DE2807660A1 - Verfahren zur herstellung von kristallinem aluminosilikat - Google Patents
Verfahren zur herstellung von kristallinem aluminosilikatInfo
- Publication number
- DE2807660A1 DE2807660A1 DE19782807660 DE2807660A DE2807660A1 DE 2807660 A1 DE2807660 A1 DE 2807660A1 DE 19782807660 DE19782807660 DE 19782807660 DE 2807660 A DE2807660 A DE 2807660A DE 2807660 A1 DE2807660 A1 DE 2807660A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction mixture
- ratio
- silica
- sio
- crystalline aluminosilicate
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 title claims description 22
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 38
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 12
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- JEWHCPOELGJVCB-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;oxido-[oxido(oxo)silyl]oxy-oxosilane;potassium;sodium;tridecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na].[Al].[K].[Ca].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O JEWHCPOELGJVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910001743 phillipsite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910014142 Na—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- -1 hydrogen cations Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
-
- 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
- C01B33/2838—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 faujasite type, or type X or Y (UNION CARBIDE trade names; correspond to GRACE's types Z-14 and Z-14HS, respectively)
Description
Verfahren zur Herstellung von kristallinem Aluminosilikat
Die kristallinen Aluminosilikate sind bekannt, und ihre Beschreibung
ist in großen Einzelheiten veröffentlicht. Im allgemeinen umfassen sie so, wie sie in der Natur gefunden oder synthetisch
hergestellt werden, Kieselsäure, Tonerde und eines oder mehrere austauschbare Kationen, wie Natrium. Sie sind durch ein dreidimensionales
Netzwerk von Grundstruktureinheiten gekennzeichnet, die aus siliciumzentrierten SiO.-Tetraedern und aluminiumzen-
trierten AlO.-Tetraedern bestehen, die über wechselseitig anteilige
Sauerstoffatome an den Tetraederspitζen miteinander verbunden
sind. Um ein chemisches Gleichgewicht zu bewirken, ist jedes AlO.-Tetraeder mit dem oben erwähnten austauschbaren
Kation verbunden. In den meisten Fällen wird wenigstens ein
Teil der austauschbaren Kationen anschließend mit Wasserstoffkationen und/oder anderen Kationen ionenausgetauscht, um eine katalytisch aktive Form des kristallinen Aluminosilikats zu
Kation verbunden. In den meisten Fällen wird wenigstens ein
Teil der austauschbaren Kationen anschließend mit Wasserstoffkationen und/oder anderen Kationen ionenausgetauscht, um eine katalytisch aktive Form des kristallinen Aluminosilikats zu
bilden. Die SiO.- und AlO,-Tetraeder sind in einem bestimmten
4 4
geometrischen Muster angeordnet, das sich oftmals als Ketten, Schichten oder Polyeder darstellt, die alle durch die Verbindung
der Grundtetraedereinheiten gebildet werden. In jedem Fall ist der Effekt ein Netzwerk von Käfigen oder Hohlräumen, die durch
intrakristalline Poren und Kanäle miteinander verbunden sind, wobei deren engste Querschnitte im wesentlichen einen gleichmäßigen
Durchmesser besitzen. Die verschiedenen kristallinen
809835/0751
Aluminosilikate können durch das geometrische Bild ihres Gerüsts mit der zu ihm gehörigen Porengröße und durch ihre Molverhältnisse
von Kieselsäure zu Tonerde klassifiziert werden.
Methoden zum Synthetisieren der verschiedenen kristallinen Aluminosilikate sind bekannt. Allgemein wird ein Reaktionsgemisch
hergestellt, das Natriumaluminat oder einen anderen geeigneten Tonerdevorläufer und Natriumsilikat oder eine andere
geeignete Kieselsäurequelle einschließlich kolloidaler Kieselsäure^
vermischt mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung,umfaßt. Die Reaktionsbedingungen sowie das Molverhältnis der
Reaktionspartner werden sorgfältig eingestellt, um ein spezielles kristallines Aluminosilikatprodukt auszufällen. Typischerweise
wird das Reaktionsgemisch bei Umgebungstemperatur während längerer Zeit bis zu etwa 40 Stunden oder mehr aufgeschlossen,
wonach es unter Rühren auf eine Temperatur von etwa 85 bis etwa 125°C erhitzt wird* Die Mutterlauge, die restliches Alkalimetallsilikat
umfaßt, wird dann von dem festen kristallinen Aluminosilikatprodukt abfiltriert oder dekantiert, und dieses
Produkt wird danach gewaschen, getrocknet und als feine Teilchen im Größenbereich von 0,05 bis 0,5 micron gewonnen. Die Erfindung
befaßt sich besonders mit der Herstellung von kristallinen Aluminosilikaten der Faujasit-Familie, besonders vom Typ X und
vom Typ Y. Die bevorzugten Materialien sind durch grundsätzlich
ähnliche Kristallgitterstrukturen gekennzeichnet. So sind die oben erwähnten Grundstruktureinheiten, die SiO.- und AlO^-
Tetraeder, so miteinander verbunden, daß sie viergliedrige und
809835/0751
sechsgliedrige Ringe bilden, und die Ringe sind so angeordnet, daß die resultierende Struktur ein abgeschnittenes Oktaeder
ergibt, wobei die viergliedrigen Ringe sechs Seiten oder Flächen desselben bilden und die sechsgliedrigen Ringe die restlichen
acht Seiten oder Flächen bilden. Die resultierenden abgeschnittenen Oktaeder sind an den sechseckigen Seiten über ein hexagonales
Prisma miteinander verbunden, das durch zwei der sechsgliedrigen Ringe von Tetraedern gebildet wird, wobei sich ein Kristallgitter
bildet, das Hohlräume oder Käfige in offener Verbindung über Kanäle, die einen Zugang zu ihnen aus drei Richtungen gestatten,
umfaßt. Im allgemeinen sind die bevorzugten kristallinen Aluminosilikate durch ein Verhältnis von SiO2ZAl3O3 von
etwa 2 bis etwa 6 und durch Porenöffnungen im Bereich von etwa 6 bis etwa 15 A* gekennzeichnet, wobei der synthetisch hergestellte
Typ X ein Verhältnis von SiO3ZAl2O- von etwa 2 bis etwa
3 hat und der Typ Y ein Verhältnis von SiO3ZAl2O3 oberhalb.etwa
3 besitzt. Die bevorzugten kristallinen Aluminosilikate wurden bisher nach bekannten Methoden hergestellt, wie sie etwa in den
ÜS-PSen 2 882 244 und 3 130 OO7 beschrieben sind.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von kristallinem Aluminosilikat zu bekommen. Ein
weiteres Ziel besteht darin, eine wesentliche Verminderung der Reaktionszeit zu bekommen, die erforderlich ist, um das kristalline
Aluminosilikat zu produzieren. Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in einer verbesserten Methode zur Herstellung
eines kristallinen Aluminosilikatproduktes mit höherer Reinheit.
809835/0751
Nach einem allgemeineren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung eines kristallinen Aluminosilikats, das darin besteht, daß man ein Reaktionsgemisch bildet,
welches Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser in einem durch das erwünschte kristalline Aluminosilxkatprodukt bestimmten
Verhältnis umfaßt, dieses Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen
hoher Intensität aussetzt, das resultierende Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 25 bis etwa 125 C hält, bis
Kristalle gebildet sind, und diese Kristalle von ihrer Mutterlauge
abtrennt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren,
das darin besteht, daß man ein Reaktionsgemisch bildet, das Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser in einem
Verhältnis, ausgedrückt als Oxidmolverhältnisse, im folgenden Bereich umfaßt: SiO2ZAl3O3 etwa 2 bis etwa 20, HaJO/SiO- etwa
0,3 bis etwa 15 und H20/Na20 von etwa 25 bis etwa 60, dieses
Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen hoher Intensität aussetzt,
indem man das Reaktionsgemisch in einem Seher-Mischer behandelt, dessen Abstand oder lichte Weite weniger als etwa
1,27 mm ist und der mit wenigstens etwa 10 000 Umdrehungen je Minute bei einer Gesamtkontaktzeit bei diesen Bedingungen von
wenigstens etwa 0,01 Minute arbeitet, das resultierende Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 125°C
hält, bis Kristalle gebildet werden, und die Kristalle von ihrer Mutterlauge abtrennt.
Eine der spezielleren Ausführungsformen der vorliegenden Erfin-
809835/0751
dung besteht in einem Herstellungsverfahren, das darin besteht, daß man ein Reaktionsgemisch bildet, das Natrium, Kieselsäure,
Tonerde und Wasser in einem Verhältnis, ausgedrückt in Oxid-Molverhältnissen, im folgenden Bereich, umfaßt: SiO2/Al2O, von
etwa 2,5 bis etwa 5, Na2O/SiO2 von etwa 0,5 bis etwa 1,0 und
H2O/Na20 von etwa 25 bis etwa 45, dieses Reaktionsgemisch
Scher-Mischbedingungen hoher Intensität aussetzt, indem man das Reaktionsgemisch mit einem Seher-Mischer bearbeitet, der
auf einen Abstand von etwa 0,25 bis 1,27 mm eingestellt ist und mit etwa IO 000 bis etwa 15 000 Umdrehungen je Minute für eine
Gesamtkontaktzeit bei diesen Bedingungen von etwa 0,01 bis etwa 3 Minuten arbeitet, das resultierende Reaktionsgemisch auf einer
Temperatur von etwa 85 bis etwa 125 C während etwa 18 bis 36
Stunden hält.
Andere Ziele und Ausführungsformen der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird zunächst ein Reaktionsgemisch, das Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser umfaßt,
im wesentlichen nach dem Stand der Technik hergestellt. Das Reaktionsgemisch wird allgemein Natriumaluminat oder einen
anderen geeigneten Tonerdevorläufer und Natriumsilikat oder eine andere geeignete Kieselsäurequelle einschließlich kolloidaler
Kieselsäure, vermischt mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung umfassen, wobei das Molverhältnis der Reaktionspartner
sorgfältig eingestellt wird, um ein spezielles krptallines Aluminosilikatprodukt auszufällen. Im Gegensatz zu bekannten
Methoden, bei denen man das Reaktionsgemisch bei Omgebungs-
809835/0751
temperatur während Längerer Zeitdauer, gemessen in Stunden, reagieren oder aufschließen läßt, gestattet das Verfahren nach
der Erfindung, bei dem das Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen hoher Intensität ausgesetzt wird, daß die Reaktion oder
der Aufschluß in wesentlich kürzeren Zeiten erfolgt, die sich in Minuten messen lassen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird das Reaktionsgemisch, welches Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser umfaßt, Seher-Mi
schbedingungen hoher Intensität ausgesetzt. Ein Scher-Mischen mit hoher Intensität wird gewöhnlich so durchgeführt,, daß man
eine gleichmäßige Dispersion in der Art einer Paste oder eines Teiges bekommt. Im allgemeinen umfaßt die Scher-Mischeinrichtung
eine Vielzahl von Blättern oder Paddeln, die in zueinander benachbarten Ebenen und mit hoher Geschwindigkeit um eine
gemeinsame Welle rotieren. In einigen Fällen rotieren die Blätter in benachbarten Ebenen in der gleichen Richtung, während
in anderen Fällen sie in entgegengesetzten Richtungen rotieren. Das Scher-Mischen mit hoher Intensität resultiert
teilweise aus der Rotation mit hoher Geschwindigkeit und teilweise aus einem sehr kleinen Abstand zwischen den Blättern
benachbarter Ebenen, zwischen Blättern und Seitenwänden und/ oder zwischen Blättern und einem oder mehreren stationären
Seher-Stäben. Seher-Mischer sind typischerweise so konstruiert,
daß sie das gesamte Gemisch in großer Nähe zu den sich drehenden Blättern halten, um voll den Vorteil der Scher-Mischwirkung
mit hoher intensität auszunutzen. Scher-Mischen mit hoher Intensität erfolgt zweckmäßig mit etwa 3000 bis etwa 18 000
809835/0751
280766Q
Umdrehungen je Minute unter Benutzung von Scher-Mischeinrichtungen
mit einem Minimalabstand von etwa 0,025 bis 1,27 mm. Bevorzugte Scher-Mischbedingungen schließen etwa 10 000 bis
etwa 14 000 Umdrehungen je Minute und einen kleinsten oder
Minimalabstand von etwa 0,25 bis 1,27 mm ein. Das Reaktionsgemisch wird wirksam Scher-Mischbedingungen mit hoher Intensität
während einer realtiv kurzen Zeit von wenigstens 0,01 Minuten und nicht notwendigerweise während mehr als etwa 5 Minuten
ausgesetzt. Während das Scher-Mischen hoher Intensität unter Bezugnahme auf eine spezielle Scher-Mischeinrichtung beschrieben
wurde, wird darauf hingewiesen, daß auch andere Scher-Mischeinrichtungen, wie beispielsweise die verschiedenen Mühlen
für kolloidale Dispersionen, verwendet werden können, um dem Scher-Mischen die erwünschte hohe Intensität zu geben.
In jedem Fall läßt man das resultierende Reaktionsgemisch altern und weiter reagieren, bis Kristalle gebildet werden, wie dies
übliche Praxis ist. Das Reaktionsgemisch wird zweckmäßig auf einer Temperatur von etwa 25 bis etwa 125°C bei ruhigen bzw.
unbewegten Alterungsbedingungen gehalten, und vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 125°C während einer Zeit
von etwa 12 bis 36 Stunden.
Das kristalline Aluminosilikatprodukt wird leicht von der Mutterlauge mit üblichen Mitteln abgetrennt, wie durch Filtration,
Dekantieren oder durch Verwendung einer Zentrifuge. Das abgetrennte Aluminosilikatprodukt wird dann sorgfältig mit
Wasser gewaschen und getrocknet, typischerweise bei erhöhter
809835/0751
280766Q
Temperatur bis zu etwa 35O°C.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Dieses Beispiel ist repräsentativ für den Stand der Technik. 1827 g kolloidales Kieselsäurepulver (86 % SiO_) wurden mit
einer wäßrigen Lösung von 1458 g Natriumaluminat (31 % Na-O, 46 % Al2O3 und 23 % H3O) und 909 g Natriumhydroxid (99prozentiges
NaOH) in 7 1 Wasser vermischt. Das Gemisch wurde anschließend zu einem weichen Brei mit weiteren 1284 1 Wasser
verdünnt. Der resultierende Schlamm wurde etwa 19 Stunden in
einem geschlossenen Kessel unter Benutzung eines herkömmlichen Propellermischers gerührt, der mit Luft mit 22OO bis 2400 Umdrehungen
je Minute angetrieben wurde. In dieser Zeit stieg die anfängliche Reaktionsgemisch-Temperatur von 35°C auf 6O0C,
und das Reaktionsgemisch wurde etwas viskoser. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde unter ruhigen Bedingungen 24 Stunden bei
einer Temperatur von 96 C gealtert, und das Altern wird nachfolgend
als die Heißa3terungsper-iode bezeichnet. Das Kristallisationsprodukt
wurde aus der Mutterlauge durch Filtration gewonnen und bei 204 C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde
dann erneut in Wasser aufgeschlämmt, filtriert, mit Wasser
gewaschen und wieder bei 2O4°C getrocknet. Das Endprodukt erwies sich durch Röntgenstrahlenbeugung als 86prozentiger Faujasit
vom Typ X und besaß eine Oberfläche von 513 m je Gramm.
809835/0751
Die Herstellungsmethode des Beispiels 1 wurde im wesentlichen
wie beschrieben wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die
Heißalterungsperiode auf 27 Stunden verlängert wurde. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen wie in Beispiel 1 erwies sich das Produkt durch Röntgenstrahlenbeugung als 74prozentiger
Faujasit vom Typ X, wobei der Rest als Phillipsit, einer unerwünschten kristallinen Form mit geringer Oberfläche bestand.
wie beschrieben wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die
Heißalterungsperiode auf 27 Stunden verlängert wurde. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen wie in Beispiel 1 erwies sich das Produkt durch Röntgenstrahlenbeugung als 74prozentiger
Faujasit vom Typ X, wobei der Rest als Phillipsit, einer unerwünschten kristallinen Form mit geringer Oberfläche bestand.
2
Das Produkt hatte eine Oberfläche von 451 m je Gramm.
Das Produkt hatte eine Oberfläche von 451 m je Gramm.
Die Herstellungsmethode des Beispiels 1 wurde wiederum im
wesentlichen, wie beschrieben, wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Heißalterungsperiode weiter auf 36 Stunden verlängert wurde. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen wie in den vorausgehenden Beispielen hatte das Produkt eine Oberfläche
wesentlichen, wie beschrieben, wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Heißalterungsperiode weiter auf 36 Stunden verlängert wurde. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen wie in den vorausgehenden Beispielen hatte das Produkt eine Oberfläche
2
von nur 16m je Gramm und ergab durch Röntgenstrahlenbeugung, daß es 2,6 % Faujasit vom Typ X enthielt und der Rest aus
Phillipsit bestand.
von nur 16m je Gramm und ergab durch Röntgenstrahlenbeugung, daß es 2,6 % Faujasit vom Typ X enthielt und der Rest aus
Phillipsit bestand.
In diesem Beispiel werden 1827 g kolloidales Kieselsäurepulver
(86 % SiO2) mit einer wäßrigen Lösung von 1458 g Natriumaluminat
(31 % Na2O, 46 % Al2O3, 23 % H3O) und 909 g Natriumhydroxid
(99 % NaOH) in 8284 1 Wasser vermischt. Nach dem Verfahren der Erfindung wurde dann das Gemisch einem Scher-Mischen mit hoher Intensität während etwa 3 Minuten ausgesetzt, wobei der Seher-Mischer mit 14 000 Umdrehungen je Minute betrieben wurde. Das
(99 % NaOH) in 8284 1 Wasser vermischt. Nach dem Verfahren der Erfindung wurde dann das Gemisch einem Scher-Mischen mit hoher Intensität während etwa 3 Minuten ausgesetzt, wobei der Seher-Mischer mit 14 000 Umdrehungen je Minute betrieben wurde. Das
809835/0751
Reaktionsgemisch erhielt die Konsistenz einer dicken Paste. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde dann unter ruhigen,
d. h. unbewegten Bedingungen 24 Stunden bei einer Temperatur von 96°C gealtert. Das kristalline Produkt wurde von der Mutterlauge
durch Filtration abgetrennt und bei 2O4°C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde in Wasser wieder aufgeschlämmt, filtriert,
mit Wasser gewaschen und weiter bei 2O4°C getrocknet. Die gesamte Reaktionszeit lag bei etwa 24 Stunden gegenüber der
Gesamtreaktionszeit von etwa 43 Stunden in Beispiel 1. Das End-
produkt hatte eine Oberfläche von 556 m je Gramm und erwies
sich durch Röntgenstrahlenbeugung als 106prozentiger Faujasit vom Typ X, d. h., der Faujasit war reiner als das Material,
das als Röntgenstrahlenstandart für reinen Faujasit benutzt wurde.
Die Herstellungsmethode des Beispiels 4 wurde im wesentlichen, wie beschrieben, wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die
Heißalterungsperiode auf 27 Stunden wie im Falle des obigen Beispiels 2 verlängert wurde. Nach dem Filtrieren, Waschen und
Trocknen wie in den obigen Beispielen ergab die Röntgenstrahlenbeugung, daß das Produkt zu 97 % aus Faujasit vom Typ X
bestand, wobei kein anderes kristallines Material durch Röntgenstrahlenbeugung feststellbar war. Das Produkt hatte eine Oberfläche
von 537 m je Gramm. Dies steht im Gegensatz zu dem 74prozentigen Faujasitprodukt vom Typ X des Beispiels 2, das
nach einer Gesamtreaktionszeit von etwa 46 Stunden und mit
809835/0751
2
einer Oberfläche von 451 m je Gramm gewonnen worden war.
einer Oberfläche von 451 m je Gramm gewonnen worden war.
Das Herstellungsverfahren des Beispiels 4 wurde wiederum im wesentlichen, wie beschrieben, wiederholt, jedoch mit der Ausnahme,
daß die Heißalterungsperiode weiter auf 36 Stunden verlängert wurde, wie im Falle des Beispiels 3. Nach dem Filtrieren,
Waschen und Trocknen wie in den vorausgehenden Beispielen
2 ergab sich, daß das Produkt eine Oberfläche von 461 m je Gramm
besaß, und durch Röntgenstrahlenbeugung ergab sich, daß es zu 87 % aus Faujasit vom Typ X bestand, wobei kein weiteres kristallines
Material durch Röntgenstrahlenbeugung identifizierbar war. Die Gesamtreaktionszeit von etwa 36 Stunden steht im
Gegensatz zu 55 Stunden des Beispiels 3, wo ein 2,6prozentiges
2 Faujasit-Produkt mit einer Oberfläche von nur 16m je Gramm
erhalten wurde.
In diesem Beispiel wurden 1827 g kolloidales Kieselsäurepulver (86 % SiO-) mit einer wäßrigen Lösung von 1458 g Natriumaluminat
(31 % Na2O, 46 % Al2O3 und 24 % H3O) und 909 g Natriumhydroxid
(99 % NaOH) in 7 1 Wasser vermischt. Das Gemisch wurde anschließend mit weiteren 1284 1 Wasser zu einem weichen Brei
verdünnt. Das Gemisch wurde dann einem Scher-Mischen mit hoher Intensität unter Verwendung einer Kolloidmühle mit einem kleinsten
Abstand von 0,51 mm ausgesetzt, wobei die Kolloidmühle mit 10 000 Umdrehungen je Minute betrieben wurde. Das Reaktions-
809835/0751
gemisch wurde durch die Mühle etwa 25-mal während einer Gesamtkontaktzeit
in der Mühle von etwa 1 Sekunde zurückgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde als eine dicke Paste gewonnen. Das resultierende
Reaktionsgemisch wurde dann 24 Stunden bei ruhigen Bedingungen und bei einer Temperatur von 96°C gealtert. Das
kristalline Produkt wurde abgetrennt, gewaschen und getrocknet wie in den vorausgehenden Beispielen. Das Produkt bestand in
diesem Fall zu 95 % aus Faujasit vom Typ X, wie durch Röntgenstrahlenbeugung
festgestellt wurde, und enthielt keine andere
kristalline Form. Die Oberfläche betrug 546 m je Gramm.
809835/0751
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Aluminosilikat,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) ein Reaktionsgemisch bildet, das Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser in einem durch das erwünschte kristalline
Aluminosilikatprodukt bestimmten Verhältnis umfaßt,
(b) dieses Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen hoher
809835/0751
ORIGINAL INSPECTED
Intensität aussetzt,
(c) das resultierende Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 25 bis 125° C hält, bis Kristalle gebildet
werden, und
(d) diese Kristalle von der Mutterlauge abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kieselsäure reaktive amorphe Kieselsäure verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Reaktionsgemisch bildet, das Natrium, Kieselsäure,
Tonerde und Wasser in solchen Verhältnissen, ausgedrückt als Oxidmolverhältnisse, enthält, daß das Verhältnis SiO2/Al2O~
bei etwa 2 bis 20, das Verhältnis Na2O/SiO2 bei etwa 0,3 bis
etwa 1,5 und das Verhältnis H2OZNa3O bei etwa 25 bis etwa 60
liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Reaktionsgemisch bildet, in dem die Verhältnisse,
ausgedrückt als Oxidmolverhältnisse, von Natrium, Kieselsäure, Tonerde und Wasser derart sind, daß das Verhältnis
SiO2/Al2O3 bei etwa 2,5 bis etwa 5, das Verhältnis Na2O/SiO2
bei etwa 0,5 bis etwa 1,0 und das Verhältnis H20/Na20 bei
etwa 25 bis etwa 45 liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen hoher Intensität
aussetzt, indem man das Reaktionsgemisch mit einem
809835/0751
Schermischer bearbeitet, dessen Abstand auf etwa 0,25 bis
1,27 mm eingestellt ist und der mit wenigstens etwa 10 000 Umdrehungen je Minute betrieben wird, wobei die Gesamtkontaktzeit
bei diesen Bedingungen wenigstens etwa 0,01 Minute beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch Scher-Mischbedingungen hoher Intensität
aussetzt, indem man das Reaktionsgemisch in einem Seher-Mischer bearbeitet, dessen Abstand auf etwa 0,25 bis 1,27 mm
eingestellt ist und der mit etwa 10 000 bis 15 000 Umdrehungen je Minute betrieben wird, wobei die Gesamtkontaktzeit
bei diesen Bedingungen bei etwa 0,01 bis etwa 3 Minuten liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das resultierende Reaktionsgemisch während einer Zeit
von etwa 18 bis etwa 36 Stunden auf einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 125° C erhitzt.
809835/0751
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77172577A | 1977-02-24 | 1977-02-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2807660A1 true DE2807660A1 (de) | 1978-08-31 |
Family
ID=25092779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782807660 Withdrawn DE2807660A1 (de) | 1977-02-24 | 1978-02-23 | Verfahren zur herstellung von kristallinem aluminosilikat |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS53114800A (de) |
CA (1) | CA1119578A (de) |
DE (1) | DE2807660A1 (de) |
ES (1) | ES467225A1 (de) |
FR (1) | FR2381716A1 (de) |
GB (1) | GB1598042A (de) |
IT (1) | IT1095432B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0156594A2 (de) * | 1984-03-23 | 1985-10-02 | Mobil Oil Corporation | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von kristallinen Zeolithen |
US4818509A (en) * | 1984-03-23 | 1989-04-04 | Mobil Oil Corporation | Continuous process for manufacturing crystalline zeolites in continuously stirred backmixed crystallizers |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58112980A (ja) * | 1981-12-22 | 1983-07-05 | 株式会社ブリヂストン | パネル貯槽 |
IN157422B (de) * | 1982-06-21 | 1986-03-22 | Lever Hindustan Ltd | |
JPS5996185U (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | 積水プラントシステム株式会社 | 補強されたタンク |
GB8517997D0 (en) * | 1985-07-17 | 1985-08-21 | English Clays Lovering Pochin | Synthesing faujasites |
CA2032845A1 (en) * | 1989-12-29 | 1991-06-30 | Guenter H. Kuehl | Synthesis of faujasite |
US5487882A (en) * | 1994-07-19 | 1996-01-30 | Albemarle Corporation | Process for preparation of zeolite "X" |
FR2750973B1 (fr) * | 1996-07-12 | 1998-10-30 | Ceca Sa | Utilisation d'un reacteur agite par un systeme du type vis d'archimede pour la synthese de faujasite lsx |
WO2012141833A1 (en) | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for producing molecular sieve materials |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3433589A (en) * | 1966-04-07 | 1969-03-18 | Mobil Oil Corp | Method of preparing faujasite-type crystalline zeolites |
JPS4830238A (de) * | 1971-08-20 | 1973-04-21 | ||
US3733391A (en) * | 1971-11-01 | 1973-05-15 | Nl Industries Inc | Process of preparing high silica faujasite |
DE2333068C3 (de) * | 1973-06-29 | 1983-06-09 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen kristallinen zeolithischen Molekularsiebes des Typs A und dessen Verwendung |
DD107428B3 (de) * | 1973-11-05 | 1992-12-10 | Chemie Ag Bittrfeld Wolfen | Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer zeolithe |
US4040972A (en) * | 1975-03-12 | 1977-08-09 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler | Ion-exchanging aluminum silicate with hydrophilic surfaces |
DE2533614C2 (de) * | 1975-07-26 | 1985-10-31 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von zeolithischen Alkalialuminiumsilikaten |
AT356628B (de) * | 1976-02-06 | 1980-05-12 | Henkel Kgaa | Verfahren zur herstellung waesseriger, zur weiterverarbeitung zu wasch- und reinigungs- mitteln geeigneter suspensionen von fein- teiligen, zum kationenaustausch befaehigten, noch gebundenes wasser enthaltenden wasser- unloeslichen silikaten |
-
1978
- 1978-02-22 CA CA000297433A patent/CA1119578A/en not_active Expired
- 1978-02-22 ES ES467225A patent/ES467225A1/es not_active Expired
- 1978-02-22 JP JP1955978A patent/JPS53114800A/ja active Granted
- 1978-02-23 DE DE19782807660 patent/DE2807660A1/de not_active Withdrawn
- 1978-02-23 GB GB7235/78A patent/GB1598042A/en not_active Expired
- 1978-02-24 IT IT20612/78A patent/IT1095432B/it active
- 1978-02-24 FR FR7805374A patent/FR2381716A1/fr active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0156594A2 (de) * | 1984-03-23 | 1985-10-02 | Mobil Oil Corporation | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von kristallinen Zeolithen |
EP0156594A3 (en) * | 1984-03-23 | 1988-09-07 | Mobil Oil Corporation | A continuous process for manufacturing crystalline zeolites |
US4818509A (en) * | 1984-03-23 | 1989-04-04 | Mobil Oil Corporation | Continuous process for manufacturing crystalline zeolites in continuously stirred backmixed crystallizers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1598042A (en) | 1981-09-16 |
IT7820612A0 (it) | 1978-02-24 |
JPS53114800A (en) | 1978-10-06 |
IT1095432B (it) | 1985-08-10 |
FR2381716B1 (de) | 1981-10-30 |
CA1119578A (en) | 1982-03-09 |
FR2381716A1 (fr) | 1978-09-22 |
ES467225A1 (es) | 1978-11-16 |
JPS5713493B2 (de) | 1982-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69634164T2 (de) | Aluminiumoxydteilchen mit erhöhter Dispergierbarkeit und Plastizität und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2932648C2 (de) | Kristallines γ-Aluminiumoxid mit einem Porenvolumen innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 2 cm↑3↑/g, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Katalysatorträger | |
DE2447021C3 (de) | Kristallines Zeolithpulver des Typs A und das Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2319199A1 (de) | Synthetische smectit-materialien | |
DE1291325B (de) | Verfahren zur Herstellung kristalliner zeolithischer Molekularsiebe | |
DE2743597C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zeolith-A | |
DE1237992B (de) | Verfahren zur Herstellung von in Kieselsaeuregel oder Kieselsaeure-Metalloxyd-Mischgel eingebetteten kristallinen Aluminosilicat-Zeolithen | |
DE2253405C2 (de) | Feinteiliges ausgefälltes Aluminosilikatpigment und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2807660A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kristallinem aluminosilikat | |
DE2824342B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von feinkörnigem kristallinem Natriumalumosilicat vom Typ 4A | |
EP0690821B1 (de) | Verfahren zur herstellung von feinstteiligen zeolithischen alkalimetallaluminiumsilicaten | |
DE1667502B2 (de) | Synthetisches, quellfähiges, tonähnliches Material | |
DE3008682A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer waessrigen paste eines festen teilchenfoermigen materials | |
EP0088372B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Hectorits | |
DE3324740C2 (de) | Verfahren zur Darstellung von Kieselsäuregel | |
DE19727894A1 (de) | Synthetisches Magnesiumsilikat | |
DE1191795B (de) | Verfahren zur Herstellung eines komplexen kristallinen sauren Alkali-aluminium-orthophosphats | |
DE2857424C2 (de) | ||
DE2703264A1 (de) | Verfahren zur synthese von faujasit | |
DE1667748C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Natriumsiliciumfluorid aus einer auf nassem Wege gewonnenen Phosphorsäure | |
DE2633045C3 (de) | Verfahren zur hydrothermalen Herstellung von Korundteilchen | |
EP0392400B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines feinteiligen, kristallinen Zeolithpulvers vom Typ 4A mit vorherbestimmbarer Korngrössenverteilung | |
DE19727893A1 (de) | Verfahren zur Herstellung synthetischer Schichtsilikate des Hectorit-Typs | |
DE2449802C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Clciumaluminathydraten und deren Verwendung | |
DE2640725C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von anorganischen Füllstoffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |