosičový materiál má za úkol zvýšit fyzikální stabilitu a mechanickou odolnost a popřípadě katalytické vlastnosti materiálu. Pro postup přípravy látek nanesených na nosičovém materiálu je možno použít kteroukoliv ze známých metod.The purpose of the carrier material is to increase the physical stability and mechanical resistance and, if appropriate, the catalytic properties of the material. Any of the known methods can be used to prepare the supported materials.
Množství nosičového materiálu může v konečném prostředku činit 1 až 90 % hmotnostních, ve výhodném provedení 5 až 00 % hmotnostních.The amount of carrier material in the final composition may be 1 to 90% by weight, preferably 5 to 00% by weight.
Jako příklady výhodných nosičových materiálů pro tyto účely lze uvést různé hlinky, oxid křemičitý, oxid hlinitý, infuzoríovou hlinku, směs oxidu křemičitého a oxidu hlinitého (silikoaluminu) a podobné další materiály.Examples of preferred carrier materials for this purpose include various clays, silica, alumina, diatomaceous earth, a mixture of silica and alumina (silicoalumine), and the like.
Tento oxid křemičitý modifikovaný hliníkem Je možno dále použít nejen pro účely uvedeného vynálezu, ale je možno jej použít i pro další reakce, jako jsou: alkylace toluenu methanolem na xylen, převážně p-xylen, disproporcionace toluenu za vzniku převážně p-xylenu, konverze dimethyletheru a/nebo methanolu nebo jiných alkoholů na uhlovodíky, například olefiny a aromáty, krakování ;a hydrogenační krakování, izomerizace normálních parafinů a naftenů, polymerace sloučenin, které obsahují olefinické nebo acetylenové vazby, reformování, izomerizace polyalkylsubstituovaných aromátů, jako je o-xylen, disproporcionace aromátů, zejména toluenu, konverze alifatických karhonylových sloučenin na alespoň částečně aromatické uhlovodíky, oddělování ethylbenzenu od ostatních Ce aromatických uhlovodíků, hydrogenace a dehydrogenace uhlovodíků a methanizace.The aluminum-modified silica can be used not only for the purposes of the present invention but also for other reactions such as: alkylation of toluene with methanol to xylene, predominantly p-xylene, disproportionation of toluene to form predominantly p-xylene, conversion of dimethyl ether and / or methanol or other alcohols to hydrocarbons such as olefins and aromatics, cracking, and hydrogenation cracking, isomerization of normal paraffins and naphthenes, polymerization of compounds containing olefinic or acetylene bonds, reforming, isomerization of polyalkyl-substituted aromatics such as o-xylene, disproportionation aromatic hydrocarbons, separating ethylbenzene from other C 6 aromatic hydrocarbons, hydrogenation and dehydrogenation of hydrocarbons, and methanization.
V dalším bude uvedeno několik praktických příkladů provedení postupu podle uvedeného vynálezu, přičemž budou rovněž připojeny příklady přípravy materiálu na bázi oxidu křemičitého modifikovaného hliníkem, kterého se používá v tomto postupu podle vynálezu.In the following, some practical examples of the process of the present invention will be given, together with examples of the preparation of the aluminum modified silica based material used in the process of the present invention.
Příklad 1Example 1
V tomto příkladu bude ilustrována aktivita katalyzátoru s označením TRS-22, jehož postup přípravy a charakteristika budou uvedeny dále v příkladu 8 (o koncentraci 1,5 .10_1 mekv. H+/g) při alkylaci benzenu ethylenem.This example illustrates the activity of a catalyst designated TRS-22, the preparation and characteristics of which are given in Example 8 below (1.5 × 10 -1 meq H + / g) in the alkylation of benzene with ethylene.
Podle tohoto provedení bylo do elektricky vyhřívaného trubkového reaktoru o vnitřním průměru 8 milimetrů vloženo 1,2 mililitru (0,8 gramu) katalyzátoru TRS-22 o velikosti částic v rozmezí od 600 do 300 μΐη. Benzen byl přiváděn dávkovacím čerpadlem nejprve do předehřívací zóny, kde se smíchával s předem zvoleným průtočným množstvím ethylenu, a potom do reaktoru. Reakční produkty byly analyzovány metodou plynové chromatografie. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 1.According to this embodiment, 1.2 milliliters (0.8 grams) of a TRS-22 catalyst having a particle size ranging from 600 to 300 μΐη was charged to an electrically heated tubular reactor having an internal diameter of 8 millimeters. The benzene was fed through the metering pump first to the preheating zone where it was mixed with a preselected ethylene flow rate and then to the reactor. The reaction products were analyzed by gas chromatography. The results obtained are shown in Table 1 below.
TABULKA č. 1 Alkylace benzenu ethylenem katalyzátor: TRS-22, tlak: 2 MPa, prostorová rychlost kapalné fáze: 14 h1, molární poměr C6H0: C2H4 = 7TABLE 1 Benzene alkylation with ethylene catalyst: TRS-22, pressure: 2 MPa, liquid phase space velocity: 14 h 1 , C6H0: C2H4 molar ratio = 7
Doba Teplota Obsah ethylbenzenu Obsah diethylbenzenu Konverze provozu (h) (°C) v produktu (% molární) v produktu (% molární) ethylenu (%)Time Temperature Ethylbenzene content Diethylbenzene content Conversion (h) (° C) in product (% mole) in product (% mole) ethylene (%)
262430 .262430.
Příklad 2Example 2
V tomto příkladu bude ilustrován postup s regenerací katalyzátoru.In this example, the catalyst regeneration process will be illustrated.
Katalyzátor s označením TRS-22, který byl použit v postupu podle příkladu 1, byl po 400 hodinách provozu regenerován, přičemž tato regenerace byla prováděna po dobu 5 hodin při teplotě 550 °C ve vhodně upraveném nroudu vzduchu. Po dokončení regenerace byl systémem po dobu 1 hodiny proháněn du^ík, Což bylo prováděno rovněž při tpplotě 55q °c, a potom byla znovu zahájena reakce podle příkladu 1 za uvedených podmínek.The catalyst designated TRS-22 used in the procedure of Example 1 was regenerated after 400 hours of operation for 5 hours at 550 ° C in a suitably conditioned stream of air. After completion of the recovery system for 1 hour, passed through du ^ magnesium, OZ C was performed also at tpplotě 55q ° C, then the reaction was resumed as in Example 1 under the conditions indicated.
Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2.The results obtained are shown in Table 2.
TABULKA č. 2 Alkylace benzenu ethylenemTABLE 2 Alkylation of benzene with ethylene
Katalyzátor: regenerovaný TRS-22, tlak: 2 MPa, prostorová rychlost kapalné fáze:Catalyst: regenerated TRS-22, pressure: 2 MPa, liquid phase space velocity:
h1, molární poměr CeHs : C2H4 = 7h 1 , molar ratio CeH 5: C 2 H 4 = 7
Doba Teplota Obsah ethylbenzenu Obsah diethylbenzenu Konverze provozu (h) (°C) v produktu (% molární) v produktu (°/o molární) ethylenu (%)Time Temperature Ethylbenzene content Diethylbenzene content Conversion (h) (° C) in product (% mole) in product (° / o mole) ethylene (%)
Příklad 3Example 3
V tomto příkladu provedení bude ilustrována aktivita katalyzátoru s označením TRS-0, jehož postup přípravy a charakteristika budou uvedeny v příkladu 9, při alkylaci benzenu ethanolem.In this exemplary embodiment, the activity of a catalyst designated TRS-0, the preparation process and characteristics of which will be given in Example 9, in alkylating benzene with ethanol will be illustrated.
Do elektricky vyhřívaného· trubkového reaktoru o vnitřním průměru 8 milimetrů bylo vloženo 1,2 mililitru (0,8 gramu) katalyzátoru o velikosti části 600 — 300 μπι. Dávkovacím čerpadlem byla potom přivedena reakční směs, sestávající z benzenu a ethanolu v molárním poměru 5 :1, nejprve do předehřívací zóny a potom do reaktoru.1.2 milliliters (0.8 grams) of catalyst having a particle size of 600-300 μπι was charged to an electrically heated tubular reactor having an internal diameter of 8 millimeters. The reaction mixture consisting of benzene and ethanol in a 5: 1 molar ratio was then fed through the metering pump, first to the preheating zone and then to the reactor.
Tato reakce byla prováděna při teplotě 440 ŮC, přičemž reakční produkty byly analyzovány metodou plynové chromatografie. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 3.This reaction was conducted at 440 in C, while the reaction products were analyzed by gas chromatography. The results obtained are shown in Table 3 below.
TABULKA č. 3 Alkylace benzenu ethanolemTABLE 3 Alkylation of benzene with ethanol
Katalyzátor: TRS-0, teplota: 440 °C, tlak: 2 MPa, prostorová rýchlost kapalné fáze:Catalyst: TRS-0, temperature: 440 ° C, pressure: 2 MPa, liquid phase space velocity:
h“1, molární poměr ΟθΗθ : C2H5OH = 4h “ 1 , molar ratio ΟθΗθ: C2H5OH = 4
Doba Obsah ethylbenzenu Obsah diethylbenzenu Konverze provozu (h) v produktu (% molární) v produktu (°/o molární) C2H5OH (%)Time Ethylbenzene content Diethylbenzene content Conversion of plant (h) in product (% mole) in product (° / o mole) C2H5OH (%)
líif
Příklad 4Example 4
V tomto příkladu bude ilustrována aktivita katalyzátoru s označením TRS-57, jehož postup přípravy a charakteristiky budou uvedeny v následujícám příkladu 13, při alkylaci benzenu ethylenem.This example illustrates the activity of a catalyst designated TRS-57, the preparation process and characteristics of which are given in the following Example 13, in the alkylation of benzene with ethylene.
Podle tohoto příkladu byla reakce prováděna v trubkovém reaktoru s pevným ložem o vnitřním průměru 8 milimetrů s elďAtrickýi?, vyhříváním. Do reaktoru bylo uvedeno 1,2 milimetru (0,85 gramu) katalyzátoru o velikosti částic v rozmezí od 600 do 300 ,«m. Dávkovacím čerpadlem byl potom přiváděn benzen nejprve do předehřívacího systému (kde se benzen smíchával s předem zvoleným průtočným množstvím ethylenu) a potom do reaktoru. Proud vystupující z reaktoru byl analyzován plynovým chromatografem. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 4.In this example, the reaction was carried out in a fixed bed tubular reactor having an internal diameter of 8 millimeters with electric heating. 1.2 millimeters (0.85 grams) of catalyst having a particle size ranging from 600 to 300 µm were introduced into the reactor. Benzene was then fed through the metering pump first to a preheating system (where the benzene was mixed with a preselected flow rate of ethylene) and then to the reactor. The reactor effluent was analyzed by gas chromatography. The results obtained are shown in Table 4 below.
TABULKA č. 4TABLE 4
Alkylace benzenu ethylenemAlkylation of benzene with ethylene
Katalyzátor: TRS-57, tlak: 2 MPa, teplota: 440 CC, prostorová rychlost kapalné fáze: 14 h_I, molární poměr CeHe : C2H4 = 7Catalyst: TRS-57, and pressure: 2 MPa, temperature: 440 C, C, space velocity of the liquid phase: 14 h _I molar ratio CeHe: C2H4 = 7
PříkladeExample
V tomto příkladu provedení bude ilustrována aktivita katalyzátoru s označením TRS-57, jehož postup přípravy a charakteristiky budou uvedeny v příkladu 13, při alkylaci benzenu ethanolem.In this exemplary embodiment, the activity of a catalyst designated TRS-57, the preparation process and characteristics of which will be shown in Example 13, in alkylating benzene with ethanol will be illustrated.
Reakce podle tohoto příkladu byla prováděna tak, že do elektricky vyhřívaného trubkového reaktoru s pevným ložem bylo vloženo 1,2 mililitru (0,85 gramu) katalyzátoru o velikosti částic v rozmezí od 600 do 300 μία. Dávkovacím čerpadlem byla uváděna reakční směs obsahující benzen a ethanol, nejdříve do předehřívací zóiny a potom do reaktoru. Výstupní proud byl analyzován metodou plynové chromatografie. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce ě. 6.The reaction of this example was carried out by placing 1.2 milliliters (0.85 grams) of catalyst having a particle size in the range of 600 to 300 μία into an electrically heated fixed bed tube reactor. The reaction mixture containing benzene and ethanol was fed through the metering pump, first into the preheating zone and then into the reactor. The output stream was analyzed by gas chromatography. The results are shown in the following table. 6.
TABULKA č. 6TABLE 6
Alkylace benzenu etbanolemAlkylation of benzene with ethanol
Katalyzátor: TRS-57, tlak: 2 .MPa, teplota: 440 °C, prostorová rychlost kapalné fáze: 10 h-1, molární poměr ΟΰΗθ : CíHóOH = 5Catalyst: TRS-57, pressure: 2 MPa, temperature: 440 ° C, liquid phase space velocity: 10 h -1 , molar ratio ΟΰΗθ: C 6 H 6 OH = 5
Specifickým rysem postupu podle uvedeného vynálezu je použití oxidu křemičitých modifikovaných hliníkem jako katalyzátorů alkylace Cd uhlovodíků, olefinů a/nebo parafinů na uhlovodíky s vysokým oktanovým číslem. Jak bylo uvedeno výše, jsou tyto oxidy křemičité porézní a mají specifický povrch větší než 1.50 m2/g, přičemž jejich obecný vzorec byl uveden v popisné části.A specific feature of the process of the present invention is the use of aluminum modified silicas as catalysts for the alkylation of Cd hydrocarbons, olefins and / or paraffins to hydrocarbons having a high octane number. As mentioned above, these silicas are porous and have a specific surface area greater than 1.50 m 2 / g, the general formula of which is given in the description.
V následujícím příkladu je ilustrována tato specifická aplikovatelnost oxidů křemičitých modifikovaných hliníkem podle uvedeného vynálezu.The following example illustrates this specific applicability of the aluminum-modified silica of the present invention.
Příklad 7 bylo jako katalyzátoru podle tohoto provedení použito porézního krystalického oxidu křemičitého, jehož postup přípravy a charakteristika budou uvedeny v následujícím příkladu 12, do jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík.EXAMPLE 7 A porous crystalline silica was used as the catalyst of this embodiment, the preparation and characteristics of which will be given in the following Example 12, in which aluminum has been introduced into the crystal lattice as a replacement for silicon.
Do malého reaktoru byly vloženy 3 mililitry katalyzátoru (1,9 gramu) o velikosti částic v rozmezí od 600 do 300 um, přičemž bvla provedena výše uvedená reakce. Získané výsledky a podmínky tohoto postupu jsou uvedeny v následující tabulce č. 7.A small reactor was charged with 3 milliliters of catalyst (1.9 grams) having a particle size ranging from 600 to 300 µm, and the above reaction was performed. The results obtained and the conditions of this procedure are shown in Table 7 below.
Pro alkylaci isobutanu normálními butonyFor alkylation of isobutane with normal butones
TABULKA č. 7TABLE 7
Tlak: 2 MPa, molární poměr isobutenu k n-butenu: 15Pressure: 2 MPa, molar ratio of isobutene to n-butene: 15
Teplota Prostorová Alkylace vztažená Složení produktů (°C) rychlost (h-1) na buteny (°/o)Temperature Spatial Alkylation related Product composition (° C) speed (h -1 ) to butenes (° / o)
250 1,3 100250 1.3 100
350 1,3 100350 1.3 100
350 5,0 90350 5.0 90
P ř í k 1a d 8Example 8
V tomto příkladu bude ilustrován postup přípravy a charakteristika krystalického porézního oxidu křemičitého o označení TRS-22, do jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík.This example will illustrate the process of preparation and characterization of crystalline porous silica designated TRS-22, into whose crystal lattice aluminum has been introduced as a replacement for silicon.
Do skleněné nádoby (pyrexové sklo), která byla udržována pod stálou atmosférou dusíku, bylo vloženo 80 gramů tetraethylortholcřemičitanu, který byl za míchání zahřát na teplotu 80 °C. Potom byl přidán roztok 20 gramů tetrapropylamoniumhydroxidu (získaného z tetrapropylamoniaku a zvlhčeného oxidu stříbrného za účelem získání produktu zbaveného anorganických alkalických bází) v 80 mililitrech destilované vody, přičemž za míchání, které bylo prováděno při uvedené teplotě 80 CC, byla získáasi 90 % isoparafinů -{- asi 20 % aromátů asi 50 % isoparafinů -)- asi 50 % aromátů asi 70 % isoparafinů + asi 30 % aromátů na homogenní a čirá směs, což trvalo asi 1 hodinu.In a glass vessel (pyrex glass), which was kept under a constant nitrogen atmosphere, was charged 80 grams of tetraethyl orthosilicate, which was heated to 80 ° C with stirring. Then a solution of 20 grams of tetrapropylammonium hydroxide (obtained from tetrapropylammonium and moistened silver oxide to obtain a product free of inorganic alkaline bases) in 80 ml of distilled water was added, with 90% of the isoparaffins being stirred at 80 ° C. (- about 20% aromatics about 50% isoparaffins -) - about 50% aromatics about 70% isoparaffins + about 30% aromatics to a homogeneous and clear mixture, which took about 1 hour.
Potom bylo přidáno 80 mg dusičnanu hlinitého Al(NO.-,)j, 9 H/O, rozpuštěného v 50 mililitrech absolutního ethanolu.80 mg of aluminum nitrate Al (NO3), 1.9 H / O, dissolved in 50 ml of absolute ethanol, were then added.
Po tomto přídavku vznikl téměř ihned kompaktní gel, ke kterému byla přidána destilovaná voda do celkového objemu 200 mililitrů, a potom bylo v případě potřeby zahájeno míchání. Směs byla přivedena k varu za účelem dokončení hydrolýzy a oddestilování veškerého ethanolu, tj. jak přidaného, tak uvolněného hydrolýzou.After this addition, a compact gel was formed almost immediately, to which distilled water was added to a total volume of 200 ml, and then stirring was started if necessary. The mixture was boiled to complete the hydrolysis and distillation of all ethanol, i.e. both added and released by hydrolysis.
Tyto fáze probíhaly po dobu 2 až 3 hodin, přičemž gel postupně přešel na bílý krystalický prášek, který byl prekurzorem modifikovaného krystalického oxidu křemičitého.These phases lasted for 2 to 3 hours, the gel gradually being converted to a white crystalline powder which was a precursor of modified crystalline silica.
Směs byla potom doplněna destilovanouThe mixture was then made up to distilled
1S vodou ina objem 150 ml a potom byla skleněná nádoba umístěna do autoklávu a zde byla ponechána po dobu 7 dní při teplotě 155 °C. Po ochlazení byla vzniklá pevná látka 15 minut odstřecTována při otáčkách 10 000 min-1, potom byla znovu suspendována v destilované vodě a znovu odstreďována a tento promývací stupeň byl opakován čtyřikrát. Produkt byl vysušen v sušičce při teplotě 120 °C, přičemž bylo zjištěno, že je rentgenograficky krystalický.1 ml of water was added to a volume of 150 ml and then the glass container was placed in an autoclave and left at 155 ° C for 7 days. After cooling, the resulting solid odstřecTována 15 minutes at a speed of 10000 min -1, then was resuspended in distilled water and centrifuged again and the washing step was repeated four times. The product was dried in an oven at 120 ° C and was found to be X-ray crystalline.
Chemickou analýzou vzorku, vysušeného při 120 °C, bylo zjištěno toto složení:Chemical analysis of a sample dried at 120 ° C revealed the following composition:
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
i Si. (0,002 8} Al . Oy .i Si. (0.002 8 Al}. O y.
Ztráta žíháním při teplotě 1100 °C byla 16,6 % a molární poměr S1O2 : AI2O3 = 704.The loss on ignition at 1100 ° C was 16.6% and the molar ratio of SiO 2: Al 2 O 3 = 704.
Alkalické kovy, které byly v konečném produktu přítomny, pocházely z reakčních složek a ze skla, neboť nebyly zvlášť přidávány. Pro odstranění přítomných alkalických nečistot lze konečný produkt žíhat 16 hodin při teplotě 550 °C v proudu vzduchu a potom opakovaně promývat produkt vroucí destilovanou vodou obsahující rozpuštěný octan amonný a potom provádět znovu žíhání po dobu 6 hodin při teplotě 550 C!C.The alkali metals present in the final product were derived from the reactants and glass, since they were not separately added. To remove the alkaline impurities present, the final product can be calcined at 550 ° C for 16 hours in an air stream and then repeatedly washed with boiling distilled water containing dissolved ammonium acetate and then calcined for 6 hours at 550 ° C. C.
Specifický povrch, stanovený metodou BET, byl u tohoto produktu 444 m2/g, a koncentrace protonů na gram vzorku odpovídala 1,5 . 10 _1 mekv/g.The BET specific surface area for this product was 444 m 2 / g, and the proton concentration per gram of sample was 1.5. 10 _1 meq / g.
Příklad 9Example 9
V tomto příkladu bude ilustrován postup přípravy porézního krystalického oxidu křemičitého s označením TRS-0, do jehož krystalové mřížky byla zavedena stopová množství hliníku jako náhrada za křemík.In this example, a process for preparing a porous crystalline silica designated TRS-0 will be illustrated in which traces of aluminum have been introduced into the crystal lattice as a replacement for silicon.
Do skleněné baňky (z pyrexového skla), opatřené zpětným chladičem a udržované pod atmosférou dusíku, bylo vloženo 40 gramů tetraethylorthokřemičitanu a 120 mililitrů 20% vodného roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu (procenta hmotnosti) a potom byla směs zahřáta k varu. Tímto způsobem byl získán průhledný bezbarvý roztok, který byl čirý i po dlouhém varu pod zpětným chladičem.In a glass flask (pyrex glass) equipped with a reflux condenser and maintained under a nitrogen atmosphere, 40 grams of tetraethyl orthosilicate and 120 ml of a 20% aqueous solution of tetrapropylammonium hydroxide (by weight) were charged, and then the mixture was heated to boiling. In this way a transparent colorless solution was obtained, which was clear even after long reflux.
V této fázi bylo přidáno 30 miligramů dusičnanu hlinitého A1(NO3)3.9 H2O a kapalina přešla 11a opalescentní vzhled, přičemž při pokračujícím zahřívání se z ní vydělil bílý prášek.At this stage, 30 milligrams of aluminum nitrate A1 (NO3) 3.9 H2O was added and the liquid passed an 11a opalescent appearance, leaving a white powder as it continued to heat.
Tato směs byla potom zahřívána za varu po dobu 6 dní, načež se nechala vychladnout, pevný podíl byl zfiltrován a promyt destilovanou vodou a potom byl vysušen při teplotě 100 °C.The mixture was heated at boiling for 6 days, allowed to cool, the solid filtered and washed with distilled water and then dried at 100 ° C.
Takto vysušený produkt při teplotě 100° Celsia byl rentgenograficky krystalický. Kalcinace byla prováděna po dobu 16 hodin při teplotě 550 °C v proudu vzduchu a potom byl tento produkt opakovaně promýván vroucí destilovanou vodou obsahující rozpuštěný octan amonný. Potom byla pevná látka znovu kalcinována 6 hodin při teplotě 550 °C.The product thus dried at 100 ° C was crystalline by X-ray. The calcination was carried out for 16 hours at 550 [deg.] C. in an air stream, and then the product was washed repeatedly with boiling distilled water containing dissolved ammonium acetate. The solid was then calcined again at 550 ° C for 6 hours.
Chemickou analýzou produktu bylo zjištěno toto složení:Chemical analysis of the product revealed the following composition:
SiOa 99,78 % hmotnostiSiOa 99.78% by weight
AI2O3 0,20 % hmotnostiAl 2 O 3 0.20% by weight
NazO 1- K2O 0,02 % hmotnosti.Na 2 O-K 2 O 0.02% by weight.
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
Si. (0,002 4) Al.Oy .Si. (0.002 4) Al.O y.
Ztráta žíháním při teplotě 1100°C byla u tohoto produktu 3,58 % hmotnosti, přičemž molární poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému byl u tohoto produktu S1O2:The ignition loss at 1100 ° C for this product was 3.58% by weight, with the silica to alumina molar ratio of S1O2:
: AI2O3 = 816.: Al2O3 = 816.
Stopy alkalických kovů, které byly v tomto produktu přítomny, pocházely z reakčních složek a ze skla, neboť nebyly zvlášť tyto látky přidávány. Specifický povrch, stanovený metodou BET, byl 420 m2/g a koncentrace protonů na gram vzorku odpovídala 1,9.10_1 mekv/g.The alkali metal traces present in this product came from the reactants and glass, since these were not added separately. The specific surface area determined by the BET method was 420 m 2 / g and the concentration of protons per gram of sample corresponded 1,9.10 _1 meq / g.
Příklad 10Example 10
V tomto příkladu bude ilustrován postup přípravy porézního krystalického oxidu křemičitého s označením TRS-23, do' jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík, a při jehož přípravě byla použita jako organická báze tetraethylamoniumhydroxid.In this example, a process for preparing a porous crystalline silica, designated TRS-23, was introduced into the crystal lattice of which aluminum was substituted for silicon, and tetraethylammonium hydroxide was used as the organic base.
V tomto příkladu bylo postupováno stejně jako v příkladu 8, přičemž bylo do reakce uvedeno 80 gramů tetraethylorthokřemičitanu, 68 ml vodného roztoku tetraethylamoniumhydroxidu o koncentraci 25 °/o hmotnosti, 80 miligramů dusičnanu hlinitého AlfNOjjj. 9 H2O, rozpuštěného v 50 mililitrech absolutního ethanolu, a 2 gramy peciček hydroxidu sodného, který byl rozpuštěn v 10 mililitrech destilované vody, a směs byla ponechána 18 dní při teplotě 155 CC.In this example, as in Example 8, 80 grams of tetraethyl orthosilicate, 68 ml of an aqueous solution of 25% w / w tetraethylammonium hydroxide, 80 milligrams of aluminum nitrate AlfNO 3 were reacted. 9 H2O dissolved in 50 ml of absolute ethanol and 2 grams of sodium hydroxide pellets dissolved in 10 ml of distilled water were left at 155 C for 18 days.
Tento produkt, vysušený při teplotě 120° Celcia, byl analyzován jako rentgenograficky krystalický. Koncentrace protonů na gram vzorku (žíhaného při teplotě 550 °C) odpovídala 1,1.10-6 mekv/g.This product, dried at 120 ° C, was analyzed as X-ray crystalline. The concentration of protons per gram of sample (calcined at 550 ° C) was 1.1.10 -6 meq / g.
Chemickou analýzou, provedenou s pečlivě promytým vzorkem, který byl žíhán při teplotě 550 °C, bylo zjištěno toto složení:Chemical analysis, carried out with a carefully washed sample which was annealed at 550 ° C, revealed the following composition:
SÍO2 99,77 % hmotnostiSiO2 99.77% by weight
AI2O3 0,20 % hmotnostiAl 2 O 3 0.20% by weight
NaaO 0,03 % hmotnosti.NaaO 0.03% by weight.
2 4302 430
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
Si. (0,002 4} Al. Oy .Si. (0.002 Al 4}. O y.
Zlj''í'íi žíháním byla u tohoto produktu při teplote 1100°C 3,47 % hmotnosti, molární poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému byl 816, specifický povrch stanovený metodou BET byl 470 m2/g a koncentrace protonů na gram vzorku byla 4,3 .103mekv/g. Příklad 11The annealing of this product at 1100 ° C was 3.47% by weight, the silica to alumina molar ratio was 816, the BET specific surface area was 470 m 2 / g and the proton concentration per gram of sample was 4. , 3 .10 3 meq / g. Example 11
V tomto příkladu bude ilustrován postup přípravy porézního krystalického oxidu křemičitého s označením TRS-19, do jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík, přičemž při této přípravě byl jako organická báze použit teírabutylamoniumhyďroxid.In this example, a process for preparing porous crystalline silica, designated TRS-19, was introduced into the crystal lattice of which aluminum was introduced as a replacement for silicon using tert-butylammonium hydroxide as the organic base.
V tomto příkladu bylo postupováno stejně jako v přikladu 8, přičemž bylo do reakce uvedeno 50 gramů tetraethylorthokřemičitanu, roztok 100 mg dusičnanu hlinitého A1(NO;>)3.9 H2O v 50 mililitrech absolutního ethanolu, roztok 29 gramů tetrabutylamoniumhydroxidu (získaného z tetrabutylamoniumbromidu a zvlhčeného oxidu stříbrného) ve 120 ml destilované vody a 2 gramy hydroxidu sodného, který byl rozpuštěn ve 20 ml destilované vody.In this example, as in Example 8, 50 grams of tetraethyl orthosilicate were reacted, a solution of 100 mg of aluminum nitrate A1 (NO;>) 3.9 H2O in 50 ml of absolute ethanol, a solution of 29 grams of tetrabutylammonium hydroxide (obtained from tetrabutylammonium bromide and wetted oxide) silver) in 120 ml of distilled water and 2 grams of sodium hydroxide, which was dissolved in 20 ml of distilled water.
Směs byla umístěna do autoklávu a zde byla ponechána 16 dní při teplotě 155 °C.The mixture was placed in an autoclave and left at 155 ° C for 16 days.
Takto získaný produkt, vysušený při teplotě 120 °C byl rentgenograficky krystalický. Koncentrace protonů na gram vzorku (který byl žíhám při teplotě 550 QC po dobu 16 hodin) odpovídala 4,5 .10-4 mekv/g.The product thus obtained, dried at 120 ° C, was X-ray crystalline. The concentration of protons per gram of sample (which was annealed at 550 Q C for 16 hours) .10 -4 corresponded to 4.5 meq / g.
Chemickou analýzou pečlivě promytého produktu bylo zjištěno následující složení:Chemical analysis of a carefully washed product revealed the following composition:
SÍO2 99,66 % hmotnostiSiO2 99.66% by weight
AI2O3 0,31 % hmotnostiAl 2 O 3 0.31% by weight
Na.20 0,03 % hmotnosti.Na.20 0,03% w / w.
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
Si. (0,003 6) Al.Oy .Si. (0.003 6) Al.O y .
Ztráta žíháním při teplotě 1100 °C byla u tohoto produktu 3,67 % hmotnosti, molární poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému byl 543, specifický povrch zjišťovaný metodou BET, byl 380 m2/g a koncentrace protonů na gram vzorku odpovídala 2,5.The ignition loss at 1100 ° C for this product was 3.67% by weight, the silica to alumina molar ratio was 543, the BET specific surface area was 380 m 2 / g and the proton concentration per gram of sample was 2.5.
. 10”1 mekv/g.. 10 ” 1 meq / g.
P ř í k 1 a d 12Example 1 a d 12
V tohito příkladu bude ilustrován postup připravy porézního krystalického oxidu křemičitého s označením TRS-20, do jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík. Příprava tohoto oxidu křemičitého byla prováděna bez použití anorganické bazické sloučeniny, přičemž eventuální přítomnost alkalických kationtů pocházela ze stopových nečistot, které byly přítomny v reakčních složkách.In this example, a process for preparing a porous crystalline silica designated TRS-20, into whose crystal lattice aluminum has been introduced as a replacement for silicon, will be illustrated. The preparation of this silica was carried out without the use of an inorganic basic compound, whereby the possible presence of alkali cations originated from the trace impurities present in the reactants.
V tomto příkladu bylo postupováno stejným způsobem jako v příkladu 8, přičemž bylo do reakce uvedeno 40 gramů tetraethylorthokřemičitanu, roztok 100 miligramů dusičnanu hlinitého A1(NO3)3.9 H;O v 50 mililitrech absolutního ethanolu, 50 mililitrů vodného roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu (získaného z tetrapropylamoniumbromidu a zvlhčeného oxidu stříbrného) o koncentraci 40 % hmotnosti, za účelem získání produktu prostého alkalických anorganických bází. Získaná směs byla ponechána po dobu 10 dní při teplotě 155 °C.The procedure was as in Example 8, whereby 40 grams of tetraethyl orthosilicate, a solution of 100 milligrams of aluminum nitrate A1 (NO3) 3.9 H; O in 50 ml of absolute ethanol, 50 ml of an aqueous solution of tetrapropylammonium hydroxide (obtained from tetrapropylammonium bromide) and % moistened silver oxide) at a concentration of 40% by weight to obtain a product free of alkaline inorganic bases. The resulting mixture was left at 155 ° C for 10 days.
Produkt vysušený při teplotě 120 “C byl rentgenograficky krystalický.The product dried at 120 ° C was X-ray crystalline.
Pro použití jako katalyzátoru byl tento produkt kalcinován po dobu 16 hodin na vzduchu při teplotě 550 C,C a potom byl opakovaně promýván vroucí destilovanou vodou obsahující rozpuštěný octan amonný, a nakonec byla pevná látka znovu kalciinována 6 hodin při teplotě 550 ClC.For use as a catalyst, the product was calcined for 16 hours in air at 550 C, C, and then repeatedly washed with boiling distilled water containing dissolved ammonium acetate, and finally the solid was again kalciinována 6 hours at 550 DEG C. Cl
Chemickou analýzou takto získaného produktu bylo zjištěno následující složení:Chemical analysis of the product thus obtained revealed the following composition:
SiOs 99,68 % hmotnostiSiO 3 99.68% by weight
AI2O3 0,31 % hmotnostiAl 2 O 3 0.31% by weight
Na2O 0,01 % hmotnosti.Na2O 0.01% by weight.
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
Sl. (0,003 6) Al. Oy .Sl. (0.003 6) Al. O y .
Ztráta žíháním při teplotě 1 100 °C byla u tohoto produktu 3,59 % hmotností, molární poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému byl 544, specifický povrch stanovený metodou BET byl 500 mVg a koncentrace H+ kationtů na gram vzorku byla 4,7 mekv./ /g.The loss on ignition at 1100 ° C was 3.59% by weight, the silica to alumina molar ratio was 544, the BET specific surface area was 500 mVg, and the H + cation concentration per gram of sample was 4.7 meq. / / g.
Příklad 13Example 13
V tomto příkladu bude ilustrován postup přípravy porézního krystalického oxidu křemičitého s označením TRS-57, do jehož krystalové mřížky byl zaveden hliník jako náhrada za křemík. Při této přípravě byl použit triethanolaminIn this example, a process for preparing a porous crystalline silica designated TRS-57 will be illustrated in which aluminum has been introduced into the crystal lattice as a replacement for silicon. Triethanolamine was used in this preparation
V tomto příkladu bylo postupováno stejně jako v příkladu 8, přičemž bylo do reakce uvedeno 80 gramů tetraethylorthokřemičitanu., 80 miligramů dusičnanu hlinitého Al( N03 )3.9 H2O, rozpuštěného v 50 mililitrech absolutního ethanolu a roztok 27 g triethanolaminu v 50 ml destilované vody. Potom bylo přidáno 7 g hydrogidu sodného a skleněná nádoba (z pyrexového skla) byla umístěna do autoklávu, kde byla ponechána po dobu 7 dní při teplotě 194 °C.The procedure was as in Example 8, whereby 80 grams of tetraethyl orthosilicate, 80 milligrams of aluminum nitrate Al (NO 3) 3.9 H2O dissolved in 50 ml of absolute ethanol and a solution of 27 g of triethanolamine in 50 ml of distilled water were reacted. 7 g of sodium hydrogen was then added and the glass vessel (pyrex glass) was placed in an autoclave where it was left for 7 days at 194 ° C.
Takto získaný produkt vysušený při teplotě 120 °C byl rentgenograficky krystalický.The product thus obtained, dried at 120 ° C, was X-ray crystalline.
Chemickou analýzou takto připraveného produktu, který byl kalcinován při teplotě 550 °C, bylo zjištěno toto složení:Chemical analysis of the product thus prepared, which was calcined at 550 ° C, revealed the following composition:
SiO2 99,74 % hmotnostiSiO2 99.74% by weight
AI2O3 0,21 % hmotnostiAl 2 O 3 0.21% by weight
Na2O 0,05 % hmotnosti.Na 2 O 0.05% by weight.
Obecný vzorec produktu odpovídal:The general formula of the product was:
Si. (0,002 4) Al. Oy .Si. (0.002 4) Al. O y .
Ztráta žíháním při teplotě 1100 °C byla u tohoto produktu 3,55 % hmotnosti, molární poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému byl 816, specifický povrch stanovený metodou BET byl 344 m2/g a koncentrace H+ kationtů na gram vzorku odpovídala 1,5. . 10_1 mekv/g.The ignition loss at 1100 ° C was 3.55% by weight, the silica to alumina molar ratio was 816, the specific BET surface area was 344 m 2 / g and the concentration of H + cations per gram of sample was 1.5. . 10 _1 meq / g.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861742A CS262430B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861742A CS262430B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS174286A2 CS174286A2 (en) | 1988-07-15 |
CS262430B2 true CS262430B2 (en) | 1989-03-14 |
Family
ID=5352557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS861742A CS262430B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS262430B2 (en) |
-
1986
- 1986-03-13 CS CS861742A patent/CS262430B2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS174286A2 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0011900B1 (en) | Process for the conversion of dimethyl ether | |
EP0135658B1 (en) | Production of crystalline zeolites | |
JPH0217482B2 (en) | ||
JP2010527770A5 (en) | ||
IE48184B1 (en) | Modified silica and germania and their use as catalysts | |
EP0441430A1 (en) | Catalytic dehydrogenation of C2-C5 paraffins | |
US4548913A (en) | Catalyst, a process for its preparation and an isomerization process in the presence of this catalyst | |
JPS62202816A (en) | Boronalonate molecular sieve | |
JPH0437737B2 (en) | ||
EP0016494A1 (en) | Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture, and aromatic hydrocarbon mixtures so prepared | |
EP0272496B1 (en) | Process for oligomerizing light olefines | |
EP0184461B1 (en) | Post-treatment of ams-1b crystalline moleculaf sieve-based catalyst composition | |
CS257252B2 (en) | Preparation method of the synthetic modified matterial on the base of silicon oxide | |
EP0113473B1 (en) | Novel zeolite catalyst and process for preparing same | |
EP0166578B1 (en) | Process for reducing the cracking activity and increasing the conversion and selectivity in dehydrogenation and isomerization reactions by non-aqueous exchange of acidic sites on molecular sieves | |
CS262430B2 (en) | Method of alkylating aromatic hydrocarbons or four-carbon-atoms hydrocarbons,olefins and/or saturated hydrocarbons | |
HU182591B (en) | Process for producing zeolite-type silico-aluminate catalysts | |
KR820001444B1 (en) | Process for preparation of aluminium modified sillida | |
CS257251B2 (en) | Production method of the silicon oxide modified by alluminium | |
JPH0226607B2 (en) | ||
US4665254A (en) | AMS-1B crystalline borosilicate molecular sieve-based catalyst compositions and process for xylene methylation | |
JPH0123448B2 (en) | ||
US4584415A (en) | Formation of alkyl ethers from alcohols and alkenes using AMS-1B crystalline borosilicate | |
FI76005C (en) | ALUMINUM-BOR-SILICATE CATALYST, FREQUENCY FOR FRAMSTAELLNING AV DENNA OCH ALKYLERINGSPROCESS. | |
JPH10167995A (en) | Method for producing xylenes by methylation of toluene |