DE2749024C2 - Crystalline aluminosilicate zeolites, processes for their preparation and their use - Google Patents

Crystalline aluminosilicate zeolites, processes for their preparation and their use

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen kristallinen Aluminosilicat-Zeolithen, auf Verfahren zu seiner Herstellung und auf seine Verwendung als Katalysator bei einer Vielzahl von Umwandlungen organischer Verbindungen.The invention relates to a new crystalline aluminosilicate zeolite, to processes for its preparation and to its use as a catalyst in a variety of transformations of organic compounds.

Zu bekannten Zeolithen, die gelegentlich als "Molekularsiebe" bezeichnet werden, gehört eine Vielzahl positive Ionen enthaltender kristalliner Aluminosilicate, sowohl natürliche als auch synthetische. Zu den synthetischen Zeolithen gehören A, Y, L, D, R, S, T, Z, E, F, Q, B, X; Erionit und Offretit sind bekannte natürliche Zeolithe. Alle lassen sich als starres dreidimensionales Gitter von SiO[tief]4 und AlO[tief]4 beschreiben, worin die Tetraeder durch gemeinsame Sauerstoffatome verknüpft sind, wodurch das Verhältnis der gesamten Aluminium- und Siliciumatome zu den Sauerstoffatomen 1 : 2 ist. Die Ladung der aluminiumhaltigen Tetraeder ist negativ und die Zusammensetzung durch Einbeziehung des Kations in die Kristallstruktur, beispielsweise eines Alkalimetall- oder eines Erdalkalimetallkations, ausgeglichen. Die Räume zwischen den Tetraedern sind vor der Entwässerung von Wassermolekülen besetzt: Es ist üblich, Zeolithe vor ihrer Verwendung als Sorbentien oder Katalysatoren zu entwässern.Well-known zeolites, sometimes referred to as "molecular sieves", include a variety of positive ion-containing crystalline aluminosilicates, both natural and synthetic. Synthetic zeolites include A, Y, L, D, R, S, T, Z, E, F, Q, B, X; erionite and offretite are well-known natural zeolites. All can be described as a rigid three-dimensional lattice of SiO[deep]4 and AlO[deep]4, in which the tetrahedra are linked by shared oxygen atoms, so that the ratio of total aluminum and silicon atoms to oxygen atoms is 1:2. The charge of the aluminum-containing tetrahedra is negative and the composition is balanced by the inclusion of the cation in the crystal structure, for example an alkali metal or an alkaline earth metal cation. The spaces between the tetrahedra are occupied by water molecules before dehydration: it is common to dehydrate zeolites before their use as sorbents or catalysts.

Erfindungsgemäß hat ein neuer kristalliner Aluminosilicat-Zeolith, ein ZSM-34, folgende Zusammensetzung (in Molverhältnissen von Oxiden):According to the invention, a new crystalline aluminosilicate zeolite, a ZSM-34, has the following composition (in molar ratios of oxides):

M[tief](2/n)O : Al[tief]2O[tief]3 : (8-50) SiO[tief]2M[deep](2/n)O : Al[deep]2O[deep]3 : (8-50) SiO[deep]2

wobei M ein Kation der Wertigkeit n ist und Alkalimetall, Erdalkalimetall, Wasserstoff, Wasserstoffvorstufen, Metalle der Gruppen IB, II, III, VIIB, VIII (entspricht den Gruppen 1B, 2, 3, 7A, 8 nach IVPAC Regel 1.21) oder Seltene Erdmetalle bedeutet, mit einem in Tabelle I angegebenen Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm und einem Sorptionsvermögen nach dem Brennen bei 538°C für n-Hexan bei Raumtemperatur und einem n-Hexandruck von 20 mm von wenigstens 9,5 Gew.-%.where M is a cation of valence n and is alkali metal, alkaline earth metal, hydrogen, hydrogen precursors, metals of groups IB, II, III, VIIB, VIII (corresponds to groups 1B, 2, 3, 7A, 8 according to IVPAC Rule 1.21) or rare earth metals, having a powder X-ray diffraction pattern as given in Table I and a sorption capacity after firing at 538°C for n-hexane at room temperature and an n-hexane pressure of 20 mm of at least 9.5 wt.%.

Das SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3-Molverhältnis ist vorzugsweise 8 bis 30, insbesondere bevorzugt 8 bis 20.The SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 molar ratio is preferably 8 to 30, particularly preferably 8 to 20.

Dagegen hat der Zeolith in der wasserfreien Form wie synthetisiert folgende Zusammensetzung (in Molverhältnissen von Oxiden):In contrast, the zeolite in the anhydrous form as synthesized has the following composition (in molar ratios of oxides):

(0,5-1,3) R[tief]2O : (0-0,15) Na[tief]2O : (0,1-0,5) K[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : (8-50) SiO[tief]2,(0.5-1.3) R[deep]2O: (0-0.15) Na[deep]2O: (0.1-0.5) K[deep]2O: Al[deep]2O[deep ]3 : (8-50) SiO[deep]2,

wobei R ein sich von Cholin ableitendes organisches, stickstoffhaltiges Kation ist. Die für die synthetisierte Form des Zeolithen angegebene Formel gibt erkennbar ein größeres Kationen/Aluminium-Äquivalent an als die durch Strukturbetrachtungen geforderte Einheit. Dies liegt daran, daß die chemische Analyse der Zeolithen in der synthetisierten Form selten das vollständige Kationen/Aluminium-Äquivalent angibt, insbesondere, wenn stickstoffhaltige Kationen bei der Synthese eine Rolle spielen: Die hier zuerst angegebene allgemeine Formel, in der Kationen mit M bezeichnet sind, ist andererseits die Idealformel.where R is an organic nitrogen-containing cation derived from choline. The formula given for the synthesized form of the zeolite clearly indicates a larger cation/aluminium equivalent than the unit required by structural considerations. This is because chemical analysis of the zeolites in the synthesized form rarely gives the complete cation/aluminium equivalent, especially when nitrogen-containing cations play a role in the synthesis: The general formula given here first, in which cations are designated by M, is, on the other hand, the ideal formula.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gehört zu einem Verfahren zur Herstellung eines kristallinenAccording to a further aspect of the invention, a process for producing a crystalline

Aluminosilicat-Zeolithen die Bildung eines Gemischs, das Natriumoxid, Kaliumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, eine Cholinverbindung und Wasser enthält und eine Zusammensetzung in Molverhältnissen von Oxiden innerhalb der folgenden Bereiche aufweist:Aluminosilicate zeolites involve the formation of a mixture containing sodium oxide, potassium oxide, silicon dioxide, alumina, a choline compound and water and having a composition in molar ratios of oxides within the following ranges:

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 10-70SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 10-70

OH[hoch]-/SiO[tief]2 0,3-1,0OH[high]-/SiO[low]2 0.3-1.0

H[tief]2O/OH[hoch]- 20-100H[low]2O/OH[high]- 20-100

K[tief]2O/M[tief]2O 0,1-1,0K[deep]2O/M[deep]2O 0.1-1.0

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ 0,1-0,8R[high]+/R[high]+ + M[high]+ 0.1-0.8

wobei R[hoch]+ Cholin und M Natrium + Kalium ist, das Erwärmen des Gemischs auf eine Temperatur zwischen 80 und 175°C für eine Zeit von 12 Stunden bis 200 Tagen bis zur Zeolithkristallbildung. Die gebildeten Zeolithkristalle werden abfiltriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und gegebenenfalls bei Temperaturen von 200 bis 750°C gebrannt und einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen.where R[high]+ choline and M is sodium + potassium, heating the mixture to a temperature between 80 and 175°C for a period of 12 hours to 200 days until zeolite crystals form. The zeolite crystals formed are filtered off, washed with water, dried and optionally fired at temperatures of 200 to 750°C and subjected to an ion exchange treatment.

Das Gemisch hat vorteilhafterweise eine Zusammensetzung innerhalb der folgenden Bereiche:The mixture advantageously has a composition within the following ranges:

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 10-55SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 10-55

OH[hoch]-/SiO[tief]2 0,3-0,8OH[high]-/SiO[low]2 0.3-0.8

H[tief]2O/OH[hoch]- 20-80H[low]2O/OH[high]- 20-80

K[tief]2O/M[tief]2O 0,1-1,0K[deep]2O/M[deep]2O 0.1-1.0

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ 0,1-0,50R[high]+/R[high]+ + M[high]+ 0.1-0.50

Weiter ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Umwandlung eines organischen Materials, bei dem dieses unter Umwandlungsbedingungen mit einem Zeolith ZSM-34 enthaltenden Katalysator in Berührung gebracht wird. Zu Umwandlungen, die im Hinblick auf Kohlenwasserstoffmaterialien besonders wirksam durchgeführt werden, gehören das Cracken und das Polymerisieren.The invention further relates to a process for converting an organic material, in which the organic material is contacted under conversion conditions with a catalyst containing zeolite ZSM-34. Conversions which are particularly effectively carried out with respect to hydrocarbon materials include cracking and polymerization.

Eine besonders wirksame Umwandlung eines nicht-Kohlenwasserstoffmaterials ist die Umwandlung von Methanol und/oder Dimethyläther in ein an Äthylen und Propylen reiches Kohlenwasserstoffprodukt, wobei die Umwandlungsbedingungen eine Temp. zwischen 260 und 538°C (500 und 1000°F), ein Druck von 0,1 bis 30 at und eine gewichtsmäßige stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit zwischen 0,1 und 30 sind. Nach dieser Ausführungsform können Äthylen und Propylen den Hauptanteil des Kohlenwasserstoff-Reaktionsprodukts darstellen, wobei der Äthylengehalt des Produkts häufig den Propylengehalt übersteigt. Typischerweise geht die Menge an gebildetem Äthylen und Propylen über 35 Gewichtsprozent hinaus, und die Menge an gebildetem Methan beträgt nicht mehr als 10 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstoff-Reaktionsprodukts.A particularly effective conversion of a non-hydrocarbon material is the conversion of methanol and/or dimethyl ether to a hydrocarbon product rich in ethylene and propylene, the conversion conditions being a temperature between 260 and 538°C (500 and 1000°F), a pressure of 0.1 to 30 atmospheres, and a weight hourly space velocity between 0.1 and 30. In this embodiment, ethylene and propylene may constitute the major portion of the hydrocarbon reaction product, with the ethylene content of the product often exceeding the propylene content. Typically, the amount of ethylene and propylene formed exceeds 35 weight percent, and the amount of methane formed is not more than 10 weight percent of the hydrocarbon reaction product.

Wie auch immer die Art der Umwandlung sein mag, der Zeolith wird vorzugsweise vor seiner Verwendung bei einer Temperatur von 200 bis 750°C thermisch behandelt, und wenigstens 10% seiner Kationenstellen sind vorzugsweise durch andere Ionen als Alkali- oder Erdalkalimetalle besetzt. Geeignete ersetzende Kationen sind Wasserstoff, Wasserstoffvorstufen, Metalle der Gruppen IB, II, III, VIIB, VIII oder Seltene Erdmetalle, von denen Wasserstoff und/oder Seltene Erde besonders bevorzugt wird. Vorteilhafterweise kann der Katalysator aus dem Zeolith mit einer porösen Matrix zusammengesetzt sein. Zudem profitiert bei manchen Anwendungsgebieten der Zeolith von vorangegangener Dampfbehandlung für 1 bis 100 h bei 371 bis 649°C (700 bis 1200°F).Whatever the nature of the conversion, the zeolite is preferably thermally treated at a temperature of 200 to 750°C prior to use, and at least 10% of its cation sites are preferably occupied by ions other than alkali or alkaline earth metals. Suitable replacing cations are hydrogen, hydrogen precursors, metals of Groups IB, II, III, VIIB, VIII or rare earth metals, of which hydrogen and/or rare earth are particularly preferred. Advantageously, the catalyst may be composed of the zeolite with a porous matrix. In addition, in some applications, the zeolite benefits from prior steam treatment for 1 to 100 hours at 371 to 649°C (700 to 1200°F).

ZSM-34 ist in mancher Hinsicht ähnlich Offretit oder Erionit, unterscheidet sich aber von diesen Zeolithen in seiner Fähigkeit, nach dem Brennen bei 538°C (1000°F) für wenigstens eine zum Entfernen irgend eines organischen Kations ausreichende Zeit wenigstens 9,5 Gewichtsprozent n-Hexan bei Raumtemperatur und einem n-Hexan-Druck von 20 mm zu sorbieren, was mehr ist als bei irgend einem bekannten Vertreter der Offretit-Erionit-Gruppe. ZSM-34 zeichnet sich weiter durch eine offensichtliche Tafelstruktur aus, und sein Röntgenbeugungsmuster zeigt die folgenden charakteristischen Linien:ZSM-34 is similar in some respects to offretite or erionite, but differs from these zeolites in its ability to sorb at least 9.5 weight percent n-hexane at room temperature and an n-hexane pressure of 20 mm after firing at 538°C (1000°F) for at least a time sufficient to remove any organic cation, which is more than any known member of the offretite-erionite group. ZSM-34 is further characterized by an obvious tabular structure, and its X-ray diffraction pattern shows the following characteristic lines:

Tabelle ITable I

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

°2 großes Theta D (Angström) Relative Intensität°2 big theta D (Angstrom) Relative intensity

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7,68 11,5 +/- 0,2 sehr stark7.68 11.5 +/- 0.2 very strong

9,62 9,2 +/- 0,2 schwach9.62 9.2 +/- 0.2 weak

11,67 7,58 +/- 0,15 mittel11.67 7.58 +/- 0.15 medium

13,39 6,61 +/- 0,13 stark13.39 6.61 +/- 0.13 strong

14,01 6,32 +/- 0,12 schwach14.01 6.32 +/- 0.12 weak

15,46 5,73 +/- 0,11 mittel15.46 5.73 +/- 0.11 medium

16,57 5,35 +/- 0,10 schwach16.57 5.35 +/- 0.10 weak

17,81 4,98 +/- 0,10 schwach17.81 4.98 +/- 0.10 weak

19,42 4,57 +/- 0,09 stark - sehr stark19.42 4.57 +/- 0.09 strong - very strong

20,56 4,32 +/- 0,08 sehr stark20.56 4.32 +/- 0.08 very strong

21,36 4,16 +/- 0,08 schwach21.36 4.16 +/- 0.08 weak

23,35 3,81 +/- 0,07 stark - sehr stark23.35 3.81 +/- 0.07 strong - very strong

23,79 3,74 +/- 0,07 sehr stark23.79 3.74 +/- 0.07 very strong

24,80 3,59 +/- 0,07 stark - sehr stark24.80 3.59 +/- 0.07 strong - very strong

27,02 3,30 +/- 0,06 mittel - stark27.02 3.30 +/- 0.06 medium - strong

28,33 3,15 +/- 0,06 mittel28.33 3.15 +/- 0.06 medium

30,62 2,92 +/- 0,05 schwach30.62 2.92 +/- 0.05 weak

31,41 2,85 +/- 0,05 sehr stark31.41 2.85 +/- 0.05 very strong

31,93 2,80 +/- 0,05 schwach31.93 2.80 +/- 0.05 weak

33,50 2,67 +/- 0,05 schwach33.50 2.67 +/- 0.05 weak

35,68 2,52 +/- 0,05 schwach35.68 2.52 +/- 0.05 weak

36,15 2,48 +/- 0,05 schwach - mittel36.15 2.48 +/- 0.05 weak - medium

38,30 2,35 +/- 0,04 schwach38.30 2.35 +/- 0.04 weak

39,49 2,28 +/- 0,04 schwach39.49 2.28 +/- 0.04 weak

Diese Werte wurden nach Standardtechniken bestimmt. Die Strahlung war das K[tief]kleines Alpha-Dublett des Kupfers, und es wurde ein Scintillationszählspektrometer mit einem Streifenschreiber verwendet. Die Peakhöhen I und die Lage als Funktion von 2 großes Theta, wobei großes Theta der Bragg'sche Winkel ist, wurden aus dem Spektrometerstreifen abgelesen. Hieraus wurden die relativen Intensitäten 100 I/I[tief]0, wobei I[tief]0 die Intensität der stärksten Linie oder des stärksten Peaks ist und d (obs.) der Netzebenenabstand in Angström ist, entsprechend den Schreiberlinien berechnet. Die Intensität in der obigen Tabelle ist wie folgt ausgedrückt:These values were determined by standard techniques. The radiation was the K[deep]small alpha doublet of copper, and a scintillation counting spectrometer with a strip chart recorder was used. The peak heights I and position as a function of 2 major theta, where major theta is the Bragg angle, were read from the spectrometer strip. From these the relative intensities 100 I/I[deep]0, where I[deep]0 is the intensity of the strongest line or peak and d (obs.) is the interplanar spacing in angstroms, were calculated corresponding to the chart recorder lines. The intensity in the above table is expressed as follows:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Relative Intensität 100 I/I[tief]0Relative intensity 100 I/I[deep]0

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Sehr stark 60-100Very strong 60-100

stark 40-60strong 40-60

mittel 20-40medium 20-40

schwach 0-20weak 0-20

ZSM-34 zeigt "l" ungerade bzw. überzählige Linien die nicht zu erwarten sind, wenn er die offene Offretitstruktur besitzt. Diese "1" ungeraden Linien (bei etwa 9,6, 16,6, 21,4 und 31,9° 2 großes Theta) breit im Gegensatz zu scharfen in Erionit. Ohne durch irgend eine Theorie eingeschränkt zu sein, können diese Daten so gewertet werden, daß sie angeben, daß ZSM-34 kein physikalisches Gemisch von Offretit und Erionit, sondern eher eine Durchwachsung sehr kleiner Erionit-Bereiche durch eine Offretitstruktur hinweg ist. Diese Erionitbereiche erscheinen als eine Menge Fehler und können zu Blockierungen des Haupt-Offretit-Kanals beitragen.ZSM-34 shows "l" odd or redundant lines which would not be expected if it had the open offretite structure. These "1" odd lines (at about 9.6, 16.6, 21.4 and 31.9° 2 major theta) are broad as opposed to sharp in erionite. Without being constrained by any theory, these data can be taken to indicate that ZSM-34 is not a physical mixture of offretite and erionite, but rather an intergrowth of very small erionite regions throughout an offretite structure. These erionite regions appear as a multitude of defects and may contribute to blockages of the main offretite channel.

Zeolith T wurde von Bennett und Gard, Nature 214, 1005 (1967) als ungeordnete Durchwachsung von Erionit und Offretit beschrieben. Wenngleich das Röntgenbeugungsmuster von ZSM-34 diesen als Durchwachsung von Offretit und Erionit angibt, unterscheidet sich ZSM-34 von Zeolith T. Wie in der folgenden Tabelle II gezeigt, zeigt ZSM-34 eine Linie bei 14,01° 2 großes Theta und die "l" ungeraden Linien bei etwa 16,62 und 31,92° 2 großes Theta, die beim Zeolith T fehlen. Dieser zeigt andererseits einige schwache Linien bei etwa 14,74, 21,78, 24,28° 2 großes Theta sowie ein Dublett von etwa 31,2° 2 großes Theta.Zeolite T was described by Bennett and Gard, Nature 214, 1005 (1967) as a disordered intergrowth of erionite and offretite. Although the X-ray diffraction pattern of ZSM-34 indicates it as an intergrowth of offretite and erionite, ZSM-34 differs from zeolite T. As shown in Table II below, ZSM-34 shows a line at 14.01° 2 theta and the "l" odd lines at about 16.62 and 31.92° 2 theta, which are absent in zeolite T. The latter, on the other hand, shows some faint lines at about 14.74, 21.78, 24.28° 2 theta and a doublet at about 31.2° 2 theta.

Ein Vergleich des Röntgenbeugungsmusters von ZSM-34, Offretit, Erionit und Zeolith T ist nachfolgend wiedergegeben.A comparison of the X-ray diffraction patterns of ZSM-34, offretite, erionite and zeolite T is shown below.

Tabelle IITable II

Die Gleichgewichtsadsorptionseigenschaften von ZSM-34 sind in der folgenden Tabelle III mit denen von Vertretern der Offretit-Erionit-Gruppe verglichen.The equilibrium adsorption properties of ZSM-34 are compared with those of representatives of the offretite-erionite group in Table III below.

Tabelle IIITable III

Die obigen Adsorptionsdaten wurden wie folgt bestimmt:The above adsorption data were determined as follows:

Eine abgewogene Probe des Zeolithen wurde mit dem gewünschten reinen Adsorbatdampf in der Adsorptionskammer bei einem Druck unter dem Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtsdruck des Adsorbats bei Raumtemperatur, z. B. etwa 25°C in Berührung gebracht. Dieser Druck wurde während des Adsorptionszeitraums konstant gehalten, der nicht über 8 h hinausging. Die Adsorption war vollständig, wenn ein konstanter Druck in der Adsorptionskammer erreicht wurde, d. h. 12 mm Hg für Wasser und 20 mm für n-Hexan und Cyclohexan. Die Gewichtszunahme wurde als Adsorptionskapazität der Probe errechnet.A weighed sample of the zeolite was contacted with the desired pure adsorbate vapor in the adsorption chamber at a pressure below the vapor-liquid equilibrium pressure of the adsorbate at room temperature, e.g. about 25°C. This pressure was kept constant during the adsorption period, which did not exceed 8 hours. Adsorption was complete when a constant pressure was reached in the adsorption chamber, i.e. 12 mm Hg for water and 20 mm for n-hexane and cyclohexane. The weight gain was calculated as the adsorption capacity of the sample.

Aus den obigen tabellarisch zusammengestellten Daten geht hervor, daß sich ZSM-34 durch das höchste Sorptionsvermögen für Wasser und n-Hexan auszeichnete. Es stellt eine einzigartige Eigenschaft des ZSM-34 dar, daß dieser Zeolith im Gegensatz zu anderen bekannten Vertretern der Offretit-Erionit-Gruppe die Fähigkeit besitzt, wenigstens 9,5 Gewichtsprozent n-Hexan zu sorbieren.From the data tabulated above, it can be seen that ZSM-34 was characterized by the highest sorption capacity for water and n-hexane. A unique property of ZSM-34 is that, in contrast to other known representatives of the offretite-erionite group, this zeolite has the ability to sorb at least 9.5 weight percent of n-hexane.

Die ursprünglichen Kationen des ZSM-34 können nach auf dem Fachgebiet gut bekannten Techniken zumindest teilweise durch Ionenaustausch mit anderen Kationen vorzugsweise nach dem Brennen ersetzt werden. Bevorzugte ersetzende Kationen sind Tetraalkylammoniumkationen, Metallionen, Ammoniumionen, Wasserstoffionen und deren Gemische. Besonders bevorzugte Kationen sind solche, die den Zeolithen katalytisch aktiv machen, insbesondere für Kohlenwasserstoffumwandlung. Hierzu gehören Wasserstoff, Seltene Erdmetalle, Aluminium, Mangan und Metalle der Gruppen II und VIII des Periodensystems.The original cations of ZSM-34 can be at least partially replaced by ion exchange with other cations, preferably after firing, according to techniques well known in the art. Preferred replacing cations are tetraalkylammonium cations, metal ions, ammonium ions, hydrogen ions and mixtures thereof. Particularly preferred cations are those which render the zeolite catalytically active, particularly for hydrocarbon conversion. These include hydrogen, rare earth metals, aluminum, manganese and metals of Groups II and VIII of the Periodic Table.

ZSM-34 kann in geeigneter Weise durch Herstellen eines Gelreaktionsgemischs einer Zusammensetzung in Molverhältnissen von Oxiden innerhalb der folgenden Bereiche synthetisiert werden:ZSM-34 can be conveniently synthesized by preparing a gel reaction mixture of a composition in molar ratios of oxides within the following ranges:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Breit BevorzugtWidely Preferred

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 10 - 70 10 - 55SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 10 - 70 10 - 55

OH[hoch]-/SiO[tief]2 0,3 - 1,0 0,3 - 0,8OH[high]-/SiO[low]2 0.3 - 1.0 0.3 - 0.8

H[tief]2O/OH[hoch]- 20 - 100 20 - 80H[low]2O/OH[high]- 20 - 100 20 - 80

K[tief]2O/M[tief]2O 0,1 - 1,0 0,1 - 1,0K[deep]2O/M[deep]2O 0.1 - 1.0 0.1 - 1.0

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ 0,1 - 0,8 0,1 - 0,50R[high]+/R[high]+ + M[high]+ 0.1 - 0.8 0.1 - 0.50

wobei R[hoch]+ Cholin [(CH[tief]3)[tief]3 x N-CH[tief]2CH[tief]2OH] und M Na + K ist und das Gemisch bis zur Zeolithkristallbildung gehalten wird. OH[hoch]- ist berechnet aus anorganischer Base, nicht durch irgendeinen Zusatz einer Mineralsäure oder eines sauren Salzes neutralisiert. Die anfallenden Zeolithkristalle werden abgetrennt und gewonnen. Typische Reaktionsbedingungen bestehen im Erwärmen des obigen Reaktionsgemischs auf eine Temperatur von 80 bis 175°C für eine Zeit von 12 h bis 200 Tagen. Ein stärker bevorzugter Temperaturbereich liegt zwischen etwa 90 und 160°C, wobei die Zeit zwischen etwa 12 h und 50 Tagen liegt.where R[high]+ is choline [(CH[low]3)[low]3 x N-CH[low]2CH[low]2OH] and M is Na + K and the mixture is maintained until zeolite crystals form. OH[high]- is calculated from inorganic base, not neutralized by any addition of a mineral acid or acid salt. The resulting zeolite crystals are separated and recovered. Typical reaction conditions consist of heating the above reaction mixture to a temperature of 80 to 175°C for a time of 12 hours to 200 days. A more preferred temperature range is between about 90 and 160°C, with the time being between about 12 hours and 50 days.

Das erhaltene kristalline Produkt wird von der Mutterlauge abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet z. B. 4 bis 48 h bei 110°C (230°F). Wenn gewünscht, können mildere Bedingungen angewandt werden, z. B. Raumtemperatur unter Vakuum.The resulting crystalline product is filtered from the mother liquor, washed with water and dried, e.g., for 4 to 48 hours at 110°C (230°F). If desired, milder conditions can be used, e.g., room temperature under vacuum.

Wird ZSM-34 entweder als Adsorbens oder als Katalysator in einem Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren verwendet, sollte er zumindest teilweise dehydratisiert und das organische Kation zumindest teilweise entfernt sein. Dies kann durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 750°C in einer Atmosphäre wie Luft, Stickstoff usw. und bei atmosphärischem oder unteratmosphärischem Druck zwischen 1 und 48 h geschehen. Auch kann bei tieferen Temperaturen vorentwässert werden, indem der Katalysator lediglich in ein Vakuum gebracht wird, doch ist mehr Zeit erforderlich, um eine ausreichende Entwässerung zu erzielen.When ZSM-34 is used either as an adsorbent or as a catalyst in a hydrocarbon conversion process, it should be at least partially dehydrated and the organic cation at least partially removed. This can be done by heating to a temperature in the range of 200 to 750°C in an atmosphere such as air, nitrogen, etc. and at atmospheric or sub-atmospheric pressure for between 1 and 48 hours. Pre-dehydration can also be done at lower temperatures by merely placing the catalyst in a vacuum, but more time is required to achieve adequate dehydration.

Das Ausgangsmittel für den ZSM-34 kann unter Verwendung von Materialien hergestellt werden, die das geeignete Oxid liefern. Solche Mittel sind z. B. Natriumaluminat, Aluminiumoxid, Natriumsilicat, Kieselsäurehydrosol, Kieselgel, Kieselsäure, Natriumhydroxid, Aluminiumsulfat, Kaliumhydroxid, Kaliumsilicat und eine Cholinverbindung, wie das Halogenid, d. h. Fluorid, Chlorid oder Bromid; Sulfat, Acetat oder Nitrat. Natürlich kann jede Oxidkomponente, die im Reaktionsgemisch zur Herstellung von ZSM-34 eingesetzt wird, von einer oder mehreren ursprünglichen Reaktionskomponenten geliefert werden, und sie können in jeder Reihenfolge zusammengemischt werden. Das Reaktionsgemisch kann entweder ansatzweise oder kontinuierlich hergestellt werden. Kristallgröße und Kristallisationszeit der ZSM-34-Masse variiert mit der Art des verwendeten Reaktionsgemischs.The starting agent for the ZSM-34 can be prepared using materials that provide the appropriate oxide. Such agents include sodium aluminate, alumina, sodium silicate, silica hydrosol, silica gel, silica, sodium hydroxide, aluminum sulfate, potassium hydroxide, potassium silicate, and a choline compound such as the halide, i.e., fluoride, chloride or bromide; sulfate, acetate or nitrate. Of course, each oxide component employed in the reaction mixture to prepare ZSM-34 can be supplied by one or more original reaction components, and they can be mixed together in any order. The reaction mixture can be prepared either batchwise or continuously. Crystal size and crystallization time of the ZSM-34 mass will vary with the type of reaction mixture used.

In vielen Fällen ist es wünschenswert, den ZSM-34 mit einem anderen Material zu versetzen, das gegenüber der Temperatur und den anderen bei organischen Umwandlungsprozessen angewandten Bedingungen beständig ist. Solche Materialien sind aktive und inaktive Materialien und synthetische oder natürlich vorkommende Zeolithe wie anorganische Materialien, wie Tone, Siliciumdioxid und/oder Metalloxide. Letztere können entweder natürlich auftretende sein oder in Form gelatinöser Fällungen oder Gele einschließlich Gemischen von Siliciumdioxid und Metalloxiden sein. Die Verwendung eines aktiven Materials in Verbindung mit ZSM-34, d. h. kombiniert mit diesem, führt zur Verbesserung der Umwandlung und/oder Selektivität des Katalysators in bestimmten organischen Umwandlungsprozessen. Inaktive Materialien dienen in geeigneter Weise als Verdünnungsmittel zur Steuerung des Umwandlungsgrades in einem gegebenen Prozeß, so daß Produkte wirtschaftlich und methodisch ohne weitere Maßnahmen zur Steuerung der Reaktionsgeschwindigkeit erhalten werden können. Normalerweise wurden Zeolith-Materialien in natürlich vorkommende Tone, z. B. Bentonit und Kaolin, eingearbeitet, um die Zerreibefestigkeit des Katalysators unter industriellen Arbeitsbedingungen zu verbessern. Diese Materialien, d. h. Tone, Oxide und dergleichen, wirken als Bindemittel für den Katalysator. Erwünscht ist ein Katalysator mit guter Zerreibefestigkeit, da in einer Erdölraffinerie der Katalysator häufig einer groben Behandlung ausgesetzt ist, die zum Auseinanderbrechen des Katalysators zu pulverähnlichen Stoffen führt, was Bearbeitungsprobleme auslöst. Diese Tonbinder sind zur Verbesserung der Zerbröckelungsbeständigkeit desIn many cases it is desirable to admix the ZSM-34 with another material which is resistant to the temperature and other conditions employed in organic conversion processes. Such materials include active and inactive materials and synthetic or naturally occurring zeolites such as inorganic materials such as clays, silica and/or metal oxides. The latter may be either naturally occurring or in the form of gelatinous precipitates or gels including mixtures of silica and metal oxides. The use of an active material in conjunction with, i.e. combined with, ZSM-34 results in improving the conversion and/or selectivity of the catalyst in certain organic conversion processes. Inactive materials suitably serve as diluents to control the degree of conversion in a given process so that products can be obtained economically and methodically without further measures to control the reaction rate. Typically, zeolite materials have been admixed with naturally occurring clays, e.g. B. Bentonite and kaolin, are incorporated to improve the attrition resistance of the catalyst under industrial working conditions. These materials, i.e. clays, oxides and the like, act as binders for the catalyst. A catalyst with good attrition resistance is desired because in a petroleum refinery the catalyst is often subjected to rough handling which leads to the catalyst breaking apart into powder-like materials, causing processing problems. These clay binders are used to improve the attrition resistance of the

Katalysators eingesetzt worden.catalyst was used.

Natürlich vorkommende Tone, die mit dem ZSM-34-Katalysator zusammengebracht werden können, sind die der Gruppen der Montmorillonite und Kaoline, zu denen die Subbentonite und die gewöhnlich als Dixie, McNamee-Georgia und Florida-Tone bezeichneten Kaoline oder andere gehören, worin der Hauptmineralbestandteil Halloysit, Kaolinit, Dickit, Nacrit oder Anauxit ist. Solche Tone können im Rohzustand, wie ursprünglich abgebaut, oder anfangs gebrannt, Säure-behandelt oder chemisch modifiziert eingesetzt werden.Naturally occurring clays which can be contacted with the ZSM-34 catalyst are those of the montmorillonite and kaolin groups, which include the subbentonites and the kaolins commonly referred to as Dixie, McNamee Georgia and Florida clays, or others in which the principal mineral constituent is halloysite, kaolinite, dickite, nacrite or anauxite. Such clays may be used in the raw state as originally mined or initially calcined, acid treated or chemically modified.

Außer mit den vorstehenden Materialien kann ZSM-34 mit einem porösen Matrixmaterial zusammengemischt werden, wie mit Siliciumdioxid/Aluminiumoxid, Siliciumdioxid/Magnesiumoxid, Siliciumdioxid/Zirkonoxid, Siliciumdioxid/Thoriumoxid, Siliciumdioxid/Berylliumoxid, Siliciumdioxid/Titanoxid, sowie ternären Gemischen, wie Siliciumdioxid/Aluminiumoxid/Thoriumoxid, Siliciumdioxid/Aluminiumoxid/Zirkonoxid, Siliciumdioxid/Aluminiumoxid/Magnesiumoxid, Siliciumdioxid/Magnesiumoxid/Zirkonoxid. Die Matrix kann in Form eines Cogels vorliegen. Das relative Verhältnis von fein zerteiltem ZSM-34 zu anorganischer Oxidgelmatrix kann in breitem Bereich variieren, wobei der Gehalt an kristallinem Aluminosilicat im Bereich von etwa 1 bis etwa 90 Gewichtsprozent und üblicher im Bereich von etwa 2 bis etwa 50 Gewichtsprozent des Mittels liegt.In addition to the above materials, ZSM-34 can be blended with a porous matrix material such as silica/alumina, silica/magnesia, silica/zirconia, silica/thoria, silica/beryllia, silica/titania, and ternary blends such as silica/alumina/thoria, silica/alumina/zirconia, silica/alumina/magnesia, silica/magnesia/zirconia. The matrix can be in the form of a cogel. The relative ratio of finely divided ZSM-34 to inorganic oxide gel matrix can vary widely, with the content of crystalline aluminosilicate ranging from about 1 to about 90 percent by weight, and more usually from about 2 to about 50 percent by weight of the composition.

Wie vorstehend erwähnt, ist ZSM-34 als Katalysator bei Umwandlungen organischer Verbindungen brauchbar. Repräsentative Kohlenwasserstoff-Umwandlungen sind das Kracken, Hydrokracken, Alkylieren, Isomerisieren von n-Paraffin und Naphthenen, Polymerisieren von Verbindungen, die eine olefinische oder acetylenische C-C-Bindung enthalten, wie Propylen, Isobutylen und Buten-1, Reformieren, Isomerisieren von polyalkylsubstituierten Aromaten, z. B. o-Xylol, und Disproportionierungen von Aromaten, wie Toluol zu einem Gemisch aus Benzol, Xylolen und höheren Methylbenzolen. Die ZSM-34-Katalysatoren zeichnen sich durch hohe Selektivität unter den Bedingungen der Kohlenwasserstoffumwandlung aus und liefern einen hohen Prozentsatz der gewünschten Produkte.As mentioned above, ZSM-34 is useful as a catalyst in organic compound conversions. Representative hydrocarbon conversions are cracking, hydrocracking, alkylation, isomerization of n-paraffin and naphthenes, polymerization of compounds containing an olefinic or acetylenic C-C bond such as propylene, isobutylene and butene-1, reforming, isomerization of polyalkyl substituted aromatics, e.g., o-xylene, and disproportionation of aromatics such as toluene to a mixture of benzene, xylenes and higher methylbenzenes. The ZSM-34 catalysts are characterized by high selectivity under the hydrocarbon conversion conditions and provide a high percentage of the desired products.

ZSM-34 wird im allgemeinen in der Ammonium-, Wasserstoff- oder einwertig oder mehrwertig kationischen Form verwendet. Er kann auch in innigem Gemisch mit einer hydrierenden Komponente, wie Wolfram, Vanadium, Molybdän, Rhenium, Nickel, Kobalt, Chrom, Mangan oder einem Edelmetall, wie Platin oder Palladium, verwendet werden, wenn eine Hydrier-Dehydrier-Funktion ausgeübt werden soll. Eine solche Komponente kann durch Austausch in den Zeolithen eingeführt, durch Imprägnieren darauf aufgebracht oder damit physikalisch innig gemischt werden.ZSM-34 is generally used in the ammonium, hydrogen or monovalent or polyvalent cationic form. It may also be used in intimate admixture with a hydrogenating component such as tungsten, vanadium, molybdenum, rhenium, nickel, cobalt, chromium, manganese or a noble metal such as platinum or palladium when a hydrogenation-dehydrogenation function is to be performed. Such a component may be introduced into the zeolite by exchange, applied thereto by impregnation or intimately physically mixed therewith.

Bei Verwendung des ZSM-34-Katalysators gemäß der Erfindung zum Kracken können Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien bei einer stündlichen Flüssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit zwischen etwa 0,5 und 50, einer Temperatur zwischen 288 und 593°C (550 und 1100°F) und einem Druck zwischen etwa atmosphärischem und mehreren 100 at gekrackt werden. Bei Verwendung zum Polymerisieren von Olefinen liegt die Temperatur zwischen etwa 288 und 454°C (550 und 850°F) unter Anwendung einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit zwischen etwa 0,1 und etwa 30 und eines Drucks zwischen etwa 0,1 und etwa 50 at.When the ZSM-34 catalyst of the invention is used for cracking, hydrocarbon feedstocks can be cracked at a liquid hourly space flow rate of between about 0.5 and 50, a temperature of between 288 and 593°C (550 and 1100°F), and a pressure of between about atmospheric and several hundred atm. When used to polymerize olefins, the temperature is between about 288 and 454°C (550 and 850°F) using a weight hourly space flow rate of between about 0.1 and about 30 and a pressure of between about 0.1 and about 50 atm.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde gefunden, daß die Verwendung von ZSM-34 als Katalysator eine wesentlich höhere Selektivität der Bildung von Äthylen und Propylen aus Methanol und/oder Dimethyläther als bei Verwendung anderer kristalliner Aluminosilicat-Zeolithe bietet. Ferner wurde gefunden, daß bei Verwendung des speziellen kristallinen Aluminosilicat-Zeolithkatalysators, wie er hier beschrieben wird, der C[tief]2-C[tief]3-Olefingehalt des erhaltenen Reaktionsprodukts über 35 Gewichtsprozent liegen kann und bevorzugt einen Hauptanteil eines solchen Reaktionsprodukts darstellt. Dieses ist praktisch frei von aromatischen Kohlenwasserstoffen und enthält als Folge der Verwendung des speziellen Katalysators weniger als 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise nicht mehr als 10 Gewichtsprozent Methan.In accordance with a particularly preferred embodiment of the invention, it has been found that the use of ZSM-34 as catalyst provides a substantially higher selectivity of the formation of ethylene and propylene from methanol and/or dimethyl ether than when using other crystalline aluminosilicate zeolites. It has also been found that when using the particular crystalline aluminosilicate zeolite catalyst as described herein, the C[low]2-C[low]3 olefin content of the resulting reaction product can be in excess of 35 weight percent and preferably represents a major portion of such reaction product. This is substantially free of aromatic hydrocarbons and, as a result of the use of the particular catalyst, contains less than 20 weight percent and preferably not more than 10 weight percent methane.

Das Methanol-Ausgangsmaterial kann aus Synthesegas hergestellt werden, d. h. einem Gemisch aus CO und H[tief]2, aus Kohle oder durch Fermentation.The methanol feedstock can be produced from synthesis gas, i.e. a mixture of CO and H[low]2, from coal or by fermentation.

Bei dem in dieser Ausführungsform verwendeten ZSM-34 sind vorzugsweise wenigstens 10% der Kationenstellen durch andere Ionen als Alkali- oder Erdalkalimetallionen besetzt. Ersatz der ursprünglichen Ionen erfolgt im allgemeinen durch Ionenaustausch, vorzugsweise nach dem Brennen. Typische, aber nicht begrenzende Ersatzionen sind Ammonium, Wasserstoff, Seltene Erde, Zink, Kupfer, Nickel und Aluminium. Von diesen werden besonders bevorzugt Ammonium, Wasserstoff, Seltene Erde oder deren Kombinationen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zeolithe überwiegend in die Wasserstoff-Form überführt, im allgemeinen durch Ersatz des Alkalimetall- oder eines anderen Ions, das ursprünglich vorhanden ist, mit einer Wasserstoffionen-Vorstufe, z. B. Ammoniumionen, die beim Brennen die Wasserstoff-Form liefern. Dieser Austausch erfolgt bequemerweise durch Kontakt des Zeolithen mit einer Ammoniumsalzlösung, z. B. Ammoniumchlorid, unter Anwendung gut bekannter Ionenaustauschtechniken. Der Umfang des Ersatzes ist so, daß ein Zeolithmaterial gebildet wird, in dem wenigstens 50% der Kationenstellen von Wasserstoffionen besetzt sind.In the ZSM-34 used in this embodiment, preferably at least 10% of the cation sites are occupied by ions other than alkali or alkaline earth metal ions. Replacement of the original ions is generally accomplished by ion exchange, preferably after firing. Typical, but not limiting, replacement ions are ammonium, hydrogen, rare earth, zinc, copper, nickel and aluminum. Of these, particularly preferred are ammonium, hydrogen, rare earth or combinations thereof. In a preferred embodiment, the zeolites are converted predominantly to the hydrogen form, generally by replacing the alkali metal or other ion originally present with a hydrogen ion precursor, e.g., ammonium ions, which upon firing yield the hydrogen form. This replacement is conveniently accomplished by contacting the zeolite with an ammonium salt solution, e.g., ammonium chloride, using well-known ion exchange techniques. The extent of replacement is such as to form a zeolite material in which at least 50% of the cation sites are occupied by hydrogen ions.

Gelegentlich hat es sich als wünschenswert erwiesen, den ionen-ausgetauschten Zeolithen einer Dampfbehandlung für etwa 1 bis 100 h bei einer Temperatur über etwa 371°C (700°F), aber unter etwa 649°C (1200°F) zu unterwerfen.Occasionally it has been found desirable to subject the ion-exchanged zeolite to a steam treatment for about 1 to 100 hours at a temperature above about 371°C (700°F) but below about 649°C (1200°F).

Die Methylalkohol- und/oder Dimethyläther-Umwandlung erfolgt typischerweise in der Dampfphase durch Kontakt in einer Reaktionszone, wie z. B. einem Katalysator-Festbett, unter wirksamen Umwandlungsbedingungen. Zu solchen Bedingungen gehört eine Betriebstemperatur zwischen etwa 260 und etwa 538°C (500 und 1000°F), ein Druck zwischen etwa 0,1 und etwa 30 at und vorzugsweise Atmosphärendruck und eine gewichtsmäßige stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit zwischen etwa 0,1 und etwa 30 und vorzugsweise zwischen etwa 1 und etwa 10. Trägergase oder Verdünner können in die Reaktionszone eingeführt werden, wie z. B. Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder Stickstoff.The methyl alcohol and/or dimethyl ether conversion is typically carried out in the vapor phase by contact in a reaction zone, such as a fixed catalyst bed, under effective conversion conditions. Such conditions include an operating temperature between about 260 and about 538°C (500 and 1000°F), a pressure between about 0.1 and about 30 atm, and preferably atmospheric pressure, and a weight hourly space velocity between about 0.1 and about 30, and preferably between about 1 and about 10. Carrier gases or diluents may be introduced into the reaction zone, such as hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, or nitrogen.

Das hier beschriebene Methylalkohol- und/oder Dimethyläther-Umwandlungsverfahren kann als Ansatzverfahren, halbkontinuierlich oder kontinuierlich unter Verwendung eines Festbett-, Fließbett- oder Bewegtbett-Katalysatorsystems durchgeführt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gelangt eine Katalysatorzone zur Anwendung, in der das Alkohol- oder Äther-Ausgangsmaterial im Gleichstrom oder im Gegenstrom durch einen sich bewegenden oder Fließbett- oder teilchenförmigen Katalysator geführt wird. Dieser wird nach seiner Verwendung in eine Regenerierzone geführt, worin der Koks in sauerstoffhaltiger Atmosphäre, z. B. Luft, bei erhöhter Temperatur weggebrannt wird, worauf der regenerierte Katalysator zu weiterem Kontakt mit dem Alkohol- und/oder Äther-Beschickungsmaterial der Umwandlungszone wieder zugeführt wird.The methyl alcohol and/or dimethyl ether conversion process described herein can be carried out as a batch process, semi-continuously or continuously using a fixed bed, fluidized bed or moving bed catalyst system. A preferred embodiment employs a catalyst zone in which the alcohol or ether feedstock is passed cocurrently or countercurrently through a moving or fluidized bed or particulate catalyst. This is passed after use to a regeneration zone wherein the coke is burned off in an oxygen-containing atmosphere, e.g. air, at elevated temperature, whereupon the regenerated catalyst is returned to the conversion zone for further contact with the alcohol and/or ether feedstock.

Der Produktstrom enthält Dampf und ein Kohlenwasserstoffgemisch von Paraffinen und Olefinen, das von Aromaten im wesentlichen frei ist. Dieses Gemisch ist insbesondere reich an leichten Olefinen, d. h. Äthylen und Propylen. Im allgemeinen ist ein Hauptanteil der Gesamtolefine Äthylen + Propylen, wobei der Äthylengehalt des Produkts den Propylengehalt übersteigt. So stellt das Kohlenwasserstoff-Hauptprodukt wertvolle petrochemische Stoffe dar. Der Dampf und die Kohlenwasserstoffprodukte können nach auf dem Fachgebiet gut bekannten Methoden voneinander getrennt werden.The product stream contains steam and a hydrocarbon mixture of paraffins and olefins which is essentially free of aromatics. This mixture is particularly rich in light olefins, i.e. ethylene and propylene. Generally, a major portion of the total olefins is ethylene + propylene, with the ethylene content of the product exceeding the propylene content. Thus, the major hydrocarbon product represents valuable petrochemicals. The steam and the hydrocarbon products can be separated by methods well known in the art.

Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Synthese und Verwendung der oben beschriebenen neuen kristallinen Aluminosilicate.The following examples serve to illustrate the synthesis and use of the new crystalline aluminosilicates described above.

Beispiel 1example 1

4,43 g KOH (86,4%), 13 g NaOH (96%) und 5,74 g Natriumaluminat (43,1% Al[tief]2O[tief]3, 33,1% Na[tief]2O, 24% H[tief]2O) wurden in 90 g Wasser gelöst. Cholinchlorid (38 g) wurde der erhaltenen Lösung zugesetzt, gefolgt von 130 g kolloidalem Siliciumdioxid (30 Gewichtsprozent SiO[tief]2 und 70 Gewichtsprozent H[tief]2O). Es bildete sich ein Gel der folgenden Molzusammensetzung:4.43 g KOH (86.4%), 13 g NaOH (96%) and 5.74 g sodium aluminate (43.1% Al[deep]2O[deep]3, 33.1% Na[deep]2O, 24% H[deep]2O) were dissolved in 90 g water. Choline chloride (38 g) was added to the resulting solution, followed by 130 g colloidal silica (30 wt% SiO[deep]2 and 70 wt% H[deep]2O). A gel of the following molar composition was formed:

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 = 26,6SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 = 26.6

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ = 0,38R[high]+/R[high]+ + M[high]+ = 0.38

OH[hoch]-/SiO[tief]2 = 0,68OH[high]-/SiO[low]2 = 0.68

H[tief]2O/OH[hoch]- = 22,9H[low]2O/OH[high]- = 22.9

K[tief]2O/M[tief]2O = 0,15K[deep]2O/M[deep]2O = 0.15

wobei R Cholin [(CH[tief]3)[tief]3NCH[tief]2CH[tief]2OH] und M Na + K ist:where R is choline [(CH[deep]3)[deep]3NCH[deep]2CH[deep]2OH] and M is Na + K:

Das erhaltene Gel wurde 15 min gemischt und 25 Tage in einem Propylenbehälter bei 99°C (210°F) kristallisieren gelassen. Das erhaltene kristalline Produkt wurde von der Mutterlauge abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 110°C (230°F) getrocknet. Dieses Produkt zeigte durch Analyse die folgende Zusammensetzung in Molverhältnissen:The resulting gel was mixed for 15 minutes and allowed to crystallize in a propylene container at 99°C (210°F) for 25 days. The resulting crystalline product was filtered from the mother liquor, washed with water and dried at 110°C (230°F). This product showed by analysis the following composition in molar ratios:

0,64 R[tief]2O : 0,47 K[tief]2O : 0,13 Na[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : 10,8 SiO[tief]20.64 R[deep]2O: 0.47 K[deep]2O: 0.13 Na[deep]2O: Al[deep]2O[deep]3: 10.8 SiO[deep]2

und hatte das folgende Röntgenbeugungsmuster:and had the following X-ray diffraction pattern:

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°2 großes Theta D (Angström) Intensität°2 large theta D (Angstrom) intensity

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7,65 11,56 1007.65 11.56 100

9,60 9,21 39.60 9.21 3

11,65 7,60 2511.65 7.60 25

13,37 6,62 5213.37 6.62 52

14,01 6,32 1014.01 6.32 10

15,45 5,74 3115.45 5.74 31

16,62 5,33 416.62 5.33 4

17,82 4,98 1017.82 4.98 10

19,40 4,58 6419.40 4.58 64

20,50 4,33 6120.50 4.33 61

21,35 4,16 721.35 4.16 7

23,31 3,82 5523.31 3.82 55

23,67 3,76 8623.67 3.76 86

24,77 3,59 8624.77 3.59 86

27,03 3,30 3427.03 3.30 34

28,25 3,16 4028.25 3.16 40

30,55 2,926 930.55 2.926 9

31,35 2,853 8431.35 2.853 84

31,92 2,804 1131.92 2.804 11

33,45 2,679 1633.45 2.679 16

35,70 2,515 435.70 2.515 4

36,10 2,488 2136.10 2.488 21

39,41 2,286 439.41 2.286 4

41,02 2,200 741.02 2.200 7

42,90 2,108 642.90 2.108 6

43,50 2,080 443.50 2.080 4

45,75 1,983 445.75 1.983 4

46,42 1,956 346.42 1.956 3

48,15 1,890 1948.15 1.890 19

48,83 1,865 548.83 1.865 5

49,84 1,830 649.84 1.830 6

Ein Teil des Produkts des Beispiels 1, 16 h bei 538°C (1000°F) gebrannt, besaß die folgenden Sorptions- und Oberflächeneigenschaften:A portion of the product of Example 1, fired at 538°C (1000°F) for 16 hours, had the following sorption and surface properties:

________________________________________________________________________________________________________

Sorption Gew.-%Sorption wt%

________________________________________________________________________________________________________

Cyclohexan = 4,4Cyclohexane = 4.4

n-Hexan = 11,5n-Hexane = 11.5

Wasser = 22,2Water = 22.2

Oberfläche, m[hoch]2/g = 523Surface area, m[high]2/g = 523

Beispiele 2-7Examples 2-7

Diese Beispiele wurden ähnlich Beispiel 1 durchgeführt und führten im wesentlichen zum gleichen Röntgenbeugungsmuster. Die Zusammensetzung des erhaltenen Gels und die Produktzusammensetzung zusammen mit den Adsorptionseigenschaften und der Oberfläche sind in der folgenden Tabelle IV gezeigt.These examples were performed similarly to Example 1 and resulted in essentially the same X-ray diffraction pattern. The composition of the resulting gel and the product composition together with the adsorption properties and surface area are shown in Table IV below.

Beispiel 8Example 8

ZSM-34 kann auch aus Gemischen synthetisiert werden, die Aluminiumsulfat und Natriumsilicat enthalten. Unter Verwendung dieser Reaktionskomponenten wurde eine Lösung mit 15,98 g Al[tief]2(SO[tief]4)[tief]3 x 18 H[tief]2O in 100 g Wasser zu einer Lösung von 135,4 g Q-Brand-Natriumsilicat (22,8% SiO[tief]2, 8,9% Na[tief]2O und 62% H[tief]2O) und 40 g Wasser gegeben, der 4,4 g KOH (86,4%) und 38 g Cholinchlorid zugesetzt worden waren. Es bildete sich ein Gel der folgenden Molzusammensetzung:ZSM-34 can also be synthesized from mixtures containing aluminum sulfate and sodium silicate. Using these reactants, a solution containing 15.98 g of Al[deep]2(SO[deep]4)[deep]3 x 18 H[deep]2O in 100 g of water was added to a solution of 135.4 g of Q-Brand sodium silicate (22.8% SiO[deep]2, 8.9% Na[deep]2O, and 62% H[deep]2O) and 40 g of water to which 4.4 g of KOH (86.4%) and 38 g of choline chloride had been added. A gel of the following molar composition was formed:

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 = 27,2SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 = 27.2

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ = 0,46R[high]+/R[high]+ + M[high]+ = 0.46

OH[hoch]-/SiO[tief]2 = 0,48OH[high]-/SiO[low]2 = 0.48

H[tief]2O/OH[hoch]- = 39,6H[low]2O/OH[high]- = 39.6

K[tief]2O/M[tief]2O = 0,22K[deep]2O/M[deep]2O = 0.22

Dieses Material konnte 98 Tage in einem Propylenbehälter bei einer Temperatur von 99°C (210°F) kristallisieren. Das erhaltene kristalline Produkt wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und bei 110°C (230°F) getrocknet und erwies sich durch Analyse als ZSM-34 der folgenden Molzusammensetzung:This material was allowed to crystallize in a propylene container at a temperature of 99°C (210°F) for 98 days. The resulting crystalline product was filtered, washed with water and dried at 110°C (230°F) and was found by analysis to be ZSM-34 of the following molar composition:

0,93 R[tief]2O : 0,22 K[tief]2O : 0,08 Na[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : 13,7 SiO[tief]20.93 R[deep]2O: 0.22 K[deep]2O: 0.08 Na[deep]2O: Al[deep]2O[deep]3: 13.7 SiO[deep]2

Das erhaltene Produkt hatte nach 16stündigem Brennen bei 538°C (1000°F) die folgenden Sorptions- und Oberflächeneigenschaften:The resulting product had the following sorption and surface properties after firing at 538°C (1000°F) for 16 hours:

________________________________________________________________________________________________________

Sorption Gew.-%Sorption wt%

________________________________________________________________________________________________________

Cyclohexan = 3,1Cyclohexane = 3.1

n-Hexan = 10,5n-Hexane = 10.5

Wasser = 19,0Water = 19.0

Oberfläche, m[hoch]2/g = 528Surface area, m[high]2/g = 528

Beispiel 9Example 9

ZSM-34 kann auch das Kaliumsilicat hergestellt werden. Unter Verwendung dieser Reaktionskomponente wurde eine Lösung von Aluminiumsulfat mit 15,98 g Al[tief]2(SO[tief]4)[tief]3 x 18 H[tief]2O und 4,4 g H[tief]2SO[tief]4 in 100 g Wasser zu einer Lösung von 187,5 g Kaliumsilicat (20,8% SiO[tief]2, 8,3% K[tief]2O und 72,9% H[tief]2O), 0,2 g Quercetin und 20 g Wasser gegeben. Dann wurden 9,6 g NaOH und 38 g Cholinchlorid zugesetzt.ZSM-34 can also be used to prepare potassium silicate. Using this reactant, a solution of aluminum sulfate containing 15.98 g Al[deep]2(SO[deep]4)[deep]3 x 18 H[deep]2O and 4.4 g H[deep]2SO[deep]4 in 100 g water was added to a solution of 187.5 g potassium silicate (20.8% SiO[deep]2, 8.3% K[deep]2O and 72.9% H[deep]2O), 0.2 g quercetin and 20 g water. Then 9.6 g NaOH and 38 g choline chloride were added.

Es bildete sich ein Gel der folgenden Zusammensetzung:A gel with the following composition was formed:

SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 = 27,2SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 = 27.2

R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ = 0,44R[high]+/R[high]+ + M[high]+ = 0.44

OH[hoch]-/SiO[tief]2 = 0,52OH[high]-/SiO[low]2 = 0.52

H[tief]2O/OH[hoch]- = 40,4H[low]2O/OH[high]- = 40.4

K[tief]2O/M[tief]2O = 0,97K[deep]2O/M[deep]2O = 0.97

Dieses Gel wurde nach 15minütigem Mischen 73 Tage auf 99°C (210°F) erwärmt. Nach dem Filtrieren wurde das Produkt mit Wasser gewaschen und bei 110°C (230°F) getrocknet. Bei der Analyse erwies sich das Produkt als ZSM-34 der folgenden Molzusammensetzung:This gel was heated to 99°C (210°F) for 73 days after mixing for 15 minutes. After filtration, the product was washed with water and dried at 110°C (230°F). Upon analysis, the product was found to be ZSM-34 with the following molar composition:

0,94 R[tief]2O : 0,4 K[tief]2O : 0,02 Na[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : 14,5 SiO[tief]20.94 R[deep]2O: 0.4 K[deep]2O: 0.02 Na[deep]2O: Al[deep]2O[deep]3: 14.5 SiO[deep]2

Nach dem Brennen hatte dieses Produkt die folgenden Sorptions- und Oberflächeneigenschaften:After firing, this product had the following sorption and surface properties:

________________________________________________________________________________________________________

Sorption Gew.-%Sorption wt%

________________________________________________________________________________________________________

Cyclohexan = 5,3Cyclohexane = 5.3

n-Hexan = 10,7n-Hexane = 10.7

Wasser = 17,8Water = 17.8

Oberfläche, m[hoch]2/g = 499Surface area, m[high]2/g = 499

Tabelle IVTable IV

Beispiel 10Example 10

ZSM-34 wurde durch Zusammenmischen der folgenden Lösungen hergestellt:ZSM-34 was prepared by mixing the following solutions:

A. Alkali-aluminatA. Alkali aluminate

69,89 g Natriumaluminat (20% Na,69.89 g sodium aluminate (20% Na,

43,1% Al[tief]2O[tief]3, Rest H[tief]2O)43.1% Al[deep]2O[deep]3, remainder H[deep]2O)

29,28 g NaOH (77,5 Gew.-% Na[tief]2O)29.28 g NaOH (77.5% by weight Na[deep]2O)

26,4 g KOH (86,4% KOH)26.4 g KOH (86.4% KOH)

540 g H[tief]2O540 g H[deep]2O

B. Siliciumdioxid-"Lösung"B. Silicon dioxide "solution"

780 g kolloidales Siliciumdioxidsol (30% SiO[tief]2)780 g colloidal silicon dioxide sol (30% SiO[deep]2)

C. CholinchloridC. Choline chloride

228 g228g

Lösung C wurde zur Lösung A in einem 2-l-Autoklaven unter Mischen gegeben, dann wurde Lösung B zugesetzt, worauf 15 min ständig gemischt wurde. Der Autoklav wurde dann verschlossen und auf 149°C (300°F) erhitzt und 8 Tage bei dieser Temperatur gehalten. Der Inhalt wurde während dieser achttägigen Kristallisationsperiode ständig gerührt.Solution C was added to Solution A in a 2-liter autoclave with mixing, then Solution B was added and mixed continuously for 15 minutes. The autoclave was then sealed and heated to 149°C (300°F) and held at that temperature for 8 days. The contents were constantly stirred during this 8-day crystallization period.

Der Autoklav und sein Inhalt wurden dann auf Raumtemperatur gekühlt, filtriert und zur Abtrennung des kristallinen Produkts vom Reaktionsgemisch gewaschen. Durch Röntgenbeugungsanalyse erwies sich das erhaltene Produkt als ZSM-34 mit folgenden Gehalten:The autoclave and its contents were then cooled to room temperature, filtered and washed to separate the crystalline product from the reaction mixture. By X-ray diffraction analysis, the resulting product was found to be ZSM-34 with the following contents:

Gew.-%% by weight

Na 0,680.68

K 3,59K3.59

Al[tief]2O[tief]3 13,5Al[deep]2O[deep]3 13.5

SiO[tief]2 78,5SiO[deep]2 78.5

N 2,0N2.0

Dieses Produkt hatte die folgende Molzusammensetzung:This product had the following molar composition:

0,54 R[tief]2O : 0,11 Na[tief]2O : 0,35 K[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : 9,87 SiO[tief]20.54 R[deep]2O: 0.11 Na[deep]2O: 0.35 K[deep]2O: Al[deep]2O[deep]3: 9.87 SiO[deep]2

Die Adsorptions- und Oberflächeneigenschaften waren wie folgt:The adsorption and surface properties were as follows:

________________________________________________________________________________________________________

Sorption Gew.-%Sorption wt%

________________________________________________________________________________________________________

Cyclohexan = 3,5Cyclohexane = 3.5

n-Hexan = 9,6n-Hexane = 9.6

Wasser = 19,7Water = 19.7

Oberfläche, m[hoch]2/g = 448Surface area, m[high]2/g = 448

Beispiel 11Example 11

Dieses Beispiel wurde wie Beispiel 10 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur auf 121°C (250°F) gesenkt und die Reaktionszeit auf 11 Tage verlängert wurde.This example was carried out as in Example 10 except that the reaction temperature was lowered to 121°C (250°F) and the reaction time was extended to 11 days.

Das erhaltene Produkt hatte die folgende Molzusammensetzung:The product obtained had the following molar composition:

0,52 R[tief]2O : 0,159 Na[tief]2O : 0,34 K[tief]2O : Al[tief]2O[tief]3 : 9,65 SiO[tief]20.52 R[deep]2O: 0.159 Na[deep]2O: 0.34 K[deep]2O: Al[deep]2O[deep]3: 9.65 SiO[deep]2

und eine Oberfläche von 512 m[hoch]2/g.and a surface area of 512 m[high]2/g.

Beispiel 12Example 12

Eine ZSM-34-Probe, hergestellt wie in Beispiel 7, wurde durch Behandeln mit einer 10gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Ammoniumchlorid unter fünfmaligem, jeweils einstündigem Kontakt bei 85°C (185°F) und anschließendem 10stündigem Brennen in Luft bei 538°C (1000°F) ionenausgetauscht, um die Wasserstoff-Form des Zeolithen zu ergeben.A ZSM-34 sample prepared as in Example 7 was ion exchanged to yield the hydrogen form of the zeolite by treating it with a 10 weight percent aqueous solution of ammonium chloride for five cycles of one hour at 85°C (185°F) followed by firing in air at 538°C (1000°F) for 10 hours.

Katalytisches Kracken von n-Hexan wurde unter Verwendung des erhaltenen ausgetauschten ZSM-34 als Katalysator mit Hilfe eines kleines Alpha-Tests durchgeführt, der im Journal of Catalysis, Band IV, Nr. 4, August 1965, Seiten 527-529, beschrieben ist.Catalytic cracking of n-hexane was carried out using the obtained exchanged ZSM-34 as catalyst by means of a small alpha assay described in the Journal of Catalysis, Volume IV, No. 4, August 1965, pages 527-529.

Bei diesem Test wurden 0,5 cm[hoch]3 Katalysator einer Größe entsprechend einer lichten Maschenweite von 1,4 bis 0,7 mm (14 bis 25 mesh) mit n-Hexan bei einem Dampfdruck von 110 mm in Berührung gebracht. Dieser Test lief bei 371°C (700°F) ab, wobei die Produkte nach 5 min analysiert wurden und 21,3 Gewichtsprozent Umwandlung zeigten. Der berechnete kleines Alpha-Wert oder die relative Aktivität beim Kracken von n-Hexan, verglichen mit Standard-Siliciumdioxid/Aluminiumoxid, betrug 877.In this test, 0.5 cm3 of catalyst, sized to 1.4 to 0.7 mm (14 to 25 mesh), was contacted with n-hexane at a vapor pressure of 110 mm. This test was run at 371°C (700°F) with the products analyzed after 5 minutes showing 21.3 weight percent conversion. The calculated small alpha value, or relative activity in cracking n-hexane compared to standard silica/alumina, was 877.

Beispiel 13Example 13

Das Kracken mit NH[tief]4[hoch]+-ausgetauschtem ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 6, wurde wie in Beispiel 12 beschrieben, ausgewertet, jedoch bei 427°C (800°F), Umwandlung 22,1 Gew.-% nach 5 min, was einen kleines Alpha-Wert von 163 errechnen läßt.Cracking with NH[low]4[high]+-exchanged ZSM-34, prepared as in Example 6, was evaluated as described in Example 12, but at 427°C (800°F), conversion 22.1 wt% after 5 min, calculating a small alpha value of 163.

Beispiel 14Example 14

Eine Propylen-Polymerisation mit der Wasserstoff-Form des ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 6, erfolgte wie nachfolgend beschrieben.Propylene polymerization with the hydrogen form of ZSM-34 prepared as in Example 6 was carried out as described below.

Propylen wurde über eine gebrannte Probe von 2,6 cm[hoch]3 (1,0348 g) ZSM-34-Katalysator geführt, der in einem rohrförmigen Glasreaktor enthalten war, ausgestattet mit einer axialen Wärmequelle, bei Atmosphärendruck. Der Katalysator wurde in mit 10 cm/min bei 538°C (100°F) 1,25 h strömender Luft vorerhitzt und dann mit Helium gespült, während sich die Reaktortemperatur auf 316°C (600°F) einstellte.Propylene was passed over a fired sample of 2.6 cm3 (1.0348 g) of ZSM-34 catalyst contained in a tubular glass reactor equipped with an axial heat source at atmospheric pressure. The catalyst was preheated in air flowing at 10 cm/min at 538°C (100°F) for 1.25 h and then purged with helium while the reactor temperature was adjusted to 316°C (600°F).

Das abströmende Produkt des Reaktors wurde zwischen 1 und 2 Betriebsstunden aufgefangen und analysiert. Unter diesen Bedingungen, gewichtsmäßige stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit von 1,3, 316°C (600°F), wurden 81,7 Gewichtsprozent des Propylens umgewandelt, bezogen auf gewonnene Produkte. Auf der Basis der umgewandelten Produkte betrug die Ausbeute 96,6 Gewichtsprozent C[tief]4[hoch]+ und 83,7 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+.The reactor effluent was collected and analyzed between 1 and 2 hours of operation. Under these conditions, weight hourly space velocity of 1.3, 316°C (600°F), 81.7 weight percent of the propylene was converted based on recovered products. On a converted products basis, the yield was 96.6 weight percent C[low]4[high]+ and 83.7 weight percent C[low]5[high]+.

Erprobung des gleichen Katalysators bei einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 7,9 und 316°C (600°F) ergab 34,2 Gewichtsprozent Umwandlung des Propylens mit einer Ausbeute, bezogen auf umgewandelte Produkte, von 97,5 Gewichtsprozent C[tief]4[hoch]+ und 90,6 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+. Bei einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 8,4 und 371°C (700°F) betrug die Umwandlung 52 Gewichtsprozent mit einer Ausbeute von 82,5 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+, bezogen auf umgewandelte Produkte.Testing of the same catalyst at a weight hourly space velocity of 7.9 and 316°C (600°F) resulted in 34.2 weight percent conversion of the propylene with a yield of 97.5 weight percent C[low]4[high]+ and 90.6 weight percent C[low]5[high]+ based on converted products. At a weight hourly space velocity of 8.4 and 371°C (700°F) the conversion was 52 weight percent with a yield of 82.5 weight percent C[low]5[high]+ based on converted products.

Beispiel 15Example 15

Kracken mit einem gebrannten NH[tief]4[hoch]+-ausgetauschten ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 5, wurde wie in Beispiel 12 beschrieben ausgewertet, jedoch bei 427°C (800°F), was zu 27 Gewichtsprozent Umwandlung nachCracking with a fired NH[low]4[high]+-exchanged ZSM-34 prepared as in Example 5 was evaluated as described in Example 12, but at 427°C (800°F), resulting in 27 weight percent conversion to

5 min mit einem errechneten kleines Alpha-Wert von 205 führte.5 min with a calculated small alpha value of 205.

Beispiel 16Example 16

Eine Propylenpolymerisation mit der Wasserstoff-Form des ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 15, wurde wie in Beispiel 14 beschrieben ausgewertet. Hier wurden 0,67 cm[hoch]3 (0,25 g) Katalysator bei 316°C (600°F) mit dem Propylen in Berührung gebracht. Bei diesen Bedingungen mit einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 7,9, 316°C (600°F) wurden 31,6 Gewichtsprozent umgewandelt, und auf der Grundlage der umgewandelten Produkte betrug die Ausbeute 96,8 Gewichtsprozent C[tief]4[hoch]+ und 88,1 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+. Ein weiterer Ansatz unter Verwendung von 2,5 cm[hoch]3 (1,0249 g) Katalysator bei 316°C und einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 1,3 führte zu 76,1 Gewichtsprozent Umwandlung der Propylenzufuhr und einer Ausbeute von 96 Gewichtsprozent C[tief]4[hoch]+ und 83 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+, bezogen auf umgewandelte Produkte.Propylene polymerization with the hydrogen form of ZSM-34 prepared as in Example 15 was evaluated as described in Example 14. Here, 0.67 cm[high]3 (0.25 g) of catalyst was contacted with the propylene at 316°C (600°F). Under these conditions, with a weight hourly space velocity of 7.9, 316°C (600°F), 31.6 weight percent was converted and, based on the products converted, the yield was 96.8 weight percent C[low]4[high]+ and 88.1 weight percent C[low]5[high]+. Another approach using 2.5 cm[high]3 (1.0249 g) of catalyst at 316°C and a weight hourly space velocity of 1.3 resulted in 76.1 weight percent conversion of the propylene feed and a yield of 96 weight percent C[low]4[high]+ and 83 weight percent C[low]5[high]+ based on converted products.

Beispiel 17Example 17

Kracken mit NH[tief]4[hoch]+-ausgetauschtem ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 3, wurde wie in Beispiel 12 beschrieben bei 427°C (800°F) ausgewertet. Die Umwandlung betrug nach 5 min 38,9%, was einen kleines Alpha-Wert von 322 errechnen läßt.Cracking of NH[low]4[high]+-exchanged ZSM-34, prepared as in Example 3, was evaluated at 427°C (800°F) as described in Example 12. Conversion after 5 min was 38.9%, which calculates a small alpha value of 322.

Beispiel 8Example 8

Eine Propylenpolymerisation mit der Wasserstoff-Form des ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 17, wurde wie in Beispiel 14 ausgewertet.Propylene polymerization with the hydrogen form of ZSM-34 prepared as in Example 17 was evaluated as in Example 14.

Hierbei wurden 0,6 cm[hoch]3 (0,2535 g) verwendet und bei 316°C (600°F) sowie einer gewichtsmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 7,7 ausgewertet, 40,1 Gewichtsprozent des Propylens, bezogen auf gewonnenes Material, wurden umgewandelt, Ausbeute 97,1 Gewichtsprozent C[tief]4[hoch]+ und 86,8 Gewichtsprozent C[tief]5[hoch]+, bezogen auf umgewandelte Produkte.Using 0.6 cm3 (0.2535 g) and running at 316°C (600°F) and a weight hourly space velocity of 7.7, 40.1 weight percent of the propylene, based on recovered material, was converted, yielding 97.1 weight percent C4+ and 86.8 weight percent C5+, based on converted products.

Beispiel 19Example 19

Eine Probe des Produkts des Beispiels 3 wurde durch 10stündiges Brennen bei 538°C (1000°F) und Austausch mit einer 10gewichtsprozentigen NH[tief]4Cl-Lösung bei 85°C (185°F) und 5 einstündigen Kontakten bearbeitet. Nach dem letzten Kontakt wurde das ausgetauschte Produkt filtriert, mit Wasser gewaschen, bei 110°C (230°F) getrocknet, pelletisiert, auf eine Größe entsprechend einer lichten Maschenweite von 1,4 bis 0,7 mm (14-25 mesh) klassiert und 10 h in Luft bei 538°C (1000°F) gebrannt.A sample of the product of Example 3 was processed by firing at 538°C (1000°F) for 10 hours and exchanging with a 10 weight percent NH4Cl solution at 85°C (185°F) and 5 one-hour contacts. After the last contact, the exchanged product was filtered, washed with water, dried at 110°C (230°F), pelletized, sized to a size corresponding to a 1.4 to 0.7 mm (14-25 mesh) clear mesh, and fired in air at 538°C (1000°F) for 10 hours.

Beispiel 20Example 20

Methanol wurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3,85 ml/h über 1,0 g des ionenausgetauschten Katalysators des Beispiels 19 bei Atmosphärendruck und einer Nenntemperatur von 371°C (700°F) geführt. Das Katalysatorbett hatte eine axiale Bettlänge von 60,3 mm (2 3/8"). Der Katalysator wurde an Ort und Stelle mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min bei 538°C 1 h vorbehandelt, worauf 10 min mit Stickstoff von 10 cm[hoch]3/min gespült wurde, wobei die Reaktortemperatur auf 371°C (700°F) fiel. Wurde Methanol über das Bett geleitet, änderte sich dessen Temperaturprofil, wie in Tabelle II gezeigt, nach 2 Betriebsstunden. Der Abstrom des Reaktors wurde zwischen 1 und 2 Betriebsstunden aufgefangen. Betriebsbedingungen und Produktanalyse sind in Tabelle III angegeben. In diesem Beispiel wurden 87,9% des Methanols umgewandelt, wovon 21% in ein Sauerstoff-freies Kohlenwasserstoffprodukt übergingen. Dieses Produkt bestand zu 50,9% aus Äthylen und 27,3% aus Propylen.Methanol was passed over 1.0 g of the ion-exchanged catalyst of Example 19 at a flow rate of 3.85 mL/h at atmospheric pressure and a nominal temperature of 371°C (700°F). The catalyst bed had an axial bed length of 60.3 mm (2 3/8"). The catalyst was pretreated in situ with an air flow of 10 cm[high]3/min at 538°C for 1 hour, followed by a nitrogen purge of 10 cm[high]3/min for 10 minutes, during which the reactor temperature dropped to 371°C (700°F). When methanol was passed over the bed, its temperature profile changed as shown in Table II after 2 hours of operation. The reactor effluent was collected between 1 and 2 hours of operation. Operating conditions and product analysis are given in Table III. In this example, 87.9% of the methanol was converted, of which 21% was converted to an oxygen-free hydrocarbon product. This product consisted of 50.9% ethylene and 27.3% propylene.

Beispiel 21Example 21

Dimethyläther (DMÄ) wurde über 1,0 g des ionenausgetauschten Katalysatorprodukts des Beispiels 19 bei einem Verhältnis von 2,0 l/h und einer Nenntemperatur von 371°C (700°F) geleitet. Das Katalysatorbett hatte eine axiale Bettlänge von 61,9 mm (2 7/16"). Der Katalysator wurde an Ort und Stelle mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min bei 538°C 1 h vorbehandelt, worauf 10 min mit Stickstoff gespült wurde, wobei die Temperatur auf 371°C (700°F) fiel. Dann wurde DMÄ über das Bett geleitet. Die Temperaturprofile des Katalysatorbetts nach 2 und 6 h Betriebszeit waren wie in Tabelle V gezeigt. Der Abstrom des Reaktors wurde zwischen 1 und 2 h und zwischen 5 und 6 h Betrieb aufgefangen. Die Betriebsbedingungen und Produktanalysen sind in Tabelle VI gezeigt. Zwischen 1 und 2 h Betrieb wurden 39,5% des zugeführten DMÄ umgewandelt, wovon 54,2% auf Kohlenwasserstoff (sauerstoff-frei) entfielen. 22,0% der Kohlenwasserstoff-Phase waren Äthylen und 15,3% Propylen.Dimethyl ether (DME) was passed over 1.0 g of the ion-exchanged catalyst product of Example 19 at a rate of 2.0 L/h and a nominal temperature of 371°C (700°F). The catalyst bed had an axial bed length of 61.9 mm (2 7/16"). The catalyst was pretreated in place with an air flow of 10 cm[high]3/min at 538°C for 1 hour, followed by a nitrogen purge for 10 minutes, during which the temperature dropped to 371°C (700°F). DME was then passed over the bed. The temperature profiles of the catalyst bed after 2 and 6 hours of operation were as shown in Table V. The reactor effluent was collected between 1 and 2 hours and between 5 and 6 hours of operation. The operating conditions and product analyses are shown in Table VI. Between 1 and 2 hours of operation, 39.5% of the DME feed was converted, of which 54.2% was hydrocarbon (oxygen-free). 22.0% of the hydrocarbon phase was ethylene and 15.3% propylene.

Beispiel 22Example 22

Der in Beispiel 21 verwendete Katalysator wurde in situ 16 h gebrannt, um Rückstandskohlenstoff bei 538°C (1000°F) in einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min wegzubrennen. Das Bett wurde mit Stickstoff mit einem Strom von 10 cm[hoch]3/min für 10 min gespült, wobei die Temperatur auf 371°C (700°F) fiel. Methanol wurde mit einer Geschwindigkeit von 4,0 ml/h über das Bett bei einer Nenntemperatur von 371°C (700°F) geleitet. Die Temperaturprofile (Tabelle V) des Betts wurden nach 2 und 5,5 Betriebsstunden festgestellt. Der Abstrom des Reaktors wurde zwischen 1 und 2 h und 4,5 und 5,5 h Betrieb aufgefangen. Die Betriebsbedingungen und Produktanalysen sind in Tabelle VI gezeigt.The catalyst used in Example 21 was fired in situ for 16 hours to burn off residual carbon at 538°C (1000°F) in an air flow of 10 cm[high]3/min. The bed was purged with nitrogen at a flow of 10 cm[high]3/min for 10 minutes during which the temperature dropped to 371°C (700°F). Methanol was passed over the bed at a rate of 4.0 ml/hr at a nominal temperature of 371°C (700°F). The temperature profiles (Table V) of the bed were determined after 2 and 5.5 hours of operation. The reactor effluent was collected between 1 and 2 hours and 4.5 and 5.5 hours of operation. The operating conditions and product analyses are shown in Table VI.

Beispiel 23Example 23

Methanol wurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3,75 ml/h über 1,0 g des ionenausgetauschten Katalysatorprodukts des Beispiels 19 geleitet, der 20 h bei 482°C (900°F) mit Dampf behandelt worden war. Der Katalysator hatte eine Nenntemperatur von 371°C (700°F), und im Reaktor mit einer axialen Bettlänge von 57,15 mm (2 1/4") herrschte Atmosphärendruck. Der Katalysator wurde an Ort und Stelle mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min bei 538°C (1000°F) eine Stunde vorbehandelt, dann 10 min mit Stickstoff von 10 cm[hoch]3/min gespült, wobei die Reaktortemperatur auf 371°C (700°F) fiel. Wenn Methanol über das Bett geleitet wurde, änderte sich dessen Temperaturprofil wie in Tabelle V gezeigt nach 2 h Betrieb. Der Abstrom des Reaktors wurde zwischen 1 und 2 Betriebsstunden aufgefangen.Methanol was passed at a flow rate of 3.75 mL/h over 1.0 g of the ion-exchanged catalyst product of Example 19 which had been steamed at 482°C (900°F) for 20 h. The catalyst was nominally 371°C (700°F) and the reactor was at atmospheric pressure with an axial bed length of 57.15 mm (2 1/4"). The catalyst was pretreated in situ with an air flow of 10 cm[high]3/min at 538°C (1000°F) for one hour, then purged with nitrogen at 10 cm[high]3/min for 10 minutes, during which the reactor temperature dropped to 371°C (700°F). When methanol was passed over the bed, its temperature profile changed as shown in Table V after 2 hours of operation. The reactor effluent was collected between 1 and 2 hours of operation.

Die Betriebsbedingungen und Produktanalysen sind in Tabelle VI gezeigt. Dabei wurden 87,2% des Methanols umgewandelt, wovon 17,8% auf ein Sauerstoff-freies Kohlenwasserstoffprodukt entfielen. Dieses Produkt war zu 54,6% Äthylen und zu 29,4% Propylen.The operating conditions and product analyses are shown in Table VI. 87.2% of the methanol was converted, of which 17.8% was an oxygen-free hydrocarbon product. This product was 54.6% ethylene and 29.4% propylene.

Beispiel 24Example 24

Dampfzusatz als Verdünnungsmittel verbesserte die Selektivität für Äthylen. Eine Zufuhrlösung aus 30 Gewichtsprozent Methylalkohol und 70 Gewichtsprozent Wasser wurde über 1,0 g des Katalysators des Beispiels 22 bei 3,6 g/h geführt. Der Ansatz erfolgte bei einer Nenntemperatur von 371°C (700°F) und Atmosphärendruck. Das Katalysatorbett hatte eine axiale Bettlänge von 63,5 mm (2 1/2"). Der Katalysator des Beispiels 22 wurde an Ort und Stelle mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min bei 538°C (1000°F) 5 h gebrannt, dann 10 min mit Stickstoff von 10 cm[hoch]3/min gespült, während die Reaktionstemperatur auf 371°C (700°F) fiel. Die Temperaturverteilung des Bettes nach 2stündigem Überleiten des Zufuhrmaterials ist in Tabelle V gezeigt. Der Abstrom vom Reaktor wurde zwischen 1 und 2 Betriebsstunden aufgefangen. Ansatzbedingungen und Produktanalyse sind in Tabelle VII gezeigt. Bei dem Ansatz wurden 72,2% des Methylalkohols umgewandelt, wovon 41,4% auf Sauerstoff-freies Kohlenwasserstoffprodukt entfielen. Die Selektivität für Äthylen betrug 59,7%.Addition of steam as a diluent improved the selectivity to ethylene. A feed solution of 30 wt. % methyl alcohol and 70 wt. % water was passed over 1.0 g of the catalyst of Example 22 at 3.6 g/h. The reaction was carried out at a nominal temperature of 371°C (700°F) and atmospheric pressure. The catalyst bed had an axial bed length of 63.5 mm (2 1/2"). The catalyst of Example 22 was fired in situ with an air flow of 10 cm[high]3/min at 538°C (1000°F) for 5 hours, then purged with nitrogen at 10 cm[high]3/min for 10 minutes while the reaction temperature dropped to 371°C (700°F). The temperature distribution of the bed after 2 hours of feed overrun is shown in Table V. The effluent from the reactor was collected between 1 and 2 hours of operation. Batch conditions and product analysis are shown in Table VII. The batch converted 72.2% of the methyl alcohol, of which 41.4% was oxygen-free hydrocarbon product. The selectivity to ethylene was 59.7%.

Tabelle VTable V

Tabelle VITable VI

Tabelle VIITable VII

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Beispiel 24Example 24

ZufuhrmaterialFeed material

MeOH/H[tief]2OMeOH/H[low]2O

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Betriebsstunden 2Operating hours 2

Temp.-°C (°F) (nominell) 371 (700)Temp.-°C (°F) (nominal) 371 (700)

gew.-stdl. Raumstr.geschw. (insgesamt) 3,6hourly room flow rate (total) 3.6

MeOH 1,2MeOH 1.2

Wasser 2,4Water 2.4

Molverhältnis (H[tief]2O/MeOH) 3,4/1Molar ratio (H[low]2O/MeOH) 3.4/1

Umwandlung von MeOH, Gew.-% 72,2Conversion of MeOH, wt% 72.2

Produkt (Gew.-%)Product (wt.%)

DMÄ 3,9DMÄ 3.9

Wasser (ohne Wasser im Zufuhrmaterial) 54,7Water (excluding water in feed material) 54.7

Kohlenwasserstoff-Phase 41,4Hydrocarbon phase 41.4

Kohlenwasserstoff-Phase (Gew.-%)Hydrocarbon phase (wt.%)

C[tief]1 1,6C[low]1 1.6

C[tief]2= 59,7C[deep]2= 59.7

C[tief]2 1,1C[low]2 1.1

C[tief]3= 23,6C[deep]3= 23.6

C[tief]3 5,2C[low]3 5.2

C[tief]4= 5,8C[low]4= 5.8

C[tief]4 1,3C[low]4 1.3

C[tief]5= 1,4C[low]5= 1.4

C[tief]5 0,3C[low]5 0.3

Beispiel 25Example 25

Eine 603 g-Probe von ionenausgetauschtem ZSM-34, hergestellt wie in Beispiel 19, von 1,4 x 0,7 mm (14 x 25 mesh) wurde 10 h bei 538°C (1000°F) gebrannt und dann eine halbe Stunde unter Vakuum gesetzt. Dann wurde die Probe durch Schütteln mit 6,3 ml Zn(NO[tief]3)[tief]2-Lösung mit 0,291 g Zn(NO[tief]3)[tief]2 (0,0636 g Zn) zum Einführen von etwa 1 Gewichtsprozent Zink in Berührung gebracht. Das erhaltene Material wurde dann bei 110°C (230°F) getrocknet und 10 h bei 538°C gebrannt. Bei der Analyse enthielt der Katalysator 0,96 Gewichtsprozent Zink.A 603 g sample of 1.4 x 0.7 mm (14 x 25 mesh) ion exchanged ZSM-34 prepared as in Example 19 was fired at 538°C (1000°F) for 10 hours and then placed under vacuum for half an hour. Then the sample was contacted by shaking with 6.3 ml of Zn(NO[deep]3)[deep]2 solution containing 0.291 g Zn(NO[deep]3)[deep]2 (0.0636 g Zn) to introduce about 1 weight percent zinc. The resulting material was then dried at 110°C (230°F) and fired at 538°C for 10 hours. When analyzed, the catalyst contained 0.96 weight percent zinc.

Methanol wurde mit einer Geschwindigkeit von 3,8 ml/h über 1 g des obigen Katalysators geführt. Der Katalysator war an Ort und Stelle bei 538°C 1 h lang mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min luftgebrannt. Stickstoff wurde 10 min mit 10 cm[hoch]3/min über das Bett geführt, wobei die Temperatur auf 371°C (700°F) fiel. Die Betriebsbedingungen, das Temperaturprofil des Bettes und die Produktanalyse des den Reaktor verlassenden, zwischen 1 und 2 h Betrieb aufgefangenen Produktstroms sind in der folgenden Tabelle VIII aufgeführt:Methanol was passed over 1 g of the above catalyst at a rate of 3.8 ml/hr. The catalyst was air burned in place at 538°C for 1 h with an air flow of 10 cm[high]3/min. Nitrogen was passed over the bed at 10 cm[high]3/min for 10 min, during which the temperature dropped to 371°C (700°F). The operating conditions, temperature profile of the bed and product analysis of the product stream leaving the reactor collected between 1 and 2 h of operation are shown in Table VIII below:

Tabelle VIIITable VIII

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

BeispielExample

2525

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Zufuhrmaterial MeOH, Gew.-% 100Feed material MeOH, wt% 100

axiale Bettlänge in mm (Zoll) 57,15 (2 1/4)axial bed length in mm (inches) 57.15 (2 1/4)

Reaktor-Durchmesser (mm AD) 8Reactor diameter (mm OD) 8

Temperaturprofil mm (Zoll) von obenTemperature profile mm (inches) from top

0 359,4 (679)0 359.4 (679)

12,7 (1/2) 373,9 (705)12.7 (1/2) 373.9 (705)

25,4 (1) 373,9 (705)25.4 (1) 373.9 (705)

38,1 (1 1/2) 369,3 (697)38.1 (1 1/2) 369.3 (697)

50,8 (2) 376,7 (710)50.8 (2) 376.7 (710)

Betriebsstunden des Temperaturprofils 2Operating hours of temperature profile 2

gewichtsmäßige stündl. Raumstr.geschw. 3,0Weight-based hourly space velocity 3.0

umgewandeltes MeOH (Gew.-%) 88,7converted MeOH (wt%) 88.7

Produkte (ohne Zufuhrmaterial), Gew.-%Products (excluding feedstock), wt.%

Wasser 38,3Water 38.3

DMÄ 42,0DMÄ 42.0

Kohlenwasserstoff-Phase 19,5Hydrocarbon phase 19.5

Kohlenwasserstoff-Phase, Zusammensetzung (Gew.-%)Hydrocarbon phase composition (wt.%)

C[tief]1 2,6C[low]1 2.6

C[tief]2= 45,2C[deep]2= 45.2

C[tief]2 0,4C[low]2 0.4

C[tief]3= 26,8C[deep]3= 26.8

C[tief]3 0C[deep]3 0

C[tief]4= 6,5C[deep]4= 6.5

C[tief]4 2,9C[low]4 2.9

C[tief]5[hoch]+ 15,5C[low]5[high]+ 15.5

Es zeigt sich, daß von den 88,7% umgewandelten Methanols 19,5% auf Sauerstoff-freies Kohlenwasserstoff-Produkt entfielen, mit einem Äthylengehalt von 45,2 Gew.-%.It is shown that of the 88.7% of methanol converted, 19.5% was oxygen-free hydrocarbon product with an ethylene content of 45.2 wt.%.

Beispiel 26Example 26

Eine Probe des gebrannten Alkali-ZSM-34 des Beispiels 10 wurde dadurch weiter bearbeitet, daß sie mit einer 10gewichtsprozentigen NH[tief]4Cl-Lösung 1 h bei etwa 85°C (185°F) unter Verwendung von jeweils 10 ml Lösung pro Gramm ZSM-34 in Berührung gebracht wurde. Insgesamt wurde viermal unter diesen Bedingungen kontaktiert, worauf schließlich abfiltriert und mit Wasser im wesentlichen chloridfrei gewaschen wurde.A sample of the calcined alkali ZSM-34 of Example 10 was further processed by contacting it with a 10 weight percent NH[low]4Cl solution for 1 hour at about 85°C (185°F) using 10 ml of solution per gram of ZSM-34. A total of four contactings were made under these conditions, followed by filtration and washing with water until substantially free of chloride.

Das Produkt wurde bei 110°C (230°F) getrocknet und 10 h bei 538°C (1000°F) gebrannt. Der restliche Alkaligehalt, ausgedrückt als Na, war 0,035 Gewichtsprozent, während der restliche Kaliumgehalt 1,47 Gew.-% betrug. Das Produkt hatte eine Oberfläche von 517 m[hoch]2/g und das folgende Sorptionsvermögen:The product was dried at 110°C (230°F) and fired at 538°C (1000°F) for 10 hours. The residual alkali content, expressed as Na, was 0.035 wt.%, while the residual potassium content was 1.47 wt.%. The product had a surface area of 517 m[high]2/g and the following sorption capacity:

Cyclohexan 2,6 Gew.-%Cyclohexane 2.6 wt.%

n-Hexan 10,0 Gew.-%n-Hexane 10.0 wt.%

H[tief]2O 18,7 Gew.-%H[deep]2O 18.7 wt.%

Beispiel 27Example 27

Ein Zufuhrmaterial aus 30 Gewichtsprozent Methanol und 70% Wasser wurde über 2,0 g des Katalysators des Beispiels 26 mit 7,7 ml/h geführt. Der Katalysator, in einem rohrförmigen Glasreaktor von 15 ml Außendurchmesser, hatte eine axiale Bettlänge von 47,6 mm (1 7/8"). Der Katalysator wurde an Ort und Stelle 1 h bei 538°C (1000°F) mit einem Luftstrom von 10 cm[hoch]3/min luftgebrannt. Stickstoff wurde 10 min mit einer Geschwindigkeit von 10 cm[hoch]3/min über das Bett geführt, wobei die Temperatur auf 371°C (700°F) fiel. Die Betriebsbedingungen, das Temperaturprofil des Betts und die Produktanalyse von Proben des den Reaktor verlassenden Stroms, in vier verschiedenen Zeitabständen während des Betriebs entnommen, sind in der folgenden Tabelle IX aufgeführt.A feed of 30 weight percent methanol and 70% water was passed over 2.0 g of the catalyst of Example 26 at 7.7 ml/hr. The catalyst, in a 15 ml OD tubular glass reactor, had an axial bed length of 47.6 mm (1 7/8"). The catalyst was air-fired in place at 538°C (1000°F) with an air flow of 10 cm[high]/min for 1 hour. Nitrogen was passed over the bed at a rate of 10 cm[high]/min for 10 minutes during which the temperature dropped to 371°C (700°F). The operating conditions, bed temperature profile, and product analysis of samples of the stream leaving the reactor taken at four different time intervals during operation are shown in Table IX below.

Tabelle IXTable IX

Diesen Daten ist zu entnehmen, daß die Verwendung von ZSM-34 bei der Umwandlung von Methanol zu einer außergewöhnlich hohen Selektivität für Äthylen und Propylen führte. In Gegenwart dieses Katalysators umgewandelter Dimethyläther ergab ebenfalls gute Äthylenausbeuten, wenngleich etwas geringer als für Methanol. Das Einführen von Dampf in das Methanol-Zufuhrmaterial diente zur Verbesserung der Gesamtselektivität für Äthylen.From these data it can be seen that the use of ZSM-34 in the conversion of methanol resulted in exceptionally high selectivity for ethylene and propylene. Dimethyl ether converted in the presence of this catalyst also gave good yields of ethylene, although somewhat lower than for methanol. The introduction of steam into the methanol feed served to improve the overall selectivity for ethylene.

Claims (3)

1. Kristalliner Aluminosilicat-Zeolith mit der in Molverhältnissen der Oxide ausgedrückten Zusammensetzung1. Crystalline aluminosilicate zeolite with the composition expressed in molar ratios of oxides M[tief](2/n)O : Al[tief]2O[tief]3 : (8-50) SiO[tief]2M[deep](2/n)O : Al[deep]2O[deep]3 : (8-50) SiO[deep]2 wobei M ein Kation der Wertigkeit n ist und Alkalimetall, Erdalkalimetall, Wasserstoff, Wasserstoffvorstufen, Metalle der Gruppen 1B, 2, 3, 7A, 8 oder Seltene Erdmetalle bedeutet, mit einem in Tabelle I angegebenen Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm und einem Sorptionsvermögen nach dem Brennen bei 538°C für n-Hexan bei Raumtemperatur und einem n-Hexandruck von 20 mm von wenigstens 9,5 Gew.-%.wherein M is a cation of valence n and represents alkali metal, alkaline earth metal, hydrogen, hydrogen precursors, metals of groups 1B, 2, 3, 7A, 8 or rare earth metals, having a powder X-ray diffraction pattern as given in Table I and a sorption capacity after firing at 538°C for n-hexane at room temperature and an n-hexane pressure of 20 mm of at least 9.5 wt.%. 2. Verfahren zur Herstellung der Zeolithe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Natriumoxid, Kaliumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, eine Cholinverbindung und Wasser enthaltende Mischung mit einer in Molverhältnissen der Oxide ausgedrückten Zusammensetzung:2. Process for the preparation of the zeolites according to claim 1, characterized in that a mixture containing sodium oxide, potassium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide, a choline compound and water is prepared with a composition expressed in molar ratios of the oxides: SiO[tief]2/Al[tief]2O[tief]3 10-70SiO[deep]2/Al[deep]2O[deep]3 10-70 OH[hoch]-/SiO[tief]2 0,3-1,0OH[high]-/SiO[low]2 0.3-1.0 H[tief]2O/OH[hoch]- 20-100H[low]2O/OH[high]- 20-100 K[tief]2O/M[tief]2O 0,1-1,0K[deep]2O/M[deep]2O 0.1-1.0 R[hoch]+/R[hoch]+ + M[hoch]+ 0,1-0,8R[high]+/R[high]+ + M[high]+ 0.1-0.8 wobei R[hoch]+ Cholin und M Natrium + Kalium ist, herstellt, die Mischung auf eine Temperatur zwischen 80 und 175°C für eine Zeit von 12 Stunden bis 200 Tagen erwärmt, die gebildeten Zeolithkristalle abfiltriert, mit Wasser wäscht, trocknet und gegebenenfalls bei Temperaturen von 200 bis 750°C brennt und einer Ionenaustauschbehandlung unterwirft.where R[high]+ choline and M is sodium + potassium, heating the mixture to a temperature between 80 and 175°C for a period of 12 hours to 200 days, filtering off the zeolite crystals formed, washing them with water, drying them and, if necessary, firing them at temperatures of 200 to 750°C and subjecting them to an ion exchange treatment. 3. Verwendung der Zeolithe gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Katalysatoren für die katalytische Umwandlung eines organischen Beschickungsmaterials.3. Use of the zeolites according to claim 1 for the preparation of catalysts for the catalytic conversion of an organic feed material.
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