DE2719425A1 - Verfahren zur filtration von zeolithen - Google Patents

Verfahren zur filtration von zeolithen

Info

Publication number
DE2719425A1
DE2719425A1 DE19772719425 DE2719425A DE2719425A1 DE 2719425 A1 DE2719425 A1 DE 2719425A1 DE 19772719425 DE19772719425 DE 19772719425 DE 2719425 A DE2719425 A DE 2719425A DE 2719425 A1 DE2719425 A1 DE 2719425A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zeolite
filtered
filter cake
filtration
washed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772719425
Other languages
English (en)
Other versions
DE2719425C2 (de
Inventor
Horst Ing Grad Bennoit
Dieter Dr Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DE2719425A priority Critical patent/DE2719425C2/de
Priority to CH459678A priority patent/CH638760A5/de
Priority to SE7804958A priority patent/SE430055B/xx
Priority to IT22881/78A priority patent/IT1094982B/it
Priority to NL7804650A priority patent/NL7804650A/xx
Priority to FR7812939A priority patent/FR2392933A1/fr
Priority to BE187318A priority patent/BE866618A/xx
Publication of DE2719425A1 publication Critical patent/DE2719425A1/de
Priority to US06/060,148 priority patent/US4260495A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2719425C2 publication Critical patent/DE2719425C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807—Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807—Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2815—Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures of type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/24—LTA, e.g. A, alpha, ZK-4, ZK-21, ZK-22

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der theologischen Eigenschaften von feuchten ausgewaschenen Zeolithen, insbesondere der Natriumform. Zeolithe finden als Aluminiumsilikate unter anderem Verwendung als Molekularsiebe, Wasserenthärter und Ausgangsprodukte für Crack-Katalysatoren.
Die Herstellung der Zeolithe erfolgt in der Regel durch hydrothermale Kristallisation von S^Titnesemischungen, die Natriumoxid, Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthalten. Meist werden als Ausgangsprodukte Aluminiumhydroxid, Natronlauge und Natriumsilikat eingesetzt; es sind jedoch auch Verfahren bekannt, die von Kaolin und Natronlauge ausgehen.
Im allgemeinen erfolgt die Synthese so, daß zunächst durch Vereinigung einer Natriumaluminatlösung mit einer Natriumsilikatlösung ein amorphes Flällungsprodukt hergestellt wird, das dann bei weiterem Kontakt mit der Mutterlauge bei Temperaturen zwischen 50 - 1050C zum Zeolith rekristallisiert. Nach Beendigung der Rekristallisation wird der Zeolith durch Filtration von der stark alkalischen Mutterlauge abgetrennt und der Filterkuchen mit Wasser gewaschen, bis das abfließende Waschwasser im Gleichgewicht mit dem Zeolith einen pH-Wert von ca. 9 bis 12 hat (DT-AS 1 038 017, Spalte 3). Besonders günstig sind pH-Werte von 10 bis 11. Nach dem Auswaschen wird der Zeolith getrocknet.
In jüngster Zeit haben sehr feinteilige Zeolithe an technischem Interesse gewonnen, nachdem erkannt wurde, daß für die Verwendung als Phosphatersatzstoff in Waschmitteln feinkörnige Produkte notwendig sind. Bei der Synthese und der anschließenden Filtration solcher Zeolithe treten wegen der Feinteiligkeit des Zeoliths und der thixotropen Eigenschaften des Filterkuchens Schwierigkeiten auf. Bereits geringe Schwerkräfte, die auf den Filterkuchen einwirken, führen zu dessen Verflüssigung. Besonders ausgeprägt ist dieses Verhalten des Filterkuchens nachdem er mit Wasser ganz oder teilweise von den herstellungsbedingten Verunreinigungen befreit wurde. Ein gewaschener feuchter Zeolith kann eine so starke Neigung zur Thixotropie zeigen, daß bereits
/4
809845/0185
das Aufheben des Vakuums an der Saugnutsche nachdem Auswaschen zu einer Verflüssigung des Filterkuchens führt. Damit wird in der Praxis das vollständige Entfernen des Zeoliths vom Filtertuch sehr erschwert.
Es bestand daher die Aufgabe ein Aufarbeitungsverfahren für Zeolithe, insbesondere für feinteilige Zeolithe zu finden, das diese Nachteile nicht zeigt.
Es wurde nun ein Verfahren zur Abtrennung von Zeolithkristallen von der bei der hydrothermalen Synthese anfallenden Mutterlauge durch Filtration gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nan den in der Hauptsache aus Zeolith bestehenden Kristallbrei mit wäßriger Natronlauge (0,05 bis 2 Gew.%) wäscht und filtriert. Nach diesem Verfahren kann auch mit großen Mengen Waschflüssigkeit gewaschen werden, ohne daß es zu einer Verflüssigung des Filterkuchens kommt.
Die Konzentration der Natronlauge ist in weiten Grenzen wählbar. Zweckmäßigerweise wird sie jedoch möglichst niedrig gewält, um das Filterprodukt nicht unnötig mit Natriumhydroxid zu verunreinigen. Bevorzugt werden Natronlaugen mit einem Gehalt von 0,06 bis 1,6, vorzugsweise 0,2 bis 1,0 Gew.% NaOH. Bei Einsatz von Natronlaugen dieser Konzentration kann der Filterkuchen mit ausreichenden Mengen Waschflüssigkeit behandelt werden, ohne daß sich Thjxotropie zeigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut zur Filtration von Zeolithen der Natriumform sowie von Zeolithen des Typs A.
Die Verflüssigung des Filterkuchens ist insbesondere bei feinteiligen Zeolithen zu beobachten. Unter feinteiligen Produkten werden hier solche verstanden, bei denen mindestens 50 Gew.% kleiner sind als 10 um. Besonders augeprägt ist der Effekt jedoch bei Produkten bei denen mindestens 50 Gew.% kleiner als 4 um. Diese Werte sind auf die Korngrößenverteilung der in Suspension
809845/018 5
bzw. im feuchten Filterkuchen vorliegenden Zeolith-Partikel bezogen.
Die optimale Laugenkonzentration wird zweckmäßigerweise durch Vorversuche ermittelt. Sie muß umso höher sein, je feinteiliger der zu filtrierende Zeolith ist. Wenn der Gehalt der Waschflüssigkeit an Alkalihydroxid zu niedrig gewählt wird und hinreichend große Mengen Waschflüssigkeit verwendet werden, kann es dennoch zur Verflüssigung des Filterkuchens kommen.
Es wurde weiter gefunden, daß sich die Verflüssigung des Filterkuchens auch dann vermeiden läßt, wenn man als Waschflüssigkeit reines Wasserverwendet. Dabei dürfen aber nur sehr kleine - in der Regel zum Entfernen von Verunreinigungen der Mutterlauge aus dem Filterkuchen nicht mehr ausreichende - Mengen an Waschwasser eingesetzt werden, wenn eine Verflüssigung verhindert werden soll. Es ist jedoch durchaus möglich den Filterkuchen zunächst mit Wasser und abschließend erfindungsgemäß mit verdünnter Natronlauge zu waschen.
Die erfindungsgemäße Wirkung der Natronlauge ist insbesondere deshalb überraschend weil andere Verbindungen in gleicher Konzentration (beispielsweise Ammoniumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumaluminat und Natriumsulfat) unwirksam sind.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
809845/0185
Beispiel 1
500 ml einer Suspension von Zeolith A in Mutterlauge werden auf ein Einschichten-Handfilter (Filterfläche 0,01 m ) aufgebracht und abgesaugt. Anschließend wird mit 25 ml destilliertem Wasser gewaschen. Es entsteht ein fester Filterkuchen, der seine Konsistenz auch nach Entfernen des Vakuums nicht ändert. Der Versuch wird mit einer Waschwassermenge von 50 ml wiederholt. Beim Belüften verflüssigt sich der Filterkuchen.
Die mittlere Korngröße der Zeolith-Kristalle in der Suspension betrug 2,3 μΐπ (d.h. 50 Gew.% waren kleiner als 2.3 \im) .
Beispiel 2
Analog Beispiel 1 wird eine Zeolith Α-Suspension mit einer mittleren Korngröße von 5,8 um filtriert. Dabei wird soviel Suspension aufgegeben, daß die gleiche Feststoffmenge wie im Beispiel 1 auf das Filter gelangt. Es kann mit 50 ml dest. Wasser gewaschen
werden, ohne daß nachfolgend Verflüssigung des Filterkuchens auftritt. Diese ist erst bei einer Erhöhung der Waschwassermenge
auf 75 ml zu beobachten.
Beispiel 3
Mit den in den Beispielen 1 und 2 eingesetzten Zeolith-Suspensionen werden Filtrationsversuche ausgeführt, wobei jedoch als Waschflüssigkeit eine wäßrige Lösung von NaOH dient.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
809845/0185
mitt. Korngröße Waschflüssigkeit Zustand des Filterkuchens
des Zeoliths Konz. an NaOH Menge nach Entfernen d. Vakuums
100 ml fest
2,3 μΐη 0,5 Gew.% 200 ml Grenzzustand fest/flüssig
300 ml flüssig
2,3 um
0,75 Gew.%
100 ml 200 ml 300 ml
fest
5,8
0,5 Gew.%
100 ml 300 ml
fest
It
Beispiel 4
Bei der im Beispiel 1 verwendeten Zeolith-Suspension werden über
2
ein Bandfilter (Filterfläche 0,8 m ) die Kristalle von der Mutterlauge getrennt. Auf dem Filter wird mit 140 ml 0,75 Gew.% iger Natronlauge pro 500 ml aufgegebener Suspension gewaschen. Der Filterkuchen bleibt fest und kann mit der üblichen Abwurfvorrichtung vom Filtertuch entfernt werden. Wird statt dessen mit der gleichen Menge dest. Wasser gewaschen, so verflüssigt sich das filtrierte Produkt vor Erreichen der Abwurfstelle.
809845/0185

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    Verfahren zur Abtrennung von Zeolith-Kristallen von der bei der hydrothermalen Synthese anfallende Mutterlauge durch Filtration, dadurch gekennzeichnet, daß man den in der Hauptsache aus Zeolith bestehenden Kristallbrei mit wäßriger, 0,05 bis 2 Gew. %iger Natronlauge wäscht und filtriert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßrige Waschlösung eine verdünnte Natronlauge von 0,2 bis
    1,0 Gew.% NaOH benutzt.
  3. 3. Verfahren zur Abtrennung von Zeolith-Kristallen von der bei der hydrothermalen Synthese anfallenden Mutterlauge durch
    Filtration, dadurch gekennzeichnet, daß man den in der
    Hauptsache aus Zeolith bestehenden Kristallbrei mit reinem
    Hasser wäscht und davon eine solche Menge verwendet, daß eine Verflüssigung des Filterkuchens auf dem Filter verhindert
    wird.
    809845/0185
    ORIGINAL INSPECTED
    - 2 - HOE 77/F 087
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß Zeolithe Natriumform filtriert und gewaschen werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Zeolith des Typs A filtriert und gewaschen wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zu filtrierenden Zeolith mindestens 50 Gew.% kleiner als 10 um sind.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß von
    dem zu filtrierenden Zeolith mindestens 50 Gew.% kleiner als 4 μπι sind.
    809845/0185
DE2719425A 1977-04-30 1977-04-30 Verfahren zur Abtrennung von Zeolithkristallen Expired DE2719425C2 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2719425A DE2719425C2 (de) 1977-04-30 1977-04-30 Verfahren zur Abtrennung von Zeolithkristallen
CH459678A CH638760A5 (de) 1977-04-30 1978-04-27 Verfahren zur filtration von zeolithen.
IT22881/78A IT1094982B (it) 1977-04-30 1978-04-28 Processo per la filtrazione di zeoliti
NL7804650A NL7804650A (nl) 1977-04-30 1978-04-28 Werkwijze voor het filtreren van zeolieten.
SE7804958A SE430055B (sv) 1977-04-30 1978-04-28 Forfarande for filtrering av zeolitkristaller
FR7812939A FR2392933A1 (fr) 1977-04-30 1978-05-02 Procede de filtration de zeolites
BE187318A BE866618A (fr) 1977-04-30 1978-05-02 Procede de filtration de zeolites
US06/060,148 US4260495A (en) 1977-04-30 1979-07-24 Process for the filtration of zeolite suspensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2719425A DE2719425C2 (de) 1977-04-30 1977-04-30 Verfahren zur Abtrennung von Zeolithkristallen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2719425A1 true DE2719425A1 (de) 1978-11-09
DE2719425C2 DE2719425C2 (de) 1984-04-12

Family

ID=6007759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2719425A Expired DE2719425C2 (de) 1977-04-30 1977-04-30 Verfahren zur Abtrennung von Zeolithkristallen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4260495A (de)
BE (1) BE866618A (de)
CH (1) CH638760A5 (de)
DE (1) DE2719425C2 (de)
FR (1) FR2392933A1 (de)
IT (1) IT1094982B (de)
NL (1) NL7804650A (de)
SE (1) SE430055B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501670A (en) * 1981-12-23 1985-02-26 Tyson William H Recovery of oil and sulfonate from filter cake
US4772399A (en) * 1983-06-20 1988-09-20 Claypro Usa Recovery of succinimides from filter cakes
US4606901A (en) * 1983-07-27 1986-08-19 Mobil Oil Corporation Deagglomeration of porous siliceous crystalline materials
US4497786A (en) * 1983-07-27 1985-02-05 Mobil Oil Corporation Deagglomeration of porous siliceous crystalline materials
US4623631A (en) 1984-04-19 1986-11-18 J. M. Huber Corporation Filtration of zeolites
US4703025A (en) * 1985-09-10 1987-10-27 Mobil Oil Corporation Method for purifying zeolitic material
WO2000006493A1 (en) 1998-07-29 2000-02-10 Exxon Chemical Patents, Inc. Processes for manufacture of molecular sieves
IT1320125B1 (it) 2000-12-21 2003-11-18 Eni Spa Metodo di separazione di zeoliti.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2882243A (en) * 1953-12-24 1959-04-14 Union Carbide Corp Molecular sieve adsorbents
DE1038017B (de) * 1953-12-24 1958-09-04 Union Carbide Corp Verfahren zur Herstellung kristalliner zeolithischer Molekularsiebe
FR1117776A (fr) * 1953-12-24 1956-05-28 Union Carbide & Carbon Corp Procédé de fabrication de matières adsorbantes synthétiques
US2904412A (en) * 1953-12-28 1959-09-15 Phillips Petroleum Co Crystal separation and purification
US3374182A (en) * 1964-05-22 1968-03-19 Union Oil Co Caustic-treated zeolites
US3499530A (en) * 1967-01-23 1970-03-10 Phillips Petroleum Co Crystal separation
DE2517218B2 (de) * 1975-04-18 1977-05-05 Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf; Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt vormals Roessler, 6000 Frankfurt Kristallines zeolithpulver des typs a
US4041135A (en) * 1975-07-25 1977-08-09 J. M. Huber Corporation Production of high capacity inorganic crystalline base exchange materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
BE866618A (fr) 1978-11-03
DE2719425C2 (de) 1984-04-12
US4260495A (en) 1981-04-07
NL7804650A (nl) 1978-11-01
IT7822881A0 (it) 1978-04-28
FR2392933B1 (de) 1984-01-27
FR2392933A1 (fr) 1978-12-29
SE430055B (sv) 1983-10-17
SE7804958L (sv) 1978-10-31
IT1094982B (it) 1985-08-10
CH638760A5 (de) 1983-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH644332A5 (de) Verfahren zur herstellung von grobem aluminiumhydroxid.
DE2349519C2 (de) Verfahren zur Reinigung von Abfallgipsen
DE2719425A1 (de) Verfahren zur filtration von zeolithen
DE1132103B (de) Verfahren zur Reinigung von Aluminiumoxyd
DE1299616B (de) Verfahren zur Herstellung von feinteiligen, gefaellten Silikaten und Doppelsilikaten
DE1805779A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Diatomeenerde
DE2918520C2 (de)
DE1592519C3 (de) Körniges Titandioxid, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE2727052C2 (de) Verfahren zum Reinigen von Tonsuspensionen mit hohem Feststoffgehalt
EP0278469A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Böhmit
DE69836962T2 (de) Verfahren zur Herstellung von grobkörnigem Aluminiumhydroxyd
DE706617C (de) Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit
DE2807209C3 (de) Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumhydroxid
DE2924417A1 (de) Verfahren zum herstellen von im wesentlichen kein freies alkali enthaltendem zeolith
DE2426110C3 (de) Polierpuder
EP0188268A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid mit niedrigem Gehalt an Verunreinigungen, insbesondere an Eisen, und hohem Weissgrad
DE2415872A1 (de) Verfahren zur verminderung des gehaltes an organischen verbindungen in der aluminatlauge bei der tonerdeherstellung nach dem bayer-verfahren
DE3501350C2 (de)
DE897843C (de) Verfahren zur Erzeugung eines fuer das Ausruehren von aeusserst feinkoernigem Tonerdehydrat aus Alkalialuminatlaugen geeigneten Impfstoffes
DE1592186C3 (de) Verfahren zum Entfernen von Eisen aus beim alkalischen Aufschluß von Aluminiumerzen anfallender Aluminatlauge
CH646069A5 (de) Verfahren zur isolierung eines materials aus einer loesung.
CH176918A (de) Verfahren zur Darstellung von Pentaerythrit.
DE2531519A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von rohphosphat
AT233523B (de) Verfahren zur Herstellung reinen Aluminiumammoniumalauns
DD238536A1 (de) Verfahren zur trennung von schichtsilikatsuspensionen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C01B 33/26

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete renunciation