DE3347123A1 - TYPE Y FAUJASITE WITH A HIGH SILICON DIOXIDE / ALUMINUM OXIDE RATIO - Google Patents

TYPE Y FAUJASITE WITH A HIGH SILICON DIOXIDE / ALUMINUM OXIDE RATIO

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DE3347123A1
DE3347123A1 DE19833347123 DE3347123A DE3347123A1 DE 3347123 A1 DE3347123 A1 DE 3347123A1 DE 19833347123 DE19833347123 DE 19833347123 DE 3347123 A DE3347123 A DE 3347123A DE 3347123 A1 DE3347123 A1 DE 3347123A1
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Robert Ling Oakland N.J. Chiang
Grant Campbell Silver Spring Edwards, Md.
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic 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
    • C01B33/2838Zeolitic 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)
    • C01B33/2853Zeolitic 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) of type Y
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Zeolithen des Typs Y mit hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Ver- -JO hältnis und den resultierenden einzigartigen Zeolithen.The invention relates to the production of a type Y zeolite with a high silica / alumina ratio -JO ratio and the resulting unique zeolite.

Die US-PS 3 130 007 ist das Grundpatent für Zeolith Y; danach ist der Zeolith anhand der Oxidmole alsUS Pat. No. 3,130,007 is the basic patent for zeolite Y; then the zeolite is based on the oxide moles as

15 0,9 + 0,2 Na2O : Al3O3 : w SiO3 : χ H2O15 0.9 + 0.2 Na 2 O: Al 3 O 3 : w SiO 3 : χ H 2 O

definiert, wobei w ein Wert größer als 3 bis zu etwa 6 ist und χ ein Wert bis zu etwa 9 sein kann. Patentgemäß wird der Zeolith Y als Adsorptionsmittel verwendet.where w is a value greater than 3 up to about 6 and χ can be a value up to about 9. According to patent the zeolite Y is used as an adsorbent.

In der US-PS 3 13 0 007 werden zwei Typen von Siliciumdioxidquellen diskutiert. Ist die Hauptsiliciumdioxidquel-Ie eine billigere Siliciumdioxidquelle wie Natriumsilikat, Kieselgel oder Kieselsäure, so besitzt die hergestellte Zeolith Y-Zusammensetzung gewöhnlich ein SiIiciumdioxid/Aluminiumoxid Molverhältnis (SiO„/Al„O^,) von größer als 3 bis zu etwa 3,9. Beispiele sind in Tabellen III und IV wiedergegeben. Die geringste verwendete Natriumoxidmenge liegt in Bereich 5. Durch Multiplizieren des niedrigsten Na„O/Al„O-.-Verhältnisses, das 0,6 beträgt, mit dem niedrigsten SiOp/Al-O^-Verhältnis von 8 ergibt sich der niedrigste mögliche Na_O-Gehalt zu 4,8 Molen, der sich, wie nachfolgend diskutiert wird, oberhalb der Linie A in Figur 1 befindet.Two types of silica sources are disclosed in US Pat. No. 3,130,007 discussed. If the main source of silica is a cheaper source of silica such as sodium silicate, Silica gel or silica, the zeolite Y composition produced usually has a silicon dioxide / aluminum oxide Molar ratio (SiO "/ Al" O ^,) of greater than 3 up to about 3.9. Examples are given in Tables III and IV. The least used Amount of sodium oxide is in range 5. By multiplying the lowest Na "O / Al" O -. ratio, which is 0.6 is, with the lowest SiOp / Al-O ^ ratio of 8 results in the lowest possible Na_O content 4.8 moles, which, as discussed below, is located above line A in Figure 1.

Werden Zeolith Y-Zusammensetzungen mit Siliciumdioxid/ Aluminiumoxid-Molverhältnissen oberhalb etwa 3,9 gewünscht, so werdea gemäß US-PS 3 130 007 als bevorzugte Hauptquellen für Siliciumdioxid teurere Si.üciumdioxidquellen wie wäßrige, kolloidale kieselsäuresole und reaktive, amorphe, feste Siliciumdioxide verwendet. Da .diese .-' kolloidalen Kieselsäuresole und reaktiven, amorphen, festen Siliciumdioxid^ im V or M 1 ο i.ol\ .".υ Natriumsilikat teure Materialien sind, liefert die US-PS 3 13 0 007 keine Lehre, gemäß der Zeolithe des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt au's billigeren Reaktionsmitteln hergestellt werden können. Are zeolite Y compositions with silicon dioxide / If alumina molar ratios above about 3.9 are desired, US Pat. No. 3,130,007 describes a as being preferred Main sources of silica, more expensive sources of silica such as aqueous, colloidal silica sols and reactive, amorphous, solid silicas are used. There .these .- 'colloidal silica sols and reactive, amorphous, solid silicon dioxide ^ in front of M 1 ο i.ol \. ". υ sodium silicate are expensive materials, US Pat. No. 3,130,007 does not teach the Y-type zeolites high silica can be made from cheaper reactants.

Gemäß US-PS 3 130 007 ist zudem eine erste Digestion -15 bei Umgebungs- oder Raumtemperatur erforderlich. Die kritische Bedeutung dieser Kaltalterung für die gesamten Herstellungsverfahren ist in Tabelle V wiedergegeben . · ' .. . . According to US Pat. No. 3,130,007, a first digestion -15 at ambient or room temperature is also required. the Table V shows the critical importance of this cold aging for the entire production process. · '... .

Die GB-PS 1 044 983 beschreibt die Herstellung von Zeolithen des Typs Y mit einem Siliciumdioxid/Alumiriiumoxid-Verhältnis von 3 bis 7, wobei die Reaktanten niedrige Verhältnisse von Natriumoxid zu Siliciumdioxid und Wasser zu Siliciumdioxid besitzen. Wie in der US-PS '3 130 007 ist .die bevorzugte Siliciumdioxidquelle und das Material, das in allen Beispielen .verwendet wird, anhand derer der Erhalt einer gut kristallisierten NaY-Form mit einem SiQ2/Al20^-Verhältnis von 5,5 bis 6,8 beansprucht wird,· Kieselsäuresol-, bei dem es sich umGB-PS 1 044 983 describes the preparation of type Y zeolites having a silica / alumina ratio of 3 to 7, the reactants having low ratios of sodium oxide to silicon dioxide and water to silicon dioxide. As in U.S. Patent '3,130,007, the preferred source of silica and the material used in all examples is to provide a well crystallized NaY form with a SiQ 2 / Al 2 O ^ ratio of 5 .5 to 6.8 is claimed, · Silicic acid sol-, which is

30 ein teures Material handelt.30 is an expensive material.

Die US-PS 3 8.08 326 beschreibt die Verwendung von Impfkeimen oder Keimbildungszentren, mit einer durchschnittlichen Größe· unterhalb 0,1 ,um zur Herstellung von Zeolithen des Typs Y. Gemäß Beispiel II werden resul-U.S. Patent 3,8.08,326 describes the use of inoculants, or nucleation centers, with an average Size · below 0.1 in order to produce Type Y zeolites. According to Example II, the resulting

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

tierende Zeolithpartikel beschrieben, die ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 5,0 bis 6,0 besitzen, es werden aber keine Einzelwerte angegeben. Das SiO„/Al 0,-Verhältnis variiert von 9,5 bis 14,5 und die Menge des zugesetzten Na„O wird als eine Menge angegeben, die in jedem Fall größer ist als die erfindungsgemäß verwendete Menge.Animal zeolite particles are described which have a silica / alumina ratio from about 5.0 to 6.0, but no individual values are given. The SiO “/ Al 0, ratio varies from 9.5 to 14.5 and the amount of Na "O added is called an amount indicated, which in each case is greater than the amount used according to the invention.

Die US-PS 3 671 191 beschreibt die Herstellung eines synthetischen Faujasiten mit hohem Siliciumdioxidgehalt durch Verwendung von Impfkeimen und einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis der Reaktanten von etwa 16 : 1. Bei diesem bevorzugten Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Syntheseverhältnis von 16 : 1 beträgt das in dem Beispiel gezeigte Natriumoxid/Aluminiumoxid-Verhältnis 6,6. Dieses ist in Figur 1 als Punkt G angegeben. Unter den hergestellten Produkten befindet sich eines mit einem Verhältnis von 5,2 in Beispiel 2 und von 5,4 inU.S. Patent 3,671,191 describes the preparation of a synthetic high silica faujasite by using seeds and a silica / alumina ratio of reactants of about 16: 1 at this preferred silica / alumina synthesis ratio of 16: 1 is the sodium oxide / aluminum oxide ratio shown in the example 6.6. This is indicated as point G in FIG. Among the manufactured products there is one with a ratio of 5.2 in Example 2 and 5.4 in

Beispiel 3.Example 3.

20 " . - ■20 ". - ■

Die US-PS 3 639 099 beschreibt die Herstellung eines Faujasiten mit einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis größer als 4 unter' Verwendung von Kristallkeimen. Der mit diesem Patent erzielte Fortschritt bestand in der Verwendung eines niedrigeren Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnisses. Es wird ein Bereich von 8 bis 12 SiO„ zu 1 Al_O-, angegeben, wobei ein Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 9 : 1 in der Reaktionsauf schlämmung bevorzugt ist. In diesem Fall sind in dem bevorzugten Reaktionsmittelgemisch 3,5 +_ 0,4 Na O für jedes Al-O., vorhanden. Der niedrigste Gehalt bei einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 9 : 1 würde bei 3,1 Molen Na12O liegen. Dieser Punkt ist in Figur 1 als Punkt F angegeben. Unter den gemäß Tabel-Ie 1 mit einem Verhältnis von 10 : 1 hergestelltenUS Pat. No. 3,639,099 describes the preparation of a faujasite having a silica / alumina ratio greater than 4 using crystal seeds. The advance made with this patent has been the use of a lower silica / alumina ratio. A range of 8 to 12 SiO "to 1 Al_O- is given, with a silica to alumina ratio of about 9: 1 in the reaction slurry being preferred. In this case, in the preferred reactant mixture, there is 3.5 + 0.4 Na O for each Al-O. The lowest level at a silica / alumina ratio of 9: 1 would be 3.1 moles of Na 12 O. This point is indicated as point F in FIG. Among those prepared according to Table 1 with a ratio of 10: 1

Produkten betrug die niedrigste freie Na2O-Menge, die verwendet wurde, 3,5 und diese lieferte einen Zeolithen mit einem SiCL/A^C^-Verhältnis von nur 5,47.Products the lowest amount of free Na 2 O used was 3.5 and this yielded a zeolite with a SiCl / A ^ C ^ ratio of only 5.47.

Die US-PS 4 016 246 beschreibt die Herstellung von Zeolith Y mit einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Molverhältnis von größer als 3 bis zu etwa 6,2. Das Verfahren" erfordert die Verwendung eines "aktiven" Natriummeta-.. silikathydrats, das von herkömmlichen Natriummetasilikaten unterscheidbar ist. Dieses besondere Hydrat wird nach drei in dem Patent beschriebenen Verfahren hergestellt. Da dieses Ausgangsrohmaterial schwierig zu er-• · . halten ist, weil es spezielle Herstellungstechniken erfordert, erscheint auch das Verfahren gemäß US-PS -] 5 4 016 246 teuer in der Durchführung.'U.S. Patent 4,016,246 describes the manufacture of Zeolite Y having a silica / alumina molar ratio of greater than 3 up to about 6.2. The procedure " requires the use of an "active" sodium meta- .. silicate hydrate derived from conventional sodium metasilicates is distinguishable. This particular hydrate is made by three processes described in the patent. Since this starting raw material is difficult to obtain ·. hold is because it requires special manufacturing techniques, the process according to US Pat. No. 5,4016,246 also appears to be expensive to carry out.

Die US-PS 4 178 3 52. beschreibt eine Synthese von Zeolithen des Typs Y unter Verwendung eines minimalen Überschusses an Reaktanten. Es ist ein allgemeiner HinweisU.S. Patent 4,178,352 describes a synthesis of Y-type zeolites using a minimal excess of reactants. It is a general reference

2" vorhanden, daß die resultierenden Zeolithe ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 4 bis 5,5 aufweisen können. Das höchste in den Beispielen gezeigte Verhältnis bei den Produkten ist jedoch 5,1 in Beispiel 6. In den fertigen Reaktantenmischungen liegen für jedes Mol Al-O^ von 4 bis 7,5 Mole SiO2 und von 1,2 bis 3 Mole Na^O vor. In den meisten· Beispielen werden Reaktantenlösungen verwendet, bei ..denen das Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 6 bis 1 beträgt und 1,8 oder .1,9 Mole· Na„O vorhanden sind* In Figur 1 stellt Punkt E dieses Verfahren dar, wobei das Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis 6 beträgt und 1,8' .Mole Na;, 0 je Mol Aluminiumoxid vorhanden sind.2 "is present that the resulting zeolites can have a silica / alumina ratio of about 4 to 5.5. However, the highest ratio shown for the products in the examples is 5.1 in Example 6. In the finished reactant mixtures, for each Moles Al-O ^ from 4 to 7.5 moles SiO 2 and from 1.2 to 3 moles Na ^ O. In most of the examples reactant solutions are used in which the silica / alumina ratio is from 6 to 1 and 1.8 or .1.9 moles of Na "O" are present * In Figure 1, point E represents this process, the silica / alumina ratio being 6 and 1.8 ". moles of Na", 0 per mole Alumina are present.

Die US-PS 3 574 538 beschreibt die Verwendung von -- Kaolin und in der bevorzugten Ausführungsform Meta-The US-PS 3,574,538 describes the use of - kaolin and in the preferred embodiment meta-

kaolin und Natriumsilikat in Form von Wasserglas zur Herstellung von Faujasitmaterialien mit einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis oberhalb von 4,5 aus preiswerten Rohstoffen. In den Beispielen wird die Herstellung von Produkten beschrieben, deren höchstes SiIiciumdioxid/Aluminiumoxid-Verträltnnis 5,90 und 5,95 beträgt. In der industriellen Praxis ist es jedoch schwierig, Kaolin und/oder Metakaolin zu beschaffen, der die gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweist, die dieses Verfahren optimieren.Kaolin and sodium silicate in the form of water glass for making faujasite materials with a silica / alumina ratio above 4.5 from inexpensive raw materials. In the examples, the production of products whose highest silicon dioxide / aluminum oxide ratio Is 5.90 and 5.95. In industrial practice, however, it is difficult to obtain kaolin and / or metakaolin which can has desired chemical and physical properties that optimize this process.

Die GB-PS 1 431 944 . beschreibt die Herstellung eines kristallinen Alumosilikatzeolithen mit einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Molverhältnis im Bereich von 5,5 bis 8.0. Das Verfahren erfordert eine Serie aufeinanderfolgender Verfahrensschritte für die Zugabe der Reaktanten. Zunächst wird eine Faujasitvorläuferlösung gebildet und erwärmt. Anschließend wird eine Natriumsilikatlösung zugegeben, um das SiO^/Al-G^-Molverhält-GB-PS 1 431 944. describes how to make a crystalline aluminosilicate zeolites having a silica / alumina molar ratio in the range from 5.5 to 8.0. The procedure requires a series of successive ones Process steps for adding the reactants. First is a faujasite precursor solution formed and heated. Then a sodium silicate solution is added to the SiO ^ / Al-G ^ molar ratio

nis zu steigern. Darauffolgend wird als ein kritischer Schritt eine wäßrige Aluminiumchloridlösung zugegeben, um eine Gelaufschlämmung zu bilden. Zusätzliche Verfahrensschritte erfordern Erwärmen, Abtrennen des Gels aus der Aufschlämmung und Hinzufügen weiteren Wassers zu dem Gel unter weiterem Erwärmen, um die Kristallisation zu fördern. Das Verfahren gemäß GB-PS 1 431 944 betrifft kein Syntheseverfahren, bei dem sämtliche Reaktanten im wesentlichen gleichzeitig zusammengemischt werden. n i s to increase. Subsequently, as a critical step, an aqueous aluminum chloride solution is added to form a gel slurry. Additional process steps require heating, separating the gel from the slurry, and adding more water to the gel with further heating to promote crystallization. The process of GB-PS 1,431,944 does not relate to a synthetic process in which all of the reactants are mixed together essentially at the same time.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Zeolithen des Typs Y mit einem hohen Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von größer als 5,0 zu schaffen.It is an object of the invention to provide a type Y zeolite having a high silica / alumina ratio of greater than 5.0.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Zeolithen des Typs Y. mit einem hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis,. einem hohen Kristallinitätsgrad und ohne eingeschlossenes Siliciumdioxid zu schaffen.It is a further object of the invention to provide a zeolite of type Y. having a high silica / alumina ratio. a high degree of crystallinity and without entrapped silica.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Zeolithen des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt, welcher aus anderen Aluminiumoxidquellen als 'Metakaolin oder Kaolin hergestellt ist.Another object of the invention is to provide a high silica type Y zeolite derived from alumina sources other than 'Metakaolin or kaolin is made.

10 . .10. .

Ferner soll erfindungsgemäß ein Zeolith des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt geschaffen werden, der für katalytische Zwecke verwendbar ist, indem preiswerteFurthermore, according to the invention, a zeolite of the Y type is to be included high silica content can be created, which is useful for catalytic purposes, by inexpensive

. Siliciumdioxidquellen wie Natriumsilikat, Kieselgel. Silica sources such as sodium silicate, silica gel

15 oder Kieselsäure verwendet werden..15 or silica can be used.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Gehalt an aktivem Natriumoxid in der Reaktionsmischung zu senken, um einen Zeolithen des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt zu schaffen.It is a further object of the invention to lower the content of active sodium oxide in the reaction mixture, a high silica type Y zeolite to accomplish.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine mit Aluminium-It is also an object of the invention to provide an aluminum

. sulfat gelierte Mutterlauge aus einer vorhergehenden Synthese als Ausgangsmaterial zu verwenden, um den Ge-. sulfate gelled mother liquor from a previous one To use synthesis as a starting material in order to

.25 halt an ' aktivem Natriumoxid zu senken und einen Zeolith Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt herzustellen..25 stop at 'active sodium oxide and a To prepare high silica zeolite Y.

Natriumfaujasit des Typs Y mit hohem Siliciumdioxid/Alu-' miniumoxidgehalt (High silica/alumina sodium Y type faujasite, "HSAY") wird hergestellt, indem der Gehalt an aktivem Natriumoxid sorgfältig auf ein Niveau unterhalb der herkömmlicherweise verwendeten Mengen .reguliert wird. . Der' . Faujasit des Typs Y wird aus einer anderen Aluminiumoxidquelle .als Metakaolin oder Kaolin hergestellt, während die Siliciumdioxidquelle eineHigh Silica / Alu- 'Type Y Sodium Faujasite Minium oxide content (High silica / alumina sodium Y type faujasite, "HSAY") is produced by the content of active sodium oxide is carefully regulated to a level below the amounts conventionally used will. . Of the' . Type Y faujasite is made from a different source of alumina than metakaolin or kaolin produced while the silica source is a

preiswerte Quelle wie Natriumsilikat, Kieselgel, Kieselsäure oder Mischungen derselben ist. Der Natriumoxidgehalt kann nach einem von zwei verschiedenen Verfahren oder nach einer Kombination der beiden reduziert werden. Das erste betrifft die Zugabe eines Reguliermittels, für das aktive Natriumoxid wie einer Säure und/oder einer Aluminiumsalzlösung gebildet aus Aluminium und einer Säure, das die Menge an aktivem Natriumoxid in der Zeolithsyntheseaufschlämmung reduziert. Bevorzugte Materialien sind eine verdünnte Säure- oder eine verdünnte Aluminiumsulfatlösung. Nach dem anderen Verfahren wird als Ausgangsreaktant . . eine kombinierte Quelle von reaktivem Siliciumdioxid und Aluminiumoxid mit niedrigem Gehalt an aktivem Natriumoxid verwendet.inexpensive source such as sodium silicate, silica gel, silica, or mixtures thereof. The sodium oxide content can be determined by one of two different methods or reduced after a combination of the two. The first concerns the addition of a regulating agent, for the active sodium oxide such as an acid and / or an aluminum salt solution formed from aluminum and an acid that reduces the amount of active sodium oxide in the zeolite synthesis slurry. Preferred Materials are a dilute acid or a dilute aluminum sulfate solution. After another Process is used as the starting reactant. . a combined source of reactive silica and alumina used with low active sodium oxide content.

-| 5 Diese kann in Verbindung mit den oben diskutierten individuellen Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidquellen verwendet werden. Eine bevorzugte kombinierte Quelle ist eine Mutterlauge aus einer vorangehenden Synthese, die mit einem Aluminiumsalz behandelt worden ist, um eine mit Aluminiumsalz gelierte Mutterlauge mit niedrigem Sodagehalt zu erhalten. Ein bevorzugtes Aluminiumsalz gemäß dieser Ausführungsform ist Aluminiumsulfat, das auch als Alaun bekannt ist.- | 5 These can be used in conjunction with those discussed above individual sources of silica and alumina can be used. A preferred combined source is a mother liquor from a previous synthesis which has been treated with an aluminum salt to obtain a mother liquor with a low soda content gelled with aluminum salt. A preferred aluminum salt according to this embodiment is aluminum sulfate, which is also known as alum.

Durch die Senkung des Natriumgehaltes ist es möglich, einzigartige, gut kristallisierte NaY-Zeolithe mit einem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 5,0 und höher und insbesondere von 5,8 und höher herzustellen. Diese einzigartigen Produkte mit hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis können ferner einem Ionenaustausch mit Seltenen Erden- oder Ammoniumkationen bis zu noch niedrigeren Na_O-Gehalten unterworfen werden, um thermisch und dampfstabilere zeolithische Promoter für Erdölcrackkatalysatoren, Erdölhydrocrackkatalysato-By lowering the sodium content, it is possible unique, well crystallized NaY zeolites with a silica / alumina ratio of 5.0 and higher and in particular 5.8 and higher. These unique high silica / alumina ratio products can also be an ion exchange with rare earth or ammonium cations up to are subjected to even lower Na_O contents, about thermally and steam-stable zeolitic promoters for petroleum cracking catalysts, petroleum hydrocracking catalysts

-^Cj ren usw. herzustellen.- ^ Cj ren etc manufacture.

ORlRlMAlORlRlMAl

Die erfindungsgemäß hergestellten Faujasiten des Typs Y besitzen einen hohen Kristallinitätsgrad. Werden diese Materialien, wie nachfolgend ausführlicher diskutiert wird, durch Magischewinkeldrehungs-Kernmagnetischeresonanzmessung (magic angle spinning nuclear magnetic resonance, "MAS NMR") untersucht,.so sind die Peaks für Si(I Al) und Si(O Al) schärfer als. bei vergleichbaren .handelsüblichen Proben. Durch · Darn to I I on dor HohäVfo tin Verhältnis zu dem Si(2 Al) Peak und Multiplizieren mit .10 wird ein Schärfeindex, S. L,- erhalten. Der S.I. für den Si(I Al)-Peak beträgt mindestens 6 und vorzugsweise mindestens 7, während der S.I. für den Si(O Al)-Peak mindestens etwa 2,2 und vorzugsweise mindestens 2,5The faujasites of type Y prepared according to the invention have a high degree of crystallinity. These materials are discussed in more detail below becomes, by magic angle spinning nuclear magnetic resonance, "MAS NMR"), .so the peaks for Si (I Al) and Si (O Al) are sharper than. with comparable .commercial samples. By · Darn to I I on dor HohäVfo tin Ratio to the Si (2 Al) peak and multiply by .10 a sharpness index, S.L, - is obtained. The S.I. for the Si (I Al) peak is at least 6 and preferably at least 7, while the S.I. for the Si (O Al) peak at least about 2.2, and preferably at least 2.5

beträgt.amounts to.

Figur 1 zeigt die Zusammensetzung der Aufschlämmungen zur Herstellung der Faujasit Y-Produkte, ausgedrückt als Verhältnis von Na-O und Si0„ zu Al„0_., in graphischer Darstellung.Figure 1 shows the composition of the slurries for the production of the faujasite Y products, expressed as the ratio of Na-O and SiO "to Al" O_., in graphic Depiction.

20 ■ " ■ ' ■20 ■ "■ '■

Figur 2 zeigt die entwickelten (deconvoluted) MAS NMR-Spektren für den erfindungsgemäßen Zeolithen Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt und für handelsüblichen NaY.FIG. 2 shows the developed (deconvoluted) MAS NMR spectra for the zeolite Y according to the invention with a high silicon dioxide content and for commercially available NaY.

Figur 3 zeigt das SiO2/Al O^-Verhältnis gegenüber der Länge der Einheitszelle bei Faujasiten des Typs NaY mit. hohem Siiiciumdioxid/Alumiriiumoxid-Verhältnis in graphischer Darstellung.FIG. 3 shows the SiO 2 / Al O ^ ratio versus the length of the unit cell in faujasites of the NaY type. high silicon dioxide / aluminum oxide ratio in graphical representation.

Die Natriumfaujasiten des Typs Y mit hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Ver.hältnis werden aus Aluminiumoxid-, Siliciumdioxid-, Natriumoxidquellen, Kristallkeimen oder Keimbildungszentren und einem weiteren Reaktionsmittel hergestellt, das eine reduzierte Konzentration von aktivem Natriumoxid in der Reaktionsmischung erlaubt.· ■ ·The sodium faujasites of type Y with a high silica / alumina ratio are made from aluminum oxide, silicon dioxide, sodium oxide sources, crystal nuclei or nucleation centers and a further reactant produced that had a reduced concentration of active sodium oxide in the reaction mixture allowed. · ■ ·

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die bevorzugteren Aluminiumoxidquellen können entweder Aluminiumoxidtrihydrat, Aluminiumoxidxnonohydrat, eine Natriumaluminatlösung oder eine Aluminiumsulfatlösung (Alaun) sein. Als weitere Aluminiumoxidquellen sind Alüminiumoxidgel, Aluminiumhydroxid, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat oder andere Salze von Aluminium und Säuren möglich. Es ist insbesondere erwünscht, nicht Kaolin oder Metakaolin zu verwenden, da es in der industriellen Praxis schwierig ist, diese beiden Materialien in einer Form zu beschaffen, die die gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften besitzt, die dieses Verfahren optimieren.The more preferred sources of alumina can be either alumina trihydrate, alumina monohydrate, one Sodium aluminate solution or an aluminum sulfate solution (Alum) be. Other aluminum oxide sources are aluminum oxide gel, Aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminum nitrate or other salts of aluminum and acids possible. It is particularly desirable not to use kaolin or metakaolin because it is used in industrial applications It is difficult in practice to procure these two materials in a form that has the desired chemical and has physical properties that optimize this process.

Die bevorzugten Siliciumdioxidquellen sind preiswerte -| 5 Quellen wie Natriumsilikat, Kieselgel, Kieselsäure oder Mischungen dieser Materialien. Zur industriellen Anwendung ist es inbesondere wünschenswert, nicht die teureren Siliciumdioxidquellen wie wäßrige kolloidale Kieselsäuresole oder die teureren Formen der reaktiven, amorphen, festen Siliciumdioxi.de zu verwenden. Eine weitere mögliche Siliciumdioxidquelle ist eine mit Aluminiumsulfat gelierte Mutterlauge, die nachfolgend ausführlicher diskutiert wird.The preferred sources of silica are inexpensive - | 5 sources such as sodium silicate, silica gel, or silica Mixtures of these materials. For industrial use it is particularly desirable, not the more expensive ones Silica sources such as aqueous colloidal silica sols or the more expensive forms of the reactive, amorphous, solid Siliciumdioxi.de to use. Another possible source of silica is one with aluminum sulfate gelled mother liquor, which is discussed in more detail below.

Die bevorzugte Natriumoxidquelle wird aus der Natriumform der Verbindungen erhalten, die zur Lieferung des Siliciumdioxids und Aluminiumoxids verwendet werden, nämlich Natriumsilikat und Natriumaluminat. Weitere mögliche Natriumoxidquellen sind Natriumhydroxid und Na-The preferred source of sodium oxide is obtained from the sodium form of the compounds used to supply the Silica and alumina can be used, namely sodium silicate and sodium aluminate. More possible Sodium oxide sources are sodium hydroxide and sodium

3Q triumcarbonat, es muß jedoch beachtet werden, daß es Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Natriumoxidmengen in der Reaktionsmischung zu reduzieren.3Q trium carbonate, but it must be noted that it The aim of the present invention is to reduce the amounts of sodium oxide in the reaction mixture.

Die Kristallkeime oder Keimbildungszentren können her- ;i- kömmliches Zeolith Y-Impfmaterial oder die MutterlaugeThe crystal nuclei or nucleation sites can manufacturer; i - kömmliches Y zeolite seed material or the mother liquor

. - 15 -. - 15 -

aus der Herstellung von Zeolithen A j X oder Y oder mit Aluminiumsulfat gelierte Mutterlaugen sein. Ein bevorzugtes. Verfahren zur Herstellung von Kristallkeimen ist in der US-PS 3 808 326 offenbart und wird nachfolgend in Beispiel 1 beschrieben.from the production of zeolites A j X or Y or with Aluminum sulphate can be gelled mother liquors. A preferred one. Process for producing crystal seeds is in U.S. Patent 3,808,326 and is described in Example 1 below.

Der weitere Reaktant, der eine reduzierte Konzentration an aktivem Natriumoxid in der Reaktionsmischung erlaubt, kann in einer von zwei Formen oder einer Kombina- - tion der beiden zugegeben werden. In der ersten Form wird das Material als Reguliermittel für das aktive Natriumoxid angesehen, da es mit dem Überschuß an aktivem Natriumoxid reagiert und dieses bindet, so daß es sich nicht nachteilig auf die Synthese des Zeolithen Y mit hohem Silxciumdioxidgehalt auswirkt. Beispiele für Materialien,' die die Konzentration des aktiven Natriumoxids regeln, sind Säuren,, Salze aus der Umsetzung von Aluminium mit einer Säure und Mischungen dieser beiden Materialien. Die Säure wird vorzugsweise in verdünnter Form zugegeben und eine bevorzugte Säure ist Schwefelsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden diese zugesetzten Reguliermittel für das aktive Natriumoxid zum Zeitpunkt der Mischung der Aufschlämmung zugefügt oder sie werden innerhalb von 3 Stunden von dem Zeitpunkt der Erwärmung der Aufschlämmung hinzugefügt, um die wirkungsvollsten Ergebnisse zu erhalten. . . ■The additional reactant, which allows a reduced concentration of active sodium oxide in the reaction mixture, Can be added in one of two forms or a combination of the two. In the first form the material is regarded as a regulating agent for the active sodium oxide, since it is with the excess of active Sodium oxide reacts and binds this so that it does not adversely affect the synthesis of zeolite Y. with a high silicon dioxide content. Examples of materials that increase the concentration of active sodium oxide are acids, salts from the reaction of aluminum with an acid and mixtures of these both materials. The acid is preferably added in dilute form and is a preferred acid Sulfuric acid. In a preferred embodiment of the invention, these added regulating agents are for the active sodium oxide is added to the slurry at the time of mixing or they are added within Added 3 hours from the time the slurry was heated to give the most effective results obtain. . . ■

Die andere.Form des■weiteren Reaktanten dient der Schaffung einer kombinierten Quelle für reaktives Siliciumdioxid und Aluminiumoxid mit einem niedrigen Gehalt an aktivem Natriumoxid. Dies kann durch Zugeben eines Aluminiumsalzes zu der Siliciumdioxid enthaltenden Mutterlauge aus einer vorherigen Produktion erreicht werden, um ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxidhydrogel mit einemThe other form of the ■ additional reactant is used for creation a combined source of reactive silica and alumina with a low content of active sodium oxide. This can be done by adding an aluminum salt to the mother liquor containing silicon dioxide from a previous production, around a silica / alumina hydrogel with a

niedrigen Gehalt an aktivem Natriumoxid auszufällen. Beispiele für Aluminiumsalze sind Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat oder Mischungen derselben. Das bevorzugte Salz ist Aluminiumsulfat (Alaun).
Ein bevorzugtes Beispiel für dieses Rückführungsverfahren ist in der . US-PS 4 164 551· beschrieben, wobei Alaun, d.h. Aluminiumsulfat, zu der filtrierten Mutterlauge gegeben wird, um ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Hydrogel auszufällen. Dieses Hydrogel wird als mit Aluminiumsulfat gelierte Mutterlauge, AGML, bezeichnet und diese oder andere mit Aluminiumsalz gelierte Mutterlaugen können erfindungsgemäß direkt als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Faujasits mit hohem Siliciumdioxidgehalt verwendet werden.
low active sodium oxide content. Examples of aluminum salts are aluminum sulfate, aluminum chloride, aluminum nitrate or mixtures thereof. The preferred salt is aluminum sulfate (alum).
A preferred example of this recycling method is shown in. US Pat. No. 4,164,551 in which alum, ie aluminum sulfate, is added to the filtered mother liquor to precipitate a silica / alumina hydrogel. This hydrogel is referred to as mother liquor gelled with aluminum sulfate, AGML, and this or other mother liquors gelled with aluminum salt can, according to the invention, be used directly as starting material for the production of the high silica faujasite.

15 ' . .15 '. .

Erfindungsgemäß wird der Gehalt an aktivem Natriumoxid unter die herkömmlicherweise verwendeten Gehalte gesenkt. In Figur 1 zeigt die Linie A herkömmliche Formulierungen, die einen NaY-Faujasit mit einem SiO2/Al2O3~According to the invention, the content of active sodium oxide is reduced below the levels conventionally used. In FIG. 1, line A shows conventional formulations which contain an NaY faujasite with an SiO 2 / Al 2 O 3 ~

Verhältnis von 5,0 liefern. In einer Reaktionsaufschlämmung gemäß Punkt G, die 16 Mole SiO„ für jedes Mol Al„0_. enthält, ist es üblich, ein Na90/Al90^-Verhaltnis von etwa 6,6 zu verwenden. In einer Reaktionsaufschlammung gemäß Punkt F, die 9 Mole SiO„ für jedes Mol Al3O3 enthält, ist der niedrigste Wert für das Na2O/Al2O3~Verhältnis etwa 3,1, während in einer Reaktionsaufschlämmung gemäß Punkt E mit 6 Molen SiO für jedes Mol Al O3 das Na2O/Al„O -Verhältnis etwa 1,7 beträgt. Die Linie A basiert demgemäß mindestens auf den folgenden, die Verhältniswerte in der Syntheseaufschlämmung angebenden Punkten: .Deliver ratio of 5.0. In a reaction slurry according to point G, the 16 moles of SiO "for each mole of Al" 0_. contains, it is common to use a 0 Na 9 / Al 9 0 ^ -Verhaltnis of about 6.6. In a reaction slurry according to point F which contains 9 moles of SiO2 for every mole of Al 3 O 3 , the lowest value for the Na 2 O / Al 2 O 3 ratio is about 3.1, while in a reaction slurry according to point E with 6 moles of SiO for each mole of Al O 3, the Na 2 O / Al “O ratio is about 1.7. Line A is accordingly based on at least the following points indicating the ratio values in the synthesis slurry:.

SiO2 /SiO 2 / Al2OAl 2 O : 1: 1 Verhältnisrelationship : 1: 1 1616 : 1: 1 99 66th

Na2O / Al3 Verhältnis 6,6 : 1
3,1 : 1
1,8 : 1 .
Na 2 O / Al 3 ratio 6.6: 1
3.1: 1
1.8: 1.

. . Erfindungsgemäß werden die Natriumoxidgehalte auf Gehalte unterhalb der Linie A gesenkt, indem Reguliermittel für das aktive Natriumoxid, wie eine Säure und/oder ein. . According to the invention, the sodium oxide contents are set to contents lowered below line A by regulating means for the active sodium oxide, such as an acid and / or a

ΊΟ Salz von Aluminium und einer Säure zugegeben werden. Das Salz kann als Lösung zugegeben werden. Die bevorzugten Formen der .Säure oder des Salzes sind verdünnte. Lösungen, und eine bevorzugte Salzform ist eine verdünnte Aluminiumsulfatlösüng (Alaun). Bei den bevorzugterenΊΟ Salt of aluminum and an acid can be added. The salt can be added as a solution. The preferred Forms of the acid or salt are dilute. Solutions, and a preferred salt form is dilute Aluminum sulfate solution (alum). With the more preferred

-15 Ausführungsformen der Erfindung wird der Gehalt an aktivem Natriumoxid auf Gehalte gesenkt, die durch die Linie B in Figur 1 veranschaulicht werden, wobei in einer Reaktionsauf schlämmung mit 16 Molen SiO„ für jedes Mol Al 0., das Na20/Al 0.,-Verhältnis etwa 5,0 beträgt und in einer Reaktionsaufschlämmung mit 9 Molen SiO„ für .jedes Mol Al0O-. etwa 2,4. Wird diese 2 -' 2 3 -15 Embodiments of the invention will reduce the level of active sodium to levels that are illustrated by the line B in Figure 1, wherein in a Reaktionsauf slurry with 16 moles of SiO "for each mole of Al 0, the Na 2 0 / Al 0 ., - ratio is about 5.0 and in a reaction slurry with 9 moles of SiO "for .each mole of Al 0 O-. about 2.4. If this 2 - ' 2 3

Ausgangszusammensetzung verwendet, so werden NaY-Faujasite mit einem SiO„/Al„O_i-Verhältnis von .5,8 bis 6,0 erhalten. · . . 'Starting composition used, NaY-faujasite are obtained with a SiO "/ Al" i O_ ratio of .5,8 to 6.0. ·. . '

Die Linie B basiert demgemäß mindestens auf den folgenden, die Verhältniswerte in'der Syntheseaufschlämmung angebenden Punkten:'Line B is accordingly based at least on the following, the ratio values in the synthesis slurry specifying points: '

2 / Al3O3 Na2° / A12°3 2 / Al 3 O 3 Na 2 ° / A1 2 ° 3

Verhältnis VerhältnisRatio ratio

- 16. : 1 5:1- 16.: 1 5: 1

9:1' 2,4 : 19: 1 '2.4: 1

Werden diese Materialien in das Rcaktionsgefäß gegeben,If these materials are put into the reaction vessel,

so muß darauf geachtet werden, daß sich keine Geleso care must be taken that there are no gels

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

bilden, die anschließend schwierig dispergierbar oder lösbar sind. Werden die Materialien nacheinander zugegeben, so ist eine Reihenfolge bevorzugt, gemäß der zunächst verdünntes Natriumsilikat, anschließend langsam unter Rühren die verdünnte Säure, dann langsam unter fortgesetztem Rühren das verdünnte Natriumaluminat und zum Schluß die Kristallkeime zugesetzt werden» Nach einem weiteren bevorzugten Verfahren zur Beschleunigung der Zugabe der Reaktionsmittel werden die Reaktionsmittel in drei Strömen in einen Hochgeschwindigkeitsmischer eingespeist, der. ein weiches Gel bildet, das direkt in den Kristallisationsreaktor überführt werden kann. Ein Strom enthält Natriumsilikat und Kristallkeime, der zweite Strom besteht aus einer verdünnten Säurewhich are then difficult to disperse or dissolve. If the materials are added one after the other, a sequence is preferred, first diluted sodium silicate, then slowly while stirring the dilute acid, then slowly, with continued stirring, the dilute sodium aluminate and Finally, the crystal seeds are added »According to a further preferred method for acceleration Upon addition of the reactants, the reactants are fed in three streams into a high speed mixer fed that. a soft gel forms that can be transferred directly to the crystallization reactor can. One stream contains sodium silicate and seed crystals, the second stream consists of a dilute acid

"15 und der dritte Strom aus verdünntem Natriumaluminat."15 and the third stream of dilute sodium aluminate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann nach anfänglichem Erwärmen des Reaktionsgemisches das Flüssigkeitsvolumen der Aufschlämmung durch Dekantieren reduziert werden, so daß die darauffolgende Kristallisation, die über einen verhältnismäßig langen Zeitraum durchgeführt" wird, aufgrund der Entfernung der überschüssigen Flüssigkeit mit einem signifikant reduzierten Reaktionsmittelvolumen, wie einem um 2/3 reduzierten Volumen, vorgenommen werden kann. Die Dauer der anfänglichen Erwärmung kann von einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne, wie etwa 15 Minuten bis zu längeren Zeitspannen, wie etwa einem Tag, variieren. Da die Umsetzung in einem vollständig wäßrigen System durchgeführt wird, kann die Mischung bis zu Temperaturen von etwa 100 C erwärmt werden, ohne daß eine Druckvorrichtung erforderlich ist.According to a further embodiment, after an initial Heating the reaction mixture reduces the liquid volume of the slurry by decanting be, so that the subsequent crystallization that carried out over a relatively long period of time " becomes, due to the removal of the excess liquid, with a significantly reduced volume of reactant, such as a volume reduced by 2/3 can be made. The duration of the initial Warming can range from a relatively short period of time, such as 15 minutes, to longer periods of time, such as a day, vary. Since the reaction is carried out in a completely aqueous system, the mixture can reach temperatures of about 100 ° C can be heated without the need for a printing device.

Bei Verwendung einer Reaktionsaufschlämmung mit einem 3b Verhältnis von 16 SiO2 zu 1 Al3O3, werden Natriumfau-When using a reaction slurry with a 3b ratio of 16 SiO 2 to 1 Al 3 O 3 , sodium

BAD ORJGJNAlBAD ORJGJNAl

jasite des Typs Y mit einem SiO./Al-O -Verhältnis von etwa 5,4 bis etwa 6,0 erhalten, abhängig von der vorhandenen . reduzierten Menge an aktivem Natriumoxid. Wird eine Reaktionsaufschlämmung verwendet, in der ein Ver-. hältnis von 9 SiOp zu 1 Al3O^ vorliegt, so werden Natriumfaujasite des Typs Y mit einem SiO„/Al„O-,-Verhältnis von etwa 5,3 bis etwa 5,8 erhalten, abhängig von .der vorhandenen reduzierten Menge an aktivem Natriumoxid. Type Y jasites having a SiO./Al-O ratio of about 5.4 to about 6.0 are obtained, depending on the present. reduced amount of active sodium oxide. If a reaction slurry is used in which a Ver. ratio of 9 SiOp to 1 Al 3 O ^ is present, then sodium faujasites of type Y with an SiO "/ Al" O -, - ratio of about 5.3 to about 5.8 are obtained, depending on the reduced amount of active sodium oxide.

Der HSAY-Zeolith kann, wie herkömmliche Zeolithe des Typs NaY, einem Ionenaustausch mit Lösungen von Salzen Seltener Erden oder Salzen anderer Metalle oder Ammoniumsalzen oder Kombination derselben unterworfen wer-The HSAY zeolite can, like conventional zeolites of the Type NaY, an ion exchange with solutions of salts of rare earths or salts of other metals or ammonium salts or a combination of these

-15 den, um den Na -Ionengehalt in dem Zeolithen zu senken und . einen thermisch und hydrothermisch stabilen Be-.schleuniger für Katalysatoren zur Behandlung von Erdölfraktionen herzustellen. Ein derartiger Ionenaustausch kann durchgeführt werden, indem man den HSAY, der synthesegemäß einen Na„O-Gehalt von etwa 10 bis 15 % aufweist, mit einer wäßrigen Lösung irgendeines der oben genannten.Salze 1 Minute bis 100 Stunden lang bei Temperaturen' .von 0 bis 100°C kontaktiert, die Masse filtriert und den Zeolithfilterkuchen wäscht. Der Austausch kann-mit oder ohne Calcinierung des ausgetauschten Zeolithen mehrfach wiederholt werden, um den Na Ionengehalt des ausgetauschten Zeolithen bis auf 0,1 bis 5 % NaO zu senken, abhängig von der für den ausgetauschten HSAY-Beschleuniger vorgesehenen Verwendungs--15 den to lower the Na ion content in the zeolite and . a thermally and hydrothermally stable accelerator for producing catalysts for the treatment of petroleum fractions. Such an ion exchange can be performed by using the HSAY, which is synthesized has a Na "O content of about 10 to 15%, with an aqueous solution of any of the above salts for 1 minute to 100 hours at temperatures' .Contacted from 0 to 100 ° C, the mass filtered and the zeolite filter cake washes. The exchange can-with or without calcination of the exchanged Zeolites are repeated several times in order to reduce the Na ion content of the exchanged zeolite to 0.1 up to 5% NaO, depending on the intended use for the exchanged HSAY accelerator

3Q zweck. Dem Fachmann sind derartige Ionenaustauschverfähren bekannt. Alternativ kann der Ionenaustausch vorgenommen werden, nachdem der HSAY-Beschleuniger zu einem Katalysator verarbeitet worden ist.3Q purpose. Such ion exchange processes are known to those skilled in the art known. Alternatively, the ion exchange can be done after the HSAY accelerator becomes one Catalyst has been processed.

Die erfindungsgemäßen Zeolithe des Typs Ύ mit hohem Siliciumdxoxidgehalt werden als einzigartig angesehen und werden durch ihren hohen Kristallinitätsgrad, gemessen, anhand des Schärfeindex ihrer NMR-Spektren, wie nachfolgend didkutiert wird, und durch das Fehlen von eingeschlossenem Siliciumdioxid charakterisiert. Bei steigendem SiO-ZAl^O-.-Verhaltnis wandelt sich die Natur der betroffenen chemischen Bindung. S. Ramdas et al beschreiben in "Ordering of Aluminium and Silicon in Synthetic Faujasites", Nature,. Band 292, 16. 7. 1981, Seiten 228 - .230, daß Zeolithe 5 Bin.dungstypen von Silicium zu Silicium oder Aluminium aufweisen können. Diese 5 Bindungstypen werden durch ein Bezeichnungssvtem beschrieben, das die Anzahl der - Aluminiumatome angibt, anThe high silica type Ύ zeolites of the present invention are believed to be unique and are characterized by their high degree of crystallinity as measured by the sharpness index of their NMR spectra, as discussed below, and by the absence of entrapped silica. With an increasing SiO-ZAl ^ O -.- ratio, the nature of the chemical bond concerned changes. S. Ramdas et al describe in "Ordering of Aluminum and Silicon in Synthetic Faujasites", Nature ,. Volume 292, 16. 7. 1981, pages 228-230, that zeolites can have 5 types of bonds from silicon to silicon or aluminum. These 5 bond types are described by a designation system that indicates the number of aluminum atoms

Ί5 ■ die Silicium über Sauerstoffatome gebunden ist. Jedes Siliciumatom ist an 4 Sauerstoffatome gebunden,- die ihrerseits jeweils an Silicium oder Aluminium gebunden sind. Die 5 Bindungstypen sind Si(4 Al), Si(3 Al), Si (2 Al), Si(I Al) und Si(O Al). Ist demgemäß Silicium über die 4 Sauerstoffatome an 4 Aluminiumatome gebunden, so lautet die Bezeichnung Si(4 Al). Vergleiche auch Klinowski et al "A Re-examination of Si, Al Ordering in Zeolites NaX an NaY", J. Chem. Soc, Faraday. Trans. 2, T8_f 1025-1050 (198.2). ·Ί5 ■ the silicon is bound via oxygen atoms. Each silicon atom is bound to 4 oxygen atoms - which in turn are bound to silicon or aluminum. The 5 bond types are Si (4 Al), Si (3 Al), Si (2 Al), Si (I Al) and Si (O Al). Accordingly, if silicon is bound to 4 aluminum atoms via the 4 oxygen atoms, the designation is Si (4 Al). See also Klinowski et al "A Re-examination of Si, Al Ordering in Zeolites NaX an NaY", J. Chem. Soc, Faraday. Trans. 2, T8_ f 1025-1050 (198.2). ·

25 . .25th .

Ramdas et al identifizierten die 5 Bindungstypen durch kernmagnetische Resonanzmessung, in Tabelle 1 ist nachfolgend die Verteilung der 5 Bindungstypen für einen herkömmlichen NaY-Fauj asiten mit einem SiO^/Al-O^-Ver-. hältnis von 4,8 und die theoretische Verteilung für ein HSAY-Material mit einem SiO2/Al2O3-Verhältnis von 6,0 wiedergegeben. Zum Vergleich wird in der Tabelle auch die idealisierte mögliche Bindung für Faujasit des Typs NaX angegeben.Ramdas et al identified the 5 bond types by nuclear magnetic resonance measurement, in Table 1 below is the distribution of the 5 bond types for a conventional NaY faujasite with a SiO ^ / Al-O ^ -Ver-. ratio of 4.8 and the theoretical distribution for an HSAY material with an SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 6.0 is shown. For comparison, the idealized possible binding for faujasite of the NaX type is also given in the table.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Tabelle ' ,1Table 1

Faujasittyp F aujasite type

NaX NaY HgAY SiO2/Al2O3-Verhältnis . 2,4 4,8 6,0 NaX NaY HgAY SiO 2 / Al 2 O 3 ratio. 2.4 4.8 6.0

Bindungsverteilung (idealisiert)Bond distribution (idealized)

1616 • 0• 0 00 8 ■8 ■ 4-4- ■ 0■ 0 00 1616 ■ 16■ 16 00 1212th 1616 2 '2 ' 22 44th

. ' Si(4 Al) Si(3 Al). 'Si (4 Al) Si (3 Al)

• Si(2 Al)• Si (2 Al)

10 ■ Si(I Al) Si(O Al)' 10 ■ Si (I Al) Si (O Al) '

Ist das Material des Typs HSAY nach dem .erfindungsge- -| 5 mäßen Verfahren hergestellt, so besitzt es mehr Si(I Al) und Si(O Al) Bindungen als herkömmliche Zeolithe des Typs NaY und weniger Si(3 Al) Bindungen. .Is the material of the type HSAY according to the .inventive - | If a process is not produced, it has more Si (I Al) and Si (O Al) bonds than conventional zeolites of the NaY type and less Si (3 Al) bonds. .

Zur experimentellen Messung dieser 5 Bindungstypen wirdFor the experimental measurement of these 5 binding types,

29
ein hochaufgelöstes Si-NMR-Spektrum, wie bei Ramdas et al in Figur 3 dargestellt, und daraus eine computersimulierte Kurve auf der Basis von Gauß'sehen Peakformen erstellt. Die Fläche unter den kurven gibt die relative Besetzung der 5- möglichen Anordnungen wieder. Dieses neue Analysenverfahren wurde auch zur Bestimmung des tatsächlichen SiÖ^/Al-CU-Verhältnisses. in dem Kristallgitter verwendet, um eingeschlossenes Siliciumdioxid, falls vorhanden/ zu identifizieren und um zu bestimmen, wie gut die Probe -kristallisiert war. In dem Verfahren . werden kernmagnetische Resonanzspektren, (NMR)., von Silicium-29 verwendet, einem Isotop des. Siliciüms, welches in einer Menge von 4,7 % aller Siliciumatome vorhanden ist. Die Spektren werden bei 79,45 MHz erhalten, wobei magische Winkeldrehung (magic angle spinning,
29
a high-resolution Si-NMR spectrum, as shown by Ramdas et al in FIG. 3, and from this a computer-simulated curve is created on the basis of Gaussian peak shapes. The area under the curves shows the relative occupancy of the 5 possible arrangements. This new analytical method was also used to determine the actual SiO ^ / Al-CU ratio. used in the crystal lattice to identify entrapped silica, if any, and to determine how well the sample was crystallized. In the process. Nuclear magnetic resonance spectra, (NMR)., of silicon-29, an isotope of silicon which is present in an amount of 4.7% of all silicon atoms, are used. The spectra are obtained at 79.45 MHz using magic angle spinning

J1I} . MAS) verwendet wird, ο ine Technik, die die Auflösung der NMR-Spektren erheblich verbessert. Zwei mit A und B J 1 I } . MAS) is used, a technique that significantly improves the resolution of the NMR spectra. Two with A and B

bezeichnete HSAY-Proben, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, und eine handelsübliche NaY-Probe, hergestellt nach dem Verfahren der US-PS 3 639 099, wurden nach diesem NMR-Verfahren unter Verwendung von MAS untersucht. Die Probe A wurde gemäß dem nachfolgend in Beispiel 15 beschriebenen Verfahren und die Probe B gemäß dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die NMR-Ergebnisse zeigten, daß der HSAY in dem Gitter ein SiOo/AloO^-Verhältnis von 5,6 + 0,4 besaß, daß er kein eingeschlossenes Siliciumdioxid aufwies, und daß er sehr gut kristallisiert war. Für die vorliegenden Zwecke wird das SiO9/ Al_O-.-Verhältnis nach dem herkömmlichen· naßchemischen Verfahren bestimmt. Das nach den NMR-Daten bestimmte Verhältnis wurde wiedergegeben, da dieser Wert genau die Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidmengen in der Kristallstruktur ausdrückt. Falls irgendwelches eingeschlossene Siliciumdioxid vorhanden ist, so wird dieses in dem' nach NMR bestimmten Verhältnis nicht berücksichtigt. Die NMR-Daten sind jedoch weniger genau, wie aus der größeren Streubreite der Werte, wie in Tabelle 2 wiedergegeben, hervorgeht.designated HSAY samples, produced according to the method according to the invention, and a commercially available NaY sample, produced according to the method of US Pat. No. 3,639,099, were examined according to this NMR method using MAS. Sample A was prepared according to the method described in Example 15 below, and Sample B was prepared according to the method described in Example 5. The NMR results showed that the HSAY in the lattice had a SiO o / Al o O ^ ratio of 5.6 + 0.4, that it had no entrapped silica, and that it was very well crystallized. For the present purposes the SiO 9 / Al_O -.- ratio is determined according to the conventional wet chemical method. The ratio determined from the NMR data has been shown since this value accurately expresses the amounts of silica and alumina in the crystal structure. If any entrapped silicon dioxide is present, this is not taken into account in the ratio determined by NMR. However, the NMR data are less accurate, as can be seen from the greater spread of the values as shown in Table 2.

Die MAS-Spektren wurden bei 79,45 MHz erhalten und auf Tetramethylsilan bezogen, indem externes HMDS (Hexamethyldisiloxan) als Referenzstandard verwendet wurde und δ HMDS als +6,7 ppm bezogen auf TMS (Tetramethylsilan) angenommen wurde. Die Spektren zeigen 5 Peaks, die charakteristisch für die 5 möglichen Umgebungen sind, die Silicium in der tetraedrischen Anordnung der Zeolithstrukturen haben kann, wie die in Figur 2 dargestellten Spektren zeigen. Die Skala in Figur 2 ist auf TMS bezogen, wobei der TMS-Peak bei 0 erscheint.The MAS spectra were obtained at 79.45 MHz and related to tetramethylsilane by using external HMDS (hexamethyldisiloxane) as reference standard and assuming δ HMDS to be +6.7 ppm related to TMS (tetramethylsilane). The spectra show 5 peaks which are characteristic of the 5 possible environments that silicon can have in the tetrahedral arrangement of the zeolite structures, as the spectra shown in FIG. 2 show. The scale in FIG. 2 is based on TMS, the TMS peak appearing at 0.

Die Spektren wurden in die separaten Komponenten aufgebe schlüsselt (entwickelt), wobei angenommen wurde, daßThe spectra were entered into the separate components keys (developed) assuming that

diese Gauß'scher Natur sind. Die gesamte Zuordnung dor, Spektren ist nachfolgend in Tabelle 2 zusammen mit den hinsichtlich geringer Differentialeffekte : von Seiten- \ bandkorrekturen .korrigierten Peakflachen wiedergegeben. ■ Diese kleinen Differenzen zwischen den Verschiebungswerten in der Tabelle verglichen mit denen im Spektrum sind auf die Überlappungen zwischen den Peaks zurückzü- : . führen. Die Fläche jedes Peaks -wurdjd so cjewählt, daß die Summe der Flächen der 5 Peaks 100 ergab. Die Brei-' te w jedes Peaks bei 1/2 Peakhöhe wurde ebenfalls be-• rechnet. Die Si(I Al)- und Si(0 Al)-Peaks der HSAY-Pro-. . be in Figur 2 sind schärfer als die vergleichbaren , - Peaks des handelsüblichen NaY. Diese Schärfe kann mathematisch wie folgt definiert werden: · . . ; Wird die<> Fläche des Si(2 Al)-Peaks jeder -Y-Pröbe als: Referenz verwendet, so ist ein dimensionsloser Schärfefaktor S für jeden Peak definiert als . ' 'these are Gaussian in nature. The entire assignment of the spectra is shown below in Table 2 together with the peak areas corrected by sideband corrections with regard to minor differential effects. ■ These small differences between the displacement values in the table compared with those in the spectrum are zurückzü- on the overlaps between the peaks. to lead. The area of each peak was chosen so that the sum of the areas of the 5 peaks was 100. The width w of each peak at 1/2 peak height was also calculated. The Si (I Al) and Si (0 Al) peaks of the HSAY-Pro. . be in Figure 2 are sharper than the comparable, - peaks of the commercially available NaY. This sharpness can be mathematically defined as follows: ·. . ; If the <> area of the Si (2 Al) peak of each -Y sample is used as: reference, a dimensionless sharpness factor S for each peak is defined as. ''

_ Peakfläche A_ Peak area A

(Halbwertsbreite) w(Half width) w

Der Schärfeindex S. I. kann dann für jeden anderen als den Si(2 Al)-Peak definiert werden alsThe sharpness index S.I. for any other than the Si (2 Al) peak can then be defined as

s.r. =s.r. =

10 SSi[n.A.l] SSi[2 Al] 10 S Si [nAl] S Si [2 Al]

Diese' Werte sind für η = 0 und 1 nachfolgend in Tabel-. Ie 2 wiedergegeben.These 'values are for η = 0 and 1 in the table below. Ie 2 reproduced.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

. - 24 -. - 24 -

Tabelle 2Table 2

Handelsübliche HSAY Commercial HSAY

Probe A BSample A B

SiO2/Al2O3-VerhältnisSiO 2 / Al 2 O 3 ratio

gemäß NMRaccording to NMR 5,2+0,45.2 + 0.4 5,6+0,45.6 + 0.4 6,0+0,46.0 + 0.4 gemäß chemischer
Analyse
according to chemical
analysis
5,0+0,15.0 + 0.1 5,9+0,15.9 + 0.1 6,0+0,16.0 + 0.1
PeaktypenPeak types Si(2 Al) .Si (2 Al). Fläche A .Area A. 36,036.0 34,534.5 33,733.7 Breite w bei 1/2 HöheWidth w at 1/2 height 3,13.1 3,353.35 3,23.2 2
Schärfe, A/w
2
Sharpness, A / w
3,753.75 ■3,07■ 3.07 3,293.29
Si(I Al)Si (I Al) Fläche AArea A 42,442.4 47,547.5 47,147.1 Breite w bei 1/2 HöheWidth w at 1/2 height 5,15.1 4,64.6 4,04.0 2
Schärfe, A/w
*
Schärfeindex
2
Sharpness, A / w
*
Sharpness index
1,63
4,3
1.63
4.3
2,24
7,3
2.24
7.3
2,94
8,9
2.94
8.9
Si(O Al)Si (O Al) Fläche AArea A 9,09.0 9,39.3 13,613.6 Bre.ite w bei 1/2 HöheWidth w at 1/2 height 3,6 ,3.6, Z,8Z, 8 4,04.0 2
Schärfe, A/w
*■
Schärfeindex
2
Sharpness, A / w
* ■
Sharpness index
0,69 ,.
i,8 ' :
0.69,.
i, 8 ':
1,19
3,9 ■
1.19
3.9 ■
0,85
2,6
0.85
2.6

Schärfeindex = Schärfe des Si(I Al)- oder Si(O Al)-Peaks x 10/Sharpness index = sharpness of the Si (I Al) or Si (O Al) peaks x 10 /

Schärfe des Si(2 Al)-Peaks.Sharpness of the Si (2 Al) peak.

Die Daten in Tabelle 2 zeigen, daß die Si(I Al)- und Si(O Al)-Peaks des HSAY sehr viel schärfer sind als die gleichen Peaks von handelsüblichem NaY. Der Si(I Al)-Peak besitzt einen Schärfeindex S. I. von mindestens 6 und vorzugsweise mindestens 7, während der Si(O Al)-Peak einen Schärfeindex von etwa 2,2 und vorzugsweise von mindestens 2,5 besitzt. Diese Schärfe der Si(I Al)- und Si(O Al)-Peaks des erfindungsgemäßen HSAY zeigt das hohe SiO^/Al-O-.-Verhältnis in dem Kristallgitter und den hohen Kristallinitatsgrad des HSAY.The data in Table 2 show that the Si (I Al) and Si (O Al) peaks from HSAY are much sharper than the same peaks from commercially available NaY. The Si (I Al) peak has a sharpness index S.I. of at least 6 and preferably at least 7, while the Si (O Al) peak has a sharpness index of about 2.2, and preferably at least 2.5. This sharpness of the Si (I Al) - and Si (O Al) peaks of the HSAY of the invention show this high SiO ^ / Al-O -.- ratio in the crystal lattice and the high degree of crystallinity of the HSAY.

Wie oben beschrieben kann anhand der Magischewinkel-NMR-Spektren eingeschlossenes Siliciumdioxid nachgewiesen werden', da dann ein charakteristischer, gesonderter Peak für Siliciumdioxid vorhanden ist, der durch SiIiciumatome charakterisiert ist, die nur an solche Sauerstoffatome gebunden sind, die ihrerseits nicht an andere als Siliciumatome gebunden sind.As described above, entrapped silica can be detected from the magic angle NMR spectra because there is then a characteristic, separate peak for silicon dioxide, which is caused by silicon atoms is characterized, which are only bound to such oxygen atoms, which in turn are not to others are bonded as silicon atoms.

ZZ Das Vorhandensein von eingeschlossenem Siliciumdioxid kann ebenfalls anhand der Einheitszellängen festgestellt werden. E. Dempsey et al, Journal of' Physical Chemistry, 7^3 (2) , 387-390, (1969) verglichen die chemischen Analysenwerte mit den Einheitszellängen verschiedener Proben von NaX- und. NäY-Faujasiten. Sie. fanden, daß die niedrigste Einheit'szellänge ihrer NaY-Proben 24,-66 R bei einem NaY betrug dessen SiO /Al-O.,-Verhältnis gemäß chemischer Analyse 5,32 betrug. Bei ihrer Auftragung der Einheitszellänge gegen die Anzahl Aluminiumatome je Einheitszeile (Figur 1 ihrer Veröffentlichung) zeigte sich jedoch, daß die niedrigste Anzahl Aldminiumatome je Einheitszelle 53 ist, was einer Zellgröße oder .Einheitszellänge von 24,665 R entspricht. Obgleich sie 'verschiedene andere NaY-Proben untersuchten, bei denen die chemische Analyse Verhältniswerte ZZ The presence of entrapped silica can also be determined from the unit cell lengths. E. Dempsey et al, Journal of 'Physical Chemistry, 7 ^ 3 (2), 387-390, (1969) compared the chemical analysis values with the unit cell lengths of various samples of NaX and. NäY faujasites. She. found that the lowest unit cell length of their NaY samples was 24, -66 R for a NaY whose SiO / Al-O, ratio was 5.32 according to chemical analysis. When the unit cell length was plotted against the number of aluminum atoms per unit line (FIG. 1 of their publication), however, it was found that the lowest number of aluminum atoms per unit cell is 53, which corresponds to a cell size or unit cell length of 24.665 R. Although they examined various other NaY samples for which chemical analysis had ratio values

bis zu 5,83 ergab, besaß keine der NaY-Proben eine Einheitszelle, deren Länge unterhalb von 24,665 R lag. Sie vermuten deshalb, daß die Proben mit hohem SiO~/Al„O_.-Verhältnis amorphes Siliciumdioxid enthalten. -up to 5.83 showed none of the NaY sample had a unit cell, the length was less than 24.665 R. They therefore suspect that the samples with a high SiO ~ / Al "O" ratio contain amorphous silicon dioxide. -

Wenn eine NaY-Probe amorphes Siliciumdioxid innig vermischt mit kristallinem NaY enthält, so wird das durch quantitative chemische Analyse ermittelte Verhältnis höher sein als das tatsächliche Verhältnis in dem Kristallgitter. Ihre Daten, die ihrer Tabelle 1 entnommen sind, wurden in Figur 3 als Einheitszellgröße gegen das SiO^/Al-O^-Verhältnis aufgetragen. Die offenen Quadrate in Figur 3 zeigen ihre Daten für gut kristallisierte NaY-Proben; die Einheitszellänge ist dem SiO^/Al-O^-Verhältnis umgekehrt proportional. Die Dreiecke in Figur 3 zeigen, daß die NaY-Proben, die gemäß der chemischen.Analyse ein hohes Verhältnis aufwiesen, mit steigendem Verhältnis keine progressive Zellängenschrumpfung zeigen; diese als Dreiecke aufgetragenen Proben enthalten vermutlich eingeschlossenes, amorphes Siliciumdioxid. Bei diesen Proben mit hohem Verhältnis bleibt die Zellänge . bei 24,66 bis 24,67 Ä, obgleich das Verhältnis von 5,4 auf 5,8 steigt. Man kann daraus folgern, daß das höchste Verhältnis in den Kristallgittern der von ihnen untersuchten NaY-Proben etwa 5,3 betrug. Die ausgefüllten Quadrate in Figur 3 sind Auftragungen der - Einheitszellänge gegen das SiO^/Al^CK-Verhaltnis bei den erfindungsgemäßen Faujasiten des Typs NaY mit hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis. Die ausgefüllten Quadrate scheinen im wesentlichen die Linie der offenen Quadrate fortzusetzen und sie zeigen, daß die erflndungsgemäßen HSAY-Proben eine Einheitszellänge besitzen, die proportional zu dem SiO„/Al7O.,-Verhältnis gemäß chemischer Analyse ist.If an NaY sample contains amorphous silicon dioxide intimately mixed with crystalline NaY, the ratio determined by quantitative chemical analysis will be higher than the actual ratio in the crystal lattice. Their data, which are taken from their table 1, were plotted in FIG. 3 as a unit cell size against the SiO ^ / Al-O ^ ratio. The open squares in Figure 3 show your data for well crystallized NaY samples; the unit cell length is inversely proportional to the SiO ^ / Al-O ^ ratio. The triangles in FIG. 3 show that the NaY samples which, according to the chemical analysis, had a high ratio, show no progressive cell length shrinkage with increasing ratio; these triangular samples presumably contain entrapped amorphous silica. For these high ratio samples, the cell length remains. at 24.66 to 24.67 Å, although the ratio increases from 5.4 to 5.8. It can be concluded from this that the highest ratio in the crystal lattices of the NaY samples examined by them was about 5.3. The filled squares in FIG. 3 are plots of the unit cell length versus the SiO ^ / Al ^ CK ratio in the faujasites of the NaY type according to the invention with a high silicon dioxide / aluminum oxide ratio. The filled squares appear to essentially continue the line of the open squares and they show that the HSAY samples according to the invention have a unit cell length which is proportional to the SiO 2 / Al 7 O., - ratio according to chemical analysis.

τκ Die ausgefüllten Quadrate setzen sich bis herunter zuτκ The filled squares are closed down to the bottom

einer Einheitszellänge von 24,58 A fort, was einem Verhältnis von 6,,0 entspricht. Demgemäß enthalten die erfindungsgemäßen HSAY-Proben' kein eingeschlossenes, amorphes Siliciumdioxid in inniger Vermischung mit dem Paujasiten. Darüber hinaus gibt das durch chemische Analyse ermittelte Verhältnis in jeder Probe das tatsächliche SiO2/Al?O--Verhältnis in; dom Kristallfilter wieder.a unit cell length of 24.58 A, which corresponds to a ratio of 6.0. Accordingly, the HSAY samples according to the invention contain no enclosed, amorphous silicon dioxide in intimate admixture with the paujasite. In addition, the ratio determined by chemical analysis in each sample gives the actual SiO 2 / Al ? O - ratio in; dom crystal filter again.

Die einzigartigen erfindungsgemäßen Zeolithe des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt sind mit ihrem hohen Kfistallinitätsgrad und dem Fehlen von.eingeschlossenem Siliciumdioxid als Katalysatormaterial sehr gut geeignet. Diese Katalysatoren können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Der HSAY-Faujasit wird einem Ionenaustausch unterworfen, um den Alkalimetallgehalt zu senken und stabilisierende, katalytisch aktive Ionen hinzuzufügen. Gewöhnlich wird der HSAY mit Seltenen Erdenionen und/oder Ammonium- und Wasserstoffionen aus-The unique Y type zeolites of the present invention high silica, with their high degree of crystallinity and the absence of entrapped Silicon dioxide is very suitable as a catalyst material. These catalysts can by known methods getting produced. The HSAY faujasite is subjected to an ion exchange to reduce the alkali metal content to lower and stabilizing, catalytically active ions to add. Usually the HSAY is filled with rare earth ions and / or ammonium and hydrogen ions.

2ü getauscht. Der HSAY-Faujasit kann dem Ionenaustausch entweder vor oder nach dem Einarbeiten in eine anorganische Oxidmatrix unterworfen werden. Ferner kann der ionenausgetauschte HSAY calciniert werden, d.h. entweder vor oder nach Einarbeiten in eine Katalysatormatrix auf Temperaturen von etwa 200 bis 700 C erhitzt werden. Wird der HSAY-Faujasit als Kohlenwasserstoff-Crackkatalysator verwendet, so besitzt er vorzugsweise einen Alkalimetallgehalt, gewöhnlich als Natriumoxid, Na„0, ausgedrückt, von wehiger als etwa. 6 Gew.%-.2ü exchanged. The HSAY faujasite can do ion exchange either before or after being incorporated into an inorganic oxide matrix. Furthermore, the ion-exchanged HSAY are calcined, i.e. either before or after incorporation into a catalyst matrix be heated to temperatures of about 200 to 700 C. The HSAY faujasite is used as a hydrocarbon cracking catalyst used, it preferably has an alkali metal content, usually as sodium oxide, Na "0, expressed by painful than about. 6% by weight -.

Die Umwandlung, des HSAY-Zeolithen in einen verwendbaren teilchenförmigen Katalysator wird erreicht, indem man den feinteiligen HSAY-Zeolithen in einer anorganischen Oxidmatrix dispergiert. Die anorganische OxidmatrixThe conversion of the HSAY zeolite into a usable one particulate catalyst is achieved by converting the finely divided HSAY zeolite into an inorganic Dispersed oxide matrix. The inorganic oxide matrix

Tij kann aus Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Aluminiumoxid,Tij can be made of silica-alumina, alumina,

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Kieselsolen oder -hydrogelen in Kombination mit Zusatzstoffen wie Ton, vorzugsweise Kaolin und anderen Zeolithen wie Zeolithen des Typs ZSM bestehen oder diese enthalten.
5
Silica sols or hydrogels in combination with additives such as clay, preferably kaolin, and other zeolites such as zeolites of the ZSM type exist or contain them.
5

Die Katalysatorzusammensetzungen können nach der Lehre der US-PS 3 957 689 hergestellt werden, wonach feinteilige Zeolithe und Ton mit einer wäßrigen Aufschlämmung kombiniert werden, die sprühgetrocknet und einem Ionenaustausch unterworfen wird, um einen hochaktiven Kohlenwasserstoff umwandlungskatalysator zu erhalten. Ferner kann die Katalysatorherstellung nach der allgemeinen Lehre der CA-PS 967 136 durchgeführt werden, wonach Zeolith und Ton. mit einem sauren .Aluminiumoxidsolbincemittel kombiniert werden. Wird die Herstellung eines Katalysators gewünscht, der ein Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Hydrogelbindemittel enthält, so.kann das Herstellungsverfahren gemäß US-PS 3 912 619 verwendet werden .The catalyst compositions can be prepared according to the teaching of US Pat. No. 3,957,689, according to which finely divided Zeolites and clay are combined with an aqueous slurry that is spray dried and an ion exchange is subjected to obtain a highly active hydrocarbon conversion catalyst. Further the catalyst preparation can be carried out according to the general teaching of CA-PS 967 136, according to which Zeolite and clay. with an acidic alumina solbine agent be combined. Will producing a Desired catalyst is a silica-alumina hydrogel binder contains, so.can the manufacturing process U.S. Patent 3,912,619 can be used.

Wie oben erwähnt, ist der HSAY-Zeolith insbesondere stabil gegenüber hydrothermalen Deaktivierungsbedingungen, die normalerweise beim Regenerieren von Crackkatalysatoren auftreten. Regenerieren schließt Hochtemperatüroxidation (Brennen) ein, um die angesammelten Kohlen^ stoffablagerungen bei Temperaturen bis zu 1000°C zu entfernen. Darüber hinaus wurde gefunden, daß Katalysatoren, die den"· erfindungsgemäßeh .HSAY enthalten, besonders widerstandsfähig gegenüber den deaktivierendenAs mentioned above, the HSAY zeolite is particularly stable to hydrothermal deactivation conditions, which normally occur when regenerating cracking catalysts. Regeneration closes high temperature oxidation (Burning) in to burn off the accumulated carbon deposits at temperatures of up to 1000 ° C remove. In addition, it has been found that catalysts which contain the "· according to the invention .HSAY, especially resistant to the deactivating

3Q Effekten von Metallverunreinigungen wie Nickel und Vanadium sind, die beim Cracken von Rückstandskohlenwasserstoffen rasch auf dem Katalysator abgelagert werden.3Q effects of metal impurities such as nickel and vanadium which are rapidly deposited on the catalyst during the cracking of residual hydrocarbons.

Obgleich die genaue Ursache dafür, daß der erfindungsge-Tc mäße HSAY und die erfindungsgemäßen,■ diesen enthalten-Although the exact cause that the invention Tc moderate HSAY and the invention, ■ these contain-

BAD.ORIGINAL .BATHROOM ORIGINAL.

den Katalysatoren besonders aktiv und stabil sind, nicht vollständig bekannt ist, wird angenommen, daß die besonders hohe katalytische Aktivität und Stabilität nach Dampfdeaktivierung und in Gegenwart verunreinigender Metalle auf seine besondere Struktur zurückzuführen ist, wie yon S. Ramdas et al in "Ordering of Aluminum /And Silicon In Synthetic Faujasites", Nature, Band J1).1, 16. Juli 1.981, Seiten 228-230 diskutiert wird.the catalysts are particularly active and stable, is not fully known, it is assumed that the particularly high catalytic activity and stability after steam deactivation and in the presence of contaminating metals is due to its special structure, as by S. Ramdas et al in "Ordering of Aluminum / And Silicon In Synthetic Faujasites ", Nature, Volume J 1 ). 1 , July 16, 1981, pages 228-230.

Beim' Gebrauch 'werden die erfindungsgemäßen Katalysato-. ren zum' katälytischen Cracken mit Kohlenwasserstoffausgangsmaterialien kombiniert, die gewöhnlich Kohlenwasserstof ff raktionen. des Rückstandsöltyps enthalten, die bis zu etwa 1000 .ppm Nickel und Vanadium und bis zu etwa 10 Gew.% Schwefel und 2 Gew.% Stickstoff enthalten. Die Crackreaktion wird gewöhnlich bei Temperaturen ,von etwa 200 bis 6000C durchgeführt, wobei ein Katalysator/Öl-Verhältnis in der Größenordnung von 1 bis 30 verwendet· wird. Während der Crackreaktion sammelt der Katalysator gewöhnlich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% Kohlenstoff an, der dann beim Regenerieren des Katalysators oxidiert wird. Es hat sich gezeigt, daß diese Katalysatoren in der Lage sind, selbst nach Ansammeln von bis zu etwa ■ 4 % Metallverunreinigungen einen gewissen■Akti-When 'using' the catalyst according to the invention. Ren for catalytic cracking combined with hydrocarbon feedstocks, which are usually hydrocarbon fractions. of the residual oil type containing up to about 1000 ppm nickel and vanadium and up to about 10 wt% sulfur and 2 wt% nitrogen. The cracking reaction is usually carried out at temperatures of about 200 to 600 ° C., a catalyst / oil ratio of the order of 1 to 30 being used. During the cracking reaction, the catalyst usually accumulates from about 0.5 to 10 weight percent carbon which is then oxidized as the catalyst is regenerated. It has been shown that these catalysts are able to have a certain

25 vitätsgrad aufrechtzuerhalten.25 degree of viability.

. . Die Katalysatoren können in vorteilhafter Weise mit weiteren Zusatzstoffen oder Komponenten wie Platin kombiniert werden, das die CO/SO -Charakteristika des Katalysators verbessert. Vorzugsweise wird. Platin in die gesamte Katalysatorzusammensetzun.g in Mengen von etwa 2 bis 10 ppm eingearbeitet. Ferner'können die Katalysato-. . The catalysts can advantageously with Other additives or components such as platinum can be combined to improve the CO / SO characteristics of the catalyst improved. Preferably will. Platinum in the total catalyst composition in amounts of about 2 incorporated up to 10 ppm. Furthermore, the catalyst

■ ren in vorteilhafter Weise mit Fangstoffen für SOx wie Lanthan/Aluminiumoxidzusammensetzungen kombiniert werden, die in der Größenordnung.von etwa 20 Gew.% Lanthanoxid enthalten..■ ren in an advantageous manner with traps for SOx such as Lanthanum / alumina compositions are combined that are on the order of about 20 wt.% Lanthanum oxide contain..

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.The invention is illustrated below with the aid of examples.

Beispiel' 1 5 . " . Example '1 5. ".

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von Keimbildungszentren oder Kristallkeimen nach der Lehre der US-PS 3 808 326.This example shows the production of nucleation centers or crystal nuclei according to the teaching of the US-PS 3 808 326.

Eine Lösung von 919 g Natriumhydroxid in 2000 ml Wasser wurde zum Lösen von 156 g Aluminiumtrihydrat (Al2O-.. 3H„O) erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Sie wiiprde als Lösung A bezeichnet. Eine zweite Lösung B wurde durch Einmischen von 3126 g eines 41,2 Be Natriumsilikats (Gewichtsverhältnis 1,9 Na2O :.3,22 SiO3) in 1555 ml Wasser hergestellt. Die Lösung A wurde dann unter schnellem Rühren in die Lösung B eingemischt. Man ließ die Mischung bei Raumtemperatur etwa 24 Stunden lang altern; anschließend war die Aufschlämmung, von Keimbildungszentren oder Kristallkeimen gebrauchsfertig.A solution of 919 g of sodium hydroxide in 2000 ml of water was heated to dissolve 156 g of aluminum trihydrate (Al 2 O- .. 3H “O) and then cooled to room temperature. It is referred to as solution A. A second solution B was prepared by mixing 3126 g of a 41.2 Be sodium silicate (weight ratio 1.9 Na 2 O: 3.22 SiO 3 ) in 1555 ml of water. Solution A was then mixed into solution B with rapid stirring. The mixture was aged at room temperature for about 24 hours; then the slurry, nucleation centers or seeds were ready to use.

Beispiele 2-5Examples 2-5

Diese Beispiele zeigen die Herstellung von Natriumfaujasit des Typs Y mit hohem Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis, wobei die mit Kristallkeimen versetzte Aufschlämmung ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 16 : 1 aufwies.These examples demonstrate the production of high silica / alumina-type sodium faujasite, wherein the seeded slurry has a silica / alumina ratio of 16: 1.

30 - -30 - -

Die Reaktantenlösungen wurden wie folgt hergestellt.The reactant solutions were prepared as follows.

Eine verdünnte Säurelösung wurde durch Zusetzen der verschiedenen Mengen an konzentrierter Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,84 wie in Tabel- >t, Ie 1 angegeben, zu 100 ml Wasser hergestellt, und die Mischung wurde gut gerührt.A dilute acid solution was made by adding various amounts of concentrated sulfuric acid with a specific gravity of 1.84 as indicated in Tabel-> t, Ie 1, made to 100 ml of water, and the Mixture was stirred well.

Eine verdünnte Natriumaluminatlösung wurde hergestellt,A dilute sodium aluminate solution was prepared

indem 91 g Natriumaluminatlösung mit einem Gehalt von .17,2 Gew.% Na2O und 21,8 Gew.% Al^O-, zu 214 g Wasserby adding 91 g of sodium aluminate solution with a content of 17.2% by weight of Na 2 O and 21.8% by weight of Al ^ O-, to 214 g of water

gegeben wurden.
5 -
were given.
5 -

Eine verdünnte Natriumsilikatlösung wurde hergestellt,A dilute sodium silicate solution was prepared

indem 648 g einer 41,2° Be Natriumsilikatlösung mit • einem Verhältnis von 1,0 Na9O : 3,22 SiO2 in einen 1,2 1 Mischbecher eines Hamilton Beach Mischers gegeben und 200 ml Wasser zugefügt wurden; das Wasser· wurde in dem Mischer gründlich mit dem Natriümsilikat vermischt.by placing 648 g of a 41.2 ° Be sodium silicate solution with • a ratio of 1.0 Na 9 O: 3.22 SiO 2 in a 1.2 l mixing cup of a Hamilton Beach mixer and adding 200 ml of water; the water was mixed thoroughly with the sodium silicate in the mixer.

Während des Mischvorgangejs wurde dem verdünnten Silikat verdünnte Säure und anschließend das verdünnte AluminatDuring the mixing process, the diluted silicate dilute acid and then the dilute aluminate

zugesetzt.added.

15 · ' ' "■■ ■ ·■ ■ ' -15 · '' "■■ ■ · ■ ■ '-

Zum Schluß wurden 47 g Kristallkeimaufschlämmung zu der Mischung gegeben.Finally, 47 g of seed slurry was added to the Mixture given.

Die Aufschlämmung wurde in Polypropylenflaschen gegossen und lose verschlossen. Die Flaschen wurden in einem Wasserbad erwärmt, bis die Aufschlämmung eine Temperatur von 85°C erreicht hatte; zu diesem Zeitpunkt wurden die Flaschen in einen auf 100 C erhitzten Ofen überführt. Proben der Aufschlämmung wurden von Zeit zu Zeit -entnommen, indem' der Inhalt gut durchgerührt und 50 ml der Aufschlämmung abgenommen wurden. Die Proben wurden filtriert, bis zu einem pH-Wert von 10 bis 10,5 gewaschen und bei 100 C in einem Ofen getrocknet.The slurry was poured into polypropylene bottles and capped loosely. The bottles were heated in a water bath until the slurry reached 85 ° C; at this point the bottles were transferred to an oven heated to 100.degree. Samples of the slurry were taken from time to time by stirring the contents well and withdrawing 50 ml of the slurry. The samples were filtered, washed to a pH of 10 to 10.5 and dried in an oven at 100 ° C.

Die prozentuale . Kristallinität jeder Probe, bestimmt mittels Röntgenbeugungspulveraufnahmen, würde mit einer gut kristallisierten, handelsüblichen Probe von Natriumfaujasit Y verglichen. Die Stickstoffoberfläche der Probe wurde nach 1-stündigem Entgasen der Probe bei 538°C -3^ chromatographisch : auf einem Perkin-Elmer-Shell 212DThe percentage. Crystallinity of each sample, as determined by powder x-ray diffraction photographs, would be compared to a well crystallized, commercial sample of Y sodium faujasite. The nitrogen surface area of the sample was 1-hour after degassing the sample at 538 ° C -3 ^ chromatography: on a Perkin-Elmer shell 212D

Sorbtometer oder nach dem BET-Verfahren auf einem Aminco-Adsorptomat gemessen.Sorbtometer or according to the BET method on a Aminco-Adsorptomat measured.

Die Einheitszellgröße der kubischen Einheitszelle des HSAY, in der alle drei Achsen die gleiche Länge besitzen (a=b=c) wurde wie folgt gemessen: Etwa.1 g HSAY-PuI-ver, das über Nacht in einem Exsikkator in einer Atmosphäre mit 33 % relativer Feuchtigkeit equilibriert worden war, wurde mit etwa 1 g Siliciummetallpulver vermischt. Das Silicium diente als interner Standard für ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm, das unter Verwendung von Kupferstrahlung filtriert durch Nickelfolie angefertigt wurde. Das Beugungsdiagramm wurde von etwa 52°23 bis 6Ο°2Θ aufgezeichnet. Die Position.der Reflektion von der 997 Ebene (h=9, k=9 und 1=7) und der 999 Ebene wurden in Graden 20 gemessen. Die erste erschien bei etwa 54,0 bis 54,2°23 und. die zweite bei etwa 58,7 bis 58,9 20. Der interne Siliciumstandard hat eine theoretische Reflektion bei 56,12°20. Der für die beiden HSAY-Ebenen gemessene 23 wurde um den Betrag kcrigiert, um den der Silici-umpeak von 56,12° abwich. Anschließend wurde die Einheitszelle nach der Bragg'sehen Gleichung berechnet:The unit cell size of the cubic unit cell of the HSAY, in which all three axes have the same length (a = b = c), was measured as follows: About 1 g of HSAY powder, which was left overnight in a desiccator in an atmosphere with 33 % relative humidity was equilibrated with about 1 g of silicon metal powder. The silicon served as an internal standard for a powder X-ray diffraction diagram, which was produced using copper radiation filtered through nickel foil. The diffraction pattern was recorded from about 52 ° 23 to 6Ο ° 2Θ. The position of the reflection from the 997 plane (h = 9, k = 9 and 1 = 7) and the 999 plane were measured in degrees 20. The first appeared at about 54.0 to 54.2 ° 23 and. the second at about 58.7 to 58.9 20. The internal silicon standard has a theoretical reflectance at 56.12 ° 20. The measured for the two levels HSAY 23 was by the amount r kc igiert, deviated by which the Silici-umpeak of 56.12 °. The unit cell was then calculated using Bragg's equation:

25 a = 4·"γ· h2+ k2+ l·2 25 a = 4 * "γ * h 2 + k 2 + l * 2

sin θsin θ

in der L die Wellenlänge der Kupfer K -Strahlung von 1,54718 Ä ist. Die Einheitszelle war das Mittel des Wertes von a für die 997- und die 999-Ebene.in the L the wavelength of the copper K radiation of 1.54718 Å. The unit cell was the mean of the value of a for the 997 and 999 levels.

Die nachfolgend in Tabelle 3 beschriebenen resultierennen Natriumf auj asitprodukte des Typs Y, die aus den Aufschlämmungen der Beispiele 2 bis 5 kristallisiert wurden, besaßen ein hohes SiC^/A^O^-Verhältnis; insbesondere diejenigen der Beispiele 4 und 5.The results described in Table 3 below Type Y sodium faujasite products which crystallize from the slurries of Examples 2-5 had a high SiC ^ / A ^ O ^ ratio; in particular those of Examples 4 and 5.

TabelleTabel

22 Molemole ;i;0 .; i; 0. Synthese von NatriumfaujasitenSynthesis of sodium faujasites des Typs Yof type Y mit hohemwith high Stundenhours Kristal·-'Crystal - ' 16 SiO2 :16 SiO 2 : 1,0 Al2O3 1.0 Al 2 O 3 Einheits-Unitary 11
LOLO
LOLO
<<!<<!
33 Na2QNa 2 Q Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Vcrhältnis ausSilica / alumina ratio beiat linität %linearity% Stickstoffnitrogen SiO /Al OSiO / Al O zell-cellular II. ΓΟΓΟ 44th A1„OA1 "O beimpften Auf sohl· ämmun.gen mitinoculated on sole immunizations with 100+10C100 + 1 0 C oberflächesurface Verhältnisrelationship großesize LOLO Beispielexample 55 66th Konzentr ierteConcentrated 104104 m /g ..m / g .. gemäß chemischeraccording to chemical Nr. - 'No. - ' 5,5, 44th . Schwefelsäure. sulfuric acid 3636 102102 Analyseanalysis 24,6124.61 ' 5,'5, 22 g.G. 4040 9797 . 854. 854 5,4 '■ ■5.4 '■ ■ 24,6024.60 5,5, 00 6464 9999 838838 5,75.7 24,5924.59 5,5, 16,716.7 108108 853853 5,95.9 24,5824.58 20,920.9 802802 6,06.0 24,924.9 29,1.29.1.

Beispiele 6-9Examples 6-9

Diese Beispiele erläutern die Herstellung eines Natriumfaujasits des Typs Y mit hohem Siliciumdioxid/Aluminium-5 oxid-Verhältnis, wobei die beimpfte Aufschlämmung ein Siliciuitidioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis. von 9 : 1 aufwies. These examples illustrate the preparation of a type Y high silica / aluminum-5 sodium faujasite oxide ratio, the inoculated slurry being a Silica / alumina ratio. of 9: 1.

Die Natriumsilikat- und Natriumaluminatlösungen besaßen die gleichen Konzentrationen wie in den Beispielen 2 bis 5. Das Natriumsilikat und die Hälfte des Wassers wurden in dem 1,2 1 Mischbecher eines Hamilton Beach Mischers vermischt. Die gemäß Beispiel 1 hergestellten Kristallkeime wurden in den in' Tabelle 4 angegebenenThe sodium silicate and sodium aluminate solutions had the same concentrations as in Examples 2 to 5. The sodium silicate and half of the water were in the 1.2 liter mixing cup of a Hamilton Beach Mixer mixed. The crystal seeds prepared according to Example 1 were given in Table 4

"15 Mengen zugegeben und vermischt. Die Natriumaluminatlösung wurde mit der anderen Hälfte des Wassers vermischt. Die Mischung wurde sehr viskos bis der Gelpunkt erreicht war und der Mischer wurde abgeschaltet. Das Gel wurde vorsichtig und vollständig aus dem Mischbecher gekratzt und in die Schale eines Hobart Küchenmixers überführt. Nach Einschalten des Hobart Mixers wurde die restliche Natriumaluminatlösung langsam zudosiert. Anschließend wurde die Aluminiumsulfatlösung (Alaun), die 7,8 % Al^O-, enthielt, langsam unter Mischen zugegeben. Das dicke, pastöse Gel wurde in 250 oder 500 ml Polypropylenflaschen gefüllt und lose verschlossen. Die weiteren Wärm- und Analyseverfahren wurden wie in den Beispielen 2 bis 5 durchgeführt. Die resultierenden Faujasite des Typs NaY, die in den Tabellen 4 und 5 beschrieben werden, wurden aus den Aufschlämmungen der Beispiele 6 bis 9 .kristallisiert und wiesen ein hohes SiO2/Al 0.,-Verhältnis auf, insbesondere diejenigen gemäß den Beispielen 8 und 9.The sodium aluminate solution was mixed with the other half of the water. The mixture became very viscous until the gel point was reached and the mixer was turned off. The gel was carefully and completely scraped out of the mixing cup and into the bowl of a Hobart After switching on the Hobart mixer, the remaining sodium aluminate solution was slowly metered in. Then the aluminum sulfate solution (alum), which contained 7.8% Al ^ O-, was slowly added with mixing. The thick, pasty gel was in 250 or 500 ml polypropylene bottles filled and loosely capped The further heating and analysis procedures were carried out as in Examples 2 to 5. The resulting faujasites of the NaY type, which are described in Tables 4 and 5, were prepared from the slurries of Examples 6 to 9. crystallized and had a high SiO 2 / Al 0., - ratio, in particular those according to Examples 8 and 9 .

Tabelle, 4Table, 4

Synthese von Faujasiten des Typs NaY mit hohem •Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis ausSynthesis of faujasites of the NaY type with high • silica / alumina ratio

beimpften Aufschlämmungen mit 9 SiOinoculated slurries with 9 SiO

Mole .
Na2OrI,0
Al2O3
Mole.
Na 2 OrI, 0
Al 2 O 3
Kristall
keime
• g
crystal
germs
• g
ReaktionsmittelReactants 235235 Natrium
silikat
. g
sodium
silicate
. G
Al2 (SO4 )3·
Lösung
g-
Al 2 (SO 4 ) 3
solution
G-
Beispiel.
Nr. : ■ .
Example.
No.: ■.
3,0.3.0. 194194 Natriumaluminat- Wasser
lösung g
9 ■
Sodium aluminate water
solution g
9 ■
220220 .860.860 230230
6 .: '■6.: '■ 2,82.8 194194 ■ 140 ·■ 140 184184 860860 260260 7 ■7 ■ 2,62.6 175175 129129 169169 774774 262262 88th 2,42.4 175175 106106 774774 289289 99 9696

LO (JlLO (Jl

TabelleTabel

Synthese von Faujasiten des Typs NaY mit hohemSynthesis of faujasites of the NaY type with high

Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis aus beimpften Aufschlämmungen mit 9 SiO„Silica / alumina ratio inoculated slurries with 9 SiO "

1,0 Al3O3 1.0 Al 3 O 3

Reaktionsdauer und ProduktanalysenResponse time and product analysis

Beispiel
Nr.
example
No.
Stunden
bei
hours
at
1OO+1°C100 + 1 ° C 6 '.. '6 '..' 1212th 77th 20 ,20, 88th . ' 36. '36 99 6060

Kristallinität % Crystallinity % Stickstoff
oberfläche
nitrogen
surface
m2/gm 2 / g 108108 859859 109109 884884 104104 910910 103103 897897

Verhältnis gemäß
chemischer Analyse
Ratio according to
chemical analysis

5,3
5,4
5,6
5,8
5.3
5.4
5.6
5.8

Einheitszellgröße, aUnit cell size, a

24,64 24,62 24,-61 24,6024.64 24.62 24, -61 24.60

OJ CTlOJ CTl

- " . · Beispiel 10 - ". · Example 10

Dieses Beispiel erläutert die Synthese unter Verwendung eines reduzierten Aufschlämmungsvolumens nach anfäng-. Iieher Erwärmung,, so daß die Kristallisation, die während eines verhalnitsmäßig langen Zeitraumes durch geführt wird, mit einer signifikanten Senkung- des erfor-. derlichen Volumens, vorgenommen werden kann.This example illustrates the synthesis using a reduced slurry volume after initial. Preferably heating, so that the crystallization that occurs during carried out over a relatively long period of time is, with a significant reduction in the required. such volume, can be made.

Es wurde ein Aufschlämmung mit einem Verhältnis von Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid von 16 : 1 und einer • . Zusammensetzung gemäß Beispiel 5 hergestellt. Die Aufschlämmung wurde ' in einer Flasche ohne Rühren 24 Stunden lang auf 100 C " erhitzt. Während dieses ZeitraumsA slurry with a ratio of Silica to alumina of 16: 1 and one •. Composition according to Example 5 produced. The slurry was 'heated to 100 ° C' in a bottle without stirring for 24 hours. During this period

-| 5 · setzten sich die Feststoffe auf dem Boden der Flasche 'ab. Nach 24-stündiger Erwärmung wurde die Mutterlauge dekantiert, so daß das Volumen um etwa 2/3 reduziert wurde. Die von Mutterlauge umgebenen verbleibenden Feststoffe wurden dann 131 Stunden lang auf 100-C erhitzt,- | 5 · the solids settled on the bottom of the bottle 'away. After heating for 24 hours, the mother liquor was decanted so that the volume was reduced by about 2/3 became. The remaining solids surrounded by mother liquor were then heated to 100-C for 131 hours,

2
um ein gutes Produkt mit einer Oberfläche von 897 m /g, einer' Kristallinität von 94 % und einer Einheitszeit größe von 24,59 A zu erhalten. Dies entspricht, wie Tabelle 3 zeigt, einem SiO2/Al O_-Verhältnis von 5,9.
2
to obtain a good product with a surface area of 897 m / g, a crystallinity of 94% and a unit time size of 24.59 Å. As Table 3 shows, this corresponds to an SiO 2 / Al O_ ratio of 5.9.

25 Beispiel 11 25 Example 11

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung des Zeolithen vom Typ Y unter Verwendung eines reduzierten Aufschlämmungsvolumens mit einer kürzeren anfänglichen Erwärmungsdauer. ' .This example illustrates the preparation of the zeolite type Y using a reduced volume of slurry with a shorter initial heating time. '.

Das Verfahren gemäß- Beispiel 10 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Aufschlämmung nicht 24 StundenThe procedure according to Example 10 was repeated with the difference that the slurry is not 24 hours

lang auf 100°C sondern nur 15 Minuten auf'100°C erhitztheated to 100 ° C for a long time but only 15 minutes to 100 ° C

c- wurde. Die Feststoffe wurden auf einem Büchnerfilterc- was. The solids were on a Buchner filter

abfiltriert. Anschließend wurden die Feststoffe in die Flasche zurückgegeben und es wurde nur genügend Mutterlauge zugesetzt, um die Feststoffe gerade zu bedecken. Da diese Feststoffe flockiger waren als die gemäß Beispiel 10 hergestellten, wurde eine größere Flüssigkeitsmenge benötigt. Die Volumenverringerung betrug etwa 55 - 60 %, was etwas weniger ist als die Volumenverringerung gemäß Beispiel 10.filtered off. The solids were then returned to the bottle and only enough mother liquor was added to just cover the solids. Since these solids were more fluffy than those prepared according to Example 10, a greater amount of liquid was required. The volume reduction was about 55-60%, which is slightly less than the volume reduction according to Example 10.

Nach Kristallisieren der Mischung bei 100°C für 144 Stunden betrug die Kristallinität des Produktes 10 7 %, die Einheitszellgröße 24,61 Ä und die naßchemische Analyse ergab ein SiO^/Al"O,-Verhältnis von 5,8.After the mixture had crystallized at 100 ° C. for 144 hours, the crystallinity of the product was 10 7%, the unit cell size was 24.61 Å and the wet chemical analysis showed a SiO ^ / Al "O, ratio of 5.8.

1-5 Dieses Beispiel zeigt ebenfalls, daß ein gutes Produkt bei verringertem Kristallisationsvolumen erhalten wird, wobei der Überschuß an Mutterlauge zurückgewonnen und rückgeführt oder für andere Zwecke verwendet werden kann.1-5 This example also shows that a good product is obtained with a reduced crystallization volume, the excess mother liquor being recovered and recycled or used for other purposes can.

20 ·20 ·

Beispiel 12 . . Example 12 . .

Dieses Beispiel erläutert ebenfalls die Synsthese bei Verwendung eines verringerten Aufschiämmungsvolumens mit einer etwas längeren anfänglichen Erwärmungsdauer.This example also illustrates the synthesis using a reduced slurry volume with a slightly longer initial warming period.

Das Vorfahren gemäß Beispiel 11 wurde genau wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Aufschlämmung zu Beginn anstatt 15 Minuten 1 Stunde lang auf 100 C erhitzt wurde. Die Feststoffe wurden abfiltriert wie in Beispiel 11 beschrieben und es wurde gerade genügend Mutterlauge zugegeben, um die Feststoffe, zu bedecken. Nach 93 Stunden Erwärmen bei 1000C betrug der Kristallinitätsgrad 109 %, die Einheitszellgröße 24,60 und das SiO /Al-O -The procedure of Example 11 was repeated exactly, with the difference that the slurry was initially heated to 100 ° C. for 1 hour instead of 15 minutes. The solids were filtered off as described in Example 11 and just enough mother liquor was added to cover the solids. After 93 hours of heating at 100 ° C., the degree of crystallinity was 109%, the unit cell size was 24.60 and the SiO / Al-O -

35 Verhältnis gemäß naßchemischer Analyse 5,8.35 ratio according to wet chemical analysis 5.8.

Beispiel 13Example 13

Dies Beispiel erläutert die Verwendung von mit Aluminiumsulfat gelierter Mutterlauge, AGML, als Quelle für einen Teil der Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidreaktanten, wenn eine Aufschlämmung mit einem Siliciumdioxid/ Aluminiumoxid-Verhältnis von 16 : 1 verwendet wird.This example illustrates the use of mother liquor gelled with aluminum sulfate, AGML, as a source for a portion of the silica and alumina reactants when a slurry containing a silica / 16: 1 alumina ratio is used.

Aus einer vorhergehenden Produktion eines Natriumzeoliths des Typs Y, hergestellt nach dem Verfahren der US-PS 3 639 099, enthielt ein typisches Mutterlaugenfiltrat, abfiltriert von einer vollständig kristallinisierten NäY-Charge,From a previous production of a sodium zeolite Type Y, prepared by the process of US Pat. No. 3,639,099, contained a typical mother liquor filtrate, filtered off from a completely crystallized NaY batch,

15 . 4,9 % SiO2 und 4,0 % Na2O.15th 4.9% SiO 2 and 4.0% Na 2 O.

Es wurde Aluminiumsulfatlösung (Alaun) zugegeben und das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Gel, AGML, präcipitierte und wurde durch Filtration gewonnen. Das Gel enthielt: Aluminum sulfate solution (alum) was added and the silica-alumina gel, AGML, precipitated and was collected by filtration. The gel contained:

12,6 % SiO2 ■ 3,4 % Na2O12.6% SiO 2. 3.4% Na 2 O

. .2,8 % Al2O3 25 * 2,6% SO- und .. .2.8% Al 2 O 3 25 * 2.6% SO and.

im übrigen Wasser.in the rest of the water.

Eine Aufschlämmung zur Synthese eines erfindungsgemäßen • Faujasiten mit hohem- Siliciümdioxidgehalt wurde herge-A slurry for synthesizing one of the present invention • Faujasites with high silica content have been

30- stellt, indem 300 g AGML in einem Mischer mit 200 g Wasser und .517 g 'Natriumsilikatlösung (41,2° Be mit einem Gehalt an Siliciumdioxid und Natriumoxid im Verhältnis von 3,22 SiO„ : 1,0 Na„O) vermischt wurden. Anschließend wurden 54 g Natriumaluminatlösung (18,2 % Na2O, 21,4 % Al2O3), die mit 185 g Wasser ver-30- represents by mixing 300 g of AGML in a mixer with 200 g of water and .517 g of sodium silicate solution (41.2 ° Be with a content of silicon dioxide and sodium oxide in a ratio of 3.22 SiO ": 1.0 Na" O) were mixed. Then 54 g of sodium aluminate solution (18.2% Na 2 O, 21.4 % Al 2 O 3 ), which were mixed with 185 g of water

dünnt worden war, hinzugegeben und gut durchmischt. Zum Schluß wurden 47 g Kristallkeimaufschlämmung gemäß Beispiel. 1 in den Mischer eingemischt. In der Aufschlämmung betrug das effektive Verhältnis 5,2 Na 'O : 1,0 Al2O3 : 16 SiO3 : 280 H3O.was thinned, added and mixed well. Finally, 47 g of seed crystal slurry according to Example. 1 mixed into the mixer. In the slurry the effective ratio was 5.2 Na 'O : 1.0 Al 2 O 3 : 16 SiO 3 : 280 H 3 O.

Die vollständig vermischte Aufschlämmung wurde in eine 1,0 1 Polypropylenflaschen gefüllt, die in einen Ofen bei 100+10C überführt wurde. Nach 61 Stunden hatte dieThe completely mixed slurry was placed in a 1.0 1 polypropylene bottle, which was transferred to an oven at 100 + 1 0 C. After 61 hours the

ΊΟ Aufschlämmung einen gut kristallisierten Natriumfaujasiten des Typs Y gebildet, der den erfindungsgemäßen hohen Siliciumdioxidgehalt aufwies und eine Stickstoffoberfläche von 952 m /g besaß, gemessen mit einem Digisorb-Gerät der Micromeritics Inc., Norcross, GA.ΊΟ Slurry a well crystallized sodium faujasite of type Y, which had the high silica content of the invention and a nitrogen surface of 952 m / g as measured by a Digisorb device from Micromeritics Inc., Norcross, GA.

-j 5 Der HSAY-Faujasit hatte gemäß chemischer Analyse die folgende Zusammensetzung:-j 5 According to chemical analysis, the HSAY faujasite had the the following composition:

10,7 % Na3O, 19,8 % Al 2°3 und 69'5 % Si02'10.7% Na 3 O, 19.8% Al 2 ° 3 and 69 ' 5% Si0 2'

wobei das SiO?/Al„O^-Verhältnis 6,0 und der Kristallini-where the SiO ? / Al "O ^ ratio 6.0 and the crystalline

tätsgrad 102 % betrug.efficiency was 102%.

Dieses Beispiel zeigt eine wirkungsvolle Verwendung möglichst für eine Abfallflüssigkeit·. .This example shows an effective use for a waste liquid as possible. .

Beispiel 14 · Example 14

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von " mit Aluminiumsulfat gelierter Mutterlauge als Quelle für einen Teil der Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidreaktionsmittel bei Verwendung einer Aufschlämmung mit einem SiIi-This example illustrates the use of "with aluminum sulfate gelled mother liquor as a source of some of the silica and alumina reactants when using a slurry with a SiIi-

3Q . ciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 9:1.3Q. cium dioxide / alumina ratio of 9: 1.

1080 g AGML gemäß Beispiel 13 wurden in eine Mischer-1080 g AGML according to Example 13 were in a mixer

o ' o '

schale eingebracht und 319 g 41,2 Be Silikat hinzugegeben und in dem Mischer vermischt. Anschließend wurde 69 g Natriumaluminatlösung langsam zugegeben und ver-bowl introduced and 319 g 41.2 Be silicate added and mixed in the mixer. Subsequently was 69 g sodium aluminate solution slowly added and

mischt. Die Aufschlämmung wurde fest, erweichte jafcjer nach 1 ■ bis 2 Minuten langem Mischen. Zum Schluß wurden 93 g Kristallkeimaufschlämmung,, hergestellt gemäß Beispiel 1, zugegeben. Die Aufschlämmung wurde in eine 1,0 1 Polypropylenflasche überführt und in einem Ofen auf 1.00+1 C erwärmt. Das wirksame Oxidverhältnis in der Aufschlämmung betrug 2,4 Na„O : 1,0 Al9O1 : 9 SiO;, ■:.. 140 H3O. - ■mixes. The slurry set, softened after 1 to 2 minutes of mixing. Finally, 93 g of seed crystal slurry, prepared according to Example 1, were added. The slurry was transferred to a 1.0 L polypropylene bottle and heated to 1.00 + 1 ° C in an oven. The effective oxide ratio in the slurry was 2.4 Na 2 O: 1.0 Al 9 O 1 : 9 SiO ;, ■: ... 140 H 3 O. - ■

"IG Nach 44 Stunden war ein Faujasit des Typs Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt auskristallisiert, dessen .Stick-"IG After 44 hours there was a Type Y faujasite with high Silicon dioxide content crystallizes out, its .stick-

2' ' 2 ' '

. stoff Oberfläche 937 m /g betrug und der einen guten. fabric surface was 937 m / g and the one good one

.Kristallinitätsgrad besaß, der verglichen mit einem handelsüblichen NäY-Standard. 101 % betrug. Die che-15' mische Analyse der Zusammensetzung auf Trockenstof fbasis ergab folgende Werte:. Possessed a degree of crystallinity compared to a commercial NäY standard. Was 101%. The che-15 ' Mixed analysis of the composition on a dry matter basis gave the following values:

10,9 % Na2O, 20,4 % Al3O3 und-68,7 % SiO3. Das SiO2/AluO3-Verhältnis betrug 5,7.10.9% Na 2 O, 20.4% Al 3 O 3 and -68.7% SiO 3 . The SiO 2 / AluO 3 ratio was 5.7.

20 Beispiel 15 20 Example 15

Dieses Beispiel zeigt die Erweiterung des Verfahrens-.: maßstabes auf eine 56,8 1-Charge, die fast 6,0 kg Trockenprodukt lieferte.This example shows the extension of the procedure. : on a scale to a 56.8 liter batch which yielded almost 6.0 kg of dry product.

40,0 kg handelsübliches Natriumsilikat : (Philadephia Quartz "N" Brand, 4 0,8 Be Dichte) wurde in einen Mischtank eingebracht und mit 11,5 kg Wasser .verdünnt. Der Mischer wurde- eingeschaltet und während der Zudosierung der Chemikalien -in Betrieb gehalten. 1531 g konzentrierte Schwefelsäurelösung (Dichte 1,84)-, verdünnt mit 11,4 kg Wasser wurden sehr langsam über einen Zeitraum von 15 Minuten zugegeben. Der Mischvorgang wurde eine weitere halbe Stunde lang fortgesetzt.40.0 kg commercial sodium silicate: (Philadephia Quartz "N" Brand, 4 0.8 Be density) was placed in a mixing tank and diluted with 11.5 kg of water. Of the The mixer was switched on and kept in operation while the chemicals were being metered in. 1531 g concentrated Sulfuric acid solution (density 1.84) -, diluted with 11.4 kg of water was added very slowly over a period of 15 minutes. The mixing process became another continued for half an hour.

Anschließend wurde ein verdünnte Natriumaluminatlösung, hergestellt aus 5226 g konzentrierter Natriumaluminatlösung (18,2 % Na 0, 21,4 % Al OJ, vermischt mit 5,9 kg Wasser, langsam über einen Zeitraum von 1/2 Stunde zugegeben.Then a dilute sodium aluminate solution, made from 5226 g concentrated sodium aluminate solution (18.2% Na 0, 21.4% Al OJ, mixed with 5.9 kg of water, added slowly over a period of 1/2 hour.

Zum Schluß wurden 2631 g Kristallkeime oder Keimbildungszentren (gemäß Beispiel 1) zugegeben. Die Aufschlämmung wurde in einen 75,7 1 Reaktionstank mit Dampfmantel gepumpt und auf 100+1 C erwärmt, um die Kristallisation des NaY zu bewirken. Der Aufschlämmung wurden von Zeit zu Zeit Proben entnommen, um das Fortschreiten der Kristallisation zu überwachen. Nach 105 Stunden bei der angegebenen Temperatur wurde der Versuch abgebrochen. Die Aufschlämmung wurde filtriert und der Filterkuchen von überschüssiger Mutterlauge freigewaschen. Finally, 2631 g of crystal nuclei or nucleation centers (according to Example 1) were added. The slurry was pumped into a 75.7 1 reaction tank with a steam jacket and heated to 100 + 1 C to achieve the To bring about crystallization of the NaY. The slurry samples were taken from time to time to monitor progression monitor crystallization. After 105 hours at the specified temperature, the experiment was canceled. The slurry was filtered and the filter cake was washed free of excess mother liquor.

Das Produkt war ein gut kristallisierter HSAY mit einem SiOp/Al-O^-Verhältnis von 6,0 und einem Kristallinitätsgrad von 96 %.The product was a well crystallized HSAY with a SiOp / Al-O ^ ratio of 6.0 and a degree of crystallinity of 96%.

Beispiel 16 ' Example 16 '

Dieses Beispiel zeigt sowohl die Maßstabserweiterung auf eine 56,8 1 Aufschlämmungscharge als auch die Verwendung eines anderen Natriumsilikattyps. Die Misch- und Kristallisationsverfahren waren die gleichen. wie in Beispiel 13.This example shows both the scale expansion to a 56.8 liter batch of slurry as well as use another type of sodium silicate. The mixing and crystallization procedures were the same. how in example 13.

Zusammengemischt wurden 41,5 kg Diamont Shamrock DS 3441.5 kg of Diamont Shamrock DS 34 were mixed together

Natriumsilikat (25,6 % SiO2, 6,6 % Na3O) und 14,6 kg Wasser. Eine Lösung von 696 g konzentrierter Schwefelsäure, verdünnt mit 4,5 kg Wasser, wurde zugegeben. Die T5 5253 g Natriumaluminat der Konzentration gemäß Bei-Sodium silicate (25.6% SiO 2 , 6.6% Na 3 O) and 14.6 kg of water. A solution of 696 g of concentrated sulfuric acid diluted with 4.5 kg of water was added. The T 5 5253 g of sodium aluminate of the concentration according to

spiel 13, verdünnt mit 4,5 kg Wasser, wurden zugesetzt. Zum Schluß wurden 2192 g Kristallkeime gemäß Beispiel 1 zugefügt.game 13, diluted with 4.5 kg of water, was added. Finally, 2192 g of seed crystals according to Example 1 were added.

Die Kristallisation bei 100+l°C lieferte in 72 Stunden einen HSAY-Fauj asiten mit einem S.iO^/Äl^O-.-Verhältnis von 5,8 und einem Kristallinitätsgrad von 104 %.The crystallization at 100 + 1 ° C gave a HSAY faujasite with a S.iO ^ / Äl ^ O -.- ratio in 72 hours of 5.8 and a degree of crystallinity of 104%.

Beispiel 17Example 17

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer großen Charge bei gleichzeitiger Zugabe der Reaktanten. Es wurden 3 Lösungen hergestellt. In einen ersten TankThis example illustrates the preparation of a large batch with the addition of the reactants at the same time. It 3 solutions were made. In a first tank

• wurden 36,7 kg 41,0 Be Natriumsilikat, 12,2 kg Wasser• were 36.7 kg of 41.0 Be sodium silicate, 12.2 kg of water

-i'5 " und 2633 g Kristallkeime gemäß Beispiel 1 eingebracht.-i'5 "and 2633 g of seed crystals according to Example 1 were introduced.

■ 'Die. Materialien wurden vermischt und auf 60 C erwärmt.■ 'The. Materials were mixed and heated to 60C.

In einem zweiten Tank wurde eine verdünnte Säurelösung hergestellt, indem 1537 g konzentrierter Schwefelsäure mit 9100 g Wasser vermischt wurden.In a second tank, a dilute acid solution was prepared by adding 1537 g of concentrated sulfuric acid were mixed with 9100 g of water.

In einem dritten Tank wurde eine verdünnte Natriumaluminatlösung hergestellt, indem 5232 g Natriumaluminat (18,2 % Na2O und 21,4 % Al O) mit 6800 g Wasser vermischt wurden.In a third tank, a dilute sodium aluminate solution was prepared by mixing 5232 g of sodium aluminate (18.2% Na 2 O and 21.4% Al O) with 6800 g of water.

Die drei Tanks wurden durch Leitungen mit. einem Reaktionsgefäß verbunden, das mit einer Hochgeschwindigkeitsmischpumpe ausgerüstet war. Die Leitung zu dem ersten Tank wurde als erste geöffnet. Nachdem die drei Reaktionsmittelströme durch die Hochgeschwindigkeitsmischpumpe vermischt worden waren, bildete sich ein weiches Gel, das unter weiterem Rühren in ein Reaktionsgefäß überführt · wurde. Das Reaktionsgefäß wurde verschlossen und das Gel langsam unter fortgesetztemThe three tanks were connected by pipes. a reaction vessel connected, which was equipped with a high-speed mixing pump. The line to that first tank was opened first. After the three reactant flows through the high speed mixing pump had been mixed, a soft gel formed, which with continued stirring in a reaction vessel was transferred. The reaction vessel was capped and the gel slowly with continued

Rühren auf 100 C erwärmt. Nachdem die Temperatur von 100 C erreicht war, wurde der Rührer abgeschaltet und die Mischung 7 0 bis 80 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten, um die Kristallisation des HSAY zu bewirken. Die Aufschlämmung wurde dann mit kaltem Wasser abgeschreckt, filtriert und nachfolgend mit heißem Wasser gewaschen. Das Material wurde getrocknet und lieferte 6 kg eines gut kristallisierten HSAY-Faujasiten mit einem SiO2/Al2O3-Verhältnis von 5,9 und einem Kristallinitätsgrad von 103 %. Die Einheitszellgröße betrug 24,60 k und die Stickstoffoberfläche, gemessen nach dem BET-Verfahren unter Verwendung eines Micromeritics Digi-Stirring heated to 100.degree. After the temperature of 100 ° C. had been reached, the stirrer was switched off and the mixture was kept at this temperature for 70 to 80 hours in order to bring about the crystallization of the HSAY. The slurry was then quenched with cold water, filtered, and subsequently washed with hot water. The material was dried and yielded 6 kg of a well crystallized HSAY faujasite with an SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 5.9 and a degree of crystallinity of 103%. The unit cell size was 24.60 k and the nitrogen surface, measured by the BET method using a Micromeritics Digi-

2
sorb, betrug 875 m /g. Die chemische Analyse lieferte
2
sorb, was 875 m / g. The chemical analysis delivered

folgende Ergebnisse: 11,0 %. Na3O, 19,6 % Al„0_ und -15 68,4 % SiO2.the following results: 11.0%. Na 3 O, 19.6% Al “0_ and -15 68.4% SiO 2 .

Beispiel 18, Example 18 ,

HSAY-Zeolith wurde einem Austausch mit Seltenen Erden unterworfen und calciniert, um einen "CREHSAY" zu erhalten, der 14,0 % SE3O3, 2,45 % Na 2° und ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von 5,9 : 1,0 aufwies, wobei das folgende Verfahren angewendet wurde:
Eine 4444 g Charge eines HSAY-Filterkuchens (45 % Fest-Stoffe) erhalten gemäß Beispiel 17, wurde in 9 1 entionisiertem Wasser aufgeschlämmt. Die HSAY-Aufschlämmung wurde dann in eine Lösung von 4444 ml handelsüblicher gemischter Seltene Erdenchloridlösung (61 Gew. % SECl3.6H2O), verdünnt mit 7., 5 1 entionisiertem Wasser, eingemischt. Die resultierende Mischung wurde auf 90 bis 100 C erwärmt und 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten. Die Aufschlämmung wurde filtriert und der Filterkuchen zweimal- mit 3 1 kochendem, ent ionisiertem Wasser gewaschen. Der gewaschene Filter-
HSAY zeolite was subjected to a rare earth exchange and calcined to obtain a "CREHSAY" which was 14.0% SE 3 O 3 , 2.45% Na 2 ° and a silica / alumina ratio of 5.9: 1.0 using the following procedure:
A 4444 g batch of HSAY filter cake (45% solids) obtained according to Example 17 was slurried in 9 liters of deionized water. The HSAY slurry was then mixed into a solution of 4444 ml of commercially available mixed rare earth chloride solution (61% by weight SECl 3 .6H 2 O) diluted with 7.5 liters of deionized water. The resulting mixture was heated to 90 to 100 ° C. and held at this temperature for 1 hour. The slurry was filtered and the filter cake washed twice with 3 liters of boiling, deionized water. The washed filter

,[. kuchen wurde in 4444 ml handelsüblicher Seltene Erden-, [. cake was in 4444 ml of commercially available rare earth

. - 45 -. - 45 -

lösung, verdünnt mit 16,5 1 entionisiertem Wasser, aufgeschlämmt. Die Mischung wurde nochmals auf 90 bis 1000C erwärmt und 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wurde die Aufschlämmung filtriert und der resultierende Filterkuchen dreimal mit 1 kochendem entionisiertem Wasser gewaschen. Der Filterkuchen wurde dann bei 150 C 4 bis 8 Stunden lanq ofengetrocknet. Zum Schluß wurde der getrocknete Zeolith.bei 538°C 3■Stunden-lang calciniert. Das "CREHSAY" Produkt besaß die folgenden Eigenschaften.:solution, diluted with 16.5 liters of deionized water, slurried. The mixture was heated again to 90 to 100 ° C. and kept at this temperature for 1 hour. The slurry was then filtered and the resulting filter cake washed three times with 1 boiling deionized water. The filter cake was then oven-dried at 150 ° C. for 4 to 8 hours. Finally, the dried zeolite was calcined at 538 ° C. for 3 hours. The "CREHSAY" product had the following properties:

Glühverlust (Loss on·Ignition, LOI) 2,1 Gew.% ·Loss on ignition (LOI) 2.1% by weight

.4,0 Gew.%
2,5 Gew.%
s
Stickstoffoberfläche
.4.0% by weight
2.5 wt.%
s
Nitrogen surface

SE3O3 .14,0 Gew.%SE 3 O 3 .14.0% by weight

Na2O . · 15 Si09/Al90,-Verhältnis 5,9+0,1Na 2 O. 15 Si0 9 / Al 9 0, ratio 5.9 + 0.1

_ (gemäß BET-Verfahren) 7 68 m /g._ (according to the BET method) 7 68 m / g.

Beispiel 19Example 19

a) Der CREHSAY gemäß Beispiel 18 wurde verwendet, um einen FCC-Katalysator nach der Lehre der US-PS 3 957 689 herzustellen. Ein Säure-Aluminiumsulfat-Siliciumdioxid-Sol wurde hergestellt, indem zwei Lösungen. A · und B mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeitsmischers miteinander vermischt wurden. Die ' Lösung A . bestand aus 11,5 kg Natriumsilikat mit 12,5 % SiO„ (Na2O : 3,2 SiO2). Die Lösung B bestand aus 3,60 1 einer Lösung, hergestellt aus 20 Gew.% Schwefelsäure (2,2'1)' und verdünnter Aluminiumsulfatlösung, 11 g A12O3/1 (1,4-1). Man ließ die Lösungen A und B in einem. Verhältnis von etwa 1,5 1 Lösung A zu 0,5 1 Lösung B durch den Mischer fließen. Das Verhältnis der zufließenden Lösungen wurde so eingestellt, daßa) The CREHSAY according to Example 18 was used to produce an FCC catalyst according to the teaching of US Pat. No. 3,957,689. An acid aluminum sulfate silica sol was prepared by adding two solutions. A · and B were mixed together using a high speed mixer. The 'solution A. consisted of 11.5 kg of sodium silicate with 12.5% SiO 2 (Na 2 O: 3.2 SiO 2 ). Solution B consisted of 3.60 1 of a solution prepared from 20 wt.% Sulfuric acid (2,2'1) 'and dilute aluminum sulfate solution, 11 g of A1 2 O 3/1 (1.4 to 1). Solutions A and B were left in one. Flow ratio of about 1.5 1 solution A to 0.5 1 solution B through the mixer. The ratio of the solutions flowing in was adjusted so that

ein Säure-Alurtiiniümsulf at-Siliciumdioxid-Sol mit 3 ?an acid-aluminum sulfate-silica sol with 3?

einem pH-Wert von 2,9 bis 3,2 erhalten wurde. Zua pH of 2.9 to 3.2 was obtained. to

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

14,4 kg Säure-Aluminiumsulfat-Siliciumdioxid-Sol wurden eine Aufschlämmung aus 2860 g Kaolin und 2145 g CREHSAY gemäß Beispiel 18, eingemischt in 6 1 Wasser, gegeben. Die Mischung aus dem Säure-Aluminiumsulfat-Siliciumdioxid-Sol und der Aufschlämmung aus CREHSAY und Kaolin in Wasser wurde vermischt und sprühgetrocknet, wobei eine Eingangstemperatur von 316 C und eine Ausgangstemperatur von 149 C verwendet wurden. Eine 3000 g Charge des sprühgetrockneten Produktes wurde in 11,3 1" Wasser bei 60 bis 71 C aufgeschlämmt und filtriert. Der Filterkuchen wurde dreimal mit 3 1 einer 3 %igen Ammoniumsulfatlösung gewaschen. Der Kuchen wurde dann in 9 1 heißem Wasser wieder aufgeschlämmt, filtriert und zum Schluß14.4 kg of acid-aluminum sulfate-silica sol were added a slurry of 2860 g of kaolin and 2145 g of CREHSAY according to Example 18, mixed in 6 l of water, given. The mixture of the acid-aluminum sulfate-silica sol and the slurry of CREHSAY and kaolin in water was mixed and spray-dried, an inlet temperature of 316 C and an outlet temperature of 149 C used became. A 3000 g batch of the spray dried product was placed in 11.3 1 "water at 60 to 71 ° C slurried and filtered. The filter cake was washed three times with 3 l of a 3% strength ammonium sulfate solution. The cake was then placed in 9 l of hot water slurried again, filtered and finally

-15 dreimal mit 3 1 heißem Wasser gespült. Der Katalysator wurde dann bei 149 C ofengetrocknet.-15 rinsed three times with 3 liters of hot water. The catalyst was then oven dried at 149C.

b) Ein Katalysator, mit dem gleichen Verhältnis der Komponenten zueinander, wurde in der gleichen Weise aus calciniertem, mit Seltenen Erden ausgetauschtem, herkömmlichen NaY mit einem Siliciumdioxid/Aluminium-b) A catalyst, with the same ratio of the components to each other, was made in the same way from calcined, rare earth exchanged, conventional NaY with a silicon dioxide / aluminum

oxid-Verhältnis von etwa 4,9+^0,1 hergestellt.oxide ratio of about 4.9 + ^ 0.1.

Die Ergebnisse der Vergleichsünters'uchungen sind nachfolgend in Tabelle 6 wiedergegeben. Die Mikroaktivität wurde nach einer Modifikation des von F.G. Ciapetta und D.S. Henderson in "Microactivity Test For Cracking Catalysts", Oil And Gas Journal, Band 65, Seiten 88-93, 16. Oktober 19 67, beschriebenen Verfahrens bestimmt. Mikroaktivitätstests werden in der Erdölindustrie routinemäßig verwendet, um die Crackkatalysatoren im Laboratorium zu bewerten. Die der Erdölfraktion, die über diesen Katalysatoren gecrackt wurde, war ein West Texas Heavy Gas Oil (WTHGO), wobei die folgenden Versuchsbe- ^5 dingungen angewendet wurden:The results of the comparative tests are shown below shown in Table 6. The microactivity was determined according to a modification of the method described by F.G. Ciapetta and D.S. Henderson in "Microactivity Test For Cracking Catalysts", Oil And Gas Journal, Volume 65, Pages 88-93, October 16, 1967, the procedure described. Microactivity tests are becoming routine in the petroleum industry used to evaluate the cracking catalysts in the laboratory. Those of the petroleum fraction that over these catalysts was cracked was a West Texas Heavy Gas Oil (WTHGO), the following test conditions ^ 5 conditions were applied:

Temperatur 499°C,Temperature 499 ° C,

stündliche gewichtsmäßige Katalysatorbelastung (Weight Hourly Space Velocity, WHSV) 16, Katalysator/Öl-Verhältnis 3. 5hourly weight hourly space velocity (WHSV) 16, Catalyst / oil ratio 3. 5

.Das WTHGO (1,67 g) wurde in 1,3 Minuten durch 5,0 g Katalysator geleitet. Die Produkte wurden gesammelt und die prozentuale Umwandlung von. Gasöl in Wasserstoff, leichte Ga-s.e, Kohlenwasserstoffe im Benzinbereich ect.The WTHGO (1.67 g) was replaced by 5.0 g in 1.3 minutes Catalyst passed. The products were collected and the percentage conversion of. Gas oil in hydrogen, light gas s.e, hydrocarbons in the gasoline range ect.

10 gaschromatographisch bestimmt.10 determined by gas chromatography.

Die Katalysatoren wurden mit Ni und V als Naphthenaten gelöst in WTHGO imprägniert; anschließend wurden die Kohlenwasserstoffe abgebrannt, indem die Temperatur langsam auf 677°C gesteigert wurde. Die metallimprägnierten Katalysatoren wurden nach dem S-13,5 Verfahren dampfdeaktiviert, bevor sie hinsichtlich ihrer Crackmikroaktivität untersucht wurden.The catalysts were impregnated with Ni and V as naphthenates dissolved in WTHGO; then the Burned off hydrocarbons by slowly increasing the temperature to 677 ° C. The metal impregnated Catalysts were steam deactivated by the S-13.5 procedure prior to their cracking microactivity were examined.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Tabelle 6Table 6 Katalysatorzusammensetzung (Gew. %) Beispiel 19 (b) Beispiel 19 (a)Catalyst Composition (wt%) Example 19 (b) Example 19 (a)

Zeolith 35 '35Zeolite 35 '35

SiO2 24 24SiO 2 24 24

Ton 41 .41Tone 41 .41

Na2O ' 0,49 O737Na 2 O '0.49 O 7 37

SE3O3 4,94 5,08SE 3 O 3 4.94 5.08

Al3O3 26,5 26,0Al 3 O 3 26.5 26.0

Mikroaktivität (Vol%-Umwandlung) nach angegebener DeaktivierungMicroactivity (vol% conversion) after the specified deactivation

0 % Metalle0% metals

1 %■ (Ni + V)(2) 1500(3)
1550(4)
1% ■ (Ni + V) (2) 1500 (3)
1550 (4)

Partielle chemische Zeolithanalyse CREY Partial chemical analysis of zeolite CREY

SiO2/Al2O3 (Verhältnis) SE O3 (Gew.%)SiO 2 / Al 2 O 3 (ratio) SE O 3 (% by weight)

Na_0 (Gew.%) .Na_0 (wt%).

Dampfdeaktivierung: 8 Stunden bei 732°C, 100 % Dampf beiSteam deactivation: 8 hours at 732 ° C, 100% steam at

2 ·· 1,1 kg/cm Überdruck.2 ·· 1.1 kg / cm overpressure.

8282 8686 HSACREYHSACREY 8+0,8 + 0, 5353 7474 5,5, 0+10 + 1 8181 8080 14,14, 4+0,4 + 0, 2020th 6464 2,2, ,1,1 - CREY- CREY 4/9+0,14/9 + 0.1 ■ 2.■ 2. 15,0+115.0 + 1 3,2+0,23.2 + 0.2

Dampfdeaktivierung: 5 Stunden bei 816°C, 100 % Dampf bei 0 kg/cm Überdruck.Steam deactivation: 5 hours at 816 ° C, 100% steam at 0 kg / cm overpressure.

Dampfdeaktivierung: 5 Stunden bei 843°C, 100 % Dampf beiSteam deactivation: 5 hours at 843 ° C, 100% steam at

2 ·· 0 kg/cm überdruck.2 ··· 0 kg / cm overpressure.

. ■ - 4 9 -. ■ - 4 9 -

Beispiel 20Example 20

a) Eine Aufschlämmung wurde aus 2576 g HSAY-Filterkuchen (45 % "Feststoffe) einer HSAY-Charge, synthetisiert gemäß Beispiel 17, und. 4186 g Kaolin in 8,0 1 Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde gründ-. lieh mit 13,8 kg Säure-Aluminiumsulfat-Siliciumdi-'.Oxid^Sol gemäß Beispiel 19 vermischt. Die Mischung wurde, bei. den Bedingungen gemäß Beispiel 19 sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete Material wurde mit 1Q Wasser gewaschen und einem ·Ionenaustausch mit einer gemischten Seltenen. Erdenchloridlösung wie folgt . unterworfen: Eine 3000 g Charge des sprühgetrockneten Materials wurde in 11,3 1 heißem deionisierten . Wasser bei 60 bis 71 C auf geschlämmt und filtriert, -j 5 Der Filterkuchen wurde dreimal mit 3 1 heißem Wasser • gespült. Der Filterkuchen wurde anschließend in 9 1 heißem Wasser wiederaufgeschlämmt und nochmals filtriert. Der Filterkuchen wurde dreimal mit 3 1 heißem Wasser gespült. Der Filterkuchen wurde an-2Q schließend in 10 1 heißem Wasser wiederaufgeschlämmt; und 215 ml einer.gemischten Seltenen Erdenchloridlösung (60 .Gew.% SECl-,. 6H„Q) wurden in die Aufschlämmung" eingemischt. Die Aufschlämmung wurde 20 Minuten . lang vorsichtig gerührt und bei einer Temperatur von "60 bis 71 C und einem pH-Wert von 4,7 bis 5,2 gehalten. Zum Schluß wurde die Aufschlämmung . nochmals filtriert und dreimal mit jeweils 3 1 heißem Wasser gewaschen.a) A slurry was made from 2576 g of HSAY filter cake (45% "solids") of a batch of HSAY, synthesized according to Example 17, and. 4186 g of kaolin in 8.0 liters Water produced. The slurry became green. borrowed with 13.8 kg of acid aluminum sulfate silicon di- '. Oxide ^ Sol mixed according to Example 19. The mixture was, at. Spray-dried under the conditions of Example 19. The spray-dried material was washed with 100% water and an ion exchange with a mixed rare. Earth chloride solution as follows. Subjected: A 3000 g batch of the spray dried material was deionized in 11.3 liters of hot . Slurried water at 60 to 71 C and filtered, -j 5 The filter cake was washed three times with 3 l of hot water • rinsed. The filter cake was then in 9 1 reslurried in hot water and filtered again. The filter cake was three times with 3 1 rinsed with hot water. The filter cake was then reslurried in 10 liters of hot water; and 215 ml of a mixed rare earth chloride solution (60% by weight SECl-, 6H "Q) were added to the Slurry "mixed in. The slurry was 20 minutes . carefully stirred for a long time and at a temperature of "60 to 71 C and a pH of 4.7 held to 5.2. The final was the slurry . filtered again and washed three times with 3 liters of hot water each time.

b) Ein gleichartiger Katalysator wurde hergestellt, indem herkömmlicher NaY-Zeolith mit einem SiO„/ Al-O-.-Verhältnis von etwa 4 , 9j^0 ,1 verwendet wurde.b) A similar catalyst was prepared by using conventional NaY zeolite with an SiO "/ Al-O-. Ratio of about 4.9j ^ 0.1 was used.

Der fertige Katalysator wurde dann, bei 149°C ofengetrocknet. Der fertige, aus. HSAY hergestellte Katalysa-The finished catalyst was then oven-dried at 149 ° C. The finished one out. HSAY produced catalysis

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

tor wurde in den nachfolgend in Tabelle 7 wiedergegebenen Versuchen mit dem Katalysator verglichen, der in gleicher Weise aus herkömmlichem NaY hergestellt worden war. In dem Mikroaktivitätstest wurde West Texas Heavy Gas Oil unter den Versuchsbedingungen gemäß Beispiel 19 gecrackt.tor was compared in the experiments shown in Table 7 below with the catalyst used in similarly made from conventional NaY. In the microactivity test, West Texas was Heavy Gas Oil cracked under the test conditions according to Example 19.

Tabelle 7Table 7 Katalysatorzusammensetzung (Gew.%) Beispiel 20(b) Beispiel 20(a)Catalyst Composition (wt%) Example 20 (b) Example 20 (a)

ZeolithZeolite 1717th 1717th SiO2 SiO 2 2323 2323 Tonvolume 6060 6060 Na2ONa 2 O 0,740.74 ' 0,70'0.70 SE2O3 SE 2 O 3 3,683.68 3,833.83 SiO /Al 0 -Verhältnis des ZeolithenSiO / Al 0 ratio of the zeolite 4,9+0,14.9 + 0.1 5,8+0,15.8 + 0.1 Mikroaktivität (Vol.o-Umwandlung)Microactivity (volume conversion) S-13,5 DeaktivierungS-13.5 deactivation As IsAs Is 7373 8282 0 % Metalle0% metals 6868 72 ■ . ■72 ■. ■ 0,5 % (Ni+V)0.5% (Ni + V) 2828 5454 1500 Deaktivierung^1500 deactivation ^ 4848 6262

Dampf deaktivierung: 5 Stunden bei 816°C, 100 % Dampf bei 0 kg/cm Überdruck.Steam deactivation: 5 hours at 816 ° C, 100% steam at 0 kg / cm overpressure.

3Q Bei den oben beschriebenen Katalysatoren gemäß den Beispielen 19 und ' 20 zeigte sich, daß der mit dem Zeolithen des Typs HSAY hergestellte Katalysator eine bessere Beständigkeit gegenüber hydrothermaler Deaktivierung aufwies als die gleiche Katalysatorformulierung,3Q In the case of the above-described catalysts according to the examples 19 and '20 it was found that the catalyst prepared with the zeolite of the HSAY type was better Exhibited resistance to hydrothermal deactivation than the same catalyst formulation

.jr die mit der gleichen Menge eines herkömmlichen Zeo-. jr those with the same amount of a conventional Zeo-

lithen des· Typs Y hergestellt war. Die beiden mit HSAY hergestellten Katalysatoren gemäß den Beispielen 19 und 20 zeigten auch eine bessere Beständigkeit gegenüber Deaktivierung durch Vanadium- und Nickelverunreinigungen (Schwermetallvergiftung) als die entsprechenden Katalysatoren, die aus herkömmlichem Zeolith des Typs Y hergestellt worden waren. Die obigen Katalysatorbeispiele zeigen deutlich, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen HSAY wertvolle Crackkatalysatoren erhalten werden können.type Y was produced. The two catalysts prepared with HSAY according to Examples 19 and 20 also showed better resistance to deactivation by vanadium and nickel impurities (Heavy Metal Poisoning) than the corresponding catalysts made from conventional Y-type zeolite had been made. The above catalyst examples clearly show that when using the invention HSAY valuable cracking catalysts can be obtained.

SJSJ

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Claims (1)

UEXKULL & STOLBERGUEXKULL & STOLBERG PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS BESELERSTRASSE 4 D -2000 HAMBURG 52BESELERSTRASSE 4 D -2000 HAMBURG 52 EUROPEAN PATENT ATTORNEYSEUROPEAN PATENT ATTORNEYS DR J -D FRHR von UEXKULL DR ULRICH GRAF STOLBERG DIPL ING JÜRGEN SUCHANTKE DIPL ING ARNULF HUBER DR ALLARD von KAMEKE DR KARL HEINZ SCHULMEYERDR J -D FRHR by UEXKULL DR ULRICH GRAF STOLBERG DIPL ING JÜRGEN SUCHANTKE DIPL ING ARNULF HUBER DR ALLARD by KAMEKE DR KARL HEINZ SCHULMEYER W.R. Grace & Co.W.R. Grace & Co. 111-4 Avenue of the Americas New York, N .Y. 10 0.3 6 V.St.A. .111-4 Avenue of the Americas New York, N .Y. 10 0.3 6 V.St.A. . (Prio.. : 27. D.ez. 1982(Prio .: December 27, 1982 US 45.3 604 -US 45.3 604 - 19 888/KA/VOE/wo)19 888 / KA / VOE / wo) Dezember 1983December 1983 Faujasit des Typs NaY mit hohem
Siliciumdioxid/Aluminiumoxid^Verhaltnis
Faujasite of the NaY type with high
Silica / alumina ^ ratio
PatentansprücheClaims 1.) Verfahren zur Herstellung von Zeolith Y der Formel ι ausgedrückt in Mol der Oxide 1.) Process for the preparation of zeolite Y of the formula ι expressed in moles of the oxides 0,9+0,2 Na2O : Al3O3 : WSiO3 :0.9 + 0.2 Na 2 O: Al 3 O 3 : WSiO 3 : wobei w ein · Wert größer als 5,0 ist und χ einen Wert bis zu etwa 9 haben kann, dadurch gekennzeichnet, daß manwhere w is a value greater than 5.0 and χ can have a value up to about 9, characterized in that, that he a) eine Reaktionsaufschlämmung herstellt, indem man eine. Aluminiumoxidquelle, ausgenommen Metakaplin oder Kaolin, · .a) preparing a reaction slurry by one. Source of alumina, excluding metakapline or kaolin, ·. eine Siliciumdioxidquelle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumsilikat, Kieselgel·, Kieselsäure und Mischungen derselben,
eine Natriumoxidquelle,
a silicon dioxide source selected from the group consisting of sodium silicate, silica gel, silica and mixtures thereof,
a source of sodium oxide,
eine Quelle für Kristallkeime oder Keimbildungsa source of nucleation or nucleation zentren und
einen weiteren Reaktanten, der entweder
centers and
another reactant that is either
(I) ein Reguliermittel für aktives Natriumoxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Säure, einer Lösung eines Salzes erhalten aus Aluminium und einer Säure und Mischungen derselben, oder
(II) eine kombinierte Quelle aus reaktivem Siliciumdioxid und Aluminiumoxid mit niedri- -| 5 gern Gehalt an aktivem Natriumoxid, oder
(I) an active sodium oxide regulator selected from the group consisting of an acid, a solution of a salt obtained from aluminum and an acid, and mixtures thereof, or
(II) a combined source of reactive silica and alumina with low- - | 5 like content of active sodium oxide, or
(III) eine Mischung aus (I) und (II) ist,
miteinander vermischt, wobei man die genannten Quellen und den weiteren Reaktanten so auswählt, daß die Konzentration an aktivem Natriumoxid in der Reaktionsaufschlämmung, gemessen als Molverhältnis von Na 0 zu Al-O.,, unterhalb den Wert reguliert wird, der in Figur 1 durch die Linie A für das korrespondierende Molverhältnis von Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid in der Reaktionsaufschläramung angegeben ist, wobei die Linie A mindestens auf den folgenden, die Verhäitniswerte in der Syntheseaufschlämmung angebenden Punkten basiert:
(III) is a mixture of (I) and (II),
mixed with one another, the sources mentioned and the further reactants being selected so that the concentration of active sodium oxide in the reaction slurry, measured as the molar ratio of Na 0 to Al-O. ,, is regulated below the value shown in FIG. 1 by the Line A is given for the corresponding molar ratio of silica to alumina in the reaction slurry, where line A is based on at least the following points indicating the ratios in the synthesis slurry:
Verhältnisrelationship Verhältnisrelationship 16:116: 1 6,6:16.6: 1 9:19: 1 3,1:13.1: 1 6:16: 1 1,8:11.8: 1
undand b) die Reaktionsaufschlämmung aus Stufe a) erwärmt, um die Kristallisation des Zeolithen Y zu bewirken.b) the reaction slurry from step a) is heated to allow the crystallization of zeolite Y to effect. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß w in der Formel einen Wert gleich oder größer als etwa 5,8 besitzt und daß man die Konzentration des aktiven Natriumoxids.in der Reaktionsaufschläm-2. The method according to claim 1, characterized in that that w in the formula has a value equal to or greater than about 5.8 and that the concentration active sodium oxide in the reaction slurry -|0 mung bei oder unterhalb des Wertes hält, der durch- | 0 mung at or below the value that holds through die Linie B in Figur 1 für das korrespondierendethe line B in Figure 1 for the corresponding Molverhältnis von Siliciumdioxid zu AluminiumoxidSilica to alumina molar ratio in der Reaktionsaufschlämmung angegeben ist, wobei .die Linie B mindestens auf den folgenden, die Ver-is indicated in the reaction slurry, where line B is based at least on the following, the -) 5 hältniswerte in der Syntheseauf schlämmung angeben-) 5 specify ratios in the synthesis slurry den Punkten basiert:based on the points: NaN / A 2 ° :A12°3 : A1 2 ° 3 ,0, 0 : 1: 1 Verhältnisrelationship ,4, 4 : 1.: 1. 55 22
Verhältnisrelationship 20 16:120 16: 1 9:19: 1 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säure in dem Mittel zum Regulieren des aktiven Natriumoxids Schwefelsäure verwendet.3. The method according to claim 1, characterized in that that sulfuric acid is used as the acid in the agent for regulating the active sodium oxide. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß . man als Salz von Aluminium und einer Säure in dem Mittel zum Regulieren des aktiven Natriumoxidgehaltes Aluminiumsulfat verwendet.4. The method according to claim 1, characterized in that that . as a salt of aluminum and an acid in the agent for regulating the active content of sodium oxide Aluminum sulfate used. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als kombinierte Quelle für Siliciumdioxid und Aluminiumoxid eine mit Aluminiumsalz gelierte Mutterlauge verwendet.5. The method according to claim 1, characterized in that there is used as a combined source of silicon dioxide and aluminum oxide uses a mother liquor gelled with aluminum salt. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aluminiumsalz zum Gelieren der Mutterlauge ein Salz verwendet, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat und Mischungen dersel6. The method according to claim 5, characterized in that that a salt is used as the aluminum salt for gelling the mother liquor, which is selected from the group consisting of aluminum sulfate, aluminum chloride, Aluminum nitrate and mixtures thereof ben.ben. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumsulfat verwendet.7. The method according to claim 6, characterized in that that aluminum sulfate is used. 10 . . .10. . . 8.' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionsauf schlämmung' erwärmt und die überschüssige Mutterlauge dekantiert, bevor man das Reaktionsprodukt kristallisieren läßt.8th.' Method according to claim 1, characterized in that that the reaction suspension 'heated and the excess mother liquor decanted before allows the reaction product to crystallize. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Quellen für Aluminiumoxid und Siliciumdioxid sowie das Reguliermittel für das aktive Natriumoxid jeweils in gesonderten Strömen in einen Mischer einspeist, wobei die Quelle für die Kristallkeime .oder Keimbildungszentren einem der Ströme zudosiert wird, um eine Reaktionsaufschlämmung herzustellen, die anschließend in Stufe b) erwärmt wird. ......9. The method according to claim 1, characterized in that the sources of aluminum oxide and silicon dioxide and the regulating agent for the active sodium oxide in each case in separate streams feeds a mixer, the source for the crystal nuclei. or nucleation centers being one of the Streams are metered into a reaction slurry produce, which is then heated in stage b). ...... 25 ■ .-■ ■ ' ''.■-.25 ■ .- ■ ■ '' '. ■ -. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,10. The method according to claim 9, characterized in that daß man die einzelnen Ströme gleichzeitig in den Mischer einspeist.that the individual streams are fed into the mixer at the same time. ( LA-·/ Gut kristallisierter Zeolith Y mit hohem Siliciumdioxidgehalt und geringem Gehalt an eingeschlossenem amorphen Siliciumdioxid der Formel ausgedrückt in Molen Oxide in kristallisiertem Zustand ( LA - · / Well crystallized zeolite Y with high silica content and low content of entrapped amorphous silica of the formula expressed in moles of oxide in the crystallized state 35 0,9 + 0,2 Na3O : Al3O3 : WSiO3 35 0.9 + 0.2 Na 3 O: Al 3 O 3 : WSiO 3 wobei w. in dem Kristallgitter des Zeolithen Y ein Wert größer als 5,0 ist, χ einen Wert bis zu etwa 9 besitzt und der Schärfeindex, S.L·, für | den Si(I: Al)-Peak mindestens 6 und für den Si(O Al)-Peak mindestens etwa 2,2 beträgt, wobei der Schärfeindex auf der Formelwhere w. in the crystal lattice of the zeolite Y is a value greater than 5.0, χ a value up to about 9 and the sharpness index, S.L ·, for | the Si (I: Al) peak at least 6 and for the Si (O Al) peak is at least about 2.2, with the sharpness index on the formula 10SSi[n Al] 10S Si [n Al] S.I. =S.I. = 10 ■ - . SSi[2 Al]10 ■ -. S Si [2 Al] basiert, in der η 0 oder' 1 ist und in der S definiert ist als · · .where η is 0 or '1 and where S is defined as · ·. ' Peakflache'Peak area -15 S = : ■ = .-15 S = : ■ =. ■ (Halbwertsbreite) ,■ (half width), und die Peakfläche und Breite anhand aufgeschlüsselter Magischer Winkeldrehungs-NMR-Resonanzspek— tren (magic angle spinning nuclear magneticand the peak area and width based on disaggregated Magic angle spinning nuclear magnetic 29
resonance MAS NMR), von- Silicium gemessen wird..
29
resonance MAS NMR), measured by-silicon.
12. Zeolith nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schärfeindex für den Si(I Al)-Peak mindes'tens 7 und .mindestens 2,5' für den Si(O Al)-Peak12. Zeolite according to claim 11, characterized in that that the sharpness index for the Si (I Al) peak is at least 7 and .at least 2.5 'for the Si (O Al) peak beträgt. ' · -amounts to. '· - 13. Zeolith nach Anspruch 11, dadurch -gekennzeichnet, daß w einen Wert größer als 5,4 besitzt..13. Zeolite according to claim 11, characterized -characterized, that w has a value greater than 5.4 .. 30. ■30. ■ 14. Zeolith nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,14. Zeolite according to claim 11, characterized in that daß w einen Wert größer als 5,8 besitzt.that w has a value greater than 5.8.
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