Verfahren zur Herstellung von synthetischem Gmelinit. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von syn -thetischem Gmelinit. Es ist bekannt,daß
Zeolithe nach Austreibung ihres Kristallwas -sers als sogenannte Molekularsiebe
wirken.Sie können außer Wasser auch andere Moleküle aufgrund deren molarer Dimensionen,ihrer
Polarität,ihres Siedepunktes und der Anzahl der Doppelbindungen@selektiv aufnehmen.Wegen
der Bedeutung dieser Eigenschaften für die Technik wurden die verschiedensten Typen,die
teilweise auch nicht in der Natur vorkommen,synthetisiert. Von den natürlichen Zeolithen
wurden. bisher der Chabasit,der Faujasit und der Mordenit,teilweise mit Abwandlungen
im SiO2 - Ge -halt bzw. in den Kationen des Naturproduktes,synthetisch hergestellt.Process for the production of synthetic gmelinite. The invention
relates to a process for the production of synthetic gmelinit. It is known that
Zeolites after expelling their crystalline water as so-called molecular sieves
Besides water, they can also have other molecules due to their molar dimensions, their
Selectively record the polarity, its boiling point and the number of double bonds @
the importance of these properties for technology were the most diverse types that
partly also not occurring in nature, synthesized. Of the natural zeolites
became. so far the Chabazite, the Faujasite and the Mordenite, partly with modifications
in the SiO2 content or in the cations of the natural product, synthetically produced.
Der Gmelinit war bislang nur als Verunreinigung bei der Herstellung
von Zeolithen des Faujasit - Typs,nicht aber in reiner Form bekannt. Linen reinen
Gmelinit erhält jedoch,wenn nach der im Folgenden beschriebenen Erfindung gearbeitet
wird.So far, gmelinite has only been used as an impurity in the production process
of zeolites of the faujasite type, but not known in their pure form. Linen pure
Gmelinit, however, obtained when worked according to the invention described below
will.
Diese beruht darauf,daß ein gelartiges Natriumaluminiumsilikat mit
einem Nassergehalt von mehr als 60,bevorzugt mehr als 85 Gew.» mit einem Natriumsilikat
von einem Malverhältnis von Si02 : Na 20 zwischen 1,9 und 4,1 ,bevorzugt 3.,1 bis
3,5 verrührt,wobei das Ver -hältnis »Si02 : AL 203 zwischen 2,8 und 3,5 ,bevorzugt
zwischen 3,00 und 3,05 im Natriumaluminiumsilikat - Gel liegt,diese Mischung auf
Temperaturen über 7000 erwärmt und sie mindestens 30 Minuten auf dieser Temperatur
hält,bis die Kristallisation beendet ist.
Idas Kristallpulver wird anschließend in bekannter Weise auf
einen
pH - Wert von bevorzugt 87,0 bis 9,5 ausgewaschen und
bei Bedarf das
Natrium - Ion durch. ein anders,zum Austausch befähigtes Ion
ganz
oder teilweise ersetzt.
Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt hab üblicherweise
die Zu-
sammensetzung Na 20 . ASr203 # 5 Si02 - 5e4' H20 und ist durch
die fol-
genden Hönbgendaten charakterisiert.
c
h2 + k2 + l2 d A rel.In tens .
1 + 0 + a 11,@ 80
0, + 0 + l@ 9.,5 sehr diffus
1 + 1 + 0 6,85 100
0 + 0 + 46 5,01 100
40
4 + 1 + 0 4946
+ 0 + 0 3.3962 40
4 + 4 + 0 3,431 100
9 + 1 + 0 5,280 5
1 + 0 + 9,9 + 0 + 4 3,167 10
1 6 + 0 + 0 21.970 60
4 + 0 + 9 2,3900 4E3
4 + 4 + 4 2,829 40
16 + 1 + 0 2,595 100
4 + 0 + 16 21,284 20
9 + 4 + 9,9 + 0 + 16 2,115 20
+ 9 + 4 2,.085 100
1 + 1 + 25116+ 0 + 16 1 , 901 60
16 + 1 + 16 12800 100
16 + 16 + 0 11716 100
49 + 0 + 0 11687 cS 60
h2 + k2 + 12 d X re 1. Int ens .
0 + 0 + 36 19667 60
1 + 0 + 36,36 + 4 + 0 1,646 20
1 + 1 + 36 1,636 20
hexasonal a. = 13,'72 R
Co = 10,00Ä
Das natürliche Produkt,(Na2Ca2 AZ2Si4012 6H20, ist nach Ramdohr rhomboedrisch,da
(10 '(1) und(01 '11) durch gleichmäßige Entwicklung scheinbar eine hexagonale Bipyramide
bilden. Gmelinit ist für den technischen Einsatz wichtig,da bei zeo -lithischen
Molekularsieben bekanntlich mit zunehmendem Si02 -Änteil die thermische Beständigkeit
und die Säurefestigkeit steigen. Beispiele:
Für die Beispiele wurde ein Natriumaluminiumsilikat
- Gel be -nutzt,welches 89,5 jö Wasser (110°C) enthie'..a- und im trockenen Zustand
folgende Zusammensetzung hatte:
Si02 - 41,46 %, AL 203 = 23,30 %, Na20 = 13,50 %,
Modul AZ203 / Si02 = 1/ 3,03 -
1. 1650 g Gel wurden mit 600 ml Natronwasserglas der Dichte 1,36 und einem Verhältnis
Si02 : Na20 = 3,3 innig vermischt,der entstandene Brei wurde 312 Stunden bei 100°C
gehalten.This is based on the fact that a gel-like sodium aluminum silicate with a water content of more than 60, preferably more than 85 wt. with a sodium silicate with a ratio of SiO2: Na 20 between 1.9 and 4.1, preferably 3., 1 to 3.5, the ratio SiO2: AL 203 between 2.8 and 3.5, is preferably between 3.00 and 3.05 in the sodium aluminum silicate gel, this mixture is heated to temperatures above 7000 and it is kept at this temperature for at least 30 minutes until the crystallization is complete. Idas crystal powder is then in a known manner on a
pH - value of preferably 87.0 to 9.5 washed out and if necessary that
Sodium ion through. a different ion capable of exchange entirely
or partially replaced.
The product manufactured according to the invention usually has the
composition Na 20. ASr203 # 5 Si02 - 5e4 'H20 and is by the fol-
The honeymoon data is characterized.
c
h2 + k2 + l2 d A rel.In tens.
1 + 0 + a 11, @ 80
0, + 0 + 1 @ 9, 5 very diffuse
1 + 1 + 0 6.85 100
0 + 0 + 46 5.01 100
40
4 + 1 + 0 4946
+ 0 + 0 3.3962 40
4 + 4 + 0 3.431 10 0
9 + 1 + 0 5.280 5
1 + 0 + 9.9 + 0 + 4 3.167 1 0
1 6 + 0 + 0 21,970 6 0
4 + 0 + 9 2.3900 4E3
4 + 4 + 4 2.829 40
16 + 1 + 0 2.595 100
4 + 0 + 16 21.284 20
9 + 4 + 9.9 + 0 + 16 2.115 20
+ 9 + 4 2 ,. 0 85 10 0
1 + 1 + 25 116+ 0 + 16 1, 9 0 1 60
16 + 1 + 16 12800 100
16 + 1 6 + 0 11716 100
49 + 0 + 0 11687 cS 60
h2 + k2 + 12 d X re 1st Int ens.
0 + 0 + 36 19667 60
1 + 0 + 36.36 + 4 + 0 1.646 20
1 + 1 + 36 1.636 20
hexasonal a. = 13, '72 rows
Co = 10.00E
The natural product, (Na2Ca2 AZ2Si4012 6H20, is rhombohedral according to Ramdohr, since (10 '(1) and (01 '11) apparently form a hexagonal bipyramid through uniform development. Gmelinite is important for technical use because it is used in zeo-lithic molecular sieves As is known, the thermal stability and the acid resistance increase with increasing SiO2 content.Examples : For the examples, a sodium aluminum silicate gel was used which contained 89.5% water (110 ° C) and the following in the dry state Composition had: Si02 - 41.46%, AL 203 = 23.30%, Na20 = 13.50%,
Module AZ203 / Si02 = 1 / 3.03 -
1. 1650 g of gel were intimately mixed with 600 ml of sodium silicate with a density of 1.36 and a SiO 2: Na 2 O ratio of 3.3; the resulting paste was kept at 100 ° C. for 312 hours.
Die fertigen Kristalle wurden wie üblich weiterbehandelt. 2.
1635 g Gel wurden mit 572 ml des Wasserglases aus Beispiel 1 zu einem gleichmäßigen
Brei verrührt und anschließend 7 Stunden. bei 180°C gehalten.Die Weiterbehandlung
erfoete wie üblich.The finished crystals were treated as usual. 2. 1635 g of gel were mixed with 572 ml of the water glass from Example 1 to form a uniform paste and then for 7 hours. kept at 180 ° C. Further treatment was carried out as usual.
Das aktivierte Produkt ergab folgende Wasserdampf - Isotherme:
;ä rel.Feuchte Gew.o H20 Aufnahme T = 22C
10 9,0
20 9,0
40 9,0
60 9,o
80 9,0
100 11,4
The activated product gave the following water vapor isotherms: ; ä relative humidity weight o H20 absorption T = 22C
10 9.0
20 9.0
40 9.0
60 9, o
80 9.0
100 11.4