CZ306852B6 - Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku - Google Patents
Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306852B6 CZ306852B6 CZ2016-150A CZ2016150A CZ306852B6 CZ 306852 B6 CZ306852 B6 CZ 306852B6 CZ 2016150 A CZ2016150 A CZ 2016150A CZ 306852 B6 CZ306852 B6 CZ 306852B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- aluminum
- weight
- pairs
- zeolite
- weight parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku ve skeletu spočívá v tom, že se nejprve připraví aluminosilikátový gel smícháním roztoku obsahujícího 0,4 až 1,6 hmotnostních dílů chloridu nebo dusičnanu hlinitého, 2 až 6 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s vodným roztokem obsahujícím 4 až 5 hmotnostních dílů 40 % hmotn. roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu a 14 až16 hmotnostních dílů vody, který se homogenizuje po dobu 80 až 100 min, pak se smíchá se směsí připravenou smícháním roztoku obsahujícího 5 až 42 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu, 4 až 6 hmotnostních dílů vody a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s roztokem obsahujícím 4 až 38 hmotnostních dílů 40 % hmotn. roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu a 40 až 46 hmotnostních dílů vody za vzniku reakční směsi, která se převede do autoklávu, kde proběhne hydrotermální syntéza při teplotě 160 až 170 .degree.C za míchání po dobu 5 až 7 dní.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku ve skeletu.
Dosavadní stav techniky
Zeolity jsou krystalické mikropórézní aluminosilikáty s trojrozměrnou mřížkou sestávající z Sí(A1)O4 tetraedrů se společnými koncovými atomy tvořících systém propojených kanálů a dutin. Přítomnost hliníku, který izomorfně substituuje křemík v zeolitické struktuře, zavádí do mřížky lokální negativní náboj, který musí být kompenzován mimomřížkovými kationty. Tyto kationty (protony, kationty kovů, metal-oxo složky) nacházejí velký potenciál uplatnění jako aktivní centra v mnoha kyselých, bazických a redox katalytických reakcích. Proto také zeolitické katalyzátory tvoří nej významnější skupinu heterogenních katalyzátorů, uplatňujících se v současnosti v průmyslovém měřítku.
Kromě faujasitu jsou všechny průmyslově významné zeolity i drtivá většina slibných nových zeolitických materiálů bohaté na křemík a mají tedy molámí poměr Si: AI větší než 8:1. Nízký obsah hliníku v mřížce takovýchto zeolitů vede k různorodé distribuci AI, takže se mohou vyskytovat jak jednotlivé AI atomy, tak i AI párové sekvence typu (Al-O-(Si-O)2-Al v jednom kruhu, což jsou hlavní pozorované složky hliníku v zeolitech s vysokým obsahem křemíku [J. Dědeček, Z. Sobalík, B. Wichterlová, Catalysis Reviews Science and Engineering, 2012, 54:2, 135],
Aktivní centra, balancující jednotlivé atomy hliníku a páry atomů hliníku, se svými vlastnostmi velice liší, a to jak v kyselé, tak i v redox katalýze. Distribuce hliníku v zeolitu ZSM-5 a jiných zeolitech s vysokým obsahem křemíku řídí katalytickou aktivitu a selektivitu jak u přechodových kovů, tak i protonických aktivních center vázaných na AI atomy v mřížce [J. Dědeček, L. Čapek, P. Sazama, Z. Sobalík, B. Wichterlová, Applied Catalysis A-General 2011, 391, 244, V. Gabová, P. Sazama, J. Dedecek, B. Wichterlová, G. Spoto, A. Bordiga, J. Catal. 254 (2008) 180-189, J. Dědeček, Z. Sobalík, B. Wichterlová, Catalysis Reviews Science and Engineering, 2012, 54:2, 135.]
Distribuce hliníku závisí na podmínkách syntézy zeolitu ZSM-5, takže je možné optimalizovat katalytické vlastnosti vhodným postupem syntézy [J. Dědeček, V. Balgová, V. Pashkova, P. Klein, B. Wichterlová, Chem. Mater., 2012, 24 (16), 3231],
Průmyslově vyráběné zeolity přesto nevykazují výraznou variabilitu v distribuci hliníku pro široký rozsah obsahu hliníku ve skeletu (molámí poměr Si: AI = 15 až 140 : 1) v nich převládají izolované atomy hliníku [A. Janda, A.T. Bell, J. Am. Chem. Soc. 135 (2013) 19193-19207, Z. Sobalík, P. Sazama, J. Dedecek, B. Wichterlová, Appl. Catal. A-General, 474 (2014) 178185]. Změny složení reakční směsi a preparačního postupu pro syntézu zeolitů nabízejí možnost řídit míru výskytu párů atomů hliníku a jednotlivých atomů hliníku ve skeletu zeolitu ZSM-5, a to zejména u zeolitů s vysokým obsahem křemíku. Takovéto jemně vyladěné syntézy zeolitů s vysokým obsahem křemíku s výrazně převládajícími izolovanými atomy hliníku nebo páry atomů hliníku mohou výrazně ovlivnit umístění, strukturu a aktivitu iontů přechodových kovů a aktivních center zeolitických katalyzátorů a umožnit optimalizaci jejich vlastností podle nároků jednotlivých katalytických procesů.
Publikovaných a patentovaných způsobů přípravy zeolitů s řízenou distribucí hliníku ve skeletu, která upřednostňuje párové nebo naopak izolované AI atomy, není mnoho. Existuje český patent CZ 301937 [O. Bortnovsky, V. Tokarová, B. Wichterlová, J. Dědeček, Z. Sobalík, O. Gonsioro
- 1 CZ 306852 B6 vá, V. Balgová] týkající se způsobu výroby zeolitů různých struktur pentasilového typu s řízenou distribucí AI atomů ve skeletu. V tomto patentu se ovšem ve význakové části prvního nároku výslovně uvádí, že „kinetika syntézy zeolitu se řídí výběrem zdroje alespoň jedné látky vybrané ze skupiny zahrnující hliník a křemík, přičemž tento zdroj je vybraný zejména ze skupiny zahrnující zdroj o specifickém povrchu 600 až 1000 m2/g a se stupněm sesíťování 15 až 90 %, přičemž skelet vzniklého zeolitu obsahuje 5 až 85 % atomů hliníku ve formě AI párů a 15 až 95 % atomů hliníku ve formě izolovaných AI atomů.“ Další patentové nároky pak úžeji vymezují tento zdroj jako amorfní prekurzor (nároky 2, 3, 5, 9 až 14) nebo popisují de facto jeho přípravu in šitu, což je případ nároku 6, kde je „zdrojem křemíku a hliníku látka připravená reakcí křemičitanu sodného za míchání po dobu nejméně 60 minut při laboratorní teplotě s roztokem nejméně jedné látky vybrané ze skupiny zahrnující dusičnan hlinitý a chlorid hlinitý“. V nárocích 7 a 8 se nicméně prekurzor ani jiná jemu podobná in šitu připravená surovina nepoužívá. Nárok 4 pak pojednává nikoliv o syntéze zeolitu ZSM-5, ale zeolitu Beta. Nevýhodou tohoto patentovaného postupu je nejen potřeba předem připraveného prekurzoru v některých nárocích, ale především přítomnost kationtů sodných, která je uvedena jak v nároku 1, tak i ve všech dalších nárocích kromě nároku 3, vycházejícího rovněž z prekurzoru, a nároku 4 týkajícího se zeolitu Beta. Nevýhodou tohoto způsobuje, že kationty sodné pak musejí být před použitím v kyselé katalýze odstraněny několikanásobnou iontovou výměnou. Pokud se podaří vyvinout postup syntézy bez jejich přítomnosti, iontová výměna odpadá. Použití sodného kationtů v případě syntéz zeolitů s obsahem AI nižším než je molární poměr Si : AI = 20 : 1 vede k přípravě zeolitů se silně převládajícími izolovanými atomy hliníku (> 65 % izolovaných atomů hliníku). Syntézy zeolitů popsané v odborných článcích [J. Dědeček, V. Balgová, V. Pashkova, P. Klein, B. Wichterlová, Chem. Mater., 2012, 24 (16), 3231, V. Pashkova, P. Klein, J. Dedecek, V. Tokarova, B. Wichterlová, Micropor. Mezopor. Mater., 202 (2015) 138-146] jsou analogické s patentovanými postupy, takže se i postupů v těchto článcích týkají nevýhody uvedené v rozboru výše popsaného českého patentu.
Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku podle vynálezu umožňuje připravit zeolity s extrémně vysokým obsahem párů atomů hliníku (> 75 %), a to i pro materiály s nízkým obsahem AI ve skeletu (tedy s molámím poměrem Si : AI > 25 : 1), a zároveň odstraňuje nevýhody syntézy zeolitu využívající předem připraveného prekurzoru a syntézy za přítomnosti kationtů sodných v reakční směsi.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody alespoň z části odstraňuje způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku ve skeletu, charakterizovaný tím, že se nejprve připraví aluminosilikátový gel smícháním roztoku obsahujícího 0,4 až 1,6 hmotnostních dílů alespoň jedné soli vybrané ze skupiny zahrnující chlorid hlinitý a dusičnan hlinitý, 2 až 6 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s vodným roztokem obsahujícím 4 až 5 hmotnostních dílů roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 14 až 16 hmotnostních dílů vody, který se homogenizuje po dobu 80 až 100 min, pak se smíchá se směsí připravenou smícháním roztoku obsahujícího 5 až 42 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu, 4 až 6 hmotnostních dílů vody a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s roztokem obsahujícím 4 až 38 hmotnostních dílů roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 40 až 46 hmotnostních dílů vody za vzniku reakční směsi, která se převede do autoklávu, kde proběhne hydrotermální syntéza při teplotě 160 až 170 °C za míchání po dobu 5 až 7 dní.
Podstatou vynálezu je příprava aluminosilikátového gelu s řádově vyšším obsahem hliníku než je cílový obsah hliníku v zeolitu ZSM-5. V tomto aluminosilikátovém gelu vzniknou oligomemí aluminosilikátové řetězce s vysokým podílem párů atomů hliníku. Po smíchání tohoto aluminosilikátového gelu s tetraethylorthosilikátem a tetrapropylamoniumhydroxidem a následné hydrotermální syntéze vznikne struktura zeolitu ZSM-5, v které jsou oligomerní řetězce aluminosilikátového gelu zabudovány do zeolitické struktury s vysokým podílem párů atomů hliníku, které jsou schopné iontové výměny s dvouvalentním kationtem.
-2CZ 306852 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Příprava zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a molárním poměrem
Si: AI = 30: 1
Příklad la: Použití chloridu hlinitého jako zdroje hliníku
Ve čtyřech plastových kádinkách byly připraveny čtyři složky pro přípravu reakční směsi
V první kádince bylo smícháno 0,88 g A1C13 . 6H2O s 5 ml vody, poté bylo přidáno 5,4 g tetraethylorthosilikátu (dále též TEOS) a 2,5 ml ethanolu.
V druhé kádince bylo smícháno 17,2 g tetraethylorthosilikátu s 5 ml vody a 2,5 ml ethanolu.
Ve třetí kádince byl připraven roztok smícháním 4,9 g roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu (dále též TPAOH) o koncentraci 40 % hmotn. a 14,4 ml vody.
Ve čtvrté kádince byl připraven roztok smícháním 15,5 g roztoku tetrapropylamonium-hydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 45,6 ml vody.
Obsahy všech čtyř kádinek byly míchány po dobu 80 minut, poté byl smíchán obsah první kádinky s obsahem třetí kádinky za vzniku aluminosilikátového gelu s molárním poměrem Si : AI = 7 : 1 a obsah druhé kádinky s obsahem čtvrté kádinky za vzniku čistě křemičitého gelu. Obě vzniklé směsi byly míchány zvlášť po dobu 80 minut, poté byly smíchány dohromady a po 5 minutách míchání byla reakční směs převedena do autoklávu, kde probíhala hydrotermální syntéza při teplotě 160 °C za míchání po dobu 6 dnů. Vzniklá pevná fáze byla odfiltrována, na filtru promyta vodou a vysušena při teplotě 80 °C. Vysušený produkt byl kalcinován v atmosféře vzduchu s nárůstem teploty 1 °C/min na teplotu 500 °C s prodlevou 24 h při konečné teplotě a pak ponechán vychladnout na laboratorní teplotu.
Kalcinovaný zeolit ZSM-5 připravený způsobem výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku dle tohoto příkladu 1 byl podroben iontové výměně ve třech krocích mícháním s roztokem dusičnanu sodného o koncentraci 1 mol/1 v množství 100 ml na 1 g zeolitu po dobu 24 h. Malý vzorek zeolitu v sodné iontové formě byl poté podroben iontové výměně do kobaltnaté formy ve třech krocích mícháním s roztokem dusičnanu kobaltnatého o koncentraci 0,05 mol/1 v množství 100 ml na 1 g zeolitu po dobu 24 h. Podíl atomů hliníku převedených do kobaltnaté formy indikuje podíl párů atomů hliníku, tedy těch dvojic AI atomů, které jsou natolik blízké, že na ně vázané OH-skupiny mohou společně kompenzovat náboj Co2+ kationtů.
Metodou RTG fluorescenční spektrometrie byl stanoven obsah AI, Co i Si a z molámího poměru Co : AI byl vypočten podíl párů atomů hliníku.
Výsledný produkt měl strukturu krystalického zeolitu ZSM-5 a obsahoval 87 % párů atomů hliníku z celkového obsahu AI.
Příklad lb: Použití dusičnanu hlinitého jako zdroje hliníku
Příprava zeolitu byla provedena podle příkladu la jen s tím rozdílem, že místo 0,88 g A1C13.6H2O bylo použito 1,37 g A1(NO3)3.9 H2O.
-3 CZ 306852 B6
Příklad 2
Příprava zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a molámím poměrem Si: Ai = 60 : 1
Ve čtyřech plastových kádinkách byly připraveny čtyři složky pro přípravu reakční směsi
V první kádince bylo smícháno 0,44 g A1C13 . 6H2O s 5 ml vody, poté bylo přidáno 2,7 g tetraethylorthosilikátu a 2,5 ml ethanolu.
V druhé kádince bylo smícháno 19,9 g tetraethylorthosilikátu s 5 ml vody a 2,5 ml ethanolu.
Ve třetí kádince byl připraven roztok smícháním 2,43 g roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 7,16 ml vody.
Ve čtvrté kádince byl připraven roztok smícháním 18 g roztoku tetrapropylamonium-hydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 52,8 ml vody.
Obsahy všech čtyř kádinek byly míchány po dobu 100 minut, poté byl smíchán obsah první kádinky s obsahem třetí kádinky za vzniku aluminosilikátového gelu s molámím poměrem Si : AI = 7 : 1 a obsah druhé kádinky s obsahem čtvrté kádinky za vzniku čistě křemičitého gelu. Obě vzniklé směsi byly míchány zvlášť po dobu 90 minut, poté byly smíchány dohromady a po 5 minutách míchání byla reakční směs převedena do autoklávu, kde probíhala hydrotermální syntéza při teplotě 170 °C za míchání po dobu 6 dnů. Vzniklá pevná fáze byla dále zpracována na produkt stejným postupem jako v příkladu 1, včetně iontové výměny.
Výsledný produkt měl strukturu krystalického ZSM-5 a obsahoval 90 % párových atomů hliníku z celkového obsahu AI.
Příklad 3
Série syntéz zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a molámím poměrem Si : AI = 30 : 1 v reakční směsi z aluminosilikátových gelů o různém molámím poměru Si : AI
V tomto příkladu je popsána série syntéz zeolitu ZSM-5 vysokým podílem párů atomů hliníku postupem popsaným v příkladech 1 a 2 se čtyřmi kádinkami. Jednotlivé syntézy v sérii se lišily molámím poměrem Si : AI v aluminosilikátovém gelu, vzniklém po slití obsahů první a třetí kádinky, čemuž odpovídalo různé množství chloridu hlinitého uvedené v tabulce 1 při stejném množství 5,4 g tetraethylorthosilikátu, 2,5 ml ethanolu a 5 ml vody v první kádince a stejném složení roztoku ve třetí kádince (4,9 g 40% TPAOH a 14,4 ml vody). Pro dosažení vždy stejného molámího poměru Si : AI = 30 : 1 v reakční směsi bylo v druhé kádince při stejném množství 5 ml vody a 2,5 ml ethanolu třeba vždy jiné množství tetraethylorthosilikátu, uvedené v tabulce 1. Tomu odpovídalo i různé množství 40% TPAOH ve čtvrté kádince, uvedené rovněž v tabulce 1. Příprava reakční směsi, syntéza zeolitu i zpracování produktu byly provedeny postupem popsaným v příkladu 1.
Tabulka 1: Množství složek reakční směsi pro syntézu zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a různými molámími poměry v aluminosilikátovém gelu a molámím poměru v reakční směsi Si : AI = 30 : 1
-4CZ 306852 B6
| Si : Al v aluminosilikátovém gelu | A1C13.6H2O, g 1. kádinka | TEOS, g 1. kádinka | 40% TPAOH, g 1. kádinka |
| 7 : 1 | 0,880 | 17,2 | 15,531 |
| 4 : 1 | 1,550 | 35,0 | 31,604 |
| 5,5 : 1 | 1,140 | 24,1 | 21,761 |
| 7,5 : 1 | 0,835 | 16,2 | 14,628 |
| 8,5 : 1 | 0,735 | 13,6 | 12,280 |
| 12,5 : 1 | 0,500 | 7,5 | 6,772 |
| 15 : 1 | 0,417 | 5,4 | 4,876 |
V tabulce 2 jsou uvedeny vlastnosti připravených zeolitů ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a různým poměrem Si: Al v aluminosilikátovém gelu, vzniklém smícháním obsahů první a třetí kádinky, tedy molámího poměru Si: Al v produktu (který se od poměru v reakční směsi mírně liší), molámího poměru Co : Al v produktech po iontové výměně a z toho vypočtené obsahy párů atomů hliníku. Kromě toho je v druhém sloupci tabulky 2 uvedeno pH aluminosilikátového gelu s různým molámím poměrem Si: Al.
Tabulka 2: Vlastnosti produktů připravených s různými molámími poměry Si: Al v aluminosilikátovém gelu a molámím poměru v reakční směsi Si : Al = 30 : 1
| Si : Al v aluminosilikátovém gelu | pH v aluminosilikátovém gelu | Si : Al v produktu | Co : Al v produktu | % párů atomů hliníku | |
| 4 : 1 | 2,5 | 30,1 | 1 | 0,39 : 1 | 78 |
| 7 : 1 | 3 | 29,0 | 1 | 0,43 : 1 | 87 |
| 8,5 : 1 | 4 | 28,4 | 1 | 0,25 : 1 | 50 |
| 12,5 : 1 | 9 | 30,1 | 1 | 0,23 : 1 | 46 |
| 15 : 1 | 10 | 29,0 | 1 | 0,22 : 1 | 44 |
Popsaný způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku umožňuje připravit zeolity ZSM-5 s extrémně vysokou koncentrací párů atomů hliníku ve výši 80 až 90 %, a to pro zeolity s nízkým obsahem Al s molámím poměrem v rozsahu Si: Al = 25 až 60 : 1, kdy se koncentrace párů atomů hliníku v dosud popsaných komerčních zeolitech pohybuje pod 40 % a ani nejvyšší hodnoty pro laboratorní syntézy nepřesahují koncentraci párů atomů hliníku 70 %.
Příklad 4
Série syntéz zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a s různým molámím poměrem Si : Al v reakční směsi z aluminosilikátových gelů o molámím poměru Si : Al = 7 : 1
V tomto příkladu je popsána série syntéz zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku postupem popsaným v příkladech 1 a 2 se čtyřmi kádinkami. Jednotlivé syntézy v sérii se lišily molámím poměrem Si: Al v reakční směsi při stejném molámím poměru Si: Al v aluminosilikátovém gelu, vzniklém po smíchání obsahů první a třetí kádinky. Kvůli dosažení různého molámího poměru Si: Al v reakční směsi, jak uvádí první sloupeček tabulky 3, bylo u jednotlivých syntéz použito různé množství TEOS v druhé kádince a TPAOH ve čtvrté kádince, jak je uvedeno v tabulce 3, přičemž ostatní složky v obou těchto kádinkách byly přidány ve stejném množství jako v příkladu 1. Příprava reakční směsi, syntéza zeolitu i zpracování produktu byly provedeny postupem popsaným v příkladu 1.
-5CZ 306852 B6
Tabulka 3: Množství složek reakční směsi pro syntézu zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a molámím poměrem v aluminosilikátovém gelu Si : Al = 7 a různém molámím poměru v reakční směsi
| Si : Al v reakční směsi | TEOS, g 2. kádinka | 40% TPAOH, g 4. kádinka |
| 20 : 1 | 9,8 | 8,849 |
| 25 : 1 | 13,6 | 12,280 |
| 30 : 1 | 17,2 | 15,531 |
| 40 : 1 | 25,0 | 22,574 |
| 60 : 1 | 40,2 | 36,299 |
V tabulce 4 jsou uvedeny vlastnosti připravených zeolitů ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku a poměrem v aluminosilikátovém gelu, vzniklém smícháním obsahů první a třetí kádinky, Si : Al = 7 : 1, a různým molámím poměrem Si : Al v reakční směsi. V tabulce 4 je uveden molámí poměr Si : Al v produktu (který se od poměru v reakční směsi mírně liší), molámí poměr Co : Al v produktech po iontové výměně a z toho vypočtené obsahy párů atomů hliníku.
Tabulka 4: Vlastnosti produktů připravených s různými molámími poměry Si: Al v aluminosilikátovém gelu a molámím poměru v reakční směsi Si : Al = 30 : 1
| Si : Al v reakční směsi | Si : Al v produktu | Co : Al v produktu | % párů atomů hliníku |
| 20 : 1 | amorfní produkt | - | - |
| 25 : 1 | 24,6 : 1 | 0,20 : 1 | 40 |
| 30 : 1 | 29,0 : 1 | 0,43 : 1 | 87 |
| 40 : 1 | 44,5 : 1 | 0,33 : 1 | 66 |
| 60 : 1 | 62,1 : 1 | 0,45 : 1 | 90 |
Z výsledků v tabulce 4 je vidět, že při syntézách dle způsobu výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku z aluminosilikátových gelů s molárním poměrem Si : Al = 7 : 1 vzniká největší podíl párů atomů hliníku při molámích poměrech Si : Al ve reakční směsi 30 až 60 : 1, zejména při Si : Al = 60 : 1, přičemž v produktu je molární poměr Si : Al = 62,1 : 1 a koncentrace párů atomů hliníku 90 %.
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku podle vynálezu je průmyslově využitelný pro výrobu zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku. Zeolit ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku ve skeletu je použitelný v těch katalytických aplikacích, které vyžadují iontovou formu dvouvalentních kovů (například kobaltnatou, měďnatou apod.), i v některých aplikacích kyselé katalýzy.
Claims (1)
1. Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku ve skeletu, vyznačující se tím, že se nejprve připraví aluminosilikátový gel smícháním roztoku obsahujícího 0,4 až 1,6 hmotnostních dílů alespoň jedné soli vybrané ze skupiny zahrnující chlorid hlinitý a dusičnan hlinitý, 2 až 6 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s vodným roztokem obsahujícím 4 až 5 hmotnostních dílů roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 14 až 16 hmotnostních dílů vody, který se homogenizuje po dobu 80 až 100 min, pak se smíchá se směsí připravenou smícháním roztoku obsahujícího 5 až 42 hmotnostních dílů tetraethylorthosilikátu, 4 až 6 hmotnostních dílů vody a 2 až 3 hmotnostní díly ethanolu s roztokem obsahujícím 4 až 38 hmotnostních dílů roztoku tetrapropylamoniumhydroxidu o koncentraci 40 % hmotn. a 40 až 46 hmotnostních dílů vody za vzniku reakční směsi, která se převede do autoklávu, kde proběhne hydrotermální syntéza při teplotě 160 až 170 °C za míchání po dobu 5 až 7 dní.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-150A CZ2016150A3 (cs) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-150A CZ2016150A3 (cs) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ306852B6 true CZ306852B6 (cs) | 2017-08-09 |
| CZ2016150A3 CZ2016150A3 (cs) | 2017-08-09 |
Family
ID=59519976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-150A CZ2016150A3 (cs) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2016150A3 (cs) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3702886A (en) * | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
| GB1588613A (en) * | 1977-04-22 | 1981-04-29 | Mobil Oil Corp | Zeolite synthesis |
| EP0150256A2 (de) * | 1984-01-27 | 1985-08-07 | Süd-Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von kristallinen ZSM-5- oder ZSM-11-Zeolithen |
| CS267357B1 (cs) * | 1987-12-21 | 1990-02-12 | Mravec Dusan | Spósob výroby vysokokremičitého zeolitu |
| CZ298836B6 (cs) * | 2004-04-15 | 2008-02-20 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zeolitový katalyzátor struktury ZSM-5 pro selektivní krakování alkenu a zpusob jeho výroby |
| CZ299372B6 (cs) * | 2005-09-23 | 2008-07-09 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu ZSM-5 s rízenou velikostí krystalu |
| CZ301937B6 (cs) * | 2010-02-05 | 2010-08-04 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu pentasilové struktury s rízenou distribucí hliníkových atomu ve skeletu |
| CN104211086A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-17 | 湖南理工学院 | 一种zsm-5沸石分子筛及其制备方法 |
-
2016
- 2016-03-15 CZ CZ2016-150A patent/CZ2016150A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3702886A (en) * | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
| GB1588613A (en) * | 1977-04-22 | 1981-04-29 | Mobil Oil Corp | Zeolite synthesis |
| EP0150256A2 (de) * | 1984-01-27 | 1985-08-07 | Süd-Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von kristallinen ZSM-5- oder ZSM-11-Zeolithen |
| CS267357B1 (cs) * | 1987-12-21 | 1990-02-12 | Mravec Dusan | Spósob výroby vysokokremičitého zeolitu |
| CZ298836B6 (cs) * | 2004-04-15 | 2008-02-20 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zeolitový katalyzátor struktury ZSM-5 pro selektivní krakování alkenu a zpusob jeho výroby |
| CZ299372B6 (cs) * | 2005-09-23 | 2008-07-09 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu ZSM-5 s rízenou velikostí krystalu |
| CZ301937B6 (cs) * | 2010-02-05 | 2010-08-04 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu pentasilové struktury s rízenou distribucí hliníkových atomu ve skeletu |
| CN104211086A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-17 | 湖南理工学院 | 一种zsm-5沸石分子筛及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2016150A3 (cs) | 2017-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104159849B (zh) | 分子筛材料，其合成及用途 | |
| US9963349B2 (en) | Preparation of mesoporous zeolites with reduced processing | |
| US9550684B2 (en) | Process for making molecular sieves | |
| US11111153B2 (en) | Process for making molecular sieves | |
| CN108745410B (zh) | 一种含磷的多级孔zsm-5/y复合分子筛的制备方法 | |
| KR102172784B1 (ko) | Emm-25 분자체 물질, 이의 합성 및 용도 | |
| JP2008520537A (ja) | Ｉｔｑ−２７、新規結晶性微孔性材料 | |
| JP2016050142A (ja) | Ａｅｉ型ゼオライトの製造方法 | |
| CN114210362A (zh) | 一种锌离子改性Sn-Beta沸石的制备方法和应用 | |
| CZ306852B6 (cs) | Způsob výroby zeolitu ZSM-5 s vysokým podílem párů atomů hliníku | |
| JP4462933B2 (ja) | 多孔質結晶性物質（ｉｔｑ−２１）およびフッ化物イオンの不存在下でのその製法 | |
| CN104107719B (zh) | 含有金属元素的复合型分子筛及其制备方法 | |
| US20220388853A1 (en) | Intramolecular Pi-Stacking Structure Directing Agents and Molecular Sieves Synthesized Therefrom | |
| Medina et al. | Cooperative directing effect of OH anions and polymerized DABCO cations in the formation of the Ge16O32 (OH)−(C6H12 N2H)+(C6H12N2)· 1.125 H2O zeotype | |
| CZ201091A3 (cs) | Zpusob výroby zeolitu pentasilové struktury s rízenou distribucí hliníkových atomu ve skeletu | |
| EP0551688B1 (en) | A process for the preparation of crystalline molecular sieves | |
| US10183285B2 (en) | Process for preparing a molecular sieve | |
| CN102259885A (zh) | 多孔材料及其合成方法 | |
| JP2000309546A (ja) | 芳香族アルキル化物の製造方法およびその触媒 | |
| NZ201753A (en) | Zeolite boro-aluminosilicates and use as olefin producing catalysts | |
| CZ2010762A3 (cs) | Zpusob výroby sušeného polotovaru pro syntézu zeolitu | |
| JPH02153817A (ja) | 結晶性金属珪酸塩及びその製造方法 | |
| JPH02233623A (ja) | ジトリルメタンの製造方法 | |
| CN102259891A (zh) | Magadiite/Silicalite-1共生材料及其合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20230315 |