DE2918172A1

DE2918172A1 - Adsorbens zur trennung von para- xylol von anderen aromatischen c tief 8 -kohlenwasserstoffen und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2918172A1
Application number: DE19792918172
Authority: DE
Inventors: Atsushi Ebitani; Takehisa Inoue; Kazuo Tsunoi
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1978-05-09
Filing date: 1979-05-05
Publication date: 1979-11-15
Also published as: CA1116583A; GB2021538A; US4265788A; JPS5738296B2; JPS54146283A; GB2021538B; DE2918172C2

Description

Adsorbens zur Trennung von para-Xylol von anderen aromatischen

C_o-Kohlenwasserstoffen und Verfaho

ren zu dessen Herstellung

Es ist bekannt, daß para-Xylol durch Kontakt von aromatischen C_o-Kohlenwasserstoffen mit Faujasit-Zeolith, der bees

stimmte ausgewählte Kationen enthält, getrennt werden kann. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 558 730, daß Faujasit-Zeolith, der Kalium- und Bariumionen enthält, para-Xylol selektiv gegenüber anderen aromatischen Co-Kohlenwasserstof-

fen adsorbiert. In der US-PS 4 069 172 ist ein Adsorbens beschrieben, das in der Weise hergestellt wurde, daß Faujasit-Zeolith mit einer wäßrigen Lösung einer Ammoniumverbindung behandelt wurde, um an Kationenstellen Metallionen gegen Ammoniumionen auszutauschen, getrocknet und calciniert wurde und schließlich Metallionen an bestimmten Stellen gegen Kalium- und/oder Bariumionen ausgetauscht wurden. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 8293/1977 beschreibt einen Faujasit-Zeolith, der Kalium und wenigstens ein Kation aus der Gruppe Zirkon, Yttrium, Neodym, Blei, Thorium, Uran und Quecksilber enthält.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes Adsorbens zur Abtrennung von para-Xylol von aromatischen C„-Kohlenwasserstoffen, ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein neues Verfahren zur Durchführung der Trennung zu bekommen.

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Gemäß der Erfindung soll der Ausdruck "aromatische Cn-Kohlenwasserstoffe" ein Gemisch bedeuten, das wenigstens einen anderen aromatischen Cg-Kohlenwasserstoff zusätzlich zu dem erwünschten para-Xylol enthält. Ein solcher anderer Kohlenwasserstoff kann meta-Xylol, ortho-Xylol, Äthylbenzol oder irgendein Gemisch dieser Verbindungen sein.

Die Stufen der verschiedenen adsorptiven Trennverfahren sind in den üS-PSen 3 686 342 und 3 626 020 beschrieben. Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt ebenfalls zwei Grundstufen, die Adsorptionsstufe und die Desorptionsstufe. Die Trennstufe benutzt jedoch bei der vorliegenden Erfindung ein völlig anderes Konzept.

Betrachtet man die Adsorptionsstufe, so wird das aromatische Cn-Kohlenwasserstoffbeschickungsgemisch mit einem Adsorbens in Kontakt gebracht, das restliches Desorbensmaterial aus einem vorausgehenden Zyklus enthält. Als Ergebnis wird para-Xylol selektiv auf dem Adsorbens adsorbiert, wobei es einen Teil des restlichen Desorbens verdrängt, während ein Raffina tmaterial entfernt wird, welches aus weniger selektiv adsorbierten Komponenten der Beschickung zusammen mit dem verdrängten Desorbens besteht.

In der Desorptionsstufe wird das selektiv adsorbierte para-Xylol auf dem Adsorbens durch Desorbens verdrängt. Dieses hinterläßt einen Extrakt, der das Desorbens und para-Xylol enthält. In adsorptiven Trennverfahren ist das Kriterium, das zur Bestimmung der Fähigkeit eines speziellen Adsorbens, Komponenten der Beschickung zu trennen, verwendet wird, dessen Selektivität oder dessen o^-Wert. Die Selektivität wird

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bezüglich zwei bestimmten Komponenten als das Verhältnis der Konzentration der beiden Komponenten in der adsorbierten Phase, geteilt durch das Verhältnis der gleichen beiden Komponenten in der unadsorbierten Phase, welche im Gleichgewicht mit der adsorbierten Phase vorliegt, definiert.

Die Selektivität für para-Xylol gegenüber anderen aromatischen Cg-Kohlenwasserstoffen wird nach der folgenden Formel definiert:

,, _ (Gewichts-% px/Gewichts-% x)A _(T* oipx/x - _(Gewichts__% p_X/Gewichts-% x)ü "* ^{l ;}

Hierin bedeutet px para-Xylol, χ die andere Komponente, und A und U bedeuten die adsorbierte bzw. unadsorbierte Phase. Wenn der Selektivitätswert 1 erreicht, gibt es keine bevorzugte Adsorption von para-Xylol. Wenn die Selektivität größer als 1 wird, gibt es eine bevorzugte Adsorption von para-Xylol.

Desorbentien, die in diesem Verfahren bevorzugt sind, sind p-Diäthylbenzol oder p-Cymol. p-Diäthylbenzol ist in der US-PS 3 686 342 und p-Cymol in DE-OS 2 783 518 beschrieben.

Die Selektivitäten vieler kristalliner Aluminosilikatadsorbentien wurden bei den Arbeiten im Zusammenhang mit der Erfindung in Gegenwart von p-Diäthylbenzol oder p-Cymol geprüft, und es wurde festgestellt, daß selektive Adsorption in Gegenwart eines Faujasit-Zeoliths, welcher a) Kaliumionen, b) Zirkonionen und c) Wasserstoffionen oder Ammoniumionen in Kombination miteinander als Kationen enthält, stark und überraschend verbesserte Ergebnisse bringt. Das heißt, das Adsorbens nach der Erfindung hat eine höhere Selektivität für para-Xylol gegenüber anderen aromatischen Cn-Kohlenwasserstoffen,

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und außerdem erreicht gleichzeitig die Selektivität von para-Xylol gegenüber dem Desorbens, wie para-DiEthylbenzol oder para-Cymul, den Wert 1 bzw. Einheitlichkeit. Diese Kombination ist hervorragend vom Standpunkt der Gesamteffektivität und kontinuierlichen Wirksamkeit, da das Desorbens nach dem Verdrängen des para-Xylols von dem Adsorbens auf dem Adsorbens durch das para-Xylol der Beschickung verdrängt werden kann, so daß man ein kontinuierliches Verfahren bekommt.

Die bei der Durchführung der Erfindung benutzten Pauj asit-Zeolithe werden gewöhnlich als Zeolithtypen X und Y repräsentiert und besitzen die Formel 0,9 + 0,2 Na₂O : Al₃O₃ : 2 6 SiO„ : y H₃O, worin y den Hydratationsgrad bedeutet. Kalium-, Zirkon- und Wasserstoffionen- oder Ammoniumaustauschbehandlung kann in der Weise erfolgen, daß man einen Zeolith mit einer wäßrigen Lösung eines löslichen Salzes des jeweiligen Kations bzw. aller dieser Kationen in Kontakt bringt. In der Ionenaustauschbehandlung benutzte Kaliumsalze können beispielsweise Kaliumsalze von Säuren, wie Salpetersäure, Kohlensäure, Chlorwasserstoffsäure oder Essigsäure, sein.

In der Ionenaustauschbehandlung verwendete Zirkonverbindungen können beispielsweise Zirkonylnitrat, Zirkonylacetat und andere Zirkony!verbindungen sein.

In der Wasserstoffionen- oder Ammoniumionenaustauschbehandlung zu verwendende Verbindungen können anorganische oder organische Säuren, wie Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure oder Essigsäure, und Ammoniumsalze, wie Ammoniumnitrat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumsulfat und Ammoniumacetat, sein.

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Der Grad des Kaliuitikationenaustausches in dem Faujasit-Zeolith liegt bei 60 bis 96 %, bezogen auf die gesamten austauschbaren Kationenstellen, die ursprünglich vorhanden sind. Der Grad des Zirkonionenaustausches in dem Faujasit-Zeolith liegt vorzugsweise bei etwa 2 bis 25 %, bezogen auf die ursprünglich vorhandenen gesamten austauschbaren Kationenstellen, vorzugsweise bei 5 bis 20 %. Der Grad des Wasserstoff- oder Ammoniumionenaustausches in dem Faujasit-Zeolith liegt vorzugsweise bei etwa 2 bis 25 %, bezogen auf die gesamten austauschbaren Kationenstellen, die ursprünglich vorhanden waren, stärker bevorzugt bei 5 bis 20 %.

Adsorbentien nach der Erfindung können beispielsweise hergestellt werden, indem man die folgende Methode anwendet.

Faujasit-Zeolith kann granuliert werden, und der geformte Zeolith kann dann mit einer Lösung behandelt werden, die Kaliumnitrat und/oder Zirkonylnitrat und/oder Ammoniumnitrat enthält. Die Ionenaustauschbehandlung kann in irgendeiner Reihenfolge durchgeführt werden.

In einer anderen stärker bevorzugten Verfahrensweise kann Faujasit-Zeolith mit einem nicht-kristallinen organischen Oxid, Wasser und einer Zirkonylverbxndungslösung geknetet und dann zu der erwünschten Form granuliert werden. Die resultierenden Granalien können mit einer Lösung behandelt werden, die sowohl ein Kaliumsalz als auch ein Ammoniumsalz enthält. Die Zeolithgranalien, die Kalium, Zirkon und Ammonium enthalten, können dann getrocknet und calciniert werden.

Nicht-kristalline anorganische Oxide für die Verwendung in dem Verfahren nach der Erfindung können beispielsweise Tonerde-

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sol, Kieselsäuresol, Tonmineralien und andere Mineralien, die amorphe Kieselsäure und/oder Aluminiumoxid enthalten, sein. Dieses nicht-kristalline anorganische Oxid wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis 30 Gewichts-%, bezogen auf den Faujasit-Zeolith, verwendet.

Desorbentien, die für die adsorptive para-Xylolabtrennung in dem Verfahren nach der Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise verschiedene Materialien, die nach dem Stand der Technik bereits beschrieben sind, vorzugsweise para-Cymol und/oder para-Diäthylbenzol. para-Cymol und para-Diäthylbenzol können einzeln oder als ein Gemisch verwendet werden. para-Cymol oder para-Diäthylbenzol können als Gemische von Isomeren, wie als meta-Cymol, ortho-Cymol, meta-Diäthylbenzol oder ortho-Diäthylbenzol verwendet werden. Das Desorbens kann auch mit einem Verdünnungsmittel, wie paraffinischem Kohlenwasserstoff und/oder Cycloparaffinen oder Gemischen derselben verwendet werden.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung sollte die adsorptive Trennung bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 350° C, vorzugsweise von etwa 30 bis etwa 250° C und unter einem Druck von etwa Atmosphärendruck bis 30 kg/cm durchgeführt werden. Obwohl in der Theorie sowohl in flüssiger Phase als auch in Dampfphase bei der Durchführung des Trennverfahrens nach der Erfindung gearbeitet werden kann, erwies es sich in der Praxis als bevorzugt, eine Flüssigphasentrennung zu benutzen, um unerwünschte Reaktionen zu verhindern, die beim Arbeiten bei hoher Temperatur, wie in der Dampfphase, auftreten können. Gemäß dem Verfahren der Er-

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findung können der Raffinatstrom und der Extraktstrom in betreffende Fraktionieranlagen geschickt werden, so daß der Extraktstrom in einen relativ reinen Desorbensstrom und einen relativ reinen para-Xylolstrom getrennt werden kann. Der Raffinatstrom kann ähnlich in eine Fraktionieranlage geführt werden, in welcher das Raffinatmaterial in einen konzentrierten Strom von Desorbensmaterial und die weniger selektiv adsorbierten Beschickungskomponenten getrennt werden kann. Es liegt innerhalb des Erfindungsgedankens, daß der von dem Raffinatstrom und dem Extraktstrom relativ gereinigte Desorbensstrom in dem Verfahren wieder verwendet werden kann. Der Raffinatstrom, der die weniger selektiv adsorbierten Komponenten der Beschickung umfaßt, kann in eine Isomerisierungszone geführt werden, in welcher eine Isomerisierung stattfindet, um zusätzliche Mengen von para-Xylol zu produzieren. Die Kombination von Isomerisierung und adsorptiver Trennung gestattet so die Möglichkeit einer gesteigerten Ausbeute des erwünschten para-Xylols aus dem Beschickungsmaterial, bezogen auf die Menge der aromatischen

C -Kohlenwasserstoffbeschickung.
ο

Beim Testen verschiedener Adsorbentien in den folgenden Beispielen wurde die Selektivität des Adsorbens in Gegenwart des Desorbens unter Verwendung einer statischen Testapparatur bestimmt, wobei Verfahren benutzt wurden, die nachfolgend im einzelnen näher beschrieben sind. Die statische Testapparatur hatte ein Volumen von 5 ml und bestand aus rostfreiem Stahl. 2 g Beschickung mit einem Gehalt eines Gemisches von aromatischen C„-Kohlenwasserstoffen und Desorbens

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sowie 2 g Adsorbens wurden in die Apparatur eingespeist. Sie wurde sodann mit einem Stopfen verschlossen und in ein Ölbad mit einer Temperatur von 175° C während 1 Stunde eingetaucht, bis die Adsorption Gleichgewichtsbedingungen erreichte. Proben der Flüssigkeit in der Apparatur wurden mit einer Mikrospritze abgenommen und gaschromatographisch analysiert. Die Selektivität wurde, wie oben definiert wurde, berechnet. Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung .

Beispiel 1

420 g der Natriumform von Zeolith Y (Wassergehalt 17 Gewichts-%) wurden mit 175 g Tonerdesol (Al„O_-Gehalt 10 Gewichts-%) , 130 g Wasser und einer wäßrigen Lösung von Zirkonylnitrat (ZrO₂~Gehalt 25 Gewichts-%) vermischt. Um verschiedene Adsorbentien herzustellen, wurde das Gewicht der Zirkonylnitratlösung variiert. Das Gemisch wurde zu einer steifen Paste geknetet. Die Paste wurde zu kleinen Teilchen extrudiert, die dann 16 Stunden bei 100 C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert wurden. Die (Na, Zr)Y-Zeolithteilchen, die erhalten wurden, wurden vorzugsweise einer Ionenaustauschbehandlung mit einer wäßrigen Lösung unterzogen, die Kaliumnitrat und Ammoniumnitrat enthielt, bis die Restnatriumionenkonzentration in dem Zeolith auf weniger als 0,05 Äquivalente abfiel. Um verschiedene Adsorbentien herzustellen, wurden die Ammoniumnitratkonzentrationen der wäßrigen Ionenaustauschlösungen variiert, und eine konstante Kaliumnitratkonzentration von 7,0 Gewichts-% wurde verwendet. Nach Beendi-

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gung der Ionenaustauschbehandlung wurde das Adsorbens 6 Stunden bei 120° C getrocknet und dann 1 Stunde bei 500 C calciniert. Um die Leistungen dieser Adsorbentien in dem Verfahren nach der Erfindung zu bewerten, wurde die Selektivität für para-Xylol nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt.

Das für diese Tests verwendete Beschickungsgemisch hatte folgende Zusammensetzung:

Normalbutan (n-C_) 1 Gewichtsteil

para-Xylol (PX) 1 Gewichtsteil

meta-Xylol (MX) 1 Gewichtsteil

ortho-Xylol (OX) 1 Gewichtsteil

Äthylbenzol (EB) 1 Gewichtsteil

para-Cymol (D) 5 Gewichtsteile

Unter der Annahme, daß n-C_Q nicht adsorbiert wurde, wurden die Selektivitätswerte unter Anwendung der obigen Formel berechnet- Die Ergebnisse finden sich in der nachfolgenden Tabelle I.

Vergleichsbeispiel 1

420 g der Natriumform von Zeolith Y (Wassergehalt 17 Gewichts-%) wurden mit 175 g Tonerdesol (Al₀O--Gehalt 10 Gewichts-%), 130 g Wasser und 57 g wäßriger ZirkonyInitratlösung (ZrO₂~Gehalt 25 Gewichts-%) vermischt. Das Gemisch wurde geknetet und dann zu kleinen Teilchen extrudiert, die dann 16 Stunden bei 100° C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert wurden. Die (Na, Zr)Y-Zeolithteilchen, die so erhalten wurden, wurden einer Ionenaustauschbehandlung

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mit einer wäßrigen Lösung von Kaliumnitrat unterzogen. Nach Beendigung der Ionenaustauschbehandlung wurde das Adsorbens 6 Stunden bei 120° C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert. Auf diese Weise wurde ein (K, Zr)Y-Zeolithadsorbens hergestellt.

In getrennten Versuchen wurden 420 g der Natriumform von Zeolith Y (Wassergehalt 17 Gewichts-%) mit 175 g Tonerdesol (Al-CU-Gehalt 10 Gewichts-%) und 160 g Wasser vermischt. Das Gemisch wurde geknetet und zu kleinen Teilchen extrudiert, die dann 16 Stunden bei 100 C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert wurden. Die NaY-Zeolithteilchen, die so erhalten worden waren, wurden einer Ionenaustauschbehandlung mit einer wäßrigen Lösung von Kaliumnitrat oder einer gemischten Lösung von Kaliumnitrat und Ammoniumnitrat unterzogen. Nach Beendigung der Ionenaustauschbehandlung wurde das Adsorbens 6 Stunden bei 100° C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert, und KY-Zeolith und (K, NH.)Y-Zeolith wurde so als Adsorbens hergestellt.

Jedes dieser Adsorbentien wurde getestet, um die Selektivität nach dem in Beispiel 1 verwendeten Verfahren zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I aufgeführt. Um die Leistungen dieser Adsorbentien zu bewerten, sollte die para-Xylolselektivität besonders gegenüber Äthylbenzol und para-Cymol in der nachfolgenden Tabelle I beachtet werden.

Die in den Versuchen 1 bis 10 in der Tabelle I verwendeten Adsorbentien sind (K, NH., Zr)Y-Zeolithadsorbentien, und die Nummern 1 bis 5 sind Versuche, in denen der Zirkonylionenaustauschgrad variiert wurde. Die Nummern 6 bis 10 sind Bei-

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spiele, in welchen das Ausmaß der Ammoniumionenaustauschbehandlung variiert wurde.

Die in den Versuchen 11 bis 13 verwendeten Adsorbentien sind solche nach dem Stand der Technik unter Benutzung von Kaliumzeolith Y, Kalium-Zirkonzeolith Y und Kaliumammoniumzeolith. Die Werte der Versuche 11 bis 13 zeigen, daß Zirkon (Versuch 11) wirksam ist, den Wert von o(PX/EB zu erhöhen, aber den von 'ÄPX/D herabzusetzen, und Ammonium (Versuch 12) wirksam ist, die Werte sowohl von .'>SPX/EB als auch von :XPX/D zu erhöhen.

Tabelle I demonstriert auch, daß Adsorbentien, die sowohl Zirkon als auch Ammonium enthalten (Versuche 1 bis 10) höhere ΆΡΧ/EB-Werte und stärker erwünschte cXPX/D-Wert haben. Die Werte der Versuche 1 bis 3 und 12 zeigen, daß der Wert von 9^PX/EB mit steigendem Zirkonionenaustauschgrad ansteigt, und die Versuche 4 und 5 zeigen, daß die Werte von o\PX/EB und .^PX/D abnehmen, wenn der Zirkonionenaustauschgrad oberhalb 25 % liegt. Die Werte der Versuche 6 bis 11 zeigen, daß der Wert von 4px/D mit steigendem Ammoniumionenaustauschgrad ansteigt, daß, wenn der Ainmoniumionenaustauschgrad auf etwa 25 % gesteigert wird, der Wert von i^PX/D sich 1 nähert, daß aber, wenn der Ammoniumionenaus tauschgr ad weiter über 25 % erhöht wird, der Wert von o^PX/D weit von 1 entfernt liegt und außerdem der Wert von C\PX/EB merklich abnimmt.

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	(K	Tabelle I	K	Zr	NH₄	ΡΧ/ΕΒ	,13	Selektivität	ΡΧ/ΟΧ	,71	PX/D
Nr.	(K	% Kationen- kdsorbens Zusammensetzung	85	5	10	2	,24	ΡΧ/ΜΧ	2	,99	0,76
	(K		80	10	10	2	,25	3,06	2	,09	0,72
1	(K	, Zr, NH₄)Y	75	15	10	2	,15	3,41	3	,821	0,76
2	(K	, Zr, NH₄)Y	65	25	10	2	,06	3,53	2	,69	0,71
3	(K	, Zr, NH₄)Y	60	30	10	2	,17	3,18	2	,07	0,71
4	(K	, Zr, NH₄)Y	80	15	5	2	,20	2,99	3	,76	0,72
5	(K	, Zr, NH₄)Y	70	15	15	2	,08	3,50	2	,37	0,81
6	(K	, Zr, NH₄)Y	65	15	20	2	,96	3,21	2	,91	0,91
7	(K	, zr, NH₄)Y	60	15	25	1	,81	2,82	1	,50	1,02
8		, Zr, NH₄)Y	55	15	30	1	,15	2,35	1	,01	1,18
9		, Zr, NH₄)Y	85	15	0	2	;ο8	1,92	3	,62	0,68
10		, Zr, NH₄)Y	90	0	10	2	,98	3,44	2	,71	0,84
11		(K, Zr)Y	100	0	0	1		3,04	2		0,72
12	(K, NH₄)Y	2					3,11
13	KY
	Vergleichsbeispiel

420 g der Natriumform von Zeolith Y (Wassergehalt 17 Gewichts-%) wurden mit 175 g Tonerdesol (Al₀O -Gehalt .10 Gewichts-%), 160 g Wasser und 20,2 g Bariumnistrat oder 19,8 g Yttriumnitrat vermischt. Das Gemisch wurde geknetet und dann zu kleinen Teilchen extrudiert, die dann 16 Stunden bei 100° C getrocknet und 1 Stunde bei 500° C calciniert wurden. Der (Na, Ba)Y- bzw. tNa, Y)Y-Zeolith, der erhalten wurdet wurde einer Ionenaustauschbehandlung unterzogen und dann getrocknet und unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Methode calciniert. Diese beiden Adsorbentien wurden getestet, um die Selektitivi-

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tat nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

% Kationen-Nr. Adsorbens Zusammensetzung Selektivität

JL ^Ba/Y NH ₄ PX/EB PX/MX PX/OX PX/D

14 (K, Ba, NH₄)Y 80 10 10 2,05 3,26 2,75 0,68

15 (K, Y, NH₄)Y 80 10 10 2,00 2,93 2,53 0,81

Demnach ist es wichtig, ein Adsorbens vorzusehen, worin der
Kationenaustauschgrad für das Zirkonion etwa 2 bis 25 % der
ursprünglich vorhandenen gesamten austauschbaren Kationenstellen und für das Ammoniumion etwa 2 bis 25 % der ursprünglich
vorhandenen gesamten Kationenstellen ist. Außerdem ist es
wichtig, K-Ionen im Austausch von etwa 60 bis 96 % auf der gleichen Rechnungsbasis zu bekommen.

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Claims

Dr. Hans-Heinrich Willrath f

Dr. Dieter Weber DipL-Phys. Klaus Seifiert

PATENTANWÄLTE

D - 6200 WIESBADEN 1
Postfach 6145

Gustav-Freytag-Straße 25
®" (0 61 21) 37 27 20
Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: 4-186 247

3.5.1979 Dr.We/Wh

TD-79013

Toray Industries, Inc., 2, Nihon-

bashi-Muromachi, 2-chome, Chuo-ku,

Tokyo, 103 Japan

Adsorbens zur Trennung von para-

Xylol von anderen aromatischen (^-Kohlenwasserstoffen und Verfah-

ren zu dessen Herstellung

Priorität; Japanische Patentanmeldung Nr. 54735/78 vom 9. Mai 1978

Patentansprüche

1. Adsorbens zur Abtrennung von para-Xylol von anderen aromatischen C_o-Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es

ein Faujasit-Zeolith ist, welcher a) Kaliumionen, b) Zirkon-

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ionen und c) Wasserstoff- oder Ammoniumionen als Kationen enthält.

2. Adsorbens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die Kationen durch Kationenaustausch in solcher Menge einverleibt enthält, daß, bezogen auf die ursprünglich vorhandenen gesamten austauschbaren Kationenstellen, etwa 60 bis 96 % aus Kalium-, etwa 2 bis 25 % aus Zirkon- und etwa 2 bis 25 % aus Wasserstoff- und/oder NH.-Ionen bestehen.

3. Adsorbens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Prozentsatz an Zirkonionen etwa 5 bis 20 % beträgt.

4. Adsorbens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sein Prozentsatz an Wasserstoff- und/oder NH.-Ionen etwa 5 bis 20 % beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines Adsorbens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Faujasit-Zeolith mit einem nicht-kristallinen anorganischen Oxid und einer Lösung wenigstens einer Zirkonylverbindung derart graunuliert und gleichzeitig knetet, daß man einen Zirkonxonenaustausch mit dem Zeolith bekommt, und das so erhaltene Produkt mit Kaliumionen und mit Wasserstoff- und/oder Ammoniumionen austauscht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zirkonionenaustauschbehandlung bis zu etwa 2 bis 25 %, vorzugsweise etwa 5 bis 20 % Zr durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ammoniumionenaustauschbehandlung so lange durchführt, bis etwa 2 bis 25 % Wasserstoffionen und/oder Ammoniumionen enthalten sind.

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ORIGINAL INSPECTED

8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeictaiet, daß man die Zirkonionenaustausölbehandlung so lange durchführt, bis etwa 5 bis 2O % Wasserstoff- und/oder ÄunnoniumioinieB. enthalten sind.

9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 8_T dadurch gekennzeichnet, daß man die Zirkonionen- und Ämmoniuiaionenbehandlung in solcher Menge durchführt, daß jeweils ein Zr- und UH.-Ionenaiuistauscli von etwa 2 bis 25 %, vorzugsweise 5 bis 2O %, erfolgt.