DE2058871A1 - Process for producing a zeolite - Google Patents

Process for producing a zeolite

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DE2058871A1 DE19702058871 DE2058871A DE2058871A1 DE 2058871 A1 DE2058871 A1 DE 2058871A1 DE 19702058871 DE19702058871 DE 19702058871 DE 2058871 A DE2058871 A DE 2058871A DE 2058871 A1 DE2058871 A1 DE 2058871A1
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Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ U.V., Den Haag, NiederlandeSHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSCHAPPIJ U.V., The Hague, Netherlands

" Verfahren zur Herstellung eines Zeolithe ""Process for the preparation of a zeolite"

Priorität: 2. Dezember 1969, Niederlande, Nr. 691806o 22. September 1970, Niederlande, Nr. 7014021Priority: December 2, 1969, the Netherlands, No. 691806o 22nd September 1970, the Netherlands, no 7014021

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zeolithe, welcher als Katalysator, insbesondere für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, eingesetzt werden kann.The invention relates to a process for the production of a zeolite, which is used as a catalyst, in particular for the conversion of hydrocarbons, can be used.

Der Ausdruck "Zeolith" bezieht sich im allgemeinen auf eine Klasse natürlich vorkommender, hydratwasserhaltiger Metallalumosilikate mit kristalliner Struktur. Es wurden jedoch bereits auch zahlreiche Zeolithe synthetisch hergestellt. Die Zeolithe unterscheiden sich untereinander bezüglich der Kristallstruktur, der Zusammensetzung und Adsorptionseigenschaften. Eine geeignete Methode zur Aufklärung der Struktur von sowohl natürlich vorkommenden als auch synthetischen Zeolithen beruht auf der Pulver-Röntgenbeugungsanalyse. The term "zeolite" generally refers to a Class of naturally occurring metal aluminosilicates containing hydrated water with crystalline structure. However, numerous zeolites have also been produced synthetically. The zeolites differ from one another in terms of crystal structure, composition and adsorption properties. A suitable one Method for elucidating the structure of both naturally occurring and synthetic zeolites is based on powder X-ray diffraction analysis.

Bezüglich ihrer Struktur sind die Zeolithe aus einem dreidimen-With regard to their structure, the zeolites are made of a three-dimensional

ßionalen Gitter von SiO4- und ΑΙΟ,-Tetraedern·, welche überßional lattice of SiO 4 - and ΑΙΟ, tetrahedra ·, which over

109824/175Q109824 / 175Q

-2- 2053871-2- 2053871

gerneinsane Sauerstoffatome miteinander in Verbindung stehen, aufgebaut. Die negative Elektronenvalenz der Aluminium enthaltenden Tetraeder wird durch den Einbau von Kationen, wie Alkali- oder Erdalkaliionen, in den Kristall kompensiert. Diese Kationen können nach geeigneten Aus tauchverfahren durch' andere Kationen ersetzt werden. Die Zeolithe v/erden daher häufig als Ionenaustauscher je inge setzt.like oxygen atoms are in connection with each other. The negative electron valence of the aluminum containing tetrahedra is due to the incorporation of cations, such as alkali or Alkaline earth ions, compensated in the crystal. These cations can be replaced by other cations after suitable dipping processes will. The zeolites are therefore often used as ion exchangers.

Die Zeolithkristalle weisen Hohlräume von molekularen Diuiensionen auf, welche in der Regel mit Hydratwasser gefüllt sind. Nach zumindest teilweiser Dehydratisierung können ^i .,-je Zeolithe als wirksame Adsorptionsmittel eingesetzt v/erden, wobei die adsorbierten Moleküle in den vorgenannten Hohlräumen zurückgehaltenThe zeolite crystals have cavities of molecular dimensions which are usually filled with water of hydration. After at least partial dehydration, ^ i., - per zeolite as effective adsorbent used v / earth, the adsorbed molecules retained in the aforementioned cavities

werden. Die Hohlräume sind über in der Kristallstruktur befindliche will. The cavities are located about in the crystal structure

liehe Öffnungen zugänglich. Abhängig von Querschnitt/dieser Öffnungen sind die Dimensionen und die Form der Moleküle, welche adsorbiert werden können, begrenzt. Dadurch wird es möglich, bestimmte Moleküle aus Gemischen aufgrund der Dimensionen dieser Moleküle abzutrennen, indem nur ganz bestimmte Moleküle vom Zeolith adsorbiert werden. Bezugnehmend auf diese Eigenschaft werden viele Zeolithe als, "Molekularsiebe"bezeichnet. Diese Eigenschaft der Zeolithe wird insbesondere dann nutzbar gemacht, wenn die Zeolithe in solchen Verfahren als Katalysatoren oder Katalysatorträger eingesetzt werden, bei welchen aus einem Gemisch verschiedener Verbindungen nur jene umgewandelt werden, deren .Moleküle die geeignete Form und Dimensionen aufweisen, um in das Molekularsieb einzudringen.borrowed openings accessible. Depending on the cross-section / these openings the dimensions and shape of the molecules that can be adsorbed are limited. This makes it possible to determine certain Separate molecules from mixtures on the basis of the dimensions of these molecules by removing only very specific molecules from the Zeolite are adsorbed. In reference to this property, many zeolites are referred to as "molecular sieves". These The property of the zeolites is made usable in particular when the zeolites are used as catalysts or catalyst supports in such processes are used in which only those are converted from a mixture of different compounds, their .Molecules have the appropriate shape and dimensions to penetrate the molecular sieve.

Sowohl über natürlich vorkommende als auch synthetische Zeolithe ist ein umfangreiches Schrifttum vorhanden (vergl. z.B. "Revue de There is extensive literature on both naturally occurring and synthetic zeolites (see, for example, "Revue de

109824/· 1750109824/1750

1«Institut Francais du Petrol, 26 (1969), Seite 657 bis 677).1 «Institut Francais du Petrol, 26 (1969), pages 657 to 677).

Aufgabe der Erfindung war es, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Zeoliths des Molekularsieb-Typs mit bestimmten Adsorptionseigenschaften zur Verfügung zu stellen, welcher Zeolith sich als Adsorptions-, Extraktions- oder Trockenmittel oder als Ionenaustauscher und vor allem als Katalysator oder Katalysatorträger, insbesondere für die katalytische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, eignet.' Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The object of the invention was to provide a new method for production To provide a zeolite of the molecular sieve type with certain adsorption properties, which zeolite turns out to be Adsorption, extraction or drying agents or as ion exchangers and above all as catalysts or catalyst carriers, especially for the catalytic conversion of hydrocarbons, suitable. ' This object is achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung ' eines Zeoliths mitThe subject of the invention is thus a process for the production ' of a zeolite with

a) einem Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm mit den in Tabelle A aufgezeigten Reflexionsliniena) a powder X-ray diffraction diagram with the in Table A indicated reflection lines

22 = Cu-= Cu TabelleTabel AA. 1515th ΘΘ -K^1;-K ^ 1 ; Wellenlänge = 1,5405 AWavelength = 1.5405 A Strahlungradiation 8080 - 7,- 7, relative Intensitätrelative intensity 7070 - ' 9,- '9, 9595 MM. 7,7, 0000 - 13,- 13, 8080 SCHNS 8,8th, 5555 - 17,- 17, 1010 STST 12,12, 6060 -17,-17, 0000 MM. ■ 15,■ 15, 4040 - 20,- 20, 9595 SSTSST 17,17, 1515th - 21,- 21, 2020th MM. 19,19 8080 - 22,- 22, 6060 SSTSST 20,20, 2020th - 26,- 26, 7575 MM. 22,22 90
00
25
30
90
00
25th
30th
- 28,- 28, 2020th STST
25,25, 4040 - 30,
- 30,
- 31,
- 31,
- 30,
- 30,
- 31,
- 31,
8080 SSTSST
27,27 3535 - 34,- 34, 50)
80 <
05
90;
50 )
80 <
05
90 ;
SSTSST
29,
30,
30,
31,
29
30,
30,
31,
- 50,- 50, 8080 .M.M
34,34, 9595 MM. 50,50,

1 OSR?W 1 7 501 OSR? W 1 7 50

in der θ den Bragg1sehen V/inkel, SST "sehr stark", ST "stark", M "mittel" und SCH "schwach" bedeuten,in which θ see the Bragg 1 V / inkel, SST mean "very strong", ST "strong", M "medium" and SCH mean "weak",

b) einer Zusammensetzung der Formelb) a composition of the formula

0,7 - 1,2 Na2O4Al2O3. 4,7 - 5,3 SiO2. χ H2O wobei χ höchstens den Wert 12, vorzugsweise 3 bis 9, hat und 0.7-1.2 Na 2 O 4 Al 2 O 3 . 4.7-5.3 SiO 2 . χ H 2 O where χ has at most the value 12, preferably 3 to 9, and

c) einer bei 10O0C und einem Kohlenwasserstoffdruck von 40 Torr gemessenen Adsorption von η-Hexan nach der bei 240 C und vermindertem Druck durchgeführten. Dehydratisierung des Zeoliths von mindestens 0,25 mMol/g und einem Verhältnis des Werts' BiMol/g adsorbiertes η-Hexan zum Wert mMol/g adsorbiertes 2,3-Dimethylbutan von mindestens 8:1,c) an adsorption of η-hexane measured at 10O 0 C and a hydrocarbon pressure of 40 Torr after that carried out at 240 C and reduced pressure. Dehydration of the zeolite of at least 0.25 mmol / g and a ratio of the value 'BiMol / g adsorbed η-hexane to the value mmol / g adsorbed 2,3-dimethylbutane of at least 8: 1,

welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein wässriges Gemisch aus Natriumhydroxid und einem Cogel von Aluminiumhydroxid auf Siliciumdioxidhydrogel, welches Gemisch die in Mol der Oxide ausgedrückte Zusammensetzungwhich method is characterized in that an aqueous Mixture of sodium hydroxide and a cogel of aluminum hydroxide on silica hydrogel, which is the mixture in mol Composition expressed in terms of oxides

.3,5 - 4,5 Na£0.Al2O5.9,5 - 13,0 SiO2. 100 - 400 H2O aufweist, unter.;Inbewegunghalten , vorzugsweise Rühren oder Schütteln, auf Temperaturen von 70 bis 16O°C erhitzt und daß man die Kristalle des gebildeten Zeoliths von der Mutterlauge abtrennt..3,5 - 4.5 Na 2 O 5 £ 0.Al .9,5 - 13.0 SiO 2. 100-400 H 2 O, under.; Keeping things moving, preferably stirring or shaking, heated to temperatures of 70 to 160 ° C. and that the crystals of the zeolite formed are separated from the mother liquor.

109824/1750109824/1750

& ■ 205887V & ■ 205887V

Der Zutritt von Molekülen zum erfindungsgemäß hergestellten Zeo— lith wird durch dessen Öffnungen bestimmt, welche einen Durch-The access of molecules to the zeolite produced according to the invention lith is determined by its openings, which have a

• ο . ·• ο. ·

messer von etwa.5 A aufweisen. Der erfindungsgemäß hergestellte Zeolith wird nachstehend als "Zeolith KSO1" bezeichnet.5A. The manufactured according to the invention Zeolite is hereinafter referred to as "Zeolite KSO1".

Im Hinblick auf z.B. das zur Analyse der Struktur des erfindungsgemäß hergestellten Zeolithe angewendete Röntgenbeugungsverfahren bzw. die entsprechende Apparatur, den Feuchtigkeitsgehalt, die Temperatur und die Orientierung der Pulverkristalle können die Intensität und Lage der Röntgen-Reflexionslinien in einem gewissen Maße variieren. Durch das vorstehend zur Strukturauf— klärung des erfindungsgemäß hergestellten Zeoliths KSO1 angegebene RöntgenbeugungsSpektrum sollen daher solche Materialien nicht ausgeschlossen werden, welche auf Grund einer der vorgenannten Variablen oder in einer anderen bekannten Weise eine leichte Veränderung im Hinblick auf die Intensität oder eine Verschiebung der Lage einer oder mehrererWith regard to, for example, that for analyzing the structure of the present invention X-ray diffraction methods used to produce zeolites or the corresponding apparatus, the moisture content, the temperature and the orientation of the powder crystals the intensity and position of the X-ray reflection lines vary to a certain extent. Through the structure on- clarification of the zeolite KSO1 produced according to the invention indicated X-ray diffraction spectrum should therefore not exclude those materials which, on the basis of one of the aforementioned Variables or in some other known way a slight change in intensity or a Shifting the position of one or more

f09824/1750f09824 / 1750

der in Tabelle A aufgeführten Röntgen -Reflexionclinien zeir.on.the X-ray reflection lines listed in Table A zeir.on.

Das vollständige Röntgenbeugungsdiagranm eines typischen Beispiels eines Zeoliths KSOl ist in Tabelle B gezeigt, wobei eine .-K# -Strahlung einer V/ellenlänge von 1,£>4Q5 ^- verwendet vmrdiThe full X-ray diffraction diagram of a typical example of a zeolite KSO1 is shown in Table B, where a.-K # radiation of a wavelength of 1. £> 4Q5 ^ - used vmrdi

Tabelle B
2 θ
Table B.
2 θ

7,557.55

9,30 12,90 16,00 17,75 19,90 21,00 22,45 26,00 28,00 30,20 30,40 30,65 31,60 34,60 38,30 39,20 39,40 * 42,709.30 12.90 16.00 17.75 19.90 21.00 22.45 26.00 28.00 30.20 30.40 30.65 31.60 34.60 38.30 39.20 39.40 * 42.70

w 43,50 w 43.50

47,8047.80

50,65 53,4050.65 53.40

54,35 54,98 56,00 61,4054.35 54.98 56.00 61.40

* I s Intensität der stärksten, im Diagramm getrennt auftretenden Reflexionslinie. "'" * I s intensity of the strongest, occurring separately in the diagram Reflection line. "'"

Die in der Tabelle B zur Beschreibung der Reflexions linien verwendeten Buchstaben haben nachstehende Bedeutung:The lines used in Table B to describe the reflection lines Letters have the following meanings:

d, 4d, 4 relative In-relative in- ■ Beschreibung der■ Description of the - tensität,- intensity, Reflexions linienReflection lines (100. 1/I0)(100. 1 / I 0 ) 11,711.7 5050 BB. 9,59.5 2626th B1DB 1 D 6,866.86 6969 . S. S. 4848 EB,DEB, D 4^994 ^ 99 100 * 100 * SS. 4,454.45 4646 S ' 'S '' 4,234.23 250250 SBSB 3,963.96 4242 SS. 3,423.42 62 "62 " SS. 3,183.18 8888 EB, DEB, D 2,962.96 SS. 2,942.94 464464 SB,DSB, D 2,912.91 DD. 2,832.83 SS. 2,592.59 3636 SS. 2,352.35 22 SS. 2,302.30 ■4 "■ 4 " SS. 2,292.29 44th SS. 2,122.12 .6.6 SS. 2,082.08 3131 SS. 1,901.90 1111 SS. 1,801.80 4343 1,711.71 "31"31 SS. 1,691.69 88th SS. 1,671.67 1616 SS. 1,641.64 1313th .. B.. B 1,511.51 1111 BB.

109824/1750109824/1750

S = scharf, D= diffus, B = breit, S3 = sehr breit, EB = extremS = sharp, D = diffuse, B = broad, S3 = very broad, EB = extreme

breit; θ = Bragg'scher l/inkel, d = Abstand zwischen den Gitterebenen. · · - wide; θ = Bragg's l / inch, d = distance between the lattice levels. · · -

Der ZedLith KSOl ist nicht nur durch das vorstehend, beschriebene Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, sondern auch durch die nachstehende, in Hol der Oxide ausgedrückte ungefähre Zusammensetzung gekennzeichnet:The ZedLith KSOl is not only characterized by the powder X-ray diffraction diagram described above, but also by the following, approximate composition expressed in terms of the oxides marked:

0,7 - 1,2 Na2O.Al2O3. 4,7 - 5,3 SiO2. χ H2O;0.7-1.2 Na 2 O.Al 2 O 3 . 4.7-5.3 SiO 2 . χ H 2 O;

χ besitzt dabei höchstens den Wert 12, vorzugsweise "einen"Wert von 3 bis 9. ■ - . — —"-'- —-χ has at most the value 12, preferably "one" value from 3 to 9. ■ -. - - "-'- —-

Der iZeolith KSOl besitzt schliesslich ein sehr spezielles Adsorptionsverhalten gegenüber η-Hexan und 2,3-Dimethylbutan. !lach der Dehydratisierung bei 240 C und vermindertem Druck betragen
die bei 100°C und einem Kohlenwasserstoffdruck von 40 Torr gemessene Adsorption von η-Hexan mindestens 0,25 mMol/g und das
Verhältnis des-Viertes mMol adsorbiertes n-Hexan/g zum-VJert mMoladsorbiertes 2,3-Dimethylbutan/g mindestens 8:1.
Finally, the iZeolite KSOl has a very special adsorption behavior towards η-hexane and 2,3-dimethylbutane. after dehydration at 240 C and reduced pressure
the adsorption of η-hexane measured at 100 ° C and a hydrocarbon pressure of 40 Torr at least 0.25 mmol / g and that
The ratio of the fourth mmol adsorbed n-hexane / g to the fourth mmol adsorbed 2,3-dimethylbutane / g at least 8: 1.

Gemäss dem vorstehend beschriebenen Pulver-Röntgenbeugungs-'diagramm sind Zusammensetzung-und Adsorptionsverhalten des
Zeoliths KSOl vollständig gekennzeichnet und können von den
Charakteristika anderer bekannter Zeolithe unterschieden werden.
According to the powder X-ray diffraction diagram described above, the composition and adsorption behavior are
Zeolite KSOl fully characterized and can be used by the
Characteristics of other known zeolites can be distinguished.

Hinsichtlich des durch den Zeolith KSOl adsorbierten Anteils vonWith regard to the proportion of adsorbed by the zeolite KSOl

„ _ ' ' . , . ^ _. mindestens , „ ,"_". ,. ^ _. at least , " ,

η-Hexan, welcher bei den vorgenannten Bedingungen/0,25 ml'iOl/gη-hexane, which under the aforementioned conditions / 0.25 ml'iOl / g

beträgt, sei hinzugefügt, dass abhängig von der Herstellungsinethode Zeolithe KSOl erhalten werden können, welche eine beträchtlich höhere Fähigkeit zur Adsorption von n-Kexan aufweisen, beispielsweise einen Adsorptionswert von mindestens 0,40 inl-Iol/git should be added that it depends on the manufacturing method Zeolites KSOL can be obtained which have a considerably higher ability to adsorb n-kexane, for example an adsorption value of at least 0.40 inl-Iol / g

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oder sogar von mindestens 0,75 mliol/g. Wenn ein Zeolith KSOl verwendet wird, wird, häufig ein Material bevorzugt, dessen Fähigkeit zur Adsorption von η-Hexan so hoch wie möglich ist.or even at least 0.75 ml / g. When using a zeolite KSOL where a material is often preferred, its ability for adsorption of η-hexane is as high as possible.

Zeolithe des Alumosilikat-Typs v/erden im allgemeinen dadurch hergestellt, dass man ein wässriges, alkalisches, bestimmte Mengen mindestens einer Alurainiumverbindung und mindestens einer SiIiciumverbindung enthaltendes Gemisch einige Zeit lang bei erhöhten Temperaturen hält und anschliessend den gebildeten, kristallinen Zeolith von der Mutterlauge abtrennt. Spezielle Beispiele für bekannte geeignete Aluminiumverbindungen srind Aluminiumhydroxid, Uatriumaluminat und aktivierte Aluminiumoxidsorten, v/ie, /'-Aluminiumoxid. Geeignete Siliciumverbindungen sind ITatriumsilikat, Kieselgele, Kieselsäure, wässrige kolloidale Kieselsäuresole und amorphe, feste Siliciumdioxidsorten, v/ie Aerogel-Siliciumdioxidsorten, chemisch ausgefällte SiliciumdioxidsortenZeolites of the aluminosilicate type are generally produced by that you have an aqueous, alkaline, certain amounts of at least one aluminum compound and at least one silicon compound containing mixture holds for some time at elevated temperatures and then the formed, crystalline Separating zeolite from the mother liquor. Specific examples of known suitable aluminum compounds are aluminum hydroxide, Uatrium aluminate and activated alumina grades, v / ie, / '- aluminum oxide. Suitable silicon compounds are ITodium silicate, Silica gels, silicic acid, aqueous colloidal silicic acid sols and amorphous, solid silicon dioxide types, v / ie airgel silicon dioxide types, chemically precipitated silicas

und ausgefällte Kieselsäuresole. ...and precipitated silica sols. ...

Es wurde festgestellt, dass bei der Herstellung des Zeoliths KSOl die Art der Aluminium- und Siliciumverbindungen, welche im Ausgangsgeraisch vorhanden sein sollen, von besonderer BedeutungIt was found that the type of aluminum and silicon compounds used in the manufacture of the KSOl zeolite The initial device should be of particular importance

zwar verschiedene ist. Wässrige, alkalische Gemische, in welchen / Aluminium- und/oder Siliciumverbindungen enthalten sind, die jedoch eine -in Mol der Oxide (NagO/AlgO^/SiO^I^O) ausgedrückte gleiche Zusammensetzung aufweisen, liefern nicht immer den ge-while is different. Aqueous, alkaline mixtures in which / aluminum and / or silicon compounds are contained, which, however, are expressed in moles of the oxides (NagO / AlgO ^ / SiO ^ I ^ O) have the same composition, do not always provide the right

zudem
wünschten Zeolith KSOl, welcher/ gegebenenfalls mit amorphem Material und/oder anderen Zeolithen vermischt ist. Manchmal wird
in addition
desired zeolite KSOL, which / optionally mixed with amorphous material and / or other zeolites. Sometimes will

auch
/ein vollständig amorphes Material oder ein gegebenenfalls mit amorpheni Material vermischtes zeolithisches Material erhalten,
even
/ receive a completely amorphous material or a zeolitic material mixed with amorphous material,

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welches jedoch keinen Zeolith KSO1 enthält. Sogar dann, wenn wässrige., alkalische Gemische verwendet werden, welche im we-.sentlichen die gleichen Aluminium- und Siliciumverbindungen enthalten und auch die in Mol der Oxide ausgedrückte gleiche Zusammensetzung aufweisen, werden in vielen Fällen stark unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Für diese Unterschiede sind möglicherweise geringfügige Abweichungen bezüglich der Struktur der Ausgangsmaterialien verantwortlich. Es steht jedoch nunmehr das Verfahren der Erfindung zur Verfügung, welches nicht nur die Herstellbarkeit eines hochkrlstallinen Zeoliths KSO1 gewährleistet, der höchstens in ganz geringem Maße durch kristallines Material einer anderen Kristallstruktur oder Zusammensetzung verunreinigt ist, sondern auch vollständig reproduzierbare Ergebnisse liefert.which, however, does not contain any zeolite KSO1. Even if aqueous., alkaline mixtures are used, which in the main contain the same aluminum and silicon compounds and also the same expressed in moles of oxides Have composition, very different results are achieved in many cases. For these differences are possibly minor deviations in the structure of the starting materials. It does, however now the process of the invention is available, which not only enables the producibility of a high-crystalline zeolite KSO1 guaranteed, at most to a very small extent by crystalline material of a different crystal structure or composition is contaminated, but also provides completely reproducible results.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Zeolith KSO1 geht man vorzugsweise von einem Gemisch der nachstehenden, in Mol der Oxide ausgedrückten Zusammensetzung aus:In the production of zeolite KSO1 according to the invention, one proceeds preferably from a mixture of the following composition, expressed in moles of the oxides:

3,8 - 4,2 Ka2O.Al2O5. 9,8 - 12,0 SiO2. 125 - 375 H2O.3.8-4.2 Ka 2 O.Al 2 O 5 . 9.8-12.0 SiO 2 . 125 - 375 H 2 O.

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Der Ausdruck "Cogel" bezieht sich hier auf ein durch Ausfällen eines Aluminiumhydroxid-Gels auf ein Siliciumdioxid-Hydrogel erhaltenes Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Gemisch. Ein solches Cogel ist somit keine "gemeinsame Fällung", da zur Herstellung einer solchen gemeinsamen Fällung Siliciumdioxid-Hydrogel und Alurainiumhydroxid-Gel zumindest annähernd gleichzeitig aus der Lösung ausgefällt werden. Man nimmt an, dass im Cogel die Siliciumdioxidkügelchen mit einer Aluminiumoxidschicht überzogen P sind. As used herein, the term "cogel" refers to a silica / alumina mixture obtained by precipitating an aluminum hydroxide gel onto a silica hydrogel. Such a cogel is therefore not a "joint precipitation", since silicon dioxide hydrogel and alurainium hydroxide gel are precipitated out of the solution at least approximately simultaneously to produce such a joint precipitation. It is assumed that the silica spheres in the cogel are coated with a layer of aluminum oxide P.

Im Hinblick auf·das in dem zur Herstellung des Zeolithe KSOl dienenden Ausgangsgemisch benötigte Holverhältnis 5102/AIgO^ soll dieses Verhältnis im amorphen Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Cogel9i5:l bis 15:1 ,vorzugsweise 9*8:1 bis 12:1, betragen.With regard to · the in the for the preparation of the zeolite KSOl Serving starting mixture required pick-up ratio 5102 / AIgO ^ should this ratio in the amorphous silicon dioxide / aluminum oxide Cogel9i5: 1 to 15: 1, preferably 9 * 8: 1 to 12: 1.

Ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Cogel kann zweckmässig durch Ausfällen eines Aluminiumhydroxid-Gels auf ein Siliciumdioxid-Hydrogel in einem wässrigen·Medium hergestellt werden, indem | man eine Aluminiuraverbindung und eine alkalisch reagierende Lösung zusetzt. Zur Gewinnung eines Siliciumdioxid-Hydrogels kann jedes beliebige bekannte Verfahren angewendet werden, z.B. eine Hydrolyse von Orthokieselsäureestern mittels Mineralsäuren oder von Siliciumtetrachlorid mit kaltem Methanol und V/asser. Vorzugsweise werden zur Herstellung des Siliciumdioxid-Hydrogels jedoch Alkalisilikate eingesetzt. Sin sehr zweckmässiges Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Cogels besteht darin, dass man zuerst aus einer Silikationen enthaltenden/Lösung durch Mineralsäurezugabe ein Siliciumdioxid-Hydrogel ausfällt, anschliessend der Lösung ein Alumi-A silicon dioxide / aluminum oxide cogel can conveniently through Precipitation of an aluminum hydroxide gel on a silica hydrogel in an aqueous medium can be prepared by | an aluminum compound and an alkaline reacting solution clogs. Any known method can be used to obtain a silica hydrogel, e.g. hydrolysis of orthosilicic acid esters using mineral acids or of silicon tetrachloride with cold methanol and water. However, alkali metal silicates are preferably used to produce the silicon dioxide hydrogel. Very functional Process for making a silica / alumina cogel is that a silicon dioxide hydrogel is first made from a solution containing silicate ions by adding mineral acid fails, then the solution is an aluminum

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niumsalz zusetzt und schliesslich das Aluminiurnhydroxid-Gel durch Zugabe einer alkalisch reagierenden Lösung zur Ausfällung "bringt, Als Silikationen enthaltende wässrige Lösung kann Wasserglas dienen. Die Mineralsäure ist vorzugsweise jene Säure, von v/elcher sich das anschliessend zuzusetzende Aluminiumsalz ableitet. V/asserlösliche Aluminiumsalze werden bevorzugt.. Eine sehr gut geeignete alkalisch reagierende Lösung ist wässriges Ammoniak. Es ist manchmal empfehlenswert, vor der eigentlichen Herstellung des Cogels das erhaltene Siliciumdioxid-Hydrogel zuerst einige Zeit lang entweder bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen, wie [Temperaturen von 25 bis 40 C, altern zu lassen. !lach der Bildung des Cogels wird der entstandene niederschlag von den.Flüssigkeit abgetrennt,-.mit. nium salt is added and finally the aluminum hydroxide gel by adding an alkaline solution to the precipitation As an aqueous solution containing silicate ions, water glass can be used to serve. The mineral acid is preferably that acid from which the aluminum salt to be subsequently added is derived derives. V / water soluble aluminum salts are preferred. One A very suitable alkaline solution is aqueous ammonia. It is sometimes advisable to go before the actual Preparation of the Cogel First, the obtained silica hydrogel either at room temperature or for some time at elevated temperatures, such as [temperatures from 25 to 40 C to age. ! laughing at the formation of the Cogel will be the The precipitate formed is separated from the liquid -. with.

V/asser gewaschen und bei mindestens 100 C getroclaiet · Die Ge-" winnung eines als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße · Herstellung des- Zeoliths KSOl geeigneten Cogels ist in der britischen Patentschrift Ί 181 188 näher erläutert.Washed in water and dried at at least 100 ° C. The production of a Cogel suitable as a starting material for the production of the zeolite KSO1 according to the invention is explained in greater detail in British patent specification 181 188.

Anstelle eines nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren gewonnenen Cogels kann mit grossem Vorteil ein im Handel erhältlicher Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Krackkatalysator mit niedrigem Aluminiumoxidgehalt als Cogel eingesetzt werden. Solche Kxackkatalysatoren weisen im allgemeinen einen Aluniniumoxidgehalt von'etwa 10 bis 16 Gewichtsprozent auf und werden ebenfalls in Form eines Cogels gewonnen. Bei Verwendung solcher im Handel erhältlicher Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Krackkatalysatoren als Ausgangsmaterial für die Herstellung des erfindungsge- -massen Zeoliths KSOl werden hervarragende Ergebnisse erzielt.Instead of one obtained by the method described above Cogels can, with great advantage, be a commercially available low-cost silica / alumina cracking catalyst Alumina content can be used as a cogel. Such Kxack catalysts generally have an aluminum oxide content from about 10 to 16 percent by weight and are also won in the form of a cogel. Using such commercially available silica / alumina cracking catalysts Outstanding results are achieved as the starting material for the production of the zeolite KSOl according to the invention.

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Die Herstellung des Zeoliths KSOl aus einem Siliciumdioxid/ Aluminiumoxid-Cogel erfolgt, v/ie erwähnt, dadurch, dass nan ein wässriges, alkalisches Gemisch aus Natriumhydroxid und dem Cogel unter Rühren bei Temperaturen von 70 bis 16O0C hält..The preparation of the zeolite Ksol of a silica / alumina cogel is carried out, v / ie mentioned, characterized in that holds nan an aqueous alkaline mixture of sodium hydroxide and the cogel under stirring at temperatures of 70 to 16O 0 C ..

1 »1 "

Die Herstellung des Zeoliths KSOl gemäss dem Cogel-Verfahren kann sowohl bei Atmosphärendruck als auch bei erhöhten Drücken durchgeführt werden. \!enn höhere Reaktionstenperaturen angewendet v/erden als der Siedepunkt des Gemisches wird das Verfahren, vorzugsweise in einem Autoklav bei autogenem Druck durchgeführt. Der Zeolith KSOl wird vorzugsweise hergestellt, indem man das Gemisch z.B.junter Rühren öder Schütteln mindestens 4 Stunden lang beiThe production of the zeolite KSOL according to the Cogel process can be carried out both at atmospheric pressure and at elevated pressures. If higher reaction temperatures are used than the boiling point of the mixture, the process is preferably carried out in an autoclave at autogenous pressure. The zeolite KSOL is preferably prepared by adding the mixture, for example with stirring or shaking, for at least 4 hours

Temperaturen von 90 bis 110 C hält. Um die Erzielung einer hohen Ausbeute an kristallinem Produkt sicherzustellen, ist es wichtig, dass das Gemisch, aus welchem der Zeolith hergestellt wird, ' während der Gewinnung des Zeoliths KSOl nach dem Cogel-Yerfahren _„. in .Bewegung gehalten wird. Zu diesem Zweck kann das-Gemisch z.B. gerührt oder geschüttelt werden. Nach der Bildung des Zeoliths werden die Kristalle von der Mutterlauge abgetrennt, beispielsweise durch Filtrieren, Dekantieren oder Zentrifugieren. Die Kristallmasse wird dann mit V/asser gewaschen und schliesslich bei Temperaturen von 100 bis 200 C getrocknet.Holds temperatures of 90 to 110 C. In order to ensure the achievement of a high yield of crystalline product, it is important that the mixture from which the zeolite is produced, during the recovery of the zeolite KSOL according to the Cogel process. is kept in motion. For this purpose, the mixture can be stirred or shaken, for example. After the formation of the zeolite, the crystals are separated from the mother liquor, for example by filtering, decanting or centrifuging. The crystal mass is then washed with water and finally dried at temperatures of 100 to 200.degree.

l)er Zeolith KSOl eignet sich sehr -gut als Katalysa_tor_oder Katalysator-Träger für die verschiedensten katalytischem Verfahren. Im Hinblick auf seinen einheitlichen Porendurchmesser besitzt der Zeolith KSOl eine besondere Bedeutung für selektive Methoden zur Durchführung katalytischer Verfahren, bei welchen auf Grund der Tatsache, dass nur Verbindungen mit linearer Struktur in den Zeolith eindringen oder diesen verlassen können, aus einem Gemischl) he zeolite KSOL is very suitable as a catalyst or catalyst carrier for a wide variety of catalytic processes. With regard to its uniform pore diameter, the Zeolite KSOl is of particular importance for selective methods for carrying out catalytic processes in which due to the The fact that only compounds with a linear structure can enter or leave the zeolite from a mixture

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von Verbindungen mit linearer bzw. verzweigter Struktur nur jene mit line-arer Struktur umgewandelt v/erden oder wobei eine Verbindung nur zu Verbindungen mit linearer Struktur umgewandelt wird. Beispiele für solche katalytische Verfahren sind das selektive (Hydro)-Kracken und die Dehydrierung von η-Paraffinkohlenwasserstoffen, die selektive Hydrierung, Hydratisierung und Aminierungof compounds with a linear or branched structure only those with linear structure converted to ground or being a compound is only converted to compounds with a linear structure. Examples of such catalytic processes are the selective (Hydro) cracking and the dehydrogenation of η-paraffin hydrocarbons, the selective hydrogenation, hydration and amination

un—U.N-

unverzweigter Alkene und die selektive Dehydratisierung verzweigter Alkohole in Gemischen, welche.diese Verbindungen zusammen mit entsprechenden Verbindungen mit verzweigter und/oder cyclischer Struktur enthalten. -."-"■" - — " ' ~unbranched alkenes and the selective dehydration of branched ones Alcohols in mixtures, which.These compounds together with corresponding compounds with branched and / or cyclic Structure included. -. "-" ■ "- -" '~

Die Zeolithe enthalten, wie erwähnt, austauschfähige Kationen. ' Beim Zeolith KSOl sind diese austauschfähigen Kationen Uatriumionen. Zur Gewinnung aktiver, stabiler und selektiver Katalysatoren oder Katalysatorträger ist es zweckmässig, zumindest einen Teil dieser Natriumionen durch andere Kationen, wie Wasserstoff-, Ammonium- oder- Calciumionen oder Ionen der Seltenen-Erdmetalle, zu ersetzen.As mentioned, the zeolites contain exchangeable cations. In the case of zeolite KSOL, these exchangeable cations are urodium ions. To obtain active, stable and selective catalysts or catalyst supports, it is advisable to use at least one Part of these sodium ions by other cations, such as hydrogen, Ammonium or calcium ions or ions of the rare earth metals, too substitute.

Wenn der Zeolith KSOl als Katalysator oder Katalysator-Träger eingesetzt wird, wird ein Material bevorzugt, dessen Ilatriumgehalt auf einen Wert unterhalb 1 Gewichtsprozent, insbesondere unterhalb 0,05 Gewichtsprozent, erniedrigt wurde." Die Erniedrigung des Hatriumgehaltsdes Zeolithe KSOl kann zweckmässig durch mindestens einmaliges Behandeln des Zeoliths mit einer austauschbare Kationen enthaltenden Lösung erzielt werden. Beispielsweise können der Öa2+-Zeolith KSOl bzw. der 1T}L+-Zeolith KSOl durch Behandeln des Zeoliths KSOl mit einer Calcium- bzw. Aranoniuinionen enthaltenden lösung hergestellt werden. Durch Calcinierung des 1TH,*-Zeoliths KSOl kann der H+-Zeolith KSOl gewonnen werden« If the zeolite KSOL is used as a catalyst or catalyst carrier, a material is preferred whose ilodium content has been reduced to a value below 1 percent by weight, in particular below 0.05 percent by weight of the zeolite are obtained with a solution containing exchangeable cations. For example, the solution containing the Öa can 2+ zeolite Ksol or 1T} L + zeolite by treating the zeolite Ksol Ksol with a calcium or Aranoniuinionen be prepared. by calcination of the 1TH, * - Zeolite KSOl, the H + zeolite KSOl can be obtained «

10982 A/ 17-50 . -.·10982 A / 17-50. -. ·

Ein sehr zweckmässiges Verfahren zur Abtrennung von natriumionen aus dem Zeolith KSOl wird nachstehend beschrieben. Der Zeolith wird dabei einer die folgenden Stufen umfassenden Behandlung unterworfen:A very useful method for separating sodium ions from the zeolite KSOL is described below. Of the Zeolite is subjected to a treatment comprising the following stages:

a) mindestens einmaliges Erhitzen des Zeol;iths mit einer wässrigen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung;a) heating the zeolite at least once with an aqueous, Solution containing ammonium ions;

b) Calcinieren des gemäss a) erhaltenen ITH. -Zeoliths bei Temperaturen unterhalb 55O0C; undb) calcining the ITH obtained according to a). -Zeolite at temperatures below 55O 0 C; and

c) Behandeln des calcinierten Zeoliths mit einer v/ässrigen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung.c) treating the calcined zeolite with an aqueous solution containing ammonium ions.

Während der Stufe a) wird der Zeolith vorzugsweise mehrmals erhitzt, und zwar jedes Mal mit einer frischen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung. Die Behandlungsstufen a)"'"und b) können mehrmals , wiederholt v/erden, bevor die Stufe c) durchgeführt wird, dies ist jedoch häufig nicht notwendig. Jeweils eine Behandlungsstufe a) bzw. b) und eine anschliessende Behandlung des calcinierten Materials mit einer wässrigen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung genügt häufig zur Erniedrigung des Hatriumgehalts auf den geiv/ünschten Wert. Die Behandlung des calcinierten Materials mit Wner v/ässrigen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung -wird vorzugsweise durch mindestens einmaliges Erhitzen des calcinierten Materials mit der Lösung durchgeführt. Bei dieser Behandlung v/erden durch die Calcinierung aus dem Kristallgitter herausgelöste Natriumionen durch den Ionenaustausch entfernt. Bei der Durchführung des vorstehend beschriebenen -Verfahrens kann als Ammoniumionen enthaltende Lösung zweckmässig eine wässrige Ammoniumnitratlösung eingesetzt werden. Vor der vorstehend beschriebenen, kombinierten Behandlung kann der Zeolith zuerst vorcalciniert wer-During stage a) the zeolite is preferably heated several times, each time with a fresh solution containing ammonium ions. The treatment stages a) "'" and b) can be repeated several times, repeatedly grounding before step c) is carried out, but this is often not necessary. One treatment stage each a) or b) and a subsequent treatment of the calcined material with an aqueous solution containing ammonium ions is often sufficient to reduce the sodium content to what is desired Value. Treatment of the calcined material with aqueous aqueous solution containing ammonium ions is preferred carried out by heating the calcined material with the solution at least once. During this treatment, ground The sodium ions dissolved out of the crystal lattice by the calcination are removed by the ion exchange. During execution of the process described above, an aqueous ammonium nitrate solution can expediently be used as the solution containing ammonium ions can be used. Before the combined treatment described above, the zeolite can first be precalcined

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2Q588712Q58871

den. Sine solche Methode, welche im allgemeinen zur Entfernung von Alkaliionen aus Zeolithen mit einem SiOg/A^O,-Molverhältnis von 3ilbis 7:1 angewendet werden kann, ist in der "britischen Patentschrift 1 162 969 näher erläutert.the. Sine such method, which in general is for removal of alkali ions from zeolites with a SiOg / A ^ O, molar ratio from 3il to 7: 1 can be used is in "British Patent 1 162 969 explained in more detail.

Im Hinblick auf die Calcinierungstemperatur sei festgestellt, dass gemäss dem in der "britischen Patentschrift 1 162 969 beschriebenen Verfahren zur Abtrennung von ITatriumionen aus Zeolithen Calcinierungstemperatüren von bis 7OO°C angewendet werden können. Wenn diese Methode auf den Zeolith KSOl angewandt wird, soll die vorgenannte Calcinierungstemperatur im Hinblick auf die "!bei hohen Temperaturen auftretende Gefahr einer Kristallinitäts-With regard to the calcination temperature, it should be noted that, according to the method described in British Patent 1,162,969 for the separation of sodium ions Zeolite calcination temperatures of up to 700 ° C can be used can. When this method is applied to the KSOl zeolite, the aforementioned calcination temperature should be used in view of the danger of crystallinity occurring at high temperatures

weniger als 0 + less than 0+

einbusse /550 C betragen. Die. Calcinierung des IiH^ -Zeoliths -----KSOl wird vorzugsweise bei (Temperaturen von 450 bis 500 C durchgeführt. ·loss / 550 C. The. Calcination of the IiH ^ zeolite ----- KSOl is preferably carried out at (temperatures of 450 to 500 C. ·

Obwohl der Zeolith KSOl als solcher -ungeachtet dessen, ob zumindest ein Teil der ITatriumionen durch andere Kationen ersetzt wurde oder nicht, eine katalytische Aktivität aufweist, wird er beim Einsatz für katalytische Zwecke vorzugsweise als Katalysator-Träger für eine oder mehrere aktive Metallkomponenten eingesetzt. Abhängig vom vorgesehenen Anwendungszweck des Katalysators sind die Metalle, welche auf den Zeolith KSOl aufgebracht v/erden können, die Metalle der I., II., V., VI«, VII.-Heben- und/oder VIII» Gruppe des Periodischen Systems, Beispiele für diese Metalle sind-Kupfer, Silber, Zink,' Cadmium, Vanadium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, die" Metalle der Eisengruppe Und die Metalle der Platin- und Palladiumgruppe. Die Aufbringung «der vorgenannten Metalle auf den Zeolith KSOl kann nach den üb-Although the zeolite KSOL as such - regardless of whether at least some of the sodium ions are replaced by other cations has a catalytic activity or not, it is preferably used as a catalyst carrier when used for catalytic purposes used for one or more active metal components. Depending on the intended use of the catalyst the metals which can be applied to the zeolite KSOL, the metals of the I., II., V., VI «, VII.-lifting and / or VIII »Group of the Periodic Table, examples of these metals are-copper, silver, zinc, 'cadmium, vanadium, chromium, Molybdenum, tungsten, manganese, rhenium, the "metals of the iron group And the metals of the platinum and palladium groups. The abovementioned metals can be applied to the zeolite KSOL according to the

' 109824/1750 . ■"'109824/1750. ■ "

lichen Nethoden durchgeführt v/erden, beispielsweise durch Imprägnieren» Percolieren, Imprägnieren mit Hilfe einer Aufschlärnmungsbildung oder Ionenaustausch. Man kann die aktiven lietallko:;-ponenten auch durch einen "konkurrierenden Ionenaustausch" auf-v / grounding methods carried out, for example by impregnation » Percolating, impregnating with the help of a slurry formation or ion exchange. One can use the active lietallko:; - components also through a "competitive ion exchange"

ι r ι r

bringen, Unter einem solchen Verfahren ist1 eine Austauschmethode zn verstehen, bei v;elcher das aufzubringende Metallion mit anderen in der Lösung vorhandenen Ionen hinsichtlich der austauschfähigen Stellen auf oder im Zeolith konkurrieren muss. Im allgemeinen wird das Ammoniumion als konkurrierendes Ion verwen- ψ det. Die Metalle v/erden vorzugsweise auf den in der IiH. -Form vorliegenden Zeolith aufgebracht, d,h. auf einen Zeolith KSOl,bring Under such a method is 1 understand zn an exchange method in v; hich the applied metal ion with other ions present in the solution of the exchangeable sites on or in the zeolite must compete for. Generally, the ammonium ion is used as a competitive ion ψ verwen- det. The metals are preferably grounded to those specified in the IiH. -Form applied zeolite, i. E. on a zeolite KSOl,

i ■ ·i ■ ·

bei welchem zumindest ein Teil der ITatriumionen durch Amraonium-in which at least some of the sodium ions are replaced by amraonium

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ionen ersetzt worden ist."Wenn-zur Erniedrigung des"llatriungehalts des Zeoliths KSOl das vorstehend beschriebene, kombinierte Verfahren angewendet wurde, welches die Behandlungsstufen a), b) und c) umfasst, ist es empfehlenswert, dass der auf diese V/eise erhaltene Zeolith zuerst neutralisiert wird, bevor die Metalle darauf aufgebracht werden. Bei der in der Stufe b) durchgeführ- | ten Calcinierung bildet sich nämlich aus dem NHi -Zeolith der H -Zeolith und in der anschliessenden Behandlung mit einer wässrigen,Ammoniumionen enthaltenden Lösung v/ird der Zeolith nicht vollständig in die UH, -Form übergeführt. Die neutralisation kann sehr zweckmässig unter Verwendung einer stickstoffhaltigen Base, wie Ammoniak, durchgeführt werden.ions has been replaced. "If-to lower the" latrium content of the zeolite KSOl, the combined process described above was used, which includes the treatment stages a), b) and c), it is advisable that the zeolite obtained in this way is first neutralized before the metals be applied to it. In the case of the | ten calcination is formed from the NHi zeolite H zeolite and in the subsequent treatment with an aqueous ammonium ion containing solution, the zeolite is not completely converted into the UH, form. The neutralization can very conveniently be carried out using a nitrogenous base such as ammonia.

Der Zeolith KSOl kann mit hohem Vorteil als Katalysator-Träger in Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren, wie der Krackung, Isomerisierung, Alkylierung, Entalkylierung oder dem Hydro-Kracken eingesetzt werden. Zu diesem Zweck bringt man auf den ZeolithThe zeolite KSOl can be used with great advantage as a catalyst carrier in hydrocarbon conversion processes, such as cracking, isomerization, Alkylation, dealkylation or hydro-cracking can be used. For this purpose one brings on the zeolite

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AirAir

mindestens eine aktive Metallkomponente auf, welche dem fertigen Katalysator hydricrend-dehydrierende Eigenschaften verleiht. Für diesen Zweck sehr gut geeignet sind eines oder mehrere Metalle der VI., YII. lieben- und/oder VIII. Gruppe des Periodischen Systems. Die Katalysatoren auf Basis des Zeoliths KSOl besitzen eine besondere Bedeutung für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen durch Hydro-Kracken. Pur diesen Zweck können Katalysatorenat least one active metal component, which the finished Catalyst gives hydricrend-dehydrogenating properties. One or more metals are very suitable for this purpose the VI., YII. love and / or VIII. group of the periodic Systems. The catalysts based on the zeolite KSOL are of particular importance for the conversion of hydrocarbons by hydro cracking. Catalysts can be used for this purpose

entweder eingesetzt werden, deren katalytisch aktive Hetallkcmponente/ein Edelmetall der Platingruppe oder ein Nicht-Edelmetall bzv/. eine Kombination von licht-Edelmetallen ist. Katalysatoren mit einem Edelmetall als aktive Metallkomponoite enthalten pro 100 Gewichtsteile des Trägers im allgemeinen 0,05 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsteile, des Metalls. Sehr gut geeignete Edelmetalle sind Palladium und Platin» Katalysatoren mit einem KIcht-Edelmetall oder einer Kombination von Nicht-Edelmetallen als aktive Metallkomponente enthalten pro 100 Gewichtsteile des Trägers im allgemeinen 0,1 bis 35 Gewichtsteile des Metalls oder der Metallkombination, Eine geeignete Metallkombination setzt sich aus (einem) Metall(en) der VI, und/oder VII. ITebengruppe des Periodischen Systems und einem Metall der Eisengruppe zusammen. Geeignete Hydro-Kraokkatalysatoren enthalten pro 100 Gewichtsteile des Trägers 0,5 bis 20 Gewichtsteile, vorzugsweise 1 bis 10 Gewiehtsteile* des Nicht-Edelmetalls der VIII. Gruppe des Periodischen Systems (Eisengruppe) und 0,1 big 50 Gewichtsteile, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsteile, (eines) Metall (es) der VI« und/oder VII. llebengruppe .des Periodischen Systems. Als Metallkombinationen eignen sich Kombinationen von nickel und/ oder Kobalt mit Wolfram und/oder Kolybdän und/oder Rhenium. either whose catalytically active Hetallkcmponente / a noble metal of the platinum group or a non-noble metal or /. is a combination of light precious metals. Catalysts with a noble metal as active metal components generally contain 0.05 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 2 parts by weight, of the metal per 100 parts by weight of the support. Very suitable noble metals are palladium and platinum. Catalysts with a light noble metal or a combination of non-noble metals as active metal component generally contain 0.1 to 35 parts by weight of the metal or metal combination per 100 parts by weight of the support. A suitable metal combination is established composed of (a) metal (s) of the VI and / or VII subgroup of the periodic table and a metal of the iron group. Suitable hydro-Kraok catalysts contain 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight * of the non-noble metal of Group VIII of the Periodic Table (iron group) and 0.1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the support , (a) metal (es) of the VI «and / or VII. life group of the Periodic Table. Combinations of nickel and / or cobalt with tungsten and / or colybdenum and / or rhenium are suitable as metal combinations.

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Nach der Aufbringung der katalytisch aktiven Metallkomponenteii auf den Träger wird der Katalysator im allgemeinen "bei Temperaturen von 100 bis 200 C getrocknet und anschliessend calciniert. Die Caüoinierung kann in der herkömmlichen V/eise in einer oxydieAfter the application of the catalytically active metal components The catalyst is generally applied to the support "at temperatures dried from 100 to 200 C and then calcined. The Caüoinierung can in the conventional way in an oxydie

renden Atmosphäre bei Temperaturen unterhalb 550 C durchgeführt werden. Vorzugsweise wird .die Calcinierung stufenweise vorgenommen, wobei das Material zuerst auf eine erste Calcinierungstemperatur von 200 bis 250 C, anschliessend auf eine zweite Calci- W nierungstemperatur von 250 bis 35O0C und schliesslich auf eine dritte Calcinierungstemperatur von 350 bis 550 C erhitzt wird. Das Material wird dabei sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Calcinierungstemperatur mindestens 15 Minuten, vorzugs- ~~ weise mindestens 1 Stunde lang» gehalten, während die Temperatur des Materials sorgfältig durch Einstellung der Zufuhrgeschwindigkeit des für die Calcinierung benötigten Sauerstoffs oder freien Sauerstoff enthaltenden Gases, wie Luft oder eines Gemisches aus Sauerstoff und Stickstoff, geregelt wird. Während der Calcinierung werden die auf den Zeolith aufgebrachten Ketallkomponenten in die entsprechenden Oxide umgewandelt. Die » vorstehend beschriebene, stufenweise durchgeführte Calcinierung wird gegebenenfalls auch zur Umwandlung des NIL· -Zeoliths KSOl In dessen*H -Form angewendet.The atmosphere can be carried out at temperatures below 550 C. Preferably, .the calcination is performed stepwise, whereby the material first to a first calcination temperature of 200 to 250 C, is then heated to a second calcium W nierungstemperatur of 250 to 35O 0 C and finally to a third calcination temperature of 350 to 550 C. The material is kept at both the first and the second calcination temperature for at least 15 minutes, preferably for at least 1 hour, while the temperature of the material is carefully adjusted by adjusting the feed rate of the oxygen or free oxygen required for the calcination Gas, such as air or a mixture of oxygen and nitrogen, is regulated. During the calcination, the ketal components applied to the zeolite are converted into the corresponding oxides. The calcination described above, carried out in stages, is optionally also used to convert the NIL · zeolite KSOL into its * H form.

Katalysatoren für Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren werden im allgemeinen in Form von Teilchen.eines Durchmessers von 0,5 • bis 5 mm eingesetzt. Der nach dem Cogel-Verfahren erhaltene Zeolith KSOl besitzt eine sehr feine kristalline Struktur und "hat das Aussehen eines feinen Pulvers. Der Zeolith kann, beispielsweise durch Pressen, zu Teilchen mit größseien.Abmessungen Catalysts for hydrocarbon conversion processes are generally used in the form of particles with a diameter of 0.5 to 5 mm. The zeolite KSOL obtained by the Cogel process has a very fine crystalline structure and "has the appearance of a fine powder. The zeolite can, for example by pressing, form particles with large dimensions

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geformt werden. Das Formen wird vorzugsweise nach der Aufbringung der Ketallkomponenten durchgeführt» jedoch vor der Calcinierung, bei welcher die Metalle in die entsprechenden Oxide umgewandelt werden. Während der Formung kann der Zeolith mit einerbe shaped. Shaping is preferably done after application of the metal components carried out »but before the calcination, in which the metals are converted into the corresponding oxides. During the formation, the zeolite can with a

anorganischen
anorganischen Matrix oder einem/Bindemittel kombiniert werden.
inorganic
inorganic matrix or a / binder can be combined.

Beispiele für geeignete Matrices bzw. Bindemittel sind natürlich vorkommende Tone, wie Attapulgit, Kaolin, Kaolinit, Bentonit, Montmorillonit, Chlorit oder Halloysit. Weitere geeignete Matrices bzw. Bindemittel sind synthetische anorganische Oxide, wie Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Magnesiumoxid, Bortrioxid oder Zirkondioxid, sowie entsprechende Kombinationen, wie SiIiciumdioxid/Aluminiumoxid, Siliciumdioxid/Zirkondioxid, Siliciun-Examples of suitable matrices or binders are of course occurring clays such as attapulgite, kaolin, kaolinite, bentonite, Montmorillonite, chlorite or halloysite. More suitable Matrices or binders are synthetic inorganic oxides such as aluminum oxide, silicon dioxide, magnesium oxide, boron trioxide or zirconium dioxide, as well as corresponding combinations, such as silicon dioxide / aluminum oxide, Silicon dioxide / zirconium dioxide, silicon

—dioxid/Bortrioxid oder—Siliciumdioxid/MagntiSiuraoxid, Vor—der~ — ~—Dioxide / boron trioxide or — silicon dioxide / magnesium oxide, before — the ~ - ~

Bildung der geformten Teilchen sollen der Zeolith und die Matrix oder das Bindemittel zuerst homogen miteinander vermischt werden. Das homogene Vermischen kann auf verschiedene V/eise durchgeführt werden, beispielsweise durch Vermischen der als trockene Pulver . vorliegenden Komplexe" in einer geeigneten Mischvorrichtung und anschliessende Verarbeitung des Gemisches in einer Knetvorrichtung mit Wasser zu einer plastischen Masse, oder durch Vermischen der trockenen Pulver mit V/asser in einer Homogenisierungsvorrichtung, wobei sich eine Aufschlämmung bildet» Sehr vorteilhaft ist es fernerf_den Zeolith mit_e_inem. anorganischen Oxid,, wie Siliciumdioxid dder Aluminiumoxid in hydratisierter Form, z.B. in Form eines Hydrosols, Hydrogels oder eines wasserhaltigen» gelatinösen niederschlage, unter Bildung einer Aufschlämmung zu vermischen. Die homogenisierte Aufschlämmung kann dann nach bekannten Methoden zu geformten Teilchen verarbeitet werden,To form the shaped particles, the zeolite and the matrix or the binder should first be homogeneously mixed with one another. The homogeneous mixing can be carried out in various ways, for example by mixing the as dry powders. present complexes "in a suitable mixing device and subsequent processing of the mixture in a kneading device with water to form a plastic mass, or by mixing the dry powder with water in a homogenizer, whereby a slurry is formed. It is also very advantageous for the zeolite with an inorganic oxide, such as silicon dioxide or aluminum oxide in hydrated form, for example in the form of a hydrosol, hydrogel or a water-containing gelatinous precipitate, to form a slurry. The homogenized slurry can then be processed into shaped particles by known methods,

.109824/175«.109824 / 175 «

beispielsweise durch Granulierung, Pelletisierung, Tablettenherstellung, Extrudieren, Träufeln bzw, Giessen oder Umwälzen in Trommeln, Die geformten Teilchen können eine beliebige Gestalt oder Grosse aufweisen und z.B. in Form von Perlen, Kugeln, Pellets, Tabletten, Briketts oder Granulaten, vorliegen. \!enn der Zeolith KSOl mit einer Matrix oder einem Bindemittel kombiniert wird, kann im Prinzip jedes Mischungsverhältnis angewendet werden, vorzugsweise v/erden jedoch geformte Teilchen hergestellt, welche 10 bis 90 Gewichtsprozent der Matrix oder desfor example by granulation, pelletization, tablet production, extrusion, trickling or pouring or circulating in drums. The shaped particles can be of any shape or size and are, for example, in the form of beads, spheres, pellets, tablets, briquettes or granules. \! hen the zeolite Ksol with a matrix or binder is combined, can be applied in principle any mixing ratio, preferably v / but shaped particles prepared ground comprising 10 to 90 weight percent of the matrix or

- ' Bindemittels enthalten. Bevorzugt wird eine Matrix oder ein Bindemittel, we1checkeine Alkalimetalle enthält oder deren Alkalimetallgehalt sehr niedrig ist. Ein solches Material kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass man ein Alkalimetalle enthaltendes Material mindestens einmal mit einer wässrigen, Ammoniumionen enthaltenden Lösung, wie einer Ammoniumnitratlösung, erhitzt. Bei Verwendung als Katalysator-Träger wird der Zeolith KSOl gegebenenfalls im Gemisch mit anderen Zeolithen, wie Zeolith X, Y oder £i , eingesetzt. Sin solches Zeolithge-- 'Contains binder. A matrix or a binding agent is preferred, whether it contains any alkali metals or their alkali metal content is very low. Such a material can be made, for example, by using an alkali metal containing material at least once with an aqueous solution containing ammonium ions, such as an ammonium nitrate solution, heated. When used as a catalyst carrier, the zeolite KSOl is optionally mixed with other zeolites, such as zeolite X, Y or £ i used. Such a zeolite

W \ misch kann ebenfalls in Kombination mit einer anorganischen Matrix oder einem Bindemittel eingesetzt werden. W \ misch can also be used in combination with an inorganic matrix or a binder.

Für zahlreiche Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren werden dieFor many hydrocarbon conversion processes, the

erfindungsgemäß hergestellten Zeolithe Katalysatoren auf Basis der/vorzugsweise in ihrer sulfidischen Form eingesetzt. Dies gilt insbesondere für jene Katalysatoren, deren katalytisch aktive Metallkomponente ein Nicht-Edelmetall oder eine Kombination von Nicht-Edelmetallen ist, z.B. eine Korabination aus Nickel und/oder Kobalt mit Wolfram und/oder Molybdän. Die Katalysatoren mit einem Edelmetall als aktiver I-.etallkomponente werden häufxg in ihrer reduzierten Form eingesetzt.Zeolites prepared according to the invention based on / preferably in their sulfidic catalysts Form used. This applies in particular to those catalysts whose catalytically active metal component is a non-precious metal or a combination of non-precious metals, e.g. a coordination made of nickel and / or cobalt with tungsten and / or molybdenum. The catalysts with a noble metal as an active metal component are often used in their reduced form.

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Die Umwandlung von Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl in die sulfidische Form kann sehr zweckniässig durch Behandeln der Katalysatoren mit einem Gemisch aus Y/asserstoff und Schwefelwasserstoff (Volumenverhältnis H_/HOS =5:1 bis 15 : 1) bei Temperaturen unterhalb 500 C durchgeführt werden» Die Umwandlung der Katalysatoren kann auch dadurch durchgeführt v/erden, dass man dem Ausgangsmaterial bei den Reaktionsbedingungen Schwefelverbindungen in einem Anteil von 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,01 bis 2,5 Gewichtsprozent, zusetzt. ·The conversion of catalysts based on zeolite KSOl into the sulphidic form can be very useful by treating the catalysts with a mixture of hydrogen and hydrogen sulphide (volume ratio H_ / H O S = 5: 1 to 15: 1) at temperatures below 500.degree The conversion of the catalysts can also be carried out by adding sulfur compounds in a proportion of 0.001 to 5 percent by weight, preferably 0.01 to 2.5 percent by weight, to the starting material under the reaction conditions. ·

Obwohl die Katalysatoren auf Basis des Zeolithe KSOl eine sehr lange Gebrauchsdauer aufweisen, ist es zweckmässig, sie von Zeit zu Zeit zu regenerieren. Die Regenerierung kann in einfacher V/eise durch Abbrennen des Katalysators durchgeführt werden. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Temperatur des Katalysators während des Abbrennens 55O0C nicht übersteigt. Sehr zweekmässig ist eine Regenerierung unter Verwendung eines Sauerstoffunterschusses bei Temperaturen unterhalb 5000C,Although the catalysts based on the KSOL zeolite have a very long service life, it is advisable to regenerate them from time to time. The regeneration can be carried out in a simple manner by burning off the catalyst. Care must be taken to ensure that the catalyst temperature does not exceed 55O 0 C during burning. Very zweekmässig is a regeneration using an oxygen substoichiometric at temperatures below 500 0 C,

Die Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl sind sehr aktive Hydro-Krackkatalysatoren, Auf Grund des einheitlichen Porenaurchmessers des Zeolithe KSOl eignen sich diese Katalysatoren besonders gut für das selektive Hydro-Kraeken von n-Paraffinkohlenv/asserstoffen, welche in aus n-Paraffinkohlenwasserstoffen und anderen. Kohlenwasserstoffen zusammengesetzten Kohlenwasserstofffraktionen enthalten sind. Die Kohlenwasserstofffraktionen,The catalysts based on zeolite KSOL are very active Hydro cracking catalysts, due to the uniform pore diameter of the zeolite KSOl, these catalysts are particularly suitable for the selective hydro-octopus of n-paraffin carbons, which in from n-paraffin hydrocarbons and others. Hydrocarbon fractions composed of hydrocarbons are included. The hydrocarbon fractions,

Zeolithe KSOl weiche mit Hilfe der Katalysatoren auf Basis des/hydrierend ge-Zeolites KSOl soft with the help of catalysts based on / hydrogenating

krackt werden können, können leichte Benzine bis schwere can be-cracked, can be mild to severe gasolines

Zeolithe KSOl Destillate sein. Die Katalysatoren auf Basis des /eignen sich "bei-Zeolites can be KSOl distillates. The catalysts based on / are "both suitable

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spielsv/eise sehr gut für das einstufige Hydra-Kracken von Kohlenwasser stoff fraktionen, welche im wesentlichen unterhalb 350 C sieden, wie Schwerbenzine, Kerosine, leichte Gasöle oder schwere Gasöle, wobei bei Temperaturen von 65 bis 180 G"siedende Benzinfraktionen und die unter der Bezeichnung "Flüssiggas" bekannten, niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe erhalten werden.Playfully very good for the one-step hydra cracking of hydrocarbons substance fractions, which are essentially below Boil 350 C, such as heavy gasoline, kerosene, light gas oils or heavy gas oils, boiling at temperatures of 65 to 180 G " Gasoline fractions and the low-boiling hydrocarbons known under the name "LPG" are obtained.

• Zeoliths KSOl Da die Katalysatoren auf Basis des/ in Gegenv/art von Stickstoff• Zeolite KSOl As the catalysts are based on / in counterv / type of nitrogen

zumindest teilweise ihre Aktivität behalten, eignen sie sich auch sehr gut für einstufige Hydro-Krackverfahren, bei denen Betten aus verschiedenen Katalysatoren eingesetzt v/erden .und bei denen Kohlenwasserstofffraktionen hydrierend gekrackt.werden,at least partially retain their activity, they are also very suitable for single-stage hydro-cracking processes in which Beds made of various catalysts are used and are used for where hydrocarbon fractions are cracked by hydrogenation,

ι ·ι ·

welche im wesentlichen oberhalb 35O0C sieden, wie schwere "Plash"~DestillateuJid entasphaltierte Rückstands-KöhTenwasser-' stofföle. -which substantially above 35O 0 C boil, such heavy "Plash" ~ DestillateuJid deasphalted resid KöhTenwasser- 'fabric oils. -

Sehr gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Hydro-Krackkatalysatoren auf"Basis von Zeolith'KSOl zum Hydro-Kracken "Very good results can be obtained using the hydro cracking catalysts based on "Zeolith'KSOl for hydro-cracking"

von durch Isomerisierung oder katalytische Reformierung von leichten Kohlenwasserstofffraktionen eines Siedeendes unterhalb 200 G, wie Benzin oder Schwerbenzih, erhaltenen Produkten eingesetzt werden. Sowohl durch die Isomerisierung, bei welcher n-Paraffinkohlenwasserstoffe zu Isoparaffinkohlenwasserstoffen umgewandelt werden, als auch durch die katalytische Reformierung, bei v/elcher unter anderem Paraffinkohlenwasserstoffe in Aromaten umgewandelt werden, soll die Octanzahl der Kohlenwasserstofffraktion erhöht werden. Abhängig von den Bedingungen, bei welchen diese Verfahren durchgeführt v/erden, enthalten die -Reaktionsprodukte noch eine bestimmte Menge an n-Paraffinkoh lenwasserstoffen, welche eine niedrige Octanzahl aufweisen. Wenn . 10982A/17B0 of products obtained by isomerization or catalytic reforming of light hydrocarbon fractions with a boiling point below 200 G, such as gasoline or heavy gasoline. The octane number of the hydrocarbon fraction should be increased both by isomerization, in which n-paraffin hydrocarbons are converted to isoparaffin hydrocarbons, and by catalytic reforming, in which, among other things, paraffin hydrocarbons are converted into aromatics. Depending on the conditions under which these processes are carried out, the reaction products also contain a certain amount of n-paraffin hydrocarbons, which have a low octane number. If . 10982A / 17B0

diese Produkte anachliessend mit Hilfe des ~- ' ~ Hydro-Kraekkatalysators auf Basis von Zeolith KSOl hydrierend gekrackt werden, wird ein Grossteil der noch darin «enthaltenen n-Paraff ^kohlenwasserstoffe selektiv umgewandelt. Wenn die se-anachliessend these products by means of the ~ - '~ Hydro-Kraekkatalysators be cracked hydrogenating based on zeolite Ksol, a large part is still "contained therein n-paraffin hydrocarbons ^ selectively converted. If those-

lektive Hydro-Krackung von n-Paraffinkohlenwasserstoffen mitselective hydrocracking of n-paraffin hydrocarbons with

Zeolitic KSOl Hilfe eines Katalysators auf Basis des / auf ein Isomerisat angewendet wird, soll dieses. Isomerisat vorzugsweise aus einem Isomerisierungsverfahren stammen, bei welchem ein fester Platin/ Mordenit-Katalysator oder ein flüssiger HP/SbPe-Katalysator eingesetzt wurde. Ein Isomerisierungsverfahren, bei welchem ein fester Platin/Kordenit-Katalysator eingesetzt wird, ist in der britischen Patentschrift 1 151 653* und ein Isomerisierungsver-' fähren, bei welchem ein flüssiger EF/SbFc-Katälysator verv/endet wird, in der britischen Patentschrift 981 311 beschrieben.Zeolitic KSOl using a catalyst based on / on an isomer is applied, this should be. Isomerizate preferably originates from an isomerization process in which a solid platinum / Mordenite catalyst or a liquid HP / SbPe catalyst was used. An isomerization process in which a solid platinum / cordenite catalyst is used is in US Pat British patent specification 1 151 653 * and an isomerization process' in which a liquid EF / SbFc-Katälysator v / ends is described in British Patent Specification 981,311.

Bei der selektiven Hydro-Kracicung von n-Paraffinkohlenwasserstoffen zu leichten KohlenwasserstQfffraktionen, wie Cc -Ben-In the selective hydrocracking of n-paraffin hydrocarbons to light hydrocarbon fractions, such as C c -Ben-

i Ρ" i Ρ "

zinfraktionen, zur Verbesserung ihrer Oetsnzahl erhält man zu-Zinc fractions, to improve their Oetsn number one receives

+
sätzlich zur gewünschten Cc -Benzinfraktion mit erhöhter Octanzahl eine C.""-Fraktion, welche" gemäss ihrem höheren .O^/C.-Ge- ' Wichtsverhältnis ' wertvoller ist. Es wurde festgestellt, dass beim sel*&tiven Hydro-Kracken von n~Paraffinkohlenwasserstoffen zu leichten Kohlenwasserstofffraktionen mit
+
In addition to the desired Cc -gasoline fraction with increased octane number, a C. "" fraction, which "is more valuable due to its higher .O ^ / C weight ratio." It was found that during selective hydrocracking of n ~ paraffin hydrocarbons to light hydrocarbon fractions with

" erfindungsgemäß"according to the invention

,Hilfe von Katalysatoren auf Basis des /nergesfcelifcen Eeoliths KSOl, welche verschiedene Ifetall© der VI,, YII„ JTeben» ^nd/oder . VIII« Gruppe des Periodischen Systems enthalten, das höchste CWC.-Gewichtsverhältnis beim (^"Produkt ersielt v/ird, wenn ein 'Nickel enthaltender Katalysator eingesetzt wird. Das nickel kann am Zeolith KSOl entweder in der sulfidischen, oxydischen, With the help of catalysts based on the / nergesfcelifcen eeolite KSOl, which different Ifetall © the VI ,, YII "JTeben" ^ nd / or . VIII «group of the periodic table contain the highest CWC. Weight ratio at (^ "Product obtained when a 'Nickel-containing catalyst is used. The nickel can on zeolite KSOL either in the sulphidic or oxidic

109824/1750.109824/1750.

oder reduzierten Form vorliegen. Der Anteil des am Träger vorliegenden ITickels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 35 Gewichtsteile, insbesondere 1 bis 15 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Trägers, " or reduced form. The proportion of the i-nickel present on the carrier is preferably 0.1 to 35 parts by weight, in particular 1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the carrier, "

Beim selektiven Hydro-Kracken von n-Paraffinkohlenwa- jerstoffen zu Cc -Fraktionen kann die Umwandlung der n-Paraff^kohlenwasserstoffe, v/elche zu einer Erhöhung der Octanzahl führt, von einer Umwandlung der" Aromaten begleitet sein, beispielsweise h von einer Entalkylierung oder Hydrierung zu ITaphthenen, wonach diese naphthene gegebenenfalls zu leichteren ProduktenThe selective hydro-cracking of n-Paraffinkohlenwa- jerstoffen to Cc fractions, the conversion of n-paraffin hydrocarbons can ^, v / elk to an increase in the octane number leads, be accompanied by a conversion of the "aromatic compounds, for example, h from a dealkylation or Hydrogenation to ITaphthenes, after which these naphthenes, if appropriate, to lighter products

gekrackt werden. Da die Aromaten im allgemeinen eine sehr hohebe cracked. Since the aromatics are generally very high

!
_ Octanzahl aufweisen, kann die durch.die_Umwandlung_.der
!
_ Have an octane rating, the

n-Paraff^kohlenwasserstoffe erzielte Erhöhung der Octanzahl in Folge dieser'Nebenreaktionen vollständig oder teilweise zu—n-paraffin hydrocarbons achieved an increase in the octane number in Follow these 'side reactions completely or partially to-

dipdip

nicht« gemacht v/erden. Es ist daher wichtig, dass für das selektive Hydro-Kracken von ji-Paraff ^kohlenwasserstoffen in Aro-not done. It is therefore important for that to be selective Hydro-cracking of ji-paraff ^ hydrocarbons in aro-

ein^esetzten Katalysatoren maten enthaltenden leichten Kohlenwasserstofffraktionen/die Aro-used catalysts light hydrocarbon fractions containing mates / the aroma

^ maten in einem möglichst geringen Grad umwandeln. Der Grad der AromatenumWandlung kommt unter anderem in der Einbusse der Ausbeute an 0r -Produkten pro Einheit der Erhöhung der Octanzahl (RCZ-O) zum Ausdruck. Je geringer der Grad der Umwandlung der Aromaten ist, um so niedriger ist diese Ausbeuteeinbusse. Es wurde festgestellt, dass beim selektiven Hydro-Kracken von n-Paraffinkohlenwasserstoffen in Aromaten enthaltenden leichten^ convert mates as little as possible. The degree of aromatic conversion is expressed, among other things, in the loss of the yield of 0 r products per unit of the increase in the octane number (RCZ-O). The lower the degree of conversion of the aromatics, the lower this loss of yield. It has been found that in the selective hydrocracking of paraffinic hydrocarbons in aromatics containing light

. Kohlenwasserstcfffraktionen unter Verwendung eier erfindungsge-. Hydrocarbon fractions using eggs according to the invention

hergestelltenmanufactured

mäss /Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl, -welche verschiedene Metalle der VI., VII. Neben- und/oder VIII. Gruppe des periodischen Systems enthalten, die niedrigste Ausbeuteeinbusseaccording to / catalysts based on zeolite KSOl, -which different Metals of the VI., VII. Minor and / or VIII. Group of the periodic Systems contain the lowest loss of yield

1 0982 A/1 75-0 "1 0982 A / 1 75-0 "

an Cr +-Produkten pro Einheit der Erhöhung der Cetanzahl (ROZ-O) erzielt wird, wenn ein Katalysator eingesetzt wird,-welcher Nickel in der sulfidischen Form enthält.. Die günstige V/irkung des cWC.-Gewichtsverhältnisses auf die (^""-Fraktion von !Tücke 1 enthaltenden Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl im Vergleich zu andere Metalle der VI., VII. lieben- und/oder VIII-Gruppe des Periodischen Systems enthaltenden Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl v/ird im vorliegenden Falle, bei welchem nickel in der sulfidischen Form am Zeolith vorliegt, nicht beeinflusst» Beim selektiven Hydro-Kracken von n-Paraffinkohlenwasserstoffen ist es zweckmässig, dass neben dem niedrigen Aro~ maten-Umwandlungsgrad auch ein möglichst niedriger Umwandlungsgrad der Isoparaffinkohlenwasserstoffe auftrittV'Es." wurde festgestellt, dass mit Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl, welche nickel.in der sulfidischen Form enthalten, ein sehr niedriger Isoparaffinkohlenwasaerstoff-Umwandlungsgrad erzielt wird. .*.-■·of C r + products per unit of increase in the cetane number (ROZ-O) is achieved if a catalyst is used, which contains nickel in the sulfidic form. The favorable effect of the cWC. weight ratio on the (^ "" Fraction of catalysts based on zeolite KSOl containing Tücke 1 compared to catalysts based on zeolite KSOl containing other metals of the VI., VII. Love and / or VIII group of the Periodic Table in the present case , in which nickel is present in the sulphidic form on the zeolite, does not affect "In the case of selective hydrocracking of n-paraffin hydrocarbons, it is advisable that, in addition to the low degree of aromatic conversion, the lowest possible degree of conversion of the isoparaffin hydrocarbons occurs." found that with catalysts based on zeolite KSOl, which contain nickel in the sulphidic form, a very low degree of isoparaffinic hydrocarbon conversion is achieved will. . * .- ■ ·

Der Einsatz von Kicke1 enthaltenden Katalysatoren auf Basis von Zeolith KSOl, bei welchem das Hickel in der sulfidischen Form am Zeolith vorliegt, ist insbesondere dann von besonderer Bedeutung, wenn die umzuwandelnde Kohlenwasserstofffraktion ein katalytisches Reformat mit einem jlromatengehalt von 20 bis 80 Gewichtsprozent und einer Octanzahl (HOZ-O) von über 85 ist«The use of catalysts containing Kicke1 based on Zeolite KSOl, in which the hickel is present in the sulphidic form on the zeolite, is of particular importance, when the hydrocarbon fraction to be converted is a catalytic reformate with a chromate content of 20 to 80 percent by weight and an octane number (HOZ-O) of over 85 is «

Daß Hydro-Kracken mit Hilfe eines Hydro-Krackkatalysators auf Basis von Zeolith ICSOl kann sehr zweckmässig bei Temperaturen von 250 bis 55Q0C und V/asserstoff-Partialdrücken von 5 bis 200 kg/ora durchgeführt werden. Die Raumgeschwindigkeit kannThat Hydro-cracking by means of a hydro-cracking catalyst based on zeolite ICSOl can be very conveniently at temperatures of 250 to 55Q 0 C and V / on Hydrogen partial pressures of 5 to 200 kg / ora performed. The space velocity can

109824/1750109824/1750

0,2 bis 20 kg Kohlenwasserstoffbeschickung/ kg Katalysator . h und die zugeführte Wasserstoffmenge 250 bis 5000 IJormalliter/ kg Beschickung betragen. Das Hydro-Kracken wird vorzugsweise bei Temperaturen von 275 bis 450 C und V/asserstoff~Partialdrücken von 10 bis 100 kg/cm durchgeführt«,0.2 to 20 kg hydrocarbon feed / kg catalyst. H and the amount of hydrogen supplied is 250 to 5000 normal liters / kg Loading amount. The hydrocracking is preferably carried out at temperatures from 275 to 450 ° C. and hydrogen partial pressures carried out from 10 to 100 kg / cm «,

Der Zeolith KSOl eignet sich nicht nur als Katalysator oder als Katalysator-Träger, sondern kann auch für zahlreiche andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise als Adsorptions-, ^ Extraktions- oder Trockenmittel oder Ionenaustauscher.The zeolite KSOL is not only suitable as a catalyst or as a catalyst carrier, but can also be used for numerous others Purposes are used, for example as adsorption, ^ extraction or drying agent or ion exchanger.

Ausser der Verwendung des Zeolithe KSOl als !'rager für Katalysatoren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen besteht ein bedeutender Anwendungszweck dieses Zeoliths im Einsatz als Molekularsieb zur Abtrennung von Verbindungen mit unverzweigter Struktur aus einem Gemisch dieser Verbindungen mit entsprechenden Verbindungen mit verzweigter Struktur. Für diesen Anwendungszweck soll der Zeolith zumindest teilweise dehydratisiert werden. Sowohl der Zeolith KSOl als solcher als auch das aus ihm durch Ersatz mindestens eines Teils der Natriumionen dunh andere Kationen hergestellte Produkt eignen sich für den vorgenannten Anwendungszweck.Except for the use of the zeolite KSOL as a catalyst for catalysts For the conversion of hydrocarbons, an important application of this zeolite is as a molecular sieve for the separation of compounds with an unbranched structure from a mixture of these compounds with corresponding compounds with a branched structure. For this purpose the zeolite is to be at least partially dehydrated. Both the zeolite KSOL as such and that from it Replacement of at least part of the sodium ions dunh other cations produced product are suitable for the aforementioned Intended use.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines Zeoliths KSOl wird ein im Handel erhältlicher Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Krackkatalysator mit einem V/assergehalt von 23,8 Gewichtsprozent, einem Aluminiumoxidgehalt von 13,1 Gewichtsprozent (bezogen auf das trookene. Material),einem Natriumgehalt von unterhalb 1 Ge- A commercially available silicon dioxide / aluminum oxide cracking catalyst with a water content of 23.8 percent by weight, an aluminum oxide content of 13.1 percent by weight (based on the trookene. Material), a sodium content of below 1 is used as the starting material for the production of a zeolite KSOl Ge

1 0 9 8 2 A / 1 7 5 01 0 9 8 2 A / 1 7 5 0

Wichtsprozent (bezogen auf das trockene Material) sowie einer spezifischen Oberfläche bzw. einem Porenvolumen nach der Calcinierung bei 600 C von 668 m /g bzw. 0,69 cm /g verwendet.Weight percentage (based on the dry material) and a specific surface or pore volume after calcination at 600 C of 668 m / g and 0.69 cm / g, respectively.

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 ITa2O. 2 11,2 SiO2. 150 H2O hergestellt, indem man eine Lösung von 32 g Natriumhydroxid in 75 ml V/asser allmählich unter Rühren in ein Gemisch aus 102,2 g des vorgenannten Krackkatalysators und 163,5 ml Vfesser einträgt. Das Gesamtgemisch wird .dann 12 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekocht. ITach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches wird der Zeolith abfiltriert, mit Wasser solange gewaschen, bis das Piltrat einen ρττ-Wert. unterhalb 10 aufweist, und schliesslich bei 120 C getrocknet.A mixture of the molar composition 4 ITa 2 O. 2 11.2 SiO 2 is obtained . 150 H 2 O prepared by gradually introducing a solution of 32 g of sodium hydroxide in 75 ml of v / water into a mixture of 102.2 g of the aforementioned cracking catalyst and 163.5 ml of Vfesser with stirring. The total mixture is then boiled under reflux for 12 hours with stirring. After the reaction mixture has cooled, the zeolite is filtered off and washed with water until the piltrate has a ρττ value. below 10, and finally dried at 120.degree.

Der auf diese Weise erhaltene Zeolith ESOl (Zeolith I) weist nachstehende Eigenschaften auf:The zeolite ESOl (zeolite I) obtained in this way has the following properties:

Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm: im wesentlichen wie in Tabelle B gezeigt.Powder X-ray diffraction pattern: essentially as shown in Table B.

Chemische Zusammensetzung: 1,05 ITa2O.Al2O,. 4,85 SiO2. 5,15 H2 0; Adsorptionsverhalten bei 100 C und einem Kohlenwasserstoffdruck von 40 Torr (nach dex Dehydratisierung bei 240 C und vermindertem Drucl'j; Adsorption von n-Hexan = 0,8 mMol/g; Adsorption von 2,3-Dimethylbutan = 0,055 mMol/g.
' mKol adsorbiertes n~Hexan/g
Chemical composition: 1.05 ITa 2 O.Al 2 O ,. 4.85 SiO 2 . 5.15 H 2 O ; Adsorption behavior at 100 C and a hydrocarbon pressure of 40 Torr (after dex dehydration at 240 C and reduced pressure; adsorption of n-hexane = 0.8 mmol / g; adsorption of 2,3-dimethylbutane = 0.055 mmol / g.
'mKol adsorbed n ~ hexane / g

raKol adsorbiertes 2,3-Dimethylbutan/graKol adsorbed 2,3-dimethylbutane / g

= 14,5= 14.5

Die spezifische Oberfläche bzw. das Porenvolumen betragen nach dem Trocknen bei 225 C 42 m /g bzw. 0,13 cm /g*The specific surface or the pore volume after drying at 225 C is 42 m / g or 0.13 cm / g *

109 824/1750109 824/1750

Beispiel 2Example 2

Als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines·Zeoliths KSOl wird ein im Handel erhältlicher Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Krackkatalysator mit einem Wassergehalt von 15,3 Gewichtsprozent, einem Aluminiur/gehalt bzw, Natriumgehalt ("bezogen auf das trockene Material) von 12,8 bzw. unterhalb 0,5 Gewichtsprozent, sowie einer spezifischen Oberfläche bzw. einem Porenvolumen nach der Calcinierung bei 60O0C von 658 m /g bzw. 0,75 cm /g verv/endet.A commercially available silicon dioxide / aluminum oxide cracking catalyst with a water content of 15.3 percent by weight, an aluminum content or sodium content ("based on the dry material) of 12.8 or below is used as the starting material for the production of a zeolite KSOL 0.5 percent by weight, and a specific surface or a pore volume after calcination at 60O 0 C of 658 m / g or 0.75 cm / g verv / ends.

Ec wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 !Νε^,Ο. AIpO-. 11,2 SiOp . 150 HpO hergestellt, indem man eine Lösung von · 8 kg Natriumhydroxid in 18,75 Liter Wasser unter Rühren in ein Gemisch aus 24,82 kg des vorgenannten Krackkatalysators und 41,6 Liter Wasser einträgt. Das Gesamtgemisch wird 12 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekocht. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches wird der Zeolith abfiltriert, solange mit Wasser gewaschen, bis der p„-Wert des Piltrats unterhalb 10 t beträgt, und schliesslich bei 120 C getrocknet.Ec becomes a mixture of the molar composition 4! Νε ^, Ο. AIpO-. 11.2 SiOp. 150 HpO prepared by introducing a solution of 8 kg of sodium hydroxide in 18.75 liters of water with stirring into a mixture of 24.82 kg of the aforementioned cracking catalyst and 41.6 liters of water. The total mixture is refluxed for 12 hours with stirring. After the reaction mixture has cooled, the zeolite is filtered off, washed with water until the p n value of the piltrate is below 10 t, and finally dried at 120.degree.

Der auf diese V/eise hergestellte Zeolith KSOl (Zeolith II) weist nachstehende Eigenschaften auf:The zeolite KSOL (Zeolite II) produced in this way has the following properties:

Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm: im wesentlichen wie in Tabelle B gezeigt;Powder X-ray diffraction pattern: essentially as in Table B shown;

Chemische Zusammensetzung: 1,12 NagO . AIpO7.. 5,03 SiOg. 4,70 HpOiChemical composition: 1.12 NagO. AIpO 7 .. 5.03 SiOg. 4.70 HpOi

Adsorptionsverhalten bei 100 C und einem Kohlenwasserstoffdruck von 40 Torr (nach der Dehydratisierung bei 240 C und vermindertem Druck): Adsorption von n-Kexan = 0,84 mHol/g; Adsorption von 2,3-Dimethylbutan = 0,06 mMol/g.Adsorption behavior at 100 ° C. and a hydrocarbon pressure of 40 torr (after dehydration at 240 ° C. and reduced pressure): adsorption of n-kexane = 0.84 mHol / g; Adsorption of 2,3-dimethylbutane = 0.06 mmol / g.

1 09824/17501 09824/1750

ml-Iol adsorbiertes n-Hexan/eml-Iol adsorbed n-hexane / e

:: mi-ίο I adsorbiertes 2,3~Uimethylbutan/g:: mi-ίο I adsorbed 2,3 ~ dimethylbutane / g

= -1-4 »= -1-4 »

Die spezifische Oberfläche und das Porenvolumen nach den Trocknen bei 225°C betragen 286 m /g bzw, 0,24 cm'/g.The specific surface and the pore volume after drying at 225 ° C are 286 m / g and 0.24 cm '/ g, respectively.

' Beispiel 3 ' Example 3

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 ITa2O.AIpQ*. ^O SiOp. 320 HpO hergestellt, indem man eine Lösung von 32,4 g Aluminium in natronlauge (192 g ITatriumhydroxid in 600 ml V/asser) innerhalb von 10 Minuten unter Rühren in ein Gemisch aus 456 g eines im Handel erhältlichen Siliciumdioxids und 2749,2 ml Wasser einträgt. Das Gesamtgemisch wird 41 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekocht. ITach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches werden die festen Substanzen abfiltriert, mit l/asser solange gewaschen, bis das Piltrat einen Pg-Wert unterhalb 10 aufweist, und schliesslich bei 120 C getrocknet.A mixture of the molar composition 4 ITa 2 O.AIpQ *. ^ O SiOp. 320 HpO prepared by mixing a solution of 32.4 g of aluminum in sodium hydroxide solution (192 g of sodium hydroxide in 600 ml of v / water) within 10 minutes with stirring in a mixture of 456 g of a commercially available silicon dioxide and 2749.2 ml of water enters. The total mixture is refluxed for 41 hours with stirring. After the reaction mixture has cooled, the solid substances are filtered off, washed with water until the piltrate has a Pg value below 10, and finally dried at 120.degree.

Mit Hilfe des Pulver-Röntgenbeugungsdiagramms und anhand der chemischen Zusammensetzung und des Adsorptionsverhaltens wird gezeigt, dass das auf die vorgenannte V/eise hergestellte Produkt ein reiner Zeolith KSOl ist.With the help of the powder X-ray diffraction diagram and with the help of the chemical Composition and adsorption behavior is shown that the product produced in the aforementioned way is a pure zeolite KSOL.

Das gleiche Ergebnis kann erzielt werden, wenn das Gemisch anstatt 41 Stunden lang nur 12 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekocht wird.The same result can be achieved if the mixture is stirred and stirred for 12 hours instead of 41 hours is refluxed.

Vergleichsboispiel A ' ' Comparative example A ''

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 ITa2O.Al2O,. 10 SiO2. 320 H2O hergestellt, indem man eine Lösung von 2,7 g Aluminium in Natronlauge (16 g Hatriumhydroxid, in 50 ml V/asser)A mixture of the molar composition 4 ITa 2 O.Al 2 O ,. 10 SiO 2 . 320 H 2 O prepared by adding a solution of 2.7 g of aluminum in sodium hydroxide solution (16 g of sodium hydroxide, in 50 ml of v / water)

109824/1750109824/1750

unter Rühren in ein Gemisch aus 31,5 g eines im Handel erhältli-" chen Siliciumdioxids und 235 ml V/asser einträgt. Das Gesamtgemisch v/ird 41 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekocht. Uach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches v/erden die festen Substanzen abfiltriert, mit Wasser solange gewaschen, bis das Filtrat einen p„~Wert unterhalb 9 auf v/eist, und schliesslich bei 120 G getrocknet.with stirring into a mixture of 31.5 g of a commercially available " Chen silica and 235 ml v / ater enters. The overall mix It is refluxed with stirring for 41 hours. After the reaction mixture has cooled down, the solid ones become grounded Substances are filtered off, washed with water until the filtrate has a value below 9 and finally with 120 g dried.

Die Röntgenbeugungsanalyse ergibt, dass das auf diese Weise hergestellte Produkt zu 93 Gewichtsprozent aus amorpher Substanz und zu 7 Gewichtsprozent aus Zeolith A besteht.The X-ray diffraction analysis shows that the obtained in this way The product consists of 93 percent by weight of amorphous substance and 7 percent by weight of zeolite A.

Vergleichsbeispiel B Comparative example B

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 ITa2O.A12O~. 10 SiO2. 320 H2O hergestellt, indem man eine Lösung von 2,7 g Aluminium in natronlauge (16 g Natriumhydroxid in 50 ml V/asser) unter Rühren in ein Gemisch aus 34,1 g Siliciumdioxid und 232,9 ml V/asser einträgt« Das Gesantgemisch wird 41 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluss gekoclat. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches werden die festen Substanzen abfiltriert, mit Wasser bis zu einem pH-Wert des PiItrats unterhalb 10 gewaschen und schliesslich bei 1200C getrocknet. Die Röntgenbeugungsanalyse ergibt, dass das auf die vorgenannte Weise hergestellte Produkt 25 Gewichtsprozent amorphe Substanz, 65 Gewichtsprozent Faujasit, 7 Gewichtsprozent Zeolith P und 3 Gewichtsprozent Zeolith KSOl enthält.A mixture of the molar composition 4 ITa 2 O.A1 2 O ~. 10 SiO 2 . 320 H 2 O prepared by adding a solution of 2.7 g of aluminum in sodium hydroxide solution (16 g of sodium hydroxide in 50 ml of v / ater) with stirring to a mixture of 34.1 g of silicon dioxide and 232.9 ml of v / ater « The total mixture is koclat for 41 hours with stirring and under reflux. After cooling the reaction mixture, the solid substances are filtered off, washed with water up to a pH value of below 10 PiItrats and finally dried at 120 0 C. The X-ray diffraction analysis shows that the product produced in the aforementioned manner contains 25 percent by weight of amorphous substance, 65 percent by weight of faujasite, 7 percent by weight of zeolite P and 3 percent by weight of zeolite KSOL.

Vergleichsbeispiel CComparative Example C

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 Na^O.AIoO*. A mixture of the molar composition 4 Na ^ O.AIoO *.

10 S102· 320 H2O hergestellt, indem man ein Geraisch von 7,8 g 10 S102 · 320 H2O prepared by adding a device of 7.8 g

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Aluminiumhydroxid (in Form von Bayarite), 16 g ITatriumhydroxid und 47,3 ml V/asser unter Rühren in ein Gemisch aus 38 g eines im Handel erhältlichen Siliciumdiozids und 229 ml Wasser einträgt. Das Gesamtgemisch wird in einem geschlossenen Gefäss 41 Stunden lang unter Rühren auf 1OO°C erhitzt, Uach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches werden die festen Substanzen abfiltriert, mit Wasser bis zu einem ρ,,-Wert des Piltrats von unterhalb 10 gewaschen und schliesslich bei 120 C getrocknet·Aluminum hydroxide (in the form of bayarite), 16 g I sodium hydroxide and 47.3 ml v / water with stirring in a mixture of 38 g of an im Commercially available silicon diocide and 229 ml of water is introduced. The total mixture is heated to 100 ° C. in a closed vessel for 41 hours with stirring, after which the reaction mixture has cooled the solid substances are filtered off and washed with water until the ρ ,, - value of the piltrate is below 10 and finally dried at 120 C

Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass das dabei erhaltene Produkt keinerlei zeolixhisches Material enthält,The X-ray diffraction analysis shows that the product obtained does not contain any zeolite material,

Vergleichsbeispiel D . Comparative Example D.

Es wird ein Gemisch der molaren Zusammensetzung 4 ITa2O. Al2O.,. 10 SiO2. 320 H2O hergestellt, indem man ein Gemisch von 7,12 g 'eines im Handel erhältlichen Aluniiniumoxids, 16 g IJatriumhydroxid und 48 ml Wasser unter Rühren in ein Gemisch aus 38 g eines im Handel erhältlichen Siliciumdioxids und 229 ml V/asser einträgt. Das Gesamtgemisch wird in einem geschlossenen Gefäss 41 Stunden lang unter Rühren auf 1000C erhitzt. Ilach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches werden die festen Substanzen abfiltriert, mit Wasser bis zu einem pH~Wert des Piltrats unterhalb 10 gewaschen und schliesslich bei 120 C getrocknet.A mixture of the molar composition 4 ITa 2 O. Al 2 O.,. 10 SiO 2 . 320 H 2 O prepared by adding a mixture of 7.12 g of a commercially available aluminum oxide, 16 g of sodium hydroxide and 48 ml of water to a mixture of 38 g of a commercially available silicon dioxide and 229 ml of v / ater with stirring. The total mixture is heated to 100 ° C. for 41 hours with stirring in a closed vessel. Ilach cooling the reaction mixture, the solid substances are filtered off, washed with water up to a p ~ value of the H Piltrats below 10 and finally dried at 120 C.

Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass das auf diese Weise hergestellte Produkt zur Ganze aus amorpher Substanz besteht.The X-ray diffraction analysis shows that the produced in this way The product consists entirely of amorphous substance.

VergleichsbeisOJel E · . Comparative example OJel E ·.

Der Versuch von Vergleichsbeispiel A wird wiederholt, es wird jedoch ein anderes Siliciumdioxid-Handelsprodukt eingesetzt.The experiment of Comparative Example A is repeated, but a different commercial silicon dioxide product is used.

10 9 8 2 4 /17 5 010 9 8 2 4/17 5 0

. Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass das auf diese Weise her-. The X-ray diffraction analysis shows that the

Gewichtspro.'ientWeight per cent

gestellte Produkt zu 60 / Zeolith KSOl und zu 40 Gewichtsprozent Zeolith P ist,Asked product to 60 / zeolite KSOL and 40 percent by weight Zeolite P is

■Vergleichsbeispiel FComparative example F

Der Versuch des Vergleichsbeispiels A wird wiederholt, es wird jedoch wiederum ein anderes Siliciumdioxid-Handelsprodukt eingesetzt. The experiment of Comparative Example A is repeated, but again another commercial silicon dioxide product is used.

Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass das auf diese V/eise hergestellte Produkt zu 50 Gewichtsprozent aus Zeolith KSOl und zu 50 Gewichtsprozent aus Zeolith P besteht.The X-ray diffraction analysis shows that the produced in this way The product consists of 50 percent by weight of KSOL zeolite and 50 percent by weight of zeolite P.

Vergleichsbeispiel G Comparative example G

Der Versuch von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei das Gesamtgemisch jedoch -unter Rühren 24 Stunden lang in einem geschlossenen ■ Gefäss auf 1000C erhitzt wird.The experiment from Example 1 is repeated, but the total mixture is heated to 100 ° C. for 24 hours in a closed vessel while stirring.

Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass das auf diese Weise hergestellte Produkt zur Gänze aus amorpher Substanz besteht.The X-ray diffraction analysis shows that the produced in this way The product consists entirely of amorphous substance.

Ein Vergleich der anhand der Beispiele 1 bis 3 bzw. der Vererzielten Ergebnisse gleichsbeispiele A bis F/veranscnaulicht den hohen Einfluss der Art der eingesetzten Silicium- und Aluminiumverbindungen auf das erhaltene Produkt. Das bei den Beispielen 1 und 2 angewendete Cogel-Verfahren liefert ein vollständig reproduzierbares Ergebnis, A comparison of those achieved using Examples 1 to 3 and those achieved Results of the same examples A to F / veranscnaulicht the high influence of the Type of silicon and aluminum compounds used on the product obtained. That used in Examples 1 and 2 Cogel process delivers a completely reproducible result,

Ein Vergleich des Ergebnisses von Beispiel 1 mit.je2iem des Vergleichsbeispiels G zeigt ferner, dass es bei der Herstellung des Zeoliths KSOl nach dem Cogel-Verfahren wichtig ist, dass das Ge-A comparison of the result of Example 1 with each of the comparative example G also shows that in the production of the zeolite KSOl by the Cogel process, it is important that the

10982W175010982W1750

misch während des Verfahrens ständig gerührt wird.mix is constantly stirred during the process.

B e i s pi e 1 4 Example 1 4

(vgl. Beispiel 2)(see example 2)

250 g Zeolith Il/werden" 1 Stunde lang mit 2 Liter 1 m Ammoniumnitratlösung gekocht. ITach den Abfiltrieren und V/asehen des250 g of zeolite II / are "for 1 hour with 2 liters of 1 M ammonium nitrate solution cooked. After filtering and viewing the

dieser*
Zeoliths mit V'asser wird eine v/eitere Stunde lang mit 2 Liter 1 m Ammoniumnitratlösung gekocht. ITach dem neuerlichen Abfiltrieren und V/aschen mit Wasser wird der Zeolith bei 120 C getrocknet.
this*
Zeolite with water is boiled for another hour with 2 liters of 1 M ammonium nitrate solution. After filtering off again and washing with water, the zeolite is dried at 120.degree.

Der IIH4 -Zeolith KSOl (Zeolith III) besitzt im wesentlichen das i in Tabelle A beschriebene Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, einen liatriumgehalt von 0,91 Gewichtsprozent sowie eine spezifische Oberfläche bzw. ein Porenvolumen nach dem Trocknen bei 225°C von 67 m /g bzw. 0,12 cnr/g.The IIH4 zeolite KSOl (zeolite III) essentially has the i Powder X-ray diffraction diagram described in Table A, a liatrium content of 0.91 percent by weight and a specific one Surface or pore volume after drying at 225 ° C. of 67 m / g and 0.12 cnr / g, respectively.

Ein Teil des Zeoliths III wird 3 Stunden lang bei 45O0C calciniert und anschliessend 1 Stunde lang mit 1 m Ammoniumnitratlösung gekocht. !lach dem Abfiltrieren und Waschen des Zeoliths mit Wasser wird er eine weitere Stunde lang mit 1 m Ammoniumnitratlösung gekocht. ITach dem neuerlichen Abfiltrieren und V,raschen mit { Wasser v/ird der Zeolith bei 120°C getrocknet.A portion of the zeolite III is calcined for 3 hours at 45O 0 C and then for 1 hour long cooked with 1 M ammonium nitrate solution. After filtering off the zeolite and washing it with water, it is boiled for another hour with 1M ammonium nitrate solution. The zeolite at 120 ° C iTach the renewed filtration and V, r v ash with water {/ ird dried.

Der 1JH4 +/H+-Zeolith KSOl (Zeolith IY) besitzt im wesentlichen das in Tabelle A gezeigte Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, einen liatriumgehalt von 0,021 Gewichtsprozent sowie eine spezifische Oberfläche bzv/. ein Porenvolumen nach dem Trocknen bei 225°0 von 476 m2/g bzw. 0,33 cm5/g. 'The 1JH 4 + / H + zeolite KSOL (zeolite IY) essentially has the powder X-ray diffraction diagram shown in Table A, a liatrium content of 0.021 percent by weight and a specific surface area or /. a pore volume after drying at 225 ° 0 of 476 m 2 / g or 0.33 cm 5 / g. '

Ein Teil des Zeoliths IV wird 3 Stunden lang bei 45O0C calciniert und anschliessend 1 Stunde lang mit 1 m Amraoniumnitratlösung gekocht. Nach dem Abfiltrieren und Waschen des Zeoliths mit WasserA portion of the zeolite IV is calcined for 3 hours at 45O 0 C and then for 1 hour long cooked with 1 m Amraoniumnitratlösung. After filtering off and washing the zeolite with water

10 9 8 2 4/175010 9 8 2 4/1750

wird er eine weitere Stunde lang mit 1 ra Ammoniunmitratlösung gekocht, !lach dem neuerlichen Abfiltrieren und Waschen mit Wasser wird der Zeolith "bei 120 C getrocknet.if it is boiled for another hour with 1 ra ammonium nitrate solution, laugh at the renewed filtering and washing with water the zeolite is dried at 120.degree.

Der UH.^/H^Zeolith KSOl (Zeolith V) besitzt im wesentlichen das in Tabelle A gezeigte Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, wobei jedoch alle linien eine erniedrigte Intensität aufweisen, v/as auf eine gewisse Kristallinitätseinbusse hindeutet. Der liatriumgehalt des Zeoliths V beträgt 0,0013 Gewichtsprozent und seine spezifische Oberfläche bzw. sein Porenvolumen nach den Trocknen bei 225 C/363ra /g bzw. 0,3 cm /g. Es wird nun die Herstellung von Katalysatoren aus erfindunp^fsgemäß erhaltenen Zeolithen sowie der Einsatz dieser Katalysatoren zum Hydro-Kracken beschrieben. Auf die Zeolithe III, I? und V wird Platin in Anteilen von jeweils 0,2 g/100 g wie folgt aufgebracht. Jeweils 14 g trockener Substanz entsprechende Anteile der Zeolithe III, IV und V v/erden mit jeweils 70 ml V/asser vermischt. Jedes dieser Gemische wird innerhalb von 15 Minuten unter Rühren mit einer Lösung von 0,05 g Pt(NIk)^CIp in 10 ml V/asser versetzt. Die dabei erhaltenen Gemische werden anschliessend weitere 2 Stunden lang gerührt. ITach dem Abfiltrieren und Waschen der Zeolithe mit Wasser werden diese bei 120 C getrocknet. Die dabei erhaltenen Pulver werden zu Tabletten gepresst und anschliessend bis zu einer Teilchengrösse von 0,177 bis 0,595 mm (30 bis 80 mesh) zerkleinert. Die dabei erhaltenen Produkte werden schliesslich 3 Stunden lang bei 450 C calciniert. Auf diese Weise werden aus den Zeolithen III bzw. IV bzw, V die Katalysatoren A bzw. B bzw. C erhalten.The UH. ^ / H ^ Zeolite KSOl (Zeolite V) essentially has that X-ray powder diffraction pattern shown in Table A, however all lines show a reduced intensity, v / as indicates a certain loss of crystallinity. The liatrium content of zeolite V is 0.0013 percent by weight and its specific surface or its pore volume after drying 225 C / 363ra / g and 0.3 cm / g, respectively. It is now producing Catalysts from zeolites obtained according to the invention and the Use of these catalysts for hydro cracking described. On the zeolites III, I? and V becomes platinum in proportions of each 0.2 g / 100 g applied as follows. Earth corresponding proportions of zeolites III, IV and V for each 14 g of dry substance mixed with 70 ml v / ater each. Each of these mixtures is within 15 minutes with stirring with a solution of 0.05 g Pt (NIk) ^ CIp added to 10 ml V / water. The resulting mixtures are then stirred for a further 2 hours. After filtering off the zeolites and washing them with water, they become dried at 120 C. The powders obtained in this way are pressed into tablets and then down to a particle size crushed from 0.177 to 0.595 mm (30 to 80 mesh). The products obtained in this way are finally kept at 450 ° C. for 3 hours calcined. In this way, the catalysts A or B or C are obtained from the zeolites III or IV or V.

Die vorgenannten Katalysatoren werden zum selektiven Hydro-Kracken von η-Hexan in einem im wesentlichen aus η-Hexan und Isohexan bestehenden Geraisch eingesetzt. Zu Beginn jedes Versuchs The aforementioned catalysts are used for the selective hydrocracking of η-hexane in a device consisting essentially of η-hexane and isohexane . At the beginning of every attempt

1 0982W 1 7501 0982W 1 750

wird der Katalysator zuerst 1 Stunde lang "bei 400 C und einem Druck von 30 kg/cm mit V/asserstoff reduziert.the catalyst is first for 1 hour "at 400 C and one Pressure of 30 kg / cm reduced with hydrogen.

nachstellend sind die Bedingungen angeführt, "bei welchen die Hydro-Krackversuche durchgeführt v/erden. Zusammensetzung des Ausgangsmaterials; Isohexan , Gewichtsprozent 49,0The conditions under which the hydrocracking tests are carried out are listed below. Composition of the starting material; isohexane, percent by weight 49.0

η-Hexan, Gewichtsprozent- 49,5η-hexane, weight percent- 49.5

Methylcyclopentan, Gewichtsprozent 1,5Methylcyclopentane, weight percent 1.5

Temperatur ,0C 350Temperature, 0 C 350

Druck, kg/cm - 30 ■ -Pressure, kg / cm - 30 ■ -

Gewichtsraumgeschwindigkeit, " '".._.„' ..-, . —. .... kg Ausgangsmateri'j.l/l:g Kata- 2,5 lysator . hWeight space velocity, "'" .._. "' ..-,. -. .... kg of starting material l / l: g Kata- 2.5 lyser. H

Molverhältnis VJasserstoff/ 2 5 " ' Ausgangssaterial *■> Molar ratio V hydrogen / 2 5 "'starting material * ■>

Die Ergebnisse der vorgenannten Versuche sind aus Tabelle C ersichtlich. The results of the aforementioned tests are shown in Table C.

Tabelle CTable C.

Produkt—Zusammensetzung,
Gewichtsprozent
Product composition,
Weight percent
AA. Katalysator
13
catalyst
13th
CC.
C1 + σ2 C 1 + σ 2 1,91.9 5,25.2 6,36.3 C3 C 3 5,45.4 20,220.2 21,021.0 C4.+ C5 C 4. + C 5 . 4,1. 4.1 10,810.8 11,411.4 IsohexanIsohexane 53,253.2 55,555.5 56,356.3 n-Hexann-hexane 33,733.7 7,0 .7.0. 3,43.4 Methylcyclopentan 'Methylcyclopentane ' 1,51.5 1,51.5 1,41.4

Umv/andlungsgrad des n-Hexans, $ Degree of conversion of n-hexane, $

(bezogen auf das im Ausgangs- 31,9 85,9 93,2 material enthaltene n-Kexan) '(based on the initial 31.9 85.9 93.2 material contained n-Kexan) '

Aus den in Tabelle C gezeigten Ergebnissen geht hervor, dass sich die Katalysatoren A, B und C zum selektiven Hydro-Kracken von in Gemischen von n-Paraffinkohlenwasserstoffen und Isoparaffin-From the results shown in Table C, it can be seen that the catalysts A, B and C for the selective hydrocracking of in mixtures of n-paraffin hydrocarbons and isoparaffin

109824/1750109824/1750

kohlenwasserstoffen enthaltenen n-Paraffinkohlenwasserstoffen
eignen. Tabelle C zeigt ferner, dass die Aktivität der Katalysatoren A bzw. 3 bzw. C (Natriumgehalt = 0,91 bzw. 0,021 bzw.
0,0031 Gewichtsprozent) mit einer Erniedrigung des Natriumgehalts stark ansteigt.
n-paraffin hydrocarbons containing hydrocarbons
suitable. Table C also shows that the activity of catalysts A or 3 or C (sodium content = 0.91 or 0.021 or
0.0031 percent by weight) increases sharply with a decrease in the sodium content.

iL_!LjL spiel 5 iL_! LjL play 5

Es wird zunächst ein Zeolith VI mit folgenden Eigenschaften hergestellt: First a zeolite VI is produced with the following properties:

Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm: im wesentlichen wie in Tabelle B gezeigt;X-ray powder diffraction pattern: essentially as shown in Table B;

Chemische Zusammensetzung: 1,09 Na2O-Al2O^. 4,91 SiO2. 4,83 HgO; Adsorptionsverhalten bei 1000C und einem Kohlenwassersotffdruck von 40 Torr (nach der Dehydratisierung bei 240°C und vermindertem Druck): Adsorption von n-Hexan = 0,78 mMol/g; Adsorption von 2,3-Dimethylbutan = 0,05 mMol/g.Chemical composition: 1.09 Na 2 O-Al 2 O ^. 4.91 SiO 2 . 4.83 HgO; Adsorption at 100 0 C and a Kohlenwassersotffdruck of 40 Torr (after dehydration at 240 ° C and reduced pressure): adsorption of n-hexane = 0.78 mmol / g; Adsorption of 2,3-dimethylbutane = 0.05 mmol / g.

W mMol adsorbiertes n-Hexan/g Λί- c W mmol adsorbed n-hexane / g Λί - c

mMol adsorbiertes 2,3-Dlmethylbutan/gmmoles of 2,3-dimethylbutane adsorbed / g

Durch Percolieren mit 1 m Ammoniumnitratlösung werden dann die
Natriumionen im Zeolith VI durch Ammoniumionen ersetzt. Das Percolieren wird solange fortgesetzt, bis im Abfluss keine Natriumionen mehr nachgewiesen werden können. Nach dem Waschen mit Wasser wird der Zeolith bei 1200C getrocknet.
By percolating with 1 M ammonium nitrate solution, the
Sodium ions in zeolite VI replaced by ammonium ions. The percolation is continued until no more sodium ions can be detected in the drain. After washing with water, the zeolite at 120 0 C is dried.

Der auf diese Weise hergestellte NH^-Zeolith KSOl (Zeolith VII)The NH ^ zeolite KSOl (zeolite VII) produced in this way

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-'./Ρ-; ν* ;,:»"Cl :■:' J !rl]* iji - '. / Ρ-; ν *;,: »" Cl: ■: 'J! rl] * iji

besitzt im wesentlichen das in Tabelle A gezeigte Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, eine spezifische Oberfläche bzw. ein Porenvolumen nach dem Trocknen bei 225°C von 526 m^/g bzw. 0,27 cnr/g einen Natriumgehalt unterhalb 0,2 Gewichtsprozent.has essentially the powder X-ray diffraction diagram shown in Table A, a specific surface area or a pore volume after drying at 225 ° C. of 526 m ^ / g and 0.27 cnr / g, respectively a sodium content below 0.2 percent by weight.

Beispiel 6Example 6

Durch Percolieren mit einer 0,5 m Ca(NO,J«·^ HpO-Lftsung werden die Natriumionen im Zeolith VI durch Calciumionen ersetzt. Das ~ Percolieren wird solange fortgesetzt, bis im Abfluss keine Natri- " umionen mehr nachgewiesen werden können. Nach dem Waschen mit Wasser wird der Zeolith bei 1200C getrocknet. Der Natriumgehalt beträgt dann unterhalb 0,2 Gewichtsprozent. Der auf diese Weise hergestellte Ca -Zeolith KSOl besitzt Im wesentlichen das in Tabelle A gezeigte Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm.The sodium ions in zeolite VI are replaced by calcium ions by percolating with a 0.5 m Ca (NO, J ^ HpO solution. Percolating is continued until no more sodium ions can be detected in the drain washing with water, the zeolite at 120 0 C is dried. the sodium content is then below 0.2 weight percent. the Ca-zeolite prepared in this manner Ksol has substantially the X-ray powder diffraction pattern shown in Table A.

109824/1750109824/1750

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1, Verfahren zur Herstellung eines Zeoliths mit1, method of making a zeolite using a) einem Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm mit den in Tabelle A aufgezeigten Reflexionsliniena) a powder X-ray diffraction diagram with the in Table A indicated reflection lines TabelleTabel AA. Strahlung = Cu-KpC1 ;Radiation = Cu-KpC 1 ; Wellenlänge = 1,5405 AWavelength = 1.5405 A 2 θ2 θ relative Intenstitätrelative intensity 7,15 - 7,957.15-7.95 MM. 8,80 - 9,808.80-9.80 SCHNS ί2,7Ο - 13,10ί2.7Ο - 13.10 STST 15,00 - 17,0015.00-17.00 MM. 17,55 - 17,9517.55-17.95 SSTSST 19,60 - 20,2019.60-20.20 MM. 20,40 - 21,6020.40-21.60 SSTSST 22,15 - 22,7522.15-22.75 MM. 25,80 - 26,2025.80-26.20 STST 27,20 - 28,8027.20-28.80 SSTSST 29,90 - 30,5Ov
30,00 - 30,80<
30,25 - 31,O5<
31,30 - 31,90'
29.90-30.5Ov
30.00 - 30.80 <
30.25-31.05 <
31.30 - 31.90 '
SSTSST
34,40 - 34,8034.40-34.80 MM. 50,35 - 50,9550.35-50.95 MM.
in der θ den Bragg'sehen Winkel, SST "sehr stark", ST "stark", M "mittel" und SCH "schwach" bedeuten,in which θ the Bragg's angle, SST "very strong", ST "strong", M means "medium" and SCH "weak", b) einer Zusammensetzung der Formelb) a composition of the formula 0,7 - 1,2 Na2O.Al2O5. 4,7 - 5,3 SiO2. χ H2O0.7-1.2 Na 2 O.Al 2 O 5 . 4.7-5.3 SiO 2 . χ H 2 O wobei χ höchstens den Wert 12, vorzugsweise 3 bis 9, hat undwhere χ is at most 12, preferably 3 to 9, has and 0) einer bei 1000C und einem Kohlenwasserstoffdruck von 40 Torr0) one at 100 0 C and a hydrocarbon pressure of 40 torr 1098 24/ 17 501098 24/17 50 gemessenen Adsorption von η-Hexan nach der bei 240 C und vermindertem Druck durchgeführten Dehydratisierung des Zeoliths von mindestens 0,25 mMol/g und einem Verhältnis des Werts mMol/g adsorbiertes η-Hexan zum V/ert mMol/g adsorbiertes 2,3-Dimethylbutan von mindestens 8:1 beträgt,measured adsorption of η-hexane after the dehydration of the carried out at 240 C and reduced pressure Zeolite of at least 0.25 mmol / g and a ratio of the value of mmol / g adsorbed η-hexane to V / ert mmol / g adsorbed 2,3-dimethylbutane is at least 8: 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wässriges Gemisch aus Natriumhydroxid und einem Cogel von Aluminiumhydroxid auf Silicium-. dloxidhydrogel, welches Gemisch die in Mol der Oxide ausgedrückte Zusammensetzung characterized in that an aqueous mixture of sodium hydroxide and a cogel of aluminum hydroxide on silicon. dloxidhydrogel, which mixture has the composition expressed in moles of oxides 3,5 - 4,5 Na2CAl2O5. 9,5 - 13,0 SiO2. 100 - 400 H2O aufweist, unter Inbewegunghalten, . vorzugsweise Rühren oder Schütteln, auf Temperaturen von 70 bis 16O°C erhitzt und daß man die Kristalle des gebildeten Zeoliths von der Mutterlauge abtrennt.3.5-4.5 Na 2 CAl 2 O 5 . 9.5-13.0 SiO 2 . 100 - 400 H 2 O, keep moving,. preferably stirring or shaking, heated to temperatures of 70 to 160 ° C. and that the crystals of the zeolite formed are separated off from the mother liquor.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Natriumhydroxid und dem Cogel von Aluminiumhydroxid auf Siliciumdioxidhydrogel die in Mol der Oxide ausgedrückte Zusammensetzung 2. The method according to claim 1, characterized in that the Mixture of sodium hydroxide and the cogel of aluminum hydroxide on silica hydrogel, the composition expressed in moles of the oxides 3,8 - 4,2 Na2O-Al2O5. 9,8 - 12,0 SiO2. 125 - 375 H2O aufweist.3.8-4.2 Na 2 O-Al 2 O 5 . 9.8-12.0 SiO 2 . 125 - 375 H 2 O. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch mindestens 4 Stunden bei Temperaturen von 90 bis 110°C gehalten wird. ' ' ■ 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture is held at temperatures of 90 to 110 ° C for at least 4 hours. '' ■ 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that daß das Cogel ein im Handel erhältlicher Siliciumdioxid/Aluminium-that the cogel is a commercially available silicon dioxide / aluminum oxid-Krackkatalysator mit niedrigem Aluminiuragehalt ist. ψ low alumina oxide cracking catalyst. ψ 109 8 2A./17 50109 8 2A./17 50 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zeolith anschließend mindestens einmal mit einer austauschfähige- Kationen enthaltenden Lösung in Berührung bringt.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the zeolite is then at least once with an exchangeable Bringing solution containing cations into contact. 6. . Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß man6.. Process according to claim 5> characterized in that one a) den Zeolith mindestens einmal mit einer wässrigen, Ammonium-.ionen enthaltenden Lösung erhitzt,a) the zeolite at least once with an aqueous ammonium ion containing solution heated, ^ b) den gemäß a) erhaltenen NH, -Zeolith bei Temperaturen unterhalb 550 G calciniert und^ b) the NH, zeolite obtained according to a) at temperatures below 550 g calcined and c) den calcinierten Zeolith mit einer Ammoniumionen enthaltenden wässrigen Lösung behandelt.c) treating the calcined zeolite with an aqueous solution containing ammonium ions. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man • die Calcinierung (b) bei Temperaturen von 450 bis 5000C durchführt .7. The method according to claim 6, characterized in that • the calcination (b) at temperatures of 450 to 500 0 C is carried out. _ 8. _ 8th. Verfahren nach'Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zeolith anschließend mit einer stickstoffhaltigen Base, vorzugsweise Ammoniak, neutralisiert.Method according to Claim 6 or 7, characterized in that that the zeolite is then neutralized with a nitrogenous base, preferably ammonia. 10.9 8 2 4/ 17 5010.9 8 2 4/17 50
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