DE1667469B2 - Verfahren zur herstellung von kristallinem synthetischem erionit - Google Patents
Verfahren zur herstellung von kristallinem synthetischem erionitInfo
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- DE1667469B2 DE1667469B2 DE1967E0033537 DEE0033537A DE1667469B2 DE 1667469 B2 DE1667469 B2 DE 1667469B2 DE 1967E0033537 DE1967E0033537 DE 1967E0033537 DE E0033537 A DEE0033537 A DE E0033537A DE 1667469 B2 DE1667469 B2 DE 1667469B2
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- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/30—Erionite or offretite type, e.g. zeolite T
Description
1,0±0,1ij Na,O:(l-w) K2O:Al2O3:6,5±l,0 SiO2, 1,0 ± 0,1 /i Na2O : (1-/j) K2O: Al2O3: 6,5 ± 1,0 SiO2
worin η einen Wert von 0,25 bis 0,75 aufweist, io worin η einen Wert von 0,25 bis 0,75 aufweist, durch
durch Herstellung eines wäßrigen Reaktionsge- Herstellung eines wäßrigen Rcaktionsgemisciies, das
misches, das Alkalimetalloxid, Siliciumdioxid und Alkalimetalloxid, Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
Aluminiumoxid enthält, anschließendes Erhitzen enthält, anschließendes Erhitzen dieses Gemisches auf
dieses Gemisches auf höhere Temperaturen, Ab- höhere Temperaturen, Abfiltrieren der erhaltenen Krifiltrieren
der erhaltenen Kristalle, Waschen, Trock- 15 stalle, Waschen, Trocknen und gegebenenfalls Aktinen
und gegebenenfalls Aktivieren, dadurch vieren.
gekennzeichnet, daß das wäßrige Reak- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge-
tionsgemisch eine molare Zusammensetzung inner- kennzeichnet, daß das wäßrige Reaktionsgemisch eine
halb der folgenden Grenzen aufweist: molare Zusammensetzung innerhalb der folgenden
20 Grenzen aufweist:
SiOJAl2O3 8,0 —14,0
(Na2O + K2O)/SiO2 0,27 — 0,36 SiOJAl2O3 8,0 — 14,0
K2O/(Na2O + K2O) 0,20 — 0,45 (Na2O + K„O)/SiO» 0,27 — 0,36
H2O/SiO2 5 —15 K,O/(Na2O -,- K2O) 0,20 — 0,45
a5 H2O/SiO2 5 — 15
und daß das Gemisch auf eine Temperatur von
93 bis 176°C erwärmt wird. und daß das Gemisch auf eine Temperatur von 93 bis
176°C erwärmt wird.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß das er-
30 findungsgcmäß hergestellte Erionit die oben geschilderten
Nachteile nicht aufweist und sich insbesondere
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung durch eine gleichmäßige Trennungseffektivität ausvon
synthetischem Erionit. zeichnet.
Kristalline Aluminiumsilicatzeolite, die allgemein In der DL-PS 43 221 wird bereits ein Verfahren zur
als »Molekularsiebe« bezeichnet werden, sind dem 35 Herstellung kristalliner, zeolithischer Molekularsiebe
Fachmann bekannt. Diese Materialien sind gekenn- vom Typ Natrium-Kalium-X beschrieben,
zeichnet durch eine kristalline Struktur mit einer An- Ein Zeolith vom Typ X ist aber ein sogenannter
zeichnet durch eine kristalline Struktur mit einer An- Ein Zeolith vom Typ X ist aber ein sogenannter
Ordnung, die einheitlich dimensionierte Poren ergibt. großporiger Zeolith mit einer Faujasit-Struktur und
Die kristalline Struktur dieser Zeolite besteht aus einem einem Porendurchmesser von etwa 9 — 33 Ä, während
dreidimensionalen Gerüst von SiO2-Tetraedern, die 40 das erfindungsgemäß hergestellte Erionit kleinporig
durch Sauerstoffatome miteinander vernetzt sind, so ist und einen Porendurchmesser von 4 — 6 Ä aufdaß
das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den Ge- weist.
samtaluminium- und Siliciumatomen gleich 2 ist. Während also das nach dem Verfahren der crwähn-
Die Elektronegativität dieser Tetraeder wird ausge- ten Patentschritt hergestellte Molekularsieb ein verglichen
durch innerhalb des Kristalles befindliche 45 hältnismäßig großes Sieb ist, stellt das erfindungs-Kaiionen,
gewöhnlich Alkalimetallkationen, wie Na- gemäß hergestellte Material ein Sieb dar, das beitrium-
und Kaliumionen. Die Bezeichnung »Mole- spielsweise auch niedermolekulare Produkte in Frakkularsiebe«
beruht auf der Eigenschaft dieser kri- tionen aufzutrennen vermag.
stallinen Zeolithmaterialien, Moleküle je nach Größe, Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, daß
Form und Typus zu adsorbieren oder abzustoßen. 50 ein Produkt mit guten Ausbeuten und höchster Rein-Daher
bestimmen die Poren der kristallinen Zeolithe, heit erhalten wird.
die durch die Austreibung des Hydratisierungswassers, Das vorliegende Verfahren ist außerdem insbeson-
das ursprünglich diese Stellen einnahm, entstehen, die dere besonders wirtschaftlich, als die Kristallisations-Trennbarkeit
von Molekülen, die sich mit einem spe- reaktion in verhältnismäßig kurzer Zeit abläuft, woziellen
Zeolithen erreichen läßt. 55 durch lange Herstellungszeiten vermieden werden.
Mehrere synthetische, kristalline Zeolithe wurden Außer durch ihre Zusammensetzung können die er-
bisher hergestellt. findungsgemäß hergestellten Erionite aufgrund ihrer
Eine Schwierigkeit bei der Herstellung dieser Pro- Röntgenbeugungsdiagrammc definiert werden,
dukte besteht aber darin, daß sie sich nur schwer ohne In der folgenden Tabelle wird ein typisches Röntgen-
dukte besteht aber darin, daß sie sich nur schwer ohne In der folgenden Tabelle wird ein typisches Röntgen-
Verunreinigungen durch fremde kristalline oder amor- 60 diagramm eines nach dem erfindungsgemäßen Verphe
Phasen herstellen lassen. fahren hergestellten Produktes mit dem des natürlich
Das hat wiederum zur Folge, daß die »Molekular- vorkommenden Minerals Erionit verglichen. Diese
sieb«-Wirkung dieser Produkte nicht gleichmäßig ist, Diagramme sind übliche Röntgenpulverdiagramme.
was bedeutet, daß beispielsweise die Einwirkung der Die Strahlungsquelle war ein Röntgeiistrahlengene-Molekularsiebe
nicht so ist, wie es wünschenswert und 65 rator, der mit 50 Kv und 40 niA betrieben wurde. Das
für viele Zwecke auch erforderlich ist. Beugungsdiagramm wurde von einem Röntgenspektro-
Es besteht daher ein Bedürfnis an einem Verfahren meter mit einem Proportionalzähler, einem Impulszur
Herstellung von synthetischem, als Molekularsieb höhenanalysator und Schreiber aufgenommen. Die
flachen, gepreßten Pulverproben wurden bei 1/4° pro Minute unter Verwendung einer Zeitkonstante von
10 see. abgetastet. Netzebenenabstände (d) errechnen
sich nach der Braggschen Gleichung. Die Intensitäten wurden durch Integration der Felder unterhalb der
Beugungsspitzen nach Abzug des geschätzten Untergrundes bestimmt. Die angeführten I/I,-Werte wurden
durch Division der integrierten Felder durch das Feld der stärksten Linie (= 100) erhalten. Im folgenden
wurden nur die wichtigsten Intensitäten oder Spitzen angegeben. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Produkte sind dem natürlich vorkommenden Mineral Erionit sehr ähnlich. Geringe
Abweichungen zwischen den beiden dürften auf die Ungenauigkeit der verwendeten Beugungstechnik zurückzuführen
sein.
Röntgenbeugungsdiagramme für synthetisches und natürliches Erionit
nalürl. Erionit d 1/I1
synthetisches Erionit1) d 1/T1
100 101 002 110 102 200 201 103 202 210 211 300 212 104 302 220 213
310 204 311 312 400 214 401 402 006 410 322 215 330 332 306 422 512
504 008
11,46 9,14 7,55 6,61 6,30 5,72 5,35 4,61 4,56 4,33 4,16 3,81 3,75 3,58
3,40 3,30 3,28 3,171 3,145 3,104 2,921 2,857 2,839 2,809 2,673 2,512 2,495
2,477
100
8,5
7,8
40,6
4,9
5,3
6,9
4,1
5,8
24,8
10,9
14,2
40,4
21,3
0,7
16,6
6,2
6,6
12,6
3,3
6,5
26,8
21,0
21,8
7,3
1,3
5,6
8,8
2,200 4,3
2,113 3,2
2,096 1,2
2,078 2,8
1,982 2,7
1,955 1,8
1,883 7,1 ■') Erfindungsgemäß hergestellt.
11,46
7,53 6,61 6,29 5,72
4,56
4,33
4,17
3,82
3,75
3,58
3,41
3,31
3,27
3,175
3,146
2,925 2,861 2,840 2,797 2,677
2,501 2,482
2,205 2,114 2,097 2,081 1,985 1,957 1,884
100
4,0
41,4
2,8
3,3
3,9 30,6
4,5 12,1 36,0 14,9
0,7 10,6
1,3
5,1 11,5
4,4
29,6
25,2
5,7
6,9
5,6 10,4
3,8 2,8 0,8 1,3 1,5 1,2 4,7 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
synthetisches Erionit aus einem Reaktionsgemisch hergestellt, das Natrium- und Kaliumoxide, Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid und Wasser enthält, wobei die Reaktionspartner durch geeignete Ausgangsmaterialien
zugeführt werden. Beispielsweise kann Aluminiumoxid in Form von Natriumaluminat, Aluminiumoxidsol,
Aiuminiumoxidtrihydrat und ähnlichem, Siliciumdioxid
in Form von Natriumsilicat, Kieselgel, Silicasol, usw., wobei das Silicasol besonders vorgezogen
wird, Kaliumoxid als Kaliumhydroxid, Kaliumaluminat, Kaliumsilicat usw. zugegeben werden. Die
Verhältnisse dieser Reaktionspartner in dem Ausgangsreaktionsgemisch werden nach den nachfolgenden
Molarverhältnissen bestimmt, die als kritisch für die erfolgreiche Herstellung eines kristallinen Produkts
hoher Reinheit mit wirtschaftlicher Ausbeute anzunehmen sind.
Reaktionspartner — Molverhältnis
SiO,/Al2O3
(Na2O + K2O)/SiO2
K2O/(Na2O + K2O)
H2O/SiO2
(Na2O + K2O)/SiO2
K2O/(Na2O + K2O)
H2O/SiO2
8,0 — 14,0
0,27 — 0,36 0,20— 0,45 5 —15
0,27 — 0,36 0,20— 0,45 5 —15
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die oben angegebenen Reaktionspartner bei Zimmertemperatur
innig gemischt, auf eine Temperatur von 93 bis 1760C, vorzugsweise 99 bis 154°C und besonders
bevorzugt 121 bis 1540C erhitzt und bei dieser Temperatur eine ausreichende Zeitdauer zur Bildung
des kristallinen Erionits gehalten. Der verwendete Druck ist gewöhnlich atmosphärischer Druck, sofern
man bei oder unterhalb von 1000C arbeitet und wird entsprechend vergrößert bei Temperaturen, die oberhalb
von 100° C liegen, um einen wesentlichen Verlust von Wasser aus dem Reaktionsgemisch zu vermeiden.
Die Temperatur, bei der die Kristallisation durchgeführt wird und die Zeitdauer der Kristaliisation stehen
naturgemäß miteinander in Zusammenhang. Die Kristallisationszeiten
bei Temperaturen von etwa 1000C liegen bei etwa 48 bis 240 Stunden, vorzugsweise etwa
72 bis 144 Stunden, besonders bevorzugt 72 bis 96 Stunden. Höhere Temperaturen ermöglichen kürzere
Kristallisationszeiten. Bei Temperaturen von beispielsweise 149° C liegen geeignete Kristallisationszeiten gewöhnlich im Bereich von etwa 8 bis 96 Stunden,
vorzugsweise 24 bis 48 Stunden. Im anderen Falle wird die Kristallisation bei erhöhten Temperaturen,
vorzugsweise in einer Zeit durchgeführt, die ausreicht, um eine maximale Menge an Erionitkristallen zu erhalten.
Nach der Bildung der Kristalle werden diese aus der Muttelrauge abfiltriert und gewaschen bis das
Waschwasser einen pH von etwa 10,5 bis 11,0 aufweist. Beim Waschen können die Natrium- und/oder
Kaliumkationen in dem Erionit teilweise infolge Austausches mit den Wasserstoffionen in der Waschflüssigkeit,
entfernt werden. Nach der Waschstufe werden die Kristalle vorzugsweise an der Luft bei einer
Temperatur von beispielsweise 93 bis 127°C getrocknet. Die Kristalle können anschließend aktiviert werden,
um als Adsorbens oder Katalysatorträger verwendet zu werden, durch Erhitzen auf eine Temperatur
von etwa 260 bis 316°C, um auf diese Weise das Hy-
dratisierungswasser auszutreiben. Es bleibt eine kristalline
Struktur.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Bei spi el 1
Es wurde eine Reihe von Herstellungsversuchen vorgenommen.
Eine wäßrige Flüssigkeit wurde durch Lösen von Natriumhydroxid mit 75 Gew.-% Na2O und von
Kaliumhydroxid mit 76 Gew.-% K2O in Wasser hergestellt.
Aluminiumoxidtrihydrat wurde der warmen Lösung zugegeben und bei 93 bis 104cC gerührt, bis
das Aluminiumoxidtrihydrat gelöst war. Die erhaltene Flüssigkeit wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt,
und mit einem wäßrigen Sol von 30 Gew.-% SiO2 als kolloidale Teilchen mit 25 mix Durchmesser oder
weniger zusammengegeben. Das erhaltene Gemisch wurde unter Bildung eines einheitlichen, viskosen
Hydrogels bei Zimmertemperatur, zum Beispiel 23,9 0C, kräftig gerührt. Die Menge eines jeden Bestandteils,
und zwar Aluminiumoxidtrihydrat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, kolloidales Silicasol und Wasser,
wurde zur Herstellung der gewünschten molaren Zusammensetzung in dem erhaltenen Reaktionsgemisch
errechnet. Das Reaktionsgemisch wurde in einem geschlossenen Gefäß auf die Endkristallisationsterr.peratur
erhitzt, bis das Produkt ausreichend kristallisierte. Bei Temperaturen von über 10O0C ist ein geschlossenes
Gefäß erforderlich. Die Gesamtkristallisationszeitdauer wird durch die Zeitdauer bestimmt,
die erforderlich ist, um eine maximale Kristallinität des Produktes zu erreichen. Die Kristallinität des Produktes
während der Reaktionsdauer wird dadurch bestimmt, daß periodisch eine Probe von Kristallen
aus dem Reaktionsgemisch entnommen und durch Röntgenbeugung analysiert wird. Die Kristallisation
wird bei maximaler Kristallinität durch Abschrecken des Reaktionsgemisches mit kaltem Wasser in einer
Menge von beispielsweise 2 Volumen Wasser von 23,90C pro Volumen Reaktionsgemisch beendet. Das
kristalline Produkt wird von seiner Mutterlauge durch Abfiltrieren abgetrennt, gründlich mit Wasser
gewaschen, bis das Waschwasser einen pH von etwa 10,5 aufweist und anschließend bei einer Temperatur
von etwa 127°C getrocknet.
Die folgenden Beispiele beschreiben die Herstellung von kristallinem, synthetischem Erionit unter Verwendung
des oben beschriebenen Verfahrens. Die Molarverhältnisse der Reaktionspartner, die Kristallisationsdauer, Kristallisationstemperatur usw. wurden, wie
angegeben, geändert. Die Ergebnisse werden in Form der Produktkristallinität und Produktreinheit angegeben.
Ein Maßstab der Produktqualität und ein indirekter Maßstab der Produktausbeute ist die Kristallinität
des erhaltenen Produkts. Die in den folgenden Beispielen angegebene prozentuale Kristallinität bezieht
sich auf das Verhältnis zwischen der Summe der Intensitäten der zehn stärksten Linien des Röntgenbeugungsdiagramms
der jeweiligen gemessenen Probe und der Summe der Intensitäten derselben zehn Linien
einer Standardprobe von im wesentlichen reinem, natürlichem Erionit. Der letztere Wert, d. h. die
Summe der Intensitäten der zehn stärksten Linien bei der Standard-Erionitprobe wurde willkürlich mit 100
bezeichnet. Die Röntgenbeugungsbilder für die gesamten gemessenen Proben wurden unter im wesentlichen
gleichen Bedingungen angefertigt. Auf diese Weise wird die Kristallinität in Prozent der Kristalli·
nität der Standard-Erionitprobe ausgedrückt.
Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen. Erfindungsgemäß
durchgeführte Verfahrensabläufe zeigten die Herstellung von im wesentlichen reinem, synthetischem
Erionit in guter Ausbeute unter Verwendung der Reaktionspartner, wie sie in der folgenden Tabelle III
zusammengestellt sind. Die molare Zusammensetzung des Reaktionsgemisches, aus dem das Erionitprodukt
kristallisiert wurde, ist in der Tabelle, zusammen mit der Kristallisationstemperatur und der Kristallisationsdauer bei der bezeichneten Temperatur angegeben.
Weiter sind angegeben die Produktkristallinität (d. h. der Prozentsatz der natürlichen Erionitkristallinität)
und der Prozentsatz der Verunreinigung, wobei die Verunreinigung entweder amorphes Material oder ein
fremdes kristallines Zeolithmaterial ist.
Herstellung von synthetischem Erionit
Ver- | Reaktionsgemisch | Na1O+K1O | Molare Bcstandt. | H2O | Kristallis | .-Bedingungen | Produkt | Verunreini |
fahrens- _L1„..f |
SiO2 | SiO, | K2O | ' SiO2 | Temp. | Stdn.1) | Krist.») | gung3) |
ablauf | AI2O3 | 0,32 | Na2O+K2O | 6,0 | 0C | bei 0C | % | L-<5% |
1 | 12 | 0,32 | 0,25 | 6,0 | 100 | 120 | 100 | keine |
2 | 12 | 0,32 | 0,25 | 8,0 | 150 | 48 | 115 | keine |
3 | 12 | 0,32 | 0,30 | 7,0 | 100 | 96 | 92 | keine |
4 | 12 | 0,30 | 0,25 | 7,0 | 150 | 48 | 85 | keine |
5 | 10 | 0,25 | 150 | 24 | 110 | |||
Gew.-%
') Gesamtstunden bis zur maximalen Kristatlinität des Produktes.
f) °/o Kristallinität, ausgedrückt in Prozente gegenüber der Standard-Erionitprobe.
a) Gcw.-% Verunreinigung, ausgedrückt als Gcw.-% des Produktes, das als amorphe oder fremde, kristalline Phase vorhanden war.
Die angegebenen Verfahrensabläufe führten zu im sationstemperatur die Bildung eines Produktes bessere
wesentlichen reinen, kristallinen Produkten, unter 65 Qualität, wobei man die Reaktion in beiden Fällen
Verwendung der angegebenen Molverhältnisse der bis zum Ende ablaufen ließ. Die Erhöhung der Tem-
Reaktionspartncr. Wie bei den Abläufen 1 und 2 an- peratur von 100 auf 1500C verringerte die crforder-
gcgcbcn, beschleunigt eine Erhöhung der Kristalli- liehe Kristallisationsdaucr unter Verwendung eines
Siliciumdioxid - zu - Aluminiumoxid - Molverhältnisses von 12:1 im Reaktionsgemisch. Bei Siliciumdioxidzu-Aluminiumoxidverhältnissen
von 10:1 oder darunter, wird die Kristallisation bei höheren Temperaturen
besonders vorgezogen, um eine maximale Kristallinität zu erreichen.
Die in der folgenden Tabelle IV zusammengefaßten Abläufe zeigen Herstellungsversuche von reinem, synthetischem
Erionit, die allerdings nicht sehr erfolgreich verlaufen. Diese Versuche sollen zeigen, daß die Arbeitsbedingungen
innerhalb der oben angegebenen Molverhältnisse der Reaktionspartner kririsch sind.
Verfahrensablauf
Reaktionsgemisch
SiOa Na2O+K2O
"ÄÜÖ7
"ÄÜÖ7
Molare Bestandt.
KjO H2O
SiO1
Na2O+K2O SiO2
Kristallis.-Bedingungen Produkt
Temp. Stdn.1) Krist.2) Verunreini-
"C bei 0C % gung»)
Gew.-%
28
20
15
20
15
20
15
20
15
20
15
20
15
0,40
0,40
0,40
0,36
0,36
0,32
0,32
0,40
0,40
0,36
0,36
0,32
0,32
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
17 | 100 | 120 | 87 | L-20 |
16 | 100 | 96 | 94 | L-20 |
16 | 100 | 96 | Spuren | D-20 |
12 | 100 | 72 | 118 | L-5 |
12 | 100 | 72 | 98 | L-5 |
12 | 100 | 120 | 0 | amorph-100 |
12 | 100 | 96 | 0 | amorph-100 |
x) Gesamtstunden bis zur maximalen Kristallinität des Produktes.
') % Kristallinität, ausgedrückt als Prozente gegenüber der Standard-Erionitprobe.
a) Gew.-% Verunreinigung, ausgedrückt als Gew.-% des Produktes, das als amorphe oder fremde, kristalline Phase vorhanden war.
Reaktionsgemische, die Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Molverhältnisse
von über 14 enthalten, ergeben ein mit amorphem oder fremdem, kristallinem Material verunreinigtes Produkt. Eine gewisse Verringerung
des Alkalimetalloxid-zu-Siliciumdioxid-Verhältnisses
bei einem konstanten Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis
ist bis zu einem Grade nützlich (vgl. Abläufe 7 und 9); es wird aber kein reines Produkt
erhalten.
Wenn das Alkalimetalloxid-zu-Siliciumdioxid-Verhältnis
übermäßig verringert wird, kann sich ein amorphes Produkt bilden (vgl. Ablauf 9 und 11), und
es ist daher erforderlich, daß das Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Molverhältnis
in übereinstimmender Weise verringert wird.
Einen bedeutenden Faktor stellt der Prozentsatz von Kaliumhydroxid im Reaktionsgemisch, aus dem
das synthetische Erionit auskristallisiert, dar. Der Einfluß des Kaliumhydroxidgehaltes wird durch die
folgende Tabelle deutlich.
Tabelle | V | Na»O+KsO | Molare Bestandt. | H2O | Kristallis.-Bedingungen | Stdn.1) | Produkt | Verunreini- Gew.-% |
Einfluß | SiO1 | K1O | SiO2 | Temp. | bei C | Krist.1) | gung3) | |
Ver- | des KOH-Gehalts | 0,32 | Na,O+K,O | 8,0 | C | 120 | % | im wesent |
fahrens- | Reaktionsgemisch | 0,15 | 100 | E-29 | lichen | |||
äblauf | SiO, | amorph | ||||||
13 | Al2O3 | 0,32 | 8,0 | 120 | keine | |||
12 | 0,32 | 0,25 | 8,0 | 100 | 96 | E-77 | L-Spuren | |
0,32 | 0,30 | 8,0 | 100 | 120 | E-92 | L-35 | ||
14 | 0,50 | 100 | E-20 | |||||
15 | 12 | |||||||
16 | 12 | |||||||
12 |
*) Gesamtstunden bis zur maximalen Kristallinität des Produktes.
') Gew.-% Kristallinität, ausgedrückt als Prozente gegenüber der Standard-Erionitprobe.
') Gew.-% Verunreinigung, ausgedrückt als Gew.-% des Produktes, das als amorphe oder fremde, kristalline Phase vorhanden war.
Wie aus Tabelle V zu ersehen, ergibt ein Kaliumhydroxidgehalt
oderhalb oder unterhalb dem erforderlichen Bereich ein Produkt von schlechter Qualität.
Das Verhältnis von Kaliumhydroxid-zu-Gesamtalkalimetalloxid
steht in Verbindung mit dem Siliriumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis
des Reaktionsgemisches. Bei Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Ver
hältnissen von etwa 12:1 ist ein 30 %iger Kaliumhydroxidgehalt,
wie erwähnt, besonders erwünscht.
Die obigen Beispiele zeigen, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Bereiche der Reaktionspartner-Molverhältnisse
kritisch sind. Werden die Grenzen nicht eingehalten, so erhält man ein Produkt von mangelhafter bzw. schlechter Qualität. Außerdem
009551/428
ist die Produktausbeute beim erfindungsgemäßen Verfahren höher als bei anderen ähnlichen Verfahren.
Es wurde eine Probe von synthetischem Erionit, das nach dem Verfahren von Beispiel 1 unter Verwendung
des in Tabelle III, Ablauf 5, angegebenen Reaktionspartner-Molverhältnisses
hergestellt worden war, einem Ionenaustausch mit einer Ammoniumnitratlösung (10Gew.-%) bei einer Temperatur von 82°C insgesamt
5mal unterworfen. Das erhaltene Produkt hatte einen Kalium-Gehalt von 2,9Gew.-%, einen
Natrium-Gehalt von 0,8 Gew.-% und ein SiO2-Zu-Aluminiumoxid-Molverhältnis
von 6,0. Die Ammoniumform des synthetischen Erionits wurde dann durch Dehydratisierung bei einer Temperatur von
etwa 54O0C und atmosphärischem Druck aktiviert.
Die Adsorptionskapazität einer gewogenen Probe des
aktivierten synthetischen Erionits wurde dann in einer mit einem Thermostaten ausgestatteten Vakuumzelle
bestimmt durch Beobachtung des verbleibenden Druckes der zur Adsorption bestimmten Substanz
nach aufeinanderfolgenden Einspritzungen der flüssigen zur Adsorption bestimmten Substanz. Das aktivierte,
in Wasserstofforr.. vorliegende synthetische Erionit adsorbierte 0,93 Millimol n-Hexan/g Adsorbens
bei 8O0C und 300 mm Hg-Säule Druck. Im Vergleich
dazu adsorbiert natürliches Erionit nur 0,85 MiI-limol/g
unter denselben Bedingungen.
Die erfindungsgemäßen Produkte können als Adsorbentien, beispielsweise zur Abtrennung von n-Hexan
aus iso-Hexan verwendet werden. Die kristallinen Produkte können ebenfalls als Katalysatoren oder
Katalysatorträgerstoffe für bestimmte Anwendungen, wie katalytisches Cracken, Hydrocracken, Hydroisomerisierung
und ähnlichem, verwendet werden.
Claims (1)
1 2
zu verwendendem Material, das ein gleichmäßiges Patentanspruch: Produkt ist und nicht mit den oben geschilderten
Nachteilen behaftet ist
Verfahren zur Herstellung von kristallinem Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren
synthetischem Erionit mit den folgenden Molver- 5 zur Herstellung von kristallinem synthetischen Erionit
hältnissen der Bestandteile: mit den folgenden Molverhältnissen der Bestandteile:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53205666A | 1966-03-07 | 1966-03-07 |
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---|---|
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DE1667469B2 true DE1667469B2 (de) | 1976-12-16 |
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ID=24120205
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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