DE69204981T2 - Verfahren zur Herstellung kristalliner Molekularsiebe. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung kristalliner Molekularsiebe.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kristalliner Molekularsiebe. Genauer betrifft diese Erfindung die Herstellung von kristallinen, mikroporösen Metallosilikat-Molekularsieben mit katalytischen Eigenschaften in Reaktionen wie Isomerisierung, Aromatisierung, Disproportionierung von Toluolen, Xylolen, Ethylbenzol, etc., Alkylierung und Transalkylierung von Toluol, Umwandlung von Alkoholen in Olefinen und Aromaten etc.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten kristallinen, porösen Metallosilikat-Molekularsiebe sind aus Oxiden von Silicium und Aluminium oder anderen trivalenten Metallen wie Bor, Eisen, Gallium, Chrom etc. aufgebaut und besitzen eine gut geordnete poröse Struktur, die aus untereinander verbundenen Kanälen von genau definierten und einheitlichen Dimensionen bestehen. Diese Materialien sind auch als Zeolithe bekannt. Diese Molekularsiebe können nur wo andere Metallionen abwesend sind auch aus SiO&sub2; -Tetraeder bestehen. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Molekularsieb hat die Zusammensetzung, in der Bezeichnung von Molverhältnissen: durch die Formel SiO&sub2;: gleich oder weniger als 0,1 M&sub2;O3: gleich oder weniger als 0,2 X2/nO wobei X eine Mischung von Kationen der Valenz n und M eins oder mehrere von Aluminium, Eisen , Gallium, Bor und Chrom ist.
  • Eine recht bedeutende Eigenschaft der Zeolithe ist die von ihnen gezeigte katalytische Aktivität in säurekatalysierten Reaktionen. Diese Zeolithe besitzen eine starre Struktur von vernetzten SiO&sub4;- und AlO&sub4;-Tetraedern. Die negative Ladung der die trivalenten Aluminiumionen enthaltenden Tetraeder wird durch den Einschluß von nicht zur Struktur gehörigen ladungsausgleichenden Kationen ausgeglichen, gewöhnlich von einem Alkalimetall. Diese nicht zur Struktur gehörigen Alkalimetallionen können durch herkömmliche Ionenaustauschverfahren durch andere Kationen wie NH&sub4;&spplus;, K&spplus;, Ca²&spplus; oder La³&spplus; etc. ersetzt werden. Die Deammonierung durch Calcinierung im Luftstrom dieser NH&sub4;&spplus;-Kationen enthaltenden Zeolithe liefert die Säureform (H&spplus;-Form) der Zeolithe, die in Reaktionen wie Isomerisierung, Alkylierung, Disproportionierung, Cracken etc. katalytisch aktiv ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung neuer synthetischer, kristalliner Molekularsiebe bereit. Das neue nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Molekularsiebe besteht aus den Oxiden von Si und M, wobei M gleich Al oder B oder Fe oder Ga oder Cr oder Mischungen davon ist. In einer allgemeinen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt das anfängliche Gel die folgenden molaren Oxidverhältnisse:
  • SiO&sub2;/M&sub2;O&sub3; = 20 oder mehr
  • SiO&sub2;/X&sub2;O= 2 - 20
  • SiO&sub2;/R&sub2;O = 5 - 60
  • H&sub2;O/SiO&sub2; = 10 - 100
  • OH&supmin;/SiO&sub2; = 0.05 - 0.5
  • worin M wie oben beschrieben ist, R ein organisches Molekül wie Hexamethylenbis(trialkylammoniumbromid) ist, wobei die Alkylgruppe Ethyl- oder Propyloder Mischungen davon sein kann und X ein monovalentes Kation wie Na&spplus;, K&spplus;, NH&sub4;&spplus; etc. ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das anfängliche Gel die folgenden molaren Oxidverhältnisse:
  • SiO&sub2;/M&sub2;O&sub3; = 30 oder mehr
  • SiO&sub2;/X&sub2;O = 3 - 10
  • SiO&sub2;/R&sub2;O = 10 - 40
  • H&sub2;O/SiO&sub2; = 20 - 70
  • OH-/SiO&sub2; = 0.1 - 0.3
  • wobei M, X und R wie oben beschrieben sind.
  • Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung neuer kristalliner Molekularsiebe bereit, das durch das in der unten angegebenen Tabelle I gegebene Röntgendiffraktionsmuster charakterisiert ist und durch eine chemischen Zusammensetzung, in der Bezeichnung von Molverhältnissen von Oxiden im wasserfreien Zustand, gegeben durch die Formel aX&sub2;O:bM&sub2;O&sub3;:cSiO&sub2; in der X eine Mischung monovalenter Kationen ist, ausgewählt aus Alkalimetall, Ammonium und Wasserstoff, M aus Al, B, Fe, Ga, Cr oder Mischungen davon ausgewählt ist und a = 0,0 bis 1,0, b = 0,0 bis 1,0 und c = 20 oder darüber ist, und das die Schritte umfaßt: (i) mischen einer Siliciumquelle und Quellen von Al, Ga, Fe, Cr, B oder Mischungen davon und Alkalimetall mit einem Hexamethylen-bis (trialkylammonium)salz, (ii) Autoklavieren des resultierenden Gels durch Behandlung bei einer Temperatur in dem Bereich von 100 - 200º Celsius unter statischen oder umlaufenden Bedingungen, (iii) Quenchen des resultierenden kristallinen Materials in kaltem Wasser, Filtrieren und gründlichem Waschen mit deionisiertem Wasser, (iv) Trocknen bei einer Temperatur in dem Bereich von 80 - 150º Celsius für eine Dauer im Bereich von 1 - 16 Stunden, (v) Calcinieren in dem Temperaturbereich von 400 - 550º Celsius für eine Dauer von 12 - 24 Stunden, um eine Materialzusammensetzung mit vorherrschend Alkalimetall als dem monovalenten Kation zu erhalten, (vi) optional Behandeln der resultierenden Materialzusammensetzung mit einer Ammoniumionen enthaltenden wäßrigen Lösung mittels eines Ionenaustauschverfahrens, um eine katalytische Zusammensetzung mit vorherrschend Ammonium als dem monovalenten Kation herzustellen und optional (vii) Calcinieren der resultierenden Materialzusammensetzung durch Erwärmen bei einer Temperatur in dem Bereich von 400 - 550º Celsius für eine Dauer in dem Bereich von 8 - 24 Stunden, um eine katalytische Materialzusammensetzung mit vorherrschend Wasserstoff als dem monovalenten Kation zu erhalten.
  • Das verwendete Hexamethylen-bis(trialkylammonium)salz ist vorzugsweise ein Chlorid, Bromid, Jodid, Hydroxid oder eine Mischung davon, wobei die Alkylgruppen bevorzugt Ethyl-, Propyl- oder eine Mischung davon sind.
  • In den oben genannten Verfahrensschritten zur Umwandlung der Alkalimetallform in die H&spplus;-Form über die NH&sub4;&spplus;-Form ist es möglich, daß die katalytische Materialzusammensetzung aus einer Mischung von Alkalimetall, NH&sub4;&spplus;- und H&spplus;- Formen bestehen kann. Obwohl das wie oben beschrieben erhaltene Molekularsiebmaterial direkt als Katalysator verwendet werden kann, ist es bei verschiedenen Anwendungen in großem Maßstab erwünscht, die mechanische Festigkeit und die leichte Handhabung durch Vermischen mit einem geeigneten Bindematerial und seiner Umwandlung in eine geeignete Form wie zylindrische Extrudate, Kugeln ect. zu verbessern. Silicamasse, Tonerde, Lehmmaterial wie Bentonit, Kaolinit und Mischungen davon sind Beispiele für geeignete Bindematerialen, die der katalytischen Metallosilicat-Materialzusammensetzung verbesserte mechanische Eigenschaften geben.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung liegen die Metallionen in der hergestellten katalytischen Materialzusammensetzung in der trivalenten positiven Oxidationsstufe vor und besetzen in der kristallinen Struktur Gitterpositionen und sind nicht als nicht zur Struktur gehörige Kationen in Positionen, in denen Sie durch Ionenaustausch ersetzt werden könnten.
  • Die Struktur des gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Molekularsiebmaterials kann durch Röntgediffraktionsmethoden charakterisiert werden. Das Röntgenpulverdiagramm, aufgenommen auf einem Philipps PW130 Diffraktometer unter Verwendung von CoK-Strahlung, ist in Tabelle I dargestellt. Tabelle I relative Intensität a: Basierend auf einer skala der relativen Intensität, bei der ddie stärkeste Linie im Röntgendiagramm ein Wert von 100 zugewiesen wird: sst (sehr stark) > 60 S (stark) > 40 aber < 60 m (mittel) > 20 aber < 40 schw (schwach) < 20
  • Nach Calcinierung bei 550º Celsius für 16 Stunden im Luftstrom und Ionenaustausch der ladungsausgleichenden Kationen (z.B. Na&spplus;) durch andere Kationen wie NH&sub4;&spplus;, H&spplus;, K&spplus;, Ca²&spplus; etc. zeigt das Molekularsiebmaterial dasselbe Röntgendiffraktionsdiagramm wie in Tabelle I angegeben, mit nur geringen Verschiebungen beim Winkel 2&theta; oder den d-Abständen.
  • Die Anwesenheit von Al, B oder Ga in tetraedrischen Gitterpositionen der Molekularsieb-Materialzusammensetzung kann durch Festkörper-Magic-Angel- Spinning-Kernmagnetische-Resonanz-Spektroskopie (MAS NMR) nachgewiesen werden. Der Nachweis für die Anwesenheit von Fe in der Molekularsiebstruktur kann durch Elektronen-Spin--Resonanz-Spektroskopie (ESR) (g = 4,3), Mösbauerspektroskopie (chemische Verschiebung = 0,2 bis 0,3 mm/s bei Raumtemperatur) und Daten der magnetischen Suszeptibilität (5,6 bis 5,9 B.M.) erhalten werden.
  • Die Praktik der vorliegenden Erfindung wird weiter in bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die nur erläuternden Zwecken dienen.
  • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren der Herstellung des Molekularsiebmaterials beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 0,67 g Al(NO&sub3;)&sub3; x 9H&sub2;O und 5 g Schwefelsäure zu 50 g destilliertem Wasser gegeben um Lösung A zu ergeben. Die Lösung A wird zu den im Reaktionsgefäß enthaltenen 30 g Tetraethylorthosilicat (TEOS) unter halbstündigem, kontinuierlichen Rühren gemischt. Danach werden 8,57 g Hexamethylen-bis(triethylammoniumbromid) in 30 g H&sub2;O langsam zu der Alumosilicatmischung hinzugegeben. Zum Schluß werden 1,9 g NaOH in 20 g H&sub2;O unter kräftigem Rühren hinzugegeben. Das so erhaltene weiße Gel wird in einen Edelstahlautoklaven gefüllt, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wird bei 160º Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Danach wird der Autoklav aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quenchen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wird. Der Autoklav wird nachdem er gekühlt wurde geöffnet, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius getrocknet. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in der Tabelle I angegebenen. Die Calcinierung des so synthetisierten kristallinen Alumosilicats wird während der Dauer von 18 Stunden bei 450 - 550º Celsius durchgeführt. Die chemische Zusammensetzung des Materials auf wasserfreier Basis wurde ermittelt zu: 0,6 Na&sub2;O:Al&sub2;O&sub3;:146SiO&sub2;.
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren der Herstellung eines Molekularsiebmaterials mit einer größeren Menge Aluminium beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 2,70 g Al(NO&sub3;)&sub3; x 9H&sub2;O und 5 g Schwefelsaure zu 50 g destilliertem Wasser gegeben um Lösung A zu ergeben. Die Lösung A wird zu den im Reaktionsgefäß enthaltenen 30 g TEOS unter halbstündigem kontinuierlichen Rühren zugemischt. Danach werden 8,57 g Hexamethylen-bis(triethylammoniumbromid) mit 30 g H&sub2;O langsam zu der Alumosilicatmischung gegeben. Zum Schluß werden 1,9 g NaOH in 20 g H&sub2;O unter kräftigem Rühren zugegeben. Das so erhaltene weiße Gel wird in einen Edelstahlautoklaven gegeben, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wird bei 1600 Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Danach wird der Autoklav aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quenchen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wird. Der Autoklav wird geöffnet nachdem er gekühlt wurde, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius getrocknet. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in Tabelle I angegebenen. Die Calcinierung des so synthetisierten kristallinen Alumosilicats wird bei 450 - 5500 Celsius während einerDauer von 16 Stunden durchgeführt. Die chemische Zusammensetzung des Materials auf wasserfreier Basis wurde zu: 0,6Na&sub2;O:Al&sub2;O&sub3;:36SiO&sub2; ermittelt.
  • Beispiel 3
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren der Herstellung des reinen Silicium-polimorphen des Molekularsiebmaterials beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 8,57 g Hexamethylen-bis(triethylammoniumbromid) und 20 g Wasser zu einer Mischung von 30 g Tetraethylortosilicat (TEOS) und 1,9 g NaOH, gelöst in 20 g Wasser, unter kräftigem Rühren hinzugegeben. Das so erhaltene weiße Gel wurde in einen Edelstahlautoklaven gefüllt, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wurde bei 1600 Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Danach wurde der Autoklav aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quenchen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wurde. Der Autoklav wird nachdem er gekühlt wurde geöffnet, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen, bei 120º Celsius getrocknet und an Luft bei 550º Celsius calciniert. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in Tabelle I angegebenen. Die Probe war frei von Al.
  • Beispiel 4
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren zur Herstellung der katalytischen Ferrisilicat-Materialzusammensetzung beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 0,72 g Fe(NO&sub3;)&sub3; x 9H&sub2;O und 5,0 g Schwefelsäure zu 50 g destilliertem Wasser gegeben um Lösung A zu ergeben. Die Lösung A wird zu den in dem Reaktionsgefäß enthaltenen 30 g TEOS unter halbstündigem kontinuierlichen Rühren gemischt. Danach werden 8,57 g Hexamethylen- bis(triethylammoniumbromid) in 30 g H&sub2;O langsam zu der Ferrisilicatmischung gegeben. Zum Schluß werden 1,9 g NaOH in 20 g H&sub2;O unter kräftigem Rühren zugefügt. Das so erhaltene weiße Gel wird in einen Edelstahlautoklaven gefüllt, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wird bei 1600 Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Danach wird der Autoklav aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quenchen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wird. Der Autoklav wird geöffnet nachdem er gekühlt wurde, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius getrocknet. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in Tabelle I angegebenen. Die Calcinierung des so synthetisierten kristallinen Ferrisilicats wird bei 4800 Celsius während einer Dauer von 16 Stunden durchgeführt. Die chemische Zusammensetzung des Materials auf wasserfreier Basis wurde ermitteltzu: 0,7Na&sub2;O:Fe&sub2;O&sub3;:160SiO&sub2;.
  • Beispiel 5
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren der Herstellung des Gallosilicat-analogen der katalytischen Zeolithmaterialzusammensetzung beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 0,51 g Ga&sub2;(SO&sub4;)&sub3; x 9H&sub2;O in 15 ml Alkohol mit den im Reaktionsgefäß enthaltenen 30 g TEOS unter halbstündigem kontinuierlichen Rühren gemischt. Danach werden 3,3 g Schwefelsäure, gefolgt von 3,8 g Hexamethylen-bis(triethylammoniumbromid) in 10 g H&sub2;O langsam zu der Gallosilicatmischung gegeben. Zum Schluß werden 1,9 g NaOH in 18 g H&sub2;O unter kräftigem Rühren zugegeben. Das so erhaltene weiße Gel wird in einen Edelstahlautoklaven gefüllt, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wird bei 1600 Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Danach wird der Autoklav aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quenchen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wird. Der Autoklav wird nachdem er gekühlt wurde geöffnet, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius getrocknet. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in Tabelle I angegebenen. Die Calcinierung des so synthetisierten kristallinen Gallosilicats wird bei 4800 Celsius während einer Dauer von 16 Stunden durchgeführt. Die chemische Zusammensetzung des Materials wurde gefunden zu: 0,7Na&sub2;O:Ga&sub2;O&sub3;:140SiO&sub2;.
  • Beispiel 6
  • In diesem Beispiel wird das ausführliche Verfahren der Herstellung der katalytischen Borosilicat-Materialzusammensetzung beschrieben. In einem typischen Verfahren werden 0,37 g H&sub3;BO&sub3; und 5 g Schwefelsäure zu 30 g destilliertem Wasser gegeben um Lösung A zu ergeben. Die Lösung A wird zu den in dem Reaktionsgefäß enthaltenen 30 g TEOS unter halbstündigem kontinuierlichen Rühren gemischt. Danach werden 8,77 g Hexamethylen-bis(triethylammoniumbromid) in 30 g H&sub2;O langsam zu der Borosilicatmischung hinzugegeben. Zum Schluß werden 1,9 g NaOH in 40 g H&sub2;O unter kräftigem Rühren zugegeben. Das so erhaltene weiße Gel wird in einen Edelstahlautoklaven gefüllt, fest verschlossen und in einen Ofen gestellt. Die Kristallisation wird bei 1600 Celsius während einer Dauer von 10 Tagen durchgeführt. Der Autoklav wird aus dem Ofen entfernt, wobei die Kristallisation durch Quentschen des Autoklaven mit kaltem Wasser beendet wird. Der Autoklav wird geöffnet nachdem er abgekühlt wurde, der Inhalt filtriert, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius getrocknet. Die Röntgendiffraktionsdaten entsprechen den in Tabelle I angegebenen. Die Calcinierung des so synthetisierten kristallinen Borosilicats wird bei 4800 Celsius währen einer Dauer von 16 Stunden durchgeführt. Die chemische Zusammensetzung des Materials wurde gefunden zu: 0,6Na&sub2;O:B&sub2;O&sub3;: 150SiO&sub2;.
  • Beispiel 7
  • Dieses Beispiel erläutert das Verfahren zum Ersetzen der in der kristallinen Metallosilicat-Materialzusammensetzung vorhandenen Alkalimetallionen durch Ammoniumionen. Proben der Produkte der Beispiele 1 - 6 werden einem Ammoniumaustausch unterworfen. Das trockene gepulverte Material wird mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniumnitrat bei 80 - 90º Celsius für 4 Stunden unter Rückfluß gehalten. Dieses Verfahren wurde zweimal wiederholt. Das so erhaltene Produkt wird gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und bei 120º Celsius für 8 Stunden in einem Luftofen getrocknet um die Ammoniumform des Zeoliths zu erhalten.
  • Beispiel 8
  • Dieses Beispiel erläutert das Verfahren des Ersetzens der in der Zeolith- Materialzusammensetzung vorhandenen NH&sub4;&spplus;-Ionen durch Wasserstoffionen. Die Proben von Beispiel 4 werden bei 4800 Celsius 18 Stunden lang in einem Luftstrom calcininiert um die katalytisch aktive Protonenform der katalytischen Metallosilicat-Materialzusammensetzung herzustellen, die H&spplus;- oder eine Mischung von H&spplus;-, NH&sub4;&spplus;- und Alkalimetallkationen enthalten kann.
  • Beispiel 9
  • In diesem Beispiel werden die Adsorptionseigenschaften der Na-Form des als das Produkt von Beispiel 1 erhaltenen calcinierten Molekularsiebs angegeben. Die Adsorptionsmessungen wurden unter Verwendung einer Cahn-Waage bei 25º Celsius und bei P/&sub0; = 0,5 durchgeführt. Die Adsorptionskapazitäten des Produkts von Beispiel 1 sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
  • Tabelle II: Adsorptionskapatäten der Na-Form der katalytischen Materialzusammensetzung Tabelle II Sorbat Aufnahme offensichtl. gefüllter Hohlraum Wasser N-Hexan Cyclohexan Orthoxylol Trimethylbenzol Triisopropylbenzol

Claims (10)

1. Kristallines Molekularsieb, das, wie synthetisiert, das in der folgenden Tabelle angegebene Röntgendiffraktionsmuster besitzt: relative Intensität
und die chemische Zusammensetzung, in der Bezeichnung von Molverhältnissen von Oxiden im wasserfreien Zustand, gegeben durch die Formel aX&sub2;:bM&sub2;O&sub3;:cSiO&sub2;, in der X ein aus der Gruppe Alkalimetalle, Ammonium und Wasserstoff oder einer Mischung davon ausgewähltes monovalentes Kation ist, M Al, B, Fe, Ga oder Cr oder eine Mischung davon ist, a = 0,0 bis 1,0, b = 0,0 bis 1,0 und c = 20 oder darüber.
2. Molekularsieb nach Anspruch 1, bei dem a 0 bis 1, b 1 und c 30 bis 180 ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Molekularsiebs nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
(i) Mischen einer Siliziumquelle, einer Quelle von Al, Fe, Ga, Bor, Chrom oder einer Mischung davon und einer Alkalimetallquelle mit einem Hexamethylen-bis(trialkylammonium)-Salz,
(ii) Autoklavieren des resultierenden Gels durch Erwärmen bei einer Temperatur in dem Bereich von 100 bis 200ºC unter statischen oder umlaufenden Bedingungen,
(iii) Quenchen des resultierenden kristallinen Materials in kaltem Wasser, Filtrieren und Waschen mit deionisiertem Wasser,
(iv) Trocknen bei einer Temperatur in dem Bereich von 80 bis 150ºC für eine Dauer in dem Bereich von 1 bis 16 Stunden, und
(v) Calcinieren in dem Temperaturbereich von 400 bis 550ºC für eine Dauer von 12 bis 24 Stunden, um eine Materialzusammensetzung mit vorherrschend Alkalimetall als das monovalente Kation zu erhalten und optional
(vi) Erwärmen der resultierenden Materialzusammensetzung mit einer wässrigen Ammoniumionen enthaltenden Lösung in einem Ionenaustauschverfahren, um eine katalytische Zusammensetzung mit vorherrschend Ammonium als monovalentem Kation herzustellen und optional
(vii) Calcinieren der resultierenden katalytischen Zusammensetzung durch Erwärmen bei einer Temperatur in dem Bereich von 400 bis 550ºC für eine Dauer in dem Bereich von 8 bis 24 Stunden, um eine katalytische Zusammensetzung mit vorherrschend Wasserstoff als monovalentem Kation zu erhalten.
4. Verfahren wie in Anspruch 3 beansprucht, bei dem das monovalente durch X dargestellte Kation Natrium, Kalium, Ammonium, Wasserstoff oder eine Mischung davon ist.
5. Verfahren wie in Anspruch 3 oder 4 beansprucht, bei dem die Siiiziumquelle Siliziumoxid, Siliziumchlorid oder ein Tetraalkylorthosilikat ist.
6. Verfahren wie in Anspruch 3, 4 oder 5 beansprucht, bei dem die Quelle von Al, Fe, Ga, Cr oder b ein Nitrat, Chlorid, Alkoxid oder Oxid davon oder von deren Mischungen ist.
7. Verfahren wie in einem der Ansprüche 3 bis 6 beansprucht, bei dem die Quelle des monovalenten Kations ein Nitrat, Chlorid, Hydroxid, Oxid oder eine Mischung davon ist.
8. Verfahren wie in einem der Ansprüche 3 bis 7 beansprucht, bei dem das Hexamethylen-bis(trialkylammonium)-Salz ein Chlorid, Bromid, Iodid, Hydroxid oder eine Mischung davon ist, wobei die Alkylgruppen Ethyl-, Propyl- oder eine Mischung davon sind.
9. Verfahren wie in einem der Ansprüche 3 bis 8 beansprucht, bei dem die Ammoniumionen für den Ionenaustausch enthaltende wässrige Lösung eine Lösung aus Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumacetat oder Ammoniumhydroxid ist.
10. Verfahren wie in einem der Ansprüche 3 bis 9 beansprucht, bei dem die resultierende Materialzusammensetzung mit Bindemitteln wie Silicamasse, Tonerde, einem Lehmmaterial wie Bentonit oder Kaolinit oder einer Mischung davon vermischt wird.
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