DE1567894A1 - Verfahren zur Herstellung kristalliner Zeolithe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung kristalliner Zeolithe

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Description

  • Verfahren zur Herstellung kristalliner Zeolithe Die Erfindung betrifft geformte Teilchen von bindemittellosen kristallinen Zeolithen und ein Verfahren zu deren Herstellung. Speziell befaßt sich die Erfindung mit bindemittellosen kristallinen Aluminosilikatteilchen mit hohem Kieselsäuregehalt, bei denen ein wesentlicher Teil ihrer Poreneingänge ausreichend groß ist, um den Durchtritt von Benzol zu gestatten, und die eine abriebfeste Form von erwünschter Gestalt besitzen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Faujasit-haltigen Zeolithteilchens mit vorbestimmter Größe und Form sowie ein Yerfahren zur Umwandlung dieses Faujasithaltigen Zeolithteilchens in einen Katalysator, der für die Verwendung beider Aufbereitung von Erdölfraktionen geeignet ist. Die. nach dem Verfahren dieser Erfindung hergestellten Zeolithe sind besonders erwünschte Katalysatorträger, da sie leicht in jeder erwünschten Größe und Form gewonnen werden köiin'en. Obwohl diese Zeolithe als Katalysatorträger beschrieben sind, sei dies so zu verstehen, daß die Eigens schaften der Zeolithe selbst für einige der katalytischen Eigenschaften des fertigen Katalysators verantwortlich sein können und der Ausdruck Träger" diese Eigenschaften einschließen soll.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung von Teilchen synthetischen kristallinen, FauJasit-haltigen Zeoliths mit bestimmter Größe und Form, das darin besteht, daß man Teilchen dieser vorbestimmten Größe und Form, die im wesentlichen aus Oxyden der Gruppe der Kieselsäuren und Kieselsäure-Tonerden bestehen, herstellt, diese Teilchen mit einer Lösung behandelt, die Alkalikationen und Hydroxyl-Silikat- und/oder Aluminatanionen in solchen Konzentrationen enthält, daß ein Zeolith des erwttnschten Kieselsäure- und Tonerdegehaltes resultiert, in einer ersten Behandlungastufe so lange und bei einer solchen Temperatur die Behandlung durchführt, daß diese eine Wanderung der Lösung durch die Teilchen gestattet, zusätzliches Alkalihydroxyd. in einer solchen Menge einführt, daß das Molverhältnis von Alkalimetall zu Silicium in dem Gesamtgemisch im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 3,0 liegt, und sodann in einer zweiten. Behandlungsstufe den Kontakt der Teilchen mit dieser Lösung so lange aufrechterhält, bis ein wesentlicher Teil der Teilchen in Faujasit-haltigen Zeolith umgewandelt ist, der die Größe und Form beibehält, und die resultierenden Teilchen von der Behandlungslösung ab trennt Die Zeolithe der vorliegenden Erfindung sind kristalline Teilchen mit vielen kleinen Hohlräumen, die durch noch kleinere Poren miteinander verbunden sind. Die vorliegenden Zeolithe besitzen einen wesentlichen Anteil an Porenöffnungen im Bereich von etwa 6 bis etwa 15 A.
  • Diese Zeolithe können vorteilhafterweise als Katalysatorträger verwendet werden, da Porenöffnungen dieser Größe groß genug sind, um das Durchtreten von Kohlenwasserstoffverbindungen, wie verzweigtkettiger Paraffine und der meisten Aromaten, zu gestatten. Katalysatorteilchen werden weitgehend sowohl in Wirbelschichtverfahren wie auch in Verfahren mit feststehenden Schichten benützt, in denen die Teilchen eher in der Form grober Stücke als in Form pulverisierter Massen erwünscht sind. Bei Verfahren mit feststehenden Schichten sind Katalysatoren mit Teilchengrößen von 2,38 bis O, 21 mm bevorzugt, während bei Wirbelschichtverfahren Katalysatoren von 0,149 bis 0,074 mm oder sogar 0,044 mm Teilchengröße bevorzugt sind. Die Benützung von Teilchen von im wesentlichen kugeliger Form bietet zahlreiche Vorteile, speziell, wenn das Teilchen als Katalysator für die Umwandlung von organischen Verbindungen Verwendung findet, und noch spezieller fiir die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen. Werln die kugelförmigen Teilchen als feststehende Schicht des Packungsmaterials in einer Reaktionszone verwendet werden, gestatten sie eine gleichmäßigere Packung und vermindern dadurch Unterschiede im Druckabfall und bei der Kanalbildung. Auch fördern sie den wirksamen Kontakt zwischen den Reaktionsteilnehmern und dem Katalysator.
  • Ein anderer Vorteil bei der Yerwendung von Teilchen kugeliger Form ist der, daß die Kugeln keine scharfen Kanten enthalten, um während des Verfahrens oder der Handhabung abzubrechen oder abgenutzt zu werden, und damit die Neigung, die Apparatur zu verstopfen, vermindern. Dieser letztere Vorteil wird noch erhöht, wenn die Teilchen als sicll bewegende oder Wirbelechicht verwendet werden.
  • Bekannte Verfahren zur Herstellung kristalliner synthetischer Zeolithe sind nicht ausreichend, Teilchen von erwünschter Größe oder erwünschter Form zu gewinnen. Bekannte Verfahren liefern typischerweise Zeolithe in feinteiliger Pulverform im Größenbereich von 0,9 bis 5 Mikron. Um diese Zeolithe in einer gebräuchlichen Größe zu erhalten, wird der pulverisierte Zeolith mit einem Bindemittel, wie Ton, agglomeriert, um zusammengesetzte Teilchen der erwünschten Größe zu liefern.
  • Diese Teilchen werden typischerweise als Granalien oder Perlen ungleichmäßiger Größe und Form mit Hilfe von Methoden wie Extrudieren oder in Trommelmühlen gewonnen. Um die Teilchen mit genügender Festigkeit zusasmmenzuhalten, werden Bindemittel in Konzentrationen bis zu 20 oder mehr Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen, verwendet. Die führt zu einem Teilchen, das aus einem Gemisch ton Bindemittel und Zeolith besteht, tn dem das Bindemittel wertvellen Raum einnimmt, den Teilchen aber keine katalytischen Eigenschaften verleiht.
  • Außerdem müssen die Bindemittel serafältig ausgewählt werden, um zu gewährleisten, daß sie eine unerwünschten Nebenreaktionen fördern.
  • Obwohl es viele Zeolithforman gibt, sind nur Jene für die Verwendung als Katalysatorträger geeignet, die genügend große Porenöffnungen besitzen, um die Reaktionsteilnehmermoleküle in die Porenstruktur eindringen und aus ihr austreten zu lassen. Bei Verwendung von Katalysatoren für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in Erdölfraktionen ist es notwendig, daß die meisten der üblicherweise vorkommendeij Moleküle mit großen Querschnittsdimensionen, wie verzweigtkettige Paraf-oder fine / Aromaten, durch die Porenöffnungen gelangen und. so zu den katalytisch aktiven Stellen vordringen können. Die am meisten bevorzugte kriatalline Zeolithstruktur für katalytische. Verwendungen ist der sogenannte Faujasit, da er eine sehr offene Struktur mit Porenöffnungen im Bereich von etwa 8 bis 11 A im Durchmesser besitzt. Dieser natUrlich vorkommende Faujasit kann synthetisch mit Verhältnissen von Silicium.zu aluminium hergestellt werden, die von etwa 1 Mol Silicium pro Mol Aluiinium bis zu 3 Mol Silicium pro Mol Aluminium variieren Die Faujasite bestehen aus elektrisch neutralen Siliciumtetraedern und negativ geladenen Aluminiumtetraedern, wobei die letzteren Tetraeder ein Kation mit einer Valenz von +1 benötigen, um sie zu neutralisieren. Wenn Faujasit einen Ionenaustausch mit einem divalenten Kation unterzogen wird, ist das divalente Kation an zwei Aluminiumtetraedern beteiligt. Wenn die Aluminiumtetraeder in dem kristallinen Gesamtgefüge weiter auseinanderliegen,(durch Steigerung des SiO2/Al2O3-Molverhältnisses in dem FauJasit) wird angenommen, daß die Stärke der Gebiete elektrischer Restladung dazu neigt, anzusteigen, da es für ein divalentes Kation physikalisch unmöglich wird., sich über zwei weit voneinander entfernte Aluminiumtetraeder hin zu strecken. Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Restladungszonen auf einem Faujasit-Zeolith ist das, den Zeolith zu entkationisieren. Man fand auchD daß es möglich istp einen Faujasit von hohem Kieselsäuregehalt stärker zu ent kationisieren als einen Faujasit von niedrigem Kieselsäuregehalt, ohne daß die starre Aluminosilikatstruktur zusammen bricht. Diese Zonen örtlicher Ladung in dem Faujasit erhöhen die katalytische Aktivität, und die resultierende Faujasitstruktur ist ein besonders bevorzugt er Katalysatorträger.
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, synthetische, bindemittelfreie Faujaritteilchen, die Aluminosilikate enthalten, direkt in der Form gebräuchlicher Aggregatgröße und erwünschter Form im Gegensatz zu der Pulverform bekannter Verfahren herzustellen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein kugelig geformtes bindemittelfreies synthetisches Aluminosilikat zu gewinnen, das Faujasit enthält. Ein weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Faujasit-haitige bindemittelfr.ie synthetische Aluminosilikat als Katalysatorträger zu benützen.
  • Es wurde gefunden, daß er schwierig iot, Faujasit-haltige Zeolithe mit hohem Kieselsäuregehalt von erwünschter Größe und Form durch einfaches Lagern der Reaktionsteilnehmer in Natriumhydroxyd herzustellen, da die erforderliche hohe Konzentration an Natriumhydroxyd dazu neigt, die festen hitzebeständigen Teilchen aufzuschließen, bevor sie eine Höglichkeit besitzen, mit den Reaktionsteilnehmern in Wechselwirkung zu treten, so daß die Größe und Form der Teilchen zerstört wird. Nun wurde jedoch gefunden, daß durch Herstellung dieser Zeolithe in einem Zweistufenverfahren de Größe und Form des Ausgangsmaterials erhalten bleibt. Im wesentlichen wird das fest. hitzebeständige Oxydteilchen zuerst in einer ersten Ablagerungsstufe mit einer Behandlungslösung behandelt, die weniger als die erforderliche Menge an basischem Material (Natriumhydroxyd) enthält, was offensichtlich dazu führt, daß die Siliciumkörper innig mit den Aluminiumkörpern vermischt werden. Nach dem Vermischen wird zusätzliches Alkalihydroxyd zugegeben, um das Molverhältnis von Alkalimetall zu Silicium zu erhöhen, und die Reaktionsteilnehmer werden einer zweiten Ablagerungsstfe unterzogen. Bei Durchführung dieser Verfahrens kann man Faujasit-haltige Aluminosilikate ton hohen Kieselsäuregehalt in der Größe und Form des festen hitzebeständigen Oxydausgang smaterials gewinnen.
  • Das feste hitzebeständige Oxydteilchen besteht vorzugsweise aus Kieselsäure oder einem amorphen Gemisch von Kieselsäure und Tonerde. Es ist bevorzugt, daß das hitzebeständige Oxydteilchen vor der Behandlung mit der Behandlungslösung kalziniert wird. Wenn die hitzebeständigen Oxydteilchen im wesentlichen aus Tonerde bestehen, enthält die Behandlungslö-Lösung vorzugsweise Natriumaluminat, während bei Verwendung von. im wesentlichen aus kieselsäure-Tonerde zusammengesetzen Teilchen diö Behandlungslösung verzugsweise aus Natriumaluminat, ggf. auch mit etwas Natriumsilikat, besteht. Die Zusammensetzung und Menge der Behandlungslösung steht in Beziehung zu der Zusammensetzung und Menge der hitzebeständigen Oxydteilchen, damit Kieselsäure und Tenerde in dem fertigen Zeolith in der erwünschten Menge vorliegt.
  • Die erste Lagerungsstufe (in der die hitzebeständigen Oxydteilchen mit der oben erwähnten Behandlungslösung in Kontakt gebracht werden) wird vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 20 bis 120°C, und sp eziell im Bereich von 25 bis etwa 95°C durchgeführt. Die Behandlungszeit in der ersten Lagerungsstufe kann im Bereich von etwa 1 bis 48 Stunden, und vorzugsweise zwischen etwa 2 und 10 Stunden variieren, obwohl die erforderlichen Zeiten etwas von den Temperaturen abhängig sind. Im allgemeinen ist die erforderliche Behandlungszeit umso kürzer, je höher die Temperaturen liegen. Vorzugsweise wird das Molverhältnis von Alkalimetall zu Aluminium im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 1,6 während der ersten Behandlungsstufe (bezogen auf die elementaren Metalle) gehalten, während das Verhältnis von Silicium zu Aluminium etwa in dem Verhältnis des erwünschten Endzeolithes gehalten wird.
  • Nach Beendigung der ersten Lagerungsstufe wird zusätzliches Alkalihydroxyd zu den Teilchen und der Behandlungslösung zugesetzt, um die Alkaliionenkonzentration zu steigen, bis das Molverhältnis von Alkalimetall zu vorhandenem Silicium im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 3,0 Mol Alkalimetall pro Mol Silicium (berechnet als in der elementaren Form vorliegend), und vorzugsweise 0,8 bis 1,2 Mol Alkalimetall pro Mol Silicium, beträgt. Die Teilchen läßt man in Kontakt mit dieser letzteren Lösung während der zweiten Behandlungsstufe.
  • Vorzugsweise variiert die Dauer der zeiten Lagerungsstufe etwa 5 bis 100 Stunden und vorzugsweise etwa 6 bis 24 Stunden, je nach der aufrechterhaltenen Temperatur. Es ist im allgemeinen erwünscht, die Temperatur während der zweiten Stufe im Bereich von etwa 40 bis etwa 120°C, und vorzugsweise im Bereich von etwa 60 bis 9500, zu halten. Nachdem die Teilchen in den kristallinen, Faujasit-haltigen Zeolith in der Größe und Form der ursprünglichen hitzebeständigen Oxydteilchen umgewandelt wurden, werden sie abgetrennt und mit Wasser gewaschen.
  • Der zweistufig gelagerte bzw. gealterte Zeolith wird durch lonenaustausch mit geeigneten Kationen in einen bevorzugten Katalysatorträger umgewandelt. Ein Verfahren besteht darin, den Zeolith in der Weise zu ¢entkationisieren", indem man durch Ionenaustausch die Natriumionen gegen Ammoniumionen austauscht und dann den dem Ionenaustausch unterzogenen Zeolith thermisch behandelt, um die Asmoniumionen zu entfernen.
  • Es ist bevorzugt, den gealterten Zeolith zu entkationisieren, bis wenigstens weniger als 90 % und vorzugsweise weniger als 70 % der Aluminiumtetraeder nicht mehr mit Kationen verbunden sind. Die thermische Behandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich. von etwa 425 bis etwa 57500 durchgeführt. Eine andere bevorzugte Methode ist die, den gealterten Natriumzeolith mit divalenten Kationen von Kalzium, Magnesium oder Beryllium einem Ionenaustausch zu unterziehen, um wenigstens 30 % und vorzugsweise wenigstens 50 % der Natriumkationen zu ersetzen. Es wurde gefunden, daß entweder das Endkationisierungsverfahren oder die divalenten Kationen isolierte Zonen hoher elektrischer Ladungsdichte erzeugen, die bei der Katalysierung zahlreicherReaktionen verwendbar sind, speziell bei der Katalysierungjener Reaktionen,- die nach dem sogenannten Carboniumionenmechanismus verlaufen. Beispiele dieser Reaktionen sind die Isomerisierung, Reformierung und Hydrocrackung. Es liegt auch im Bereich des Erfindungsgedankens, sowohl divalente Kationen einzuarbeiten und zusätzlich. den Zeolith zu entkationisieren, um die katalytische Aktiist auf ein Optimum zu bringen. Diese Zeolithe können auch in katalytischen Crackreaktoren entweder in feststehenden oder in Wirbelschichtbetten mit oder ohne zusätzliche katalytischs Mittel, wie seltende Erden, verwendet werden, Diese dem Ionenaustausch unterzogenen Zeolithe sind besonders bevorzugte Träger, um auf ihnen ein Metall der Gruppe VIII niederzuschlagen und so einen fertigen Katalysator zu erhalten. Die Metalle der Gruppe VIII können auf diesen Zeolithen nach Methoden niedergeschlagen werden, wie durch Ionenaustausch oder durch Tauchverfahren, wobei letztere Technik bevorzugt ist. Speziell erwünschte Metalle der Gruppe VIII sind Nickel, Palladium und Platin. Das Metall der Gruppe VIII wird auf den Zeolithträgern nach der Erfindung vorzugsweise in Konzentrationen von etwa Q, 05 bis zu etwa 4,0 Gew.-% niedergeschlagen.
  • Die Metalle der Gruppe VIII enthaltenden fertigen Katalysatoren werden zur Aufbereitung verschiedener Kohlenwasserstoffbeschickungen durch Umwandlung der Beschickungen in Isomerisierungs-, Reformierungs-, Hydrocrack- und anderen Reaktionszonen verwendet. Diese fertigen Katalysatoren sind speziell für das Hydrocracken verschiedener Erdölbeschickungsmaterialien, wie von Gasölen, Kreislaufölen und Dieselölen geeignet, um Produkte niedrigeren Molekulargewichts zu erhalten, wie beispielsweise flüssiges Erdölgas, Benzin und Kerosin.
  • Allgemein wird das Beschickungsmaterial in eine erste Hydroraffinierzone eingeführt, um einen wesentlichen Teil der organischen Stickstoff- und Schwefelverbindungen in Kohlenwasserstoffe, Ammoniak und Schwefelwasserstoff umzuwandeln.
  • Der gesamte Ausfluß aus der Hydroraffinierzone einschließlich Ammoniaks und Schwefelwasserstoffes wird, falls erwünscht, in eine Hydrocrackzone eingeführt, die einen Zeolithkatalysator mit Metall der Gruppe VIII enthält. Der Hydrocrackreaktor wird auf Hydrocrackbedingungen, beispielsweise auf Temperatu ren von etwa 232 bis etwa 454°C, Drücken von etwa 34 atü bis etwa 136 atü, stündlichen Raumgeschwindigkeiten der Flüssigkeit von etwa 0,5 bis etwa 5,0 und Wasserstoff-zu-Ölverhältnissen von etwa 0,78 bis zu etwa 3,55 m3/l, gehalten. Der Ausfluß aus der Hydrocrackzone wird gewonnen und in verschiedene Produktströme, beispielsweise durch Schnellverdampfen und Fraktionieren7 getrennt. Wenn erwünscht, kann die abgetrennte Schwerfraktion entweder zur Hydroraffinierzone, zu der Hydrocrackzone oder zu einer getrennten Hydrocrackzone zurückgeführt werden, um ihr Molekulargewicht weiter zu vermindern. Der Katalysator nach der vorliegenden Erfindung ist ein überlegener Hydrocrackka$alysator, da er in Gegenwart von Stickstoffverbindungen relative stabil ist.
  • Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Herstellung des Zeolithträgers und von dessen Umwandlung in einen Katalysator nach dem Verfahren der Erfindung.
  • Beispiel 1 Kieselsäurehydrogelkugeln gewinnt man in der Weise, daß man Kieselsäuresoltröpfchen in ein Formöl eintropft. Die Bedingungen in der Tropfapparatur werden so eingestellt, daß Kieselsäurekügelchen mit einem Durchmesser von etwa 0,782 mm erhalten werden. Die Kügelchen werden in dew Formöl bei 95°C gealtert, mit Wasser gewaschen, um Neutralisationssalze zu entfernen, bei 125°C getrocknet und bei 600°C kalziniert.
  • 191 g der kalzinierten Kieselsäurekügelchen werden in einen ersten Kolben eingeführt. Zu dem Kolben setzt man 480 cm3 Wasser und 220 cm3 einer Natriumaluminatlösug mit einem Gehalt von 19,9 Gew.-% A1203 und 18,3 Gew.-% Na zu. Den Kolben läßt man bei 250C etwa vier Stunden stehen und steigert dann die Temperatur auf 95 C während. einer Zeit von etwa 2 bis 3 Stunden, worauf man etwa 10 Stunden auf dieser Temperatur hält. Ein Teil der Flüssigkeit im Kolben wird daraufhin in einen zweiten Kolben überführt, und 52 g Natriumhydroxydperlen werden zu dem zweiten Kolben zugesetzt und darin gelöst. Der Inhalt des zweiten Kolbens wird dann in den ersten Kolben geleert. Der erste Kolben und sein Inhalt werden danach 48 Stunden bei 990C gealtert§ worauf die Flüssigkeit von den festen Teilchen abgegossen wird. Die festen Teilchen, die sich noch in der Form von Kügelchen mit einem Durchmesser von 0,782 mm befinden, werden daraufhin mit Wasser gewaschen, und ein Teil von Ihnen wird getrocknet. Die getrockneten Kügelchen werden einer Gammastrahlenbeugungsanalyse untezogen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt. Die Nomenklatur in dieser Tabelle ist folgende: dA bezeichnet den d-Wert, I/Io bezeichnet die Intensität einer bestimmten Linie in Relation zu der stärksten Linie; vs- sehr stark; s - stark; ms - mittelstark; m - mittelmäßig; w - schwach; vw - sehr schwach.
  • TABELLE dA I/Io 14,1 vs 9O m 7,6 m 7,2 m 5,8 s 5,2 m 4,8 m 4,4 ms 4,15 w 3,95 vw 3,80 s 3,35 ms 3,20 ms 3,05 m 2,87 s 2,80 m 2,65 ms Beispiel 2 Der im Beispiel 1 hergestellte Zeolith wird dem Ionenaustausch mit Magnesiumionen unterzogen, indem man ihn mit verschiedenen frischen Lösungen von Magnesiumchlorid behandelt.
  • Der gegen Magnesium ausgetauschte Zeolith wird mit einer frischen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung dem Ionenaustausch unterzogen, und der resultierende Zeolith wird bei 50000 thermisch behandelt. Etwa 0,5 Gew.-% Palladium werden durch Ionenaustausch in den thermisch behandelten Zeolith eingeführt. Der resultierende Katalysator wird in einen Hydrocrackreaktionskessel eingeführt. Ein Hydroraffinierreaktionskessel ist mit einem Nickel-Molybdänkatalysator auf einem amorphen kieselsäure-Tonerdeträger beschickt. Ein etwa 1000 Gewichtsiile pro Million Stickstoff und 2 Gew.-% Schwefel enthaltendes Gasöl wird durch den Hydroraffinierreaktionskessel bei einer Temperatur von etwa 371°C, einem Druck von etwa 106 atü, einer stündlichen Raumgeschwindigkeit der Fldssigkeit von etwa 2,0 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Öl von etwa Q,89 m3 pro Liter hindurchgeführt.
  • Der Gesamt ausfluß aus der Hydroraffinierzone wird durch die Hydrocrackreaktionszone bei einem Druck von 102 atü, einer stündlichen Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 1,5 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Öl von etwa 1,60 m3/1 hindurchgeleitet. Die Temperatur wird so eingestellt, daß man eine 70%ige Umwandlung des Gasöls in C5-Benzin mit einem Endpunkt von 2040C erhält. Der Versuch wird eine beträchtliche Zeit fortgesetzt und erweist sich als sehr dauerhaft.

Claims (6)

  1. Pat entansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Teilchen eines kristallinen Faujasit-haltigen Zeoliths mit vorbestimmt er Größe und Form, dadurch gekennzeichnet, daß man Teilchen, die im wesentlichen aus Oxyden aus der Gruppe der Kieselsäuren und Kieselsäure-Tonerden bestehen, mit vorbestimmter Größe und Form herstellt, diese Teilchen mit einer BehandlungslUsung behandelt, die Alkalikationen und Hydroxyl-,Silikat- oder Aluminatanionen in solchen Konzentrationen enthält, daß ein Zeolith des erwünschten Kieselsäure- und Aluminiumoxydgehaltes resultiert, die Behandlung in einer ersten Lagerungsstufe während einer solchen Zeit und unter einer solchen Temperatur durchführt, die eine Wanderung der Lösung durch diese Teilchen gestatten, sodann zusätzliches Alkalihydroxyd in einer solchen Menge einführt, daß das Molverhältnls von Alkalimetall zu Silicium in dem Gesamtgemisch im Bereich von etwa 0,6 bis etwa-3,0 liegt und die Behandlung der Teilchen mit der Lösung in einer zweiten Lagerungsstufe fortsetzt, bis wenigstens ein wssentlicher Teil der Teilchen in Faujasit-haltigen Zeolith unter Beibehaltung der Größe und Form umgewandelt ist, und die resultierenden Teilchen aus der Behandlungslösung entfernt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß die Behandlungslösung in der ersten Lagerungsstufe eine solche Menge von Alkalimetall enthält, daß das Molverhältnis Alkalimetall zu vorhandenem Aluminium (berechnet als Metall) im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 1,6 liegt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Oxydteilchen kalzinierte Kieselsäurekügelchen verwendet werden, die Behandlungslösung Natriumaluminat und Natriumhydroxyd enthält und Natriumhydroxyd als zusätzliches Alkalihydroxyd verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teii;peratur in der ersten Lagerungsstufe im Bereich von etwa 20 bis etwa 1200C, vorzugsweise im Bereich. von etwa 60 bis etwa 95 0C, und die Temperatur in der zweiten Lagerungsstufe im Bereich von etwa 40 bis etwa 1200C, vorzugsweise im Bereich von etwa 25 bis etwa 950C, gehalten wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 Es 4, dadurch gekennzechnet, daß die Behandlungsdauer in der ersten Lagerungsstufe im Bereich von etwa 1 bis etwa 48 Stunden, vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 10 Stunden, und in der zweiten Lagerungsstufe im Bereich von etwa 5 bis etwa 100 Stunden, vorzugsweise im Bereich von etwa 6 bis 24 Stunden, liegt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß solche Gesamtmengen an Silicium und Aluminium verwendet werden, daß der fertige Zeolith ein Molverhältnis von Silicium zu Aluminium im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 3:1 erhält.
DE19661567894 1966-12-24 1966-12-24 Verfahren zur Herstellung von Formkörpern eines kristallinen faujasithaltigen Zeoliths Expired DE1567894C3 (de)

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DE19661567894 Expired DE1567894C3 (de) 1966-12-24 1966-12-24 Verfahren zur Herstellung von Formkörpern eines kristallinen faujasithaltigen Zeoliths

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