EA000242B1 - Цеолит ers-10 и способ его приготовления - Google Patents

Цеолит ers-10 и способ его приготовления Download PDF

Info

Publication number
EA000242B1
EA000242B1 EA199700027A EA199700027A EA000242B1 EA 000242 B1 EA000242 B1 EA 000242B1 EA 199700027 A EA199700027 A EA 199700027A EA 199700027 A EA199700027 A EA 199700027A EA 000242 B1 EA000242 B1 EA 000242B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
crystalline material
aluminum
process according
general formula
silicon
Prior art date
Application number
EA199700027A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199700027A1 (ru
Inventor
Лучиано Карлуччо
Роберто Миллини
Джузеппе Беллусси
Original Assignee
Эниричерке С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эниричерке С.П.А. filed Critical Эниричерке С.П.А.
Publication of EA199700027A1 publication Critical patent/EA199700027A1/ru
Publication of EA000242B1 publication Critical patent/EA000242B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/46Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
    • C01B39/48Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Description

Настоящее изобретение относится к новому пористому кристаллическому материалу, называемому цеолитом ERS-10, и способу его получения с использованием азоспиросоединения общей формулы (II) в качестве модельного вещества.
Изобретение относится также к использованию полученного материала в качестве катализатора в процессах конверсии углеводородов, в качестве молекулярных сит и ионообменных веществ.
Цеолиты природного и синтетического происхождения представляют собой алюмосиликаты пористой кристаллической структуры, состоящей из пространственной решетки тетраэдров ТОд, где Т может быть кремнием или алюминием. Присутствие трехвалентного алюминия в тетраэдрической координации кристаллической решетки обусловливает избыток отрицательных зарядов, который компенсируется ионами щелочных металлов (Na, К, Rb, Cs), щелочно-земельных металлов (Mg и Са), органических катионов аммония или ионов Н+.
Существует большое количество цеолитных фаз, из которых кристаллические структуры в большинстве известны. Каждая такая структура характеризуется наличием специфической пористой системы, представленной каналами и/или полостями правильной формы и определенных размеров в интервале от 3 до 15 А. В зависимости от средних размеров пор цеолиты делятся на мелкопористые, среднепористые и крупнопористые. Указанные свойства цеолитов позволяют использовать их в различных областях применения, например ионном обмене, разделении смесей газов или жидкостей или в качестве катализаторов в различных реакциях превращения углеводородов.
Цеолиты обычно приготовляют путем осуществления взаимодействия в гидротермических условиях реакционной смеси, содержащей источник кремния, источник алюминия, органическое модельное вещество, и, при необходимости, соль щелочного или щелочноземельного металла. Модельное вещество, которое в соответствующих условиях способно направлять синтез цеолитов таким образом, чтобы произошло образование заданной структуры, как правило, выбирают из группы, включающей амины, органические соли четвертичного аммония или фосфония.
Природа полученных цеолитов зависит от состава реакционной смеси, условий реакции, и, прежде всего, природы органического модельного вещества.
Например, при использовании гидроксида тетраэтиламмония (Et4NOH) в качестве модельного вещества, получают бета-цеолит [см. патент США № 3308069], в то время как при использовании гидроксида тетрапропиламмония (n-PrNOH) получают цеолит ZSM-5 [см. патент США № 3702886]. В некоторых случаях цеолиты различной структуры могут быть синтезированы при использовании одного и того же модельного вещества, но в разных условиях синтеза [см. патенты США № 4016245 и 4052472, а также Европейский патент ЕР 293 032].
Обнаружено, согласно настоящему изобретению, что использование азоспиросоединения общей формулы (II) в качестве органического модельного вещества позволяет получить новый пористый кристаллический материал, называемый цеолитом ERS-10, который обладает каталитической активностью.
В соответствии с этим настоящее изобретение относится к пористому кристаллическому материалу ERS-10, имеющему в кальцинированной и безводной форме молярный состав оксидов, соответствующий обшей формуле (I) mM2/nO-zX2O3 -YO2 (I), где m-число от 0,01 до 10; М представляет собой Н' и/или катион щелочного или щелочноземельного металла, имеющий валентность n; z - число от 0 до 0,02; X - представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей алюминий, железо, галлий, бор, ванадий, мышьяк, сурьму, хром и марганец; a Y представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей кремний, германий, титан, цирконий.
Предпочтительно X представляет собой алюминий или алюминий, частично замещенный элементом, выбранным из группы, включающей железо, галлий, бор, ванадий, мышьяк, сурьму, хром и марганец, a Y представляет собой кремний или кремний, частично замещенный элементом, выбранным из группы, включающей германий, титан и цирконий.
Цеолит ERS-10 в кальцинированной форме характеризуется рентгеновской дифрактограммой порошков, имеющей следующие основные отражения, представленные в табл. 1 и на фиг. 1. Рентгеновская дифрактограмма получена при использовании вертикального гониометра, снабженного электронным счетчиком импульсов, и излучения CuKa (l= 1,54178 А).
Таблица 1
d (А) I/Io-100
11,0 ± 0,1 очень сильная
6,80 ± 0,08 слабая
5,79 ± 0,06 слабая
4,59 ± 0,05 средняя
4,29 ± 0,05 очень сильная
3,96 ± 0,04 средняя
3,69 ± 0,03 слабая
3,41 ± 0,03 слабая
3,33 ± 0,03 слабая
3,26 ± 0,02 средняя
3,07 ± 0,02 слабая
2,68 ± 0,01 слабая
2,57 ± 0,01 слабая
2,51 ± 0,01 слабая
2,38 ± 0,01 слабая
2,31 ± 0,01 слабая
2,28 ± 0,01 слабая
2,11 ± 0,01 слабая
2,03 ± 0,01 слабая
1,94 ± 0,01 слабая
где d - межплоскостное расстояние; I/I0· 100 относительная интенсивность, выраженная в процентном отношении высоты пика к высоте наиболее интенсивного пика; очень сильная интенсивность - это интенсивность, составляющая 60-100%; сильна интенсивность составляет 40-60%; средняя - 20-40°%; слабая - 020%.
Цеолит ERS-10 характеризуется общим объемом пор, составляющим от 0,13 до 0,19 см3/г, и удельной поверхностью около 350 м2/г.
При использовании просвечивающего электронного микроскопа ЕМ400Т фирмы PHILIPS мощностью 120 КэВ и регулируемой интенсивности электронного луча с тем, чтобы избежать разрушения материала, можно получить изображение пористой кристаллической структуры цеолита ERS-10. Образцы сначала погружали в эпоксидную смолу, а затем после ее отверждения разрезали с помощью ультрамикротома с алмазным резцом на срезы толщиной от 300 до 700 А. Полученные срезы затем помещали на медные сетки и исследовали изображения кристаллов, висящих в отверстиях решетки, с тем, чтобы избежать наложения основы.
На фиг.3 представлена микрофотография агломерата кристаллитов цеолита ERS-10, на которой непосредственно можно видеть пористую структуру цеолитного материала. В частности, эта структура хорошо видна в зоне, обозначенной А на микрофотографии фиг.3 и, соответственно, в увеличенном виде на фиг.4, на которой поры (более светлые) расположены согласно косоугольной двумерной решетке. Вследствие ограниченной разрешающей способности использованного электронного микроскопа (точечное разрешение 3,7 А) точно измерить размеры пор невозможно.
Цеолит ERS-10 согласно изобретению получают способом, включающим
а) приготовление водного раствора, при необходимости содержащего, по меньшей мере, одно соединение, способное гидролизоваться до Х2О3, по меньшей мере, одно соединение, способное гидролизоваться до YO2, источник катионов щелочного или щелочно-земельного металла и органическое модельное вещество (Q), отличающийся тем, что модельное вещество представляет собой азоспиросоединение, имеющее общую формулу (II)
где пип'- одинаковые или различные числа от 3 до 6: Х-пнион. выбранный из группы, включающей ОН , хлорид, бромид, фторид или иодид-ион, при этом количество реагентов соответствует следующим молярным соотношениям:
YO2/X2O3 составляет от 50Ί до ¥
OH /YO2 составляет от 0,153 до 0,7/1;
Q/YO2 составляет от 0,1Ί до 0,5/1;
H2O/YO2 составляет от 20/1 до 60/1;
M+/YO2 составляет от 0,05/1 до 0,20/1;
б) поддержание полученного раствора при условиях, достаточных для образования твердого кристаллического материала;
в) сушку твердого кристаллического материала, который в безводной форме имеет молярный состав оксидов, соответствующий общей формуле (III) yQ2O^mM2/nO^zX2O3^YO2 (III), где у - число от 0,1 до 1; Q - органическое модельное вещество общей формулы (II); М представляет собой катион щелочного или щелочноземельного металла; m, n, z, X - такие же, как указано выше;
г) обжиг полученного кристаллического материала формулы (III);
д) проведение, по меньшей мере, частичного замещения катиона М водородом НА получением цеолита формулы (I) в кислотной форме.
Если X является алюминием или частично замещенным алюминием, то при выполнении операции (а) способа согласно изобретению используют соединение, выбранное из группы, включающей изопропилат алюминия, сульфат алюминия, NaAlO2.
Если Y является кремнием или частично замещенным кремнием, то используют соединение из группы, включающей тетраэтилсиликат, коллоидный оксид кремния (LUDOXR), силикат натрия, пирофорный оксид кремния (AEROSILr). Предпочтительно используют тетраэтилсиликат и (LUDOXr).
В качестве источника катионов на стадии (а) предпочтительно используют гидроксид натрия или калия.
В качестве органического модельного вещества (Q) предпочтительно используют вещество формулы (II), где η и п' являются одинаковыми и равны 5А< представляет собой ОН .
Порядок введения компонентов в раствор на стадии (а) не является критическим. Однако предпочтительно вначале получают водный раствор, содержащий органическое модельное вещество, при необходимости, по меньшей мере, одно соединение, способное гидролизоваться до Х2О3 и источник катионов, а затем к полученному раствору добавляют соединение, способное к гидролизу до YO2.
В любом случае в полученном растворе должны быть соблюдены следующие молярные соотношения:
YO2/X2O3 составляет от 50/1 до ¥
OH /YO2 составляет от 0,15/1 до 0,7/1;
Q/YO2 составляет от 0,1/^ до 0,5/1;
H2O/YO2 составляет от 20/1 до 60/1;
M+/YO2 составляет от 0,05/1 до 0,20/1.
Предпочтительно указанные соотношения имеют следующие значения:
YO2/X2O3 составляет от 80/1 до ¥
OH /YO2 составляет от 0,2/1 до 0,45/1;
Q/YO2 составляет от 0,2/1 до 0,3/1;
H2O/YO2 составляет от 40/1 до 50/1;
M+/YO2 составляет от 0,09/1 до 0,15/1.
Кристаллизацию на стадии (б) способа согласно настоящему изобретению осуществляют при температуре от 150^С до 180°С. предпочтительно при 170°С. Время реакции может изменяться в зависимости от температуры, концентрации и других факторов и обычно составляет от 3 до 28 суток, предпочтительно от 7 до 14 суток. Реакцию, как правило, проводят при автогенном давлении и, предпочтительно, при перемешивании.
По окончании реакции твердую кристаллическую фазу отделяют от маточного раствора традиционными методами, например фильтрацией, промывают деминерализованной водой и подвергают сушке на стадии (в) способа согласно настоящему изобретению.
Сушку обычно проводят при температуре около 170°С, предпочтительно в интервале от 90 до 120°С, в течение времени, достаточного для полного или почти полного удаления воды.
Кристаллический материал общей формулы (III) после сушки имеет следующую рентгеновскую дифрактограмму порошков, полученную, как описано выше, и представленную в табл.2 и на фиг.2.
Таблица 2
d (А) I/Io-100
11,1 ± 0,1 сильная
6,82 ± 0,08 слабая
5,83 ± 0,06 слабая
4,64 ± 0,05 средняя
4,32 ± 0,05 очень сильная
4,00 ± 0,04 сильная
3,72 ± 0,03 средняя
3,42 ± 0,03 слабая
3,35 ± 0,03 слабая
3,27 ± 0,02 средняя
3,08 ± 0,02 слабая
2,70 ± 0,01 слабая
2,58 ± 0,01 слабая
2,54 ± 0,01 слабая
2,39 ± 0,01 слабая
2,32 ± 0,01 слабая
2,29 ± 0,01 слабая
2,12 ± 0,01 слабая
2,11 ± 0,01 слабая
1,94 ± 0,01 слабая
На стадии (г) способа настоящего изобретения кристаллический материал формулы (III) подвергают обжигу для удаления органического модельного вещества, которое удерживается в пористой структуре. Обработку обычно проводят в окислительной атмосфере, например, на воздухе. Температура обжига составляет от 500 до 700°С, предпочтительно от 550 до 650°С, Время обжига может изменяться от 4 до 20 ч и обычно составляет от 6 до 15 ч.
На стадии (д) способа замещение катона М водородом Н+, по меньшей мере, частично проводят путем ионного обмена с использованием кислоты, в частности минеральной кислоты, например хлористоводородной кислоты, или соли аммония, например ацетата аммония, с последующим обжигом.
В частности, цеолит в аммониевой форме может быть получен путем трехкратной обработки раствором ацетата аммония при 80°С в течение 1 ч при перемешивании магнитной мешалкой, после этого продукт фильтруют, повторно промывают деминерализованной водой, сушат и обжигают при описанных выше условиях.
Кальцинированный цеолит ERS-10 в кислотной форме имеет рентгеновскую дифрактограмму порошков, аналогичную представленной в табл.1.
При желании катализатор может быть подвергнут формованию путем экструзии или другой операции для придания твердому веществу физической формы, соответствующей его конечному применению.
На практике в зависимости от типа реактора цеолит ERS-10 согласно настоящему изобретению можно использовать в виде микросфер, гранул или таблеток различной формы и размеров.
Катализатор ERS-10 согласно настоящему изобретению проявляет каталитическую активность в химических реакциях, требующих присутствия кислотных катализаторов, например, в таких реакциях превращения углеводородов, как крекинг, изомеризация, олигомеризация, алкилирование, гидрообработка и других. Катализатор ERS-10 согласно настоящему изобретению может использоваться также в качестве молекулярного сита и ионообменного вещества.
Следующие примеры приведены с целью более подробной иллюстрации настоящего изобретения и не могут рассматриваться как ограничительные.
Пример 1. К раствору, содержащему 45 г деминерализованной воды, 0,204 г изопропила7 та алюминия, 0,19 г гидроксида натрия и 1,79 г гидроксида 6-азониа спиро-[5,5]-ундекана (Q), добавили 10,4 г тетраэтилсиликата. Реакцию проводили при комнатной температуре. По завершении реакции гидролиза был получен опалесцирующий раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 100/1;
OH/SiO2 = 0,295/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 50/1;
Na+/SiO2 = 0,095/1.
Полученный раствор затем загружали в стальной автоклав, помещали в печь и поддерживали температуру 170°С при автогенном давлении в течение 14 суток.
После охлаждения до комнатной температуры кристаллический продукт отделяли от маточного раствора фильтрацией, промывали деминерализованной водой и сушили в печи при 120°С в течение 2ч.
Полученный кристаллический материал имел следующий состав, определенный методом элементного химического анализа:
67SiO2 : 1Al2O3 : 0,5Q2O : 0,3Na2O : 7H2O.
Рентгеновская дифрактограмма порошков, полученная при использовании вертикального гониометра, снабженного электронным счетчиком импульсов, и излучения CuKa (λ = 1,54178 А), имела следующие основные отражения, представленные в табл. 3.
Таблица 3
d (А) I/I0-100
11,9 ± 0,10 41
6,82 ± 0,08 3
5,83 ± 0,06 2
4,64 ± 0,05 39
4,32 ± 0,05 100
4,00 ± 0,04 46
3,72 ± 0,03 21
3,42 ± 0,03 12
3,35 ± 0,03 17
3,27 ± 0,02 40
3,08 ± 0,02 4
2,70 ± 0,01 5
2,58 ± 0,01 2
2,54 ± 0,01 4
2,39 ± 0,01 2
2,32 ± 0,01 3
2,29 ± 0,01 3
2,12 ± 0,01 2
2,11 ± 0,01 3
2,03 ± 0,01 1
2,00 ± 0,01 2
1,94 ± 0,01 4
1,91 ± 0,01 3
1,87 ± 0,01 2
1,85 ± 0,01 1
Кристаллический образец затем подвергали обжигу при температуре 550°С в течение 5 ч в потоке воздуха. В результате химического анализа был получен следующий состав:
67SiO2 : 1A12O3 : 0,3Na2O.
Обожженный продукт затем подвергали обмену с переводом в кислотную форму посредством неоднократной обработки раствором ацетата аммония при 80°С. промывали деминерализованной водой и обжигали при 550°С в течение 5 ч.
Рентгеновская дифрактограмма порошков полученного образца в кислотной форме представлена в табл.4.
Таблица 4
d (А) I/I0-100
10,97 ± 0,10 100
6,79 ± 0,08 12
5,79 ± 0,06 8
4,59 ± 0,05 47
4,29 ± 0,05 79
3,96 ± 0,04 39
3,69 ± 0,03 17
3,41 ± 0,03 9
3,33 ± 0,03 16
3,26 ± 0,02 37
3,07 ± 0,02 4
2,68 ± 0,01 4
2,57 ± 0,01 1
2,50 ± 0,01 7
2,38 ± 0,01 3
2,31 ± 0,01 2
2,28 ± 0,01 2
2,11 ± 0,01 3
2,03 ± 0,01 1
2,00 ± 0,01 1
1,99 ± 0,01 1
1,94 ± 0,01 2
1,90 ± 0,01 2
Измерение кислотности с использованием молекул пиридина в качестве тестового вещества подтвердило присутствие кислотных центров Льюиса и Брэнстеда.
Пример 2. Были проведены такие же операции, что и в примере 1, но с использованием 0,408 г изопропилата алюминия. По завершении реакции гидролиза был получен опалесцирующий раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 50/1;
OH/SiO2 = 0,2475/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 45/1;
Na+/SiO2 = 0,0475/1.
Рентгеновские дифракционные спектры образцов после сушки и обжига аналогичны представленным в табл. 3 и 4, соответственно.
Пример 3. К раствору, содержащему 33,5 г деминерализованной воды, 0,19 г гидроксида натрия и 1,71 г гидроксида 6-азониа спиро-[5,5]ундекана (Q), добавили 0,315 г сульфата алюминия Al2(SO4)3-16H2O и 10 ludoxr As.
По завершении реакции гидролиза был получен опалесцирующий раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 100/1;
OH/SiO2 = 0,295/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 45/1;
Na+/SiO2 = 0,095/1.
Полученный раствор затем загружали в стальной автоклав, помещали в печь и поддерживали температуру 170°С при автогенном давлении в течение 14 суток.
После охлаждения до комнатной температуры кристаллический продукт отделяли от маточного раствора фильтрацией, промывали деминерализованной водой и сушили в печи при 120°С 2ч.
Полученный кристаллический материал имел рентгенограмму порошков, представленную в табл.З.
После обжига при температуре 550°С в течение 5 ч в потоке воздуха и обмена с переводом в кислотную форму посредством неоднократной обработки раствором ацетата аммония при 80°С образец сушили при 120°С и обжигали при 550°С в течение 5 ч на воздухе.
В результате была получена чистая фаза цеолита ERS-10, рентгеновская дифрактограмма порошков которого полностью соответствует представленным в табл.4 данным.
Пример 4. Были проведены такие же операции, что и в примере 1, но с использованием 0,173 г изопропилата алюминия и 10,4 г тетраэтилсиликата.
По завершении реакции гидролиза был получен слегка опалесцирующий раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 120/1;
OH/SiO2 = 0,295/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 45/1;
Na+/SiO2 = 0,095/1.
Рентгеновские дифракционные спектры образцов после сушки и обжига аналогичны представленным в табл. 3 м 4, соответственно.
Пример 5. Были проведены такие же операции, что и в примере 1, но с использованием 0,128 г изопропилата алюминия и 10,4 г тетраэтилсиликата.
По завершении реакции гидролиза был получен слегка опалесцирующий раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 160/1;
OH/SiO2 = 0,295/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 45/1;
Na+/SiO2 = 0,095/1.
Рентгеновские дифракционные спектры образцов после сушки и обжига идентичны представленным в табл, 3 и 4, соответственно.
Пример 6. К раствору, содержащему 45 г деминерализованной воды, 0,19 г гидроксида натрия и 1,71 г гидроксида 6-азониа спиро-[5,5]ундекана (Q), добавили 10,4 г тетраэтилсиликата.
По завершении реакции гидролиза был получен прозрачный раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = ¥;
OH/SiOz = 0,295/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 50/1;
Na+/SiO2 = 0,095/1.
Полученный раствор затем загружали в стальной автоклав, помещали в печь и поддерживали температуру 170°С при автогенном давлении в течение 7 суток.
После охлаждения до комнатной температуры кристаллический продукт отделяли от маточного раствора фильтрацией, промывали деминерализованной водой и сушили в печи при 120°С в течение 2 ч.
Полученный кристаллический материал имел рентгеновскую дифрактограмму порошков, представленную в табл. 3.
После обжига при температуре 550°С в течение 5 ч в потоке воздуха была получена чистая фаза цеолита ERS-10, рентгеновская дифрактограмма порошков которого полностью соответствует данным, представленным в табл.4.
Пример 7 (сравнительный). К раствору, содержащему 27 г деминерализованной воды, 0,306 г изопропилата алюминия и 3,85 г гидроксида 6-азониа спиро-[5,5]-ундекана (Q), добавили 15,6 г тетраэтилсиликата.
По завершении реакции гидролиза был получен совершенно прозрачный раствор, имеющий следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 100/1;
Q/SiO2 = 0,3/1;
H2O/SiO2 = 20/1.
Полученный раствор затем загружали в стальной автоклав, помещали в печь и поддерживали температуру 170°С при автогенном давлении в течение 14 суток.
После охлаждения до комнатной температуры кристаллический продукт отделяли от маточного раствора фильтрацией, промывали деминерализованной водой и сушили в печи при 120°С в течение 2 ч.
Рентгеновская дифрактограмма порошков полученного кристаллического материала показала присутствие фазы цеолита ZSM-5 (MTW).
Результаты показывают, что присутствие натрия играет существенную роль при получении цеолита ERS-10.
Пример 8 (сравнительный). К раствору, содержащему 40,5 г деминерализованной воды, 0,68 г изопропилата алюминия, 0,62 г гидроксида натрия и 1,71 г гидроксида 6-азониа спиро[5,5]-увдекана (Q), добавили 10,4 г тетраэтилсиликата.
По завершении реакции гидролиза была получена гомогенная белая суспензия, имеющая следующий молярный состав:
SiO2/Al2O3 = 30/1;
OH /SiO2 = 0,51/1;
Q/SiO2 = 0,2/1;
H2O/SiO2 = 45/1;
Na+/SiO2 = 0,31/1.
Полученный раствор затем загружали в стальной автоклав, помещали в печь и поддерживали температуру 170°С при автогенном давлении в течение 14 суток.
После охлаждения до комнатной температуры кристаллический продукт отделяли от маточного раствора фильтрацией, промывали деминерализованной водой и сушили в печи при 120°С в течение 2 ч.
Рентгеновская дифрактограмма порошков полученного кристаллического материала показала присутствие фазы цеолита типа морденита (MOR).
Пример 9. После обжига материал, полученный как описано в примере 1, можно использовать в качестве молекулярного сита. Адсорбционные свойства исследовали на примере молекул NH3, н-гексана, циклогексан и мезитилен. Эти измерения проводили в соответствии со следующей методикой:
- активировали порошки при 500°С в течение 1 ч в вакууме при 6· 10-5мбар;
- стабилизировали систему в таком же вакууме в течение 16 ч при 23°С;
- вводили небольшие количества пара при 23°С до равновесного поглощения;
- определяли адсорбированное количество по известному коэффициенту расширения тестовых молекул и давлению, подаваемому до достижения равновесия.
Адсорбционная способность, выраженная в г адсорбированного вещества на 100 г катализатора, представлена в табл. 5.
Таблица 5
Тест-молекула Диаметр, А Адсорбция, г/100 г ERS-10
NH3 2,6 2,35
Н-СЛ14 4,3 3,10
СЛ12 6,0 2,15
мезитилен * 8,1 0,45
* - соответствует равновесному давлению 0,6 мбар.

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Пористый кристаллический материал, называемый цеолитом ERS-10, имеющий в кальцинированной и безводной форме молярный состав оксидов, соответствующий общей формуле (I) mM2/nO^zX2O3^YO2 (I), где m - число от 0,01 до 10. М представляет собой Н+ и/или катион щелочного или щелочноземельного металла, имеющий валентность n, z число от 0 до 0,02, X - представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей алюминий, железо, галлий, бор, ванадий, мышьяк, сурьму, хром и марганец, a Y представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей кремний, германий, титан, цирконий, отличающийся тем, что материал имеет рентгеновскую дифрактограмму порошков, представленную в табл.1.
  2. 2. Пористый кристаллический материал по п.1, отличающийся тем, что М выбран из группы, включающей натрий, калий, водород или их смеси.
  3. 3. Пористый кристаллический материал по п.1, отличающийся тем, что X представляет собой алюминий или алюминий, частично замещенный элементом, выбранным из группы, включающей железо, галлий, бор, ванадий, мышьяк, сурьму, хром и марганец.
  4. 4. Пористый кристаллический материал по п.1, отличающийся тем, что Y представляет собой кремний или кремний, частично замещенный элементом, выбранным из группы, включающей германий, титан и цирконий.
  5. 5. Способ приготовления пористого кристаллического материала ERS-10 по π. 1, включающий
    а) приготовление водного раствора, при необходимости содержащего, по меньшей мере, одно соединение, способное гидролизоваться до Х2О3, по меньшей мере, одно соединение, способное гидролизоваться до YO2, источник катионов щелочного или щелочно-земельного металла и органическое модельное вещество (Q), отличающийся тем, что модельное вещество представляет собой азоспиросоединение общей формулы (II) \(СН2)П/ где пип1, одинаковые или различные числа от 3 до 6, X -анион, выбранный из группы, включающей ОН-, хлорид, бромид, фторид или иодид-ион, при этом количество реагентов соответствует следующим молярным соотношениям:
    ΥΟ2/Χ2Ο3 составляет от 50/1 до^;
    OH /YO2 составляет от 0,15/1 до 0,7/1;
    Q/YO2 составляет от 0,1/1 до 0,5/1;
    H2O/YO2 составляет от 20/1 до 60/1;
    M'/YO2 составляет от 0,05/1 до 0,20/1,
    б) поддержание полученного раствора при условиях, достаточных для образования твердого кристаллического материала,
    в) сушку твердого кристаллического материала, который в безводной форме имеет молярный состав оксидов, соответствующий общей формуле (III) yQ2O^mM2/nO^zX2O3 Ύϋ2 (III), где у - число от 0,1 до 1, Q - органическое модельное вещество общей формулы (II), М представляет собой катион щелочного или щелочноземельного металла, m, n, z, X - такие же, как указано выше,
    г) обжиг полученного кристаллического материала формулы (III),
    д) проведение, по меньшей мере, частичного замещения катиона М водородом Н с получением цеолита формулы (I) в кислотной форме.
  6. 6. Способ по и. 5, отличающийся тем, что на стадии (а) соединение, способное к гидролизу до Х2О3, выбирают из группы, включающей изопропилат алюминия, сульфат алюминия, NaAlO2.
  7. 7. Способ по и.6, отличающийся тем, что соединение алюминия выбирают из группы, включающей изопропилат алюминия и сульфат алюминия.
  8. 8. Способ по и. 5, отличающийся тем, что на стадии (а) соединение, способное к гидролизу до YO2, представляет собой соединение кремния, выбранное из группы, включающей тетраэтилсиликат, коллоидный оксид кремния, силикат натрия, пирофорный кремний.
  9. 9. Способ по и. 8, отличающийся тем, что соединение кремния выбирают из группы, включающей тетраэтилсиликат и коллоидный оксид кремния.
  10. 10. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве источника катионов используют гидроксид натрия или калия.
  11. 11. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве органического модельного вещества (Q) используют вещество формулы (II), где n и П являются одинаковыми и равны 5, а X представляет собой ОН .
  12. 12. Способ по и.5, отличающийся тем, что количества компонентов в растворе соответствует следующим молярным соотношениям:
    SiO2/X2O3 составляет от 80/1 до ¥
    OH /SiO2 составляет от 0,2/1 до 0,45/1;
    Q/SiO2 составляет от 0,2/1 до 0,3/1;
    H2O/SiO2 составляет от 40/1 до 50/1;
    M+/SiO2 составляет от 0,09/1 до 0,15/1.
  13. 13. Способ по п.5, отличающийся тем, что при проведении стадии (б) реакцию осуществляют при температуре от 150 до 180°С в течение от 3 до 28 суток.
  14. 14. Способ по и. 13, отличающийся тем, что реакцию осуществляют при температуре 170°С в течение от 7 до 14 суток.
  15. 15. Способ по и.5, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре до 170°С.
  16. 16. Способ по и. 15, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре от 90 до 120°С.
  17. 17. Способ по и.5, отличающийся тем, что обжиг проводят при температуре от 500 до 700°С в течение от 4 до 20 ч.
  18. 18. Способ по и. 17, отличающийся тем, что обжиг проводят при температуре от 550 до 650°С в течение от 6 до 15 ч.
  19. 19. Способ по и.5, отличающийся тем, что на стадии (д) замещение проводят путем ионного обмена с использованием минеральной кислоты, например хлористоводородной кислоты, или соли аммония, например ацетата аммония.
  20. 20. Вещество для получения цеолита, которое в безводной форме имеет молярный состав оксидов, соответствующий общей формуле (III) yQ2O^mM2/nO^zX2O3 YO2 (III), где у - число от 0,1 до 1, Q - органическое модельное вещество общей формулы (II):
    (сн2) где и и и' - одинаковые или различные числа от 3 до 6, X -анион, выбранный из группы, включающей ОН , хлорид, бромид, фторид или иодид-ион, М представляет собой катион щелочного или щелочно-земельного металла, имеющий валентность n, z - число от 0 до 0,02, X представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей алюминий, железо, галлий, бор, ванадий, мышьяк, сурьму, хром и марганец, a Y представляет собой один или более элементов, выбранных из группы, включающей кремний, германий, титан, цирконий, отличающееся тем, что вещество имеет рентгеновскую дифрактограмму порошков, представленную в табл.2.
  21. 21. Применение пористого кристаллического материала ERS-10 по пп.1-19 в качестве молекулярного сита, ионообменного вещества и в каталитическом процессе конверсии углеводородов.
EA199700027A 1996-03-21 1997-03-20 Цеолит ers-10 и способ его приготовления EA000242B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96MI000556A IT1283284B1 (it) 1996-03-21 1996-03-21 Zeolite ers-10 e procedimento per la sua preparazione

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199700027A1 EA199700027A1 (ru) 1997-09-30
EA000242B1 true EA000242B1 (ru) 1999-02-25

Family

ID=11373723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199700027A EA000242B1 (ru) 1996-03-21 1997-03-20 Цеолит ers-10 и способ его приготовления

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5910299A (ru)
EP (1) EP0796821B1 (ru)
JP (1) JPH111319A (ru)
CN (1) CN1104284C (ru)
AT (1) ATE183987T1 (ru)
DE (1) DE69700457T2 (ru)
DK (1) DK0796821T3 (ru)
EA (1) EA000242B1 (ru)
ES (1) ES2135960T3 (ru)
GR (1) GR3031380T3 (ru)
IT (1) IT1283284B1 (ru)
SI (1) SI0796821T1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670131A (en) * 1995-10-02 1997-09-23 Mobil Oil Corporation Synthetic porous crystalline MCM-61, its synthesis and use
BR9713802A (pt) * 1996-12-31 2000-01-25 Chevron Usa Inc Zeólito, e, processos para preparação de um material cristalino, para a conversão de hidrocarbonetos, para a conversão de álcoois inferiores e outros hidrocarbonetos oxigenados e para a redução de óxidos de nitrogênio
IT1299035B1 (it) * 1998-04-07 2000-02-07 Enichem Spa Processo per la preparazione di composti aromatici monoalchilati
ES2155761B1 (es) * 1998-12-22 2001-12-01 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-7.
IT1304792B1 (it) * 1998-12-22 2001-03-29 Agip Petroli Composizione catalitica per l'upgrading di idrocarburi aventi puntidi ebollizione nell'intervallo della nafta.
US6989344B2 (en) * 2002-12-27 2006-01-24 Univation Technologies, Llc Supported chromium oxide catalyst for the production of broad molecular weight polyethylene
US20100291334A1 (en) * 2002-12-27 2010-11-18 Univation Technologies, Llc Broad Molecular Weight Polyethylene Having Improved Properties
US20050084446A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-21 Schmitt Kirk D. Zeolite synthesis with directing agents with approximately perpendicular groups
CN1314588C (zh) * 2004-12-28 2007-05-09 华东师范大学 一种钛硅分子筛ecnu-2及其合成方法
CN1328164C (zh) * 2004-12-28 2007-07-25 华东师范大学 一种分子筛ecnu-3及其合成方法
ES2263369B1 (es) * 2005-02-02 2007-12-16 Universidad Politecnica De Valencia Material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica, zeolita itq-32, procedimiento de preparacion y uso.
FR2882744B1 (fr) * 2005-03-07 2008-06-06 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise cok-7, procede de preparation et utilisation pour la transformation d'hydrocarbures
ITMI20061231A1 (it) * 2006-06-26 2007-12-27 Eni Spa Proxcesso e materiali zeolitici per la separazione di gas
ITMI20081036A1 (it) * 2008-06-06 2009-12-07 Eni Spa Processo di cracking e catalizzatori migliorati per detto processo
IT1392806B1 (it) * 2009-02-02 2012-03-23 Eni Spa Processo integrato di cracking catalitico a letto fluido per ottenere miscele idrocarburiche con elevate qualita' come carburante
EP3246287A1 (en) 2011-02-11 2017-11-22 ZS Pharma, Inc Microporous zirconium silicate for the treatment of hyperkalemia
US9943637B2 (en) 2012-06-11 2018-04-17 ZS Pharma, Inc. Microporous zirconium silicate and its method of production
CN104968336A (zh) 2012-07-11 2015-10-07 Zs制药公司 用于治疗高钙血症患者高钾血症的微孔硅酸锆以及用于治疗高钾血症的改进的含钙组合物
US10695365B2 (en) 2012-10-22 2020-06-30 ZS Pharma, Inc. Microporous zirconium silicate for the treatment of hyperkalemia
JP6423795B2 (ja) 2012-10-22 2018-11-14 ズィーエス・ファーマ,インコーポレーテッド 高カリウム血症を治療するための微多孔性ケイ酸ジルコニウム
US8916129B2 (en) * 2012-12-18 2014-12-23 Uop Llc UZM-43 an EUO-NES-NON zeolite
US8993821B2 (en) 2012-12-18 2015-03-31 Uop Llc Hydrocarbon processes using UZM-43 an EUO-NES-NON zeolite
US9592253B1 (en) 2015-10-14 2017-03-14 ZS Pharma, Inc. Extended use zirconium silicate compositions and methods of use thereof
CN112174163B (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 嘉兴学院 一种无溶剂路线合成ers-10沸石的方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508837A (en) * 1982-09-28 1985-04-02 Chevron Research Company Zeolite SSZ-16
SU1188096A1 (ru) * 1984-05-18 1985-10-30 Bruss Ti Kirova Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры
SU1614757A3 (ru) * 1985-12-09 1990-12-15 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (Фирма) Способ получени феррьерита
US5106801A (en) * 1988-10-20 1992-04-21 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-31
SU1745678A1 (ru) * 1990-02-21 1992-07-07 Институт Химии Силикатов Им.И.В.Гребенщикова Способ получени цеолита ZSM - 11
US5252527A (en) * 1988-03-23 1993-10-12 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-32
US5268161A (en) * 1992-10-09 1993-12-07 Chevron Research And Technology Company Process for preparing molecular sieves using a 1,3,3,8,8-pentamethyl-3-azoniabicyclo [3.2.1] octane template
US5271921A (en) * 1992-10-09 1993-12-21 Chevron Research And Technology Company Process for preparing molecular sieves using 3,7-diazabicyclo[3.3.1]
US5425933A (en) * 1992-06-30 1995-06-20 Chevron Research And Technology Company, A Division Of Chevron U.S.A. Inc. Method for preparing crystalline materials using heterobridged aza-polycyclic templating agents
RU1610777C (ru) * 1988-01-20 1995-06-27 Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти Способ получения высококремнеземного цеолита типа zsm-5
WO1996029284A1 (en) * 1995-03-17 1996-09-26 Chevron U.S.A. Inc. Preparation of zeolites using organic template and amine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042226B1 (en) * 1980-06-12 1984-08-08 Imperial Chemical Industries Plc Zeolite eu-1
EP0063436B1 (en) * 1981-04-14 1986-12-30 Imperial Chemical Industries Plc Zeolites
US4610854A (en) * 1982-10-29 1986-09-09 Chevron Research Company Zeolite SSZ-15 and process for preparing the same
US4568654A (en) * 1982-11-03 1986-02-04 Mobil Oil Corporation Zeolite ZSM-51 composition
GB8318336D0 (en) * 1983-07-06 1983-08-10 Ici Plc Zeolites
US4640829A (en) * 1984-04-16 1987-02-03 Mobil Oil Corporation Synthesis of crystalline silicate ZSM-50 using dibenzyldimethylammonium ions and the product produced
US5246690A (en) * 1985-12-19 1993-09-21 Eniricerche S.P.A. Synthetic, crystalline, porous material containing silicon oxide, titanium oxide and aluminum oxide
US5290533A (en) * 1985-12-19 1994-03-01 Eniricerche S.P.A. Method for production of a coated substrate with controlled surface characteristics
GB8829924D0 (en) * 1988-12-22 1989-02-15 Ici Ltd Zeolites
GB9013859D0 (en) * 1990-06-21 1990-08-15 Ici Plc Zeolites
AU7963594A (en) * 1993-10-01 1995-05-01 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite zsm-11 and a process for preparing zeolite zsm-11 using a 3,5-dimethylpiperidinium templating agent
JP3742100B2 (ja) * 1993-10-18 2006-02-01 モービル オイル コーポレーション 合成多孔質結晶性mcm−58,その合成及び用途

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508837A (en) * 1982-09-28 1985-04-02 Chevron Research Company Zeolite SSZ-16
SU1188096A1 (ru) * 1984-05-18 1985-10-30 Bruss Ti Kirova Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры
SU1614757A3 (ru) * 1985-12-09 1990-12-15 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (Фирма) Способ получени феррьерита
RU1610777C (ru) * 1988-01-20 1995-06-27 Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти Способ получения высококремнеземного цеолита типа zsm-5
US5252527A (en) * 1988-03-23 1993-10-12 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-32
US5106801A (en) * 1988-10-20 1992-04-21 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-31
SU1745678A1 (ru) * 1990-02-21 1992-07-07 Институт Химии Силикатов Им.И.В.Гребенщикова Способ получени цеолита ZSM - 11
US5425933A (en) * 1992-06-30 1995-06-20 Chevron Research And Technology Company, A Division Of Chevron U.S.A. Inc. Method for preparing crystalline materials using heterobridged aza-polycyclic templating agents
US5268161A (en) * 1992-10-09 1993-12-07 Chevron Research And Technology Company Process for preparing molecular sieves using a 1,3,3,8,8-pentamethyl-3-azoniabicyclo [3.2.1] octane template
US5271921A (en) * 1992-10-09 1993-12-21 Chevron Research And Technology Company Process for preparing molecular sieves using 3,7-diazabicyclo[3.3.1]
WO1996029284A1 (en) * 1995-03-17 1996-09-26 Chevron U.S.A. Inc. Preparation of zeolites using organic template and amine

Also Published As

Publication number Publication date
CN1164439A (zh) 1997-11-12
ES2135960T3 (es) 1999-11-01
GR3031380T3 (en) 2000-01-31
DE69700457D1 (de) 1999-10-07
CN1104284C (zh) 2003-04-02
JPH111319A (ja) 1999-01-06
EP0796821B1 (en) 1999-09-01
ITMI960556A1 (it) 1997-09-21
DE69700457T2 (de) 2000-03-30
EP0796821A1 (en) 1997-09-24
IT1283284B1 (it) 1998-04-16
SI0796821T1 (en) 2000-02-29
DK0796821T3 (da) 2000-01-24
EA199700027A1 (ru) 1997-09-30
US5910299A (en) 1999-06-08
ATE183987T1 (de) 1999-09-15
ITMI960556A0 (ru) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000242B1 (ru) Цеолит ers-10 и способ его приготовления
CA2092938C (en) Zeolitic catalyst of mfi type, its preparation and use
US4486397A (en) Group IIIB metallophosphates
US6942847B2 (en) Solid crystalline IM-9, and a process for its preparation
KR20070086328A (ko) 신규한 결정질 미공성 물질인 itq-27
US5116590A (en) Crystalline zeolite ECR-35 and a method for producing same
JP2012512800A (ja) 結晶固体im−20およびその調製方法
EP0080615B1 (en) Process for synthesizing zeolites having a mordenite structure and a high catalytic activity
RU2296104C2 (ru) Пористый кристаллический материал (цеолит itq-21), способ его получения и его применение в процессах каталитической конверсии органических соединений
US6896869B2 (en) Microporous crystalline material (ITQ-17), method for the preparation thereof and its use in processes for separating and transforming organic compounds
US5192520A (en) Synthesis of aluminosilicate zeolites of faujasite structure
US5158757A (en) Synthesis of gallosilicate zeolites having faujasite structure
EP0091049B1 (en) Zeolite lz-133
CN112551543B (zh) 在氢氧化物和溴化物形式的含氮有机结构化剂的混合物存在下制备izm-2沸石的方法
US5219813A (en) Process for the preparation of novel molecular sieves
JP5118482B2 (ja) Uzm−16:結晶性アルミノシリケートゼオライト質材料
EP0108271B1 (en) Ferrosilicate molecular sieve composition
JP2576151B2 (ja) 結晶性ジンコシリケート及びその製造方法
JP4663647B2 (ja) 微孔性結晶質ゼオライト(itq−28)及び該ゼオライトの製造法と使用
US5370858A (en) Process for the synthesis of zeolites having an aluminosilicate framework belonging to the faujasite structural family, products obtained and their use in adsorption and catalysis
EP0551688B1 (en) A process for the preparation of crystalline molecular sieves
US5385717A (en) Process for the synthesis of zeolites having an aluminosilicate framework belonging to the faujasite structural family, products obtained and their use in adsorption and catalysis
JP2697037B2 (ja) 結晶性金属珪酸塩及びその製造方法
JPH0524820A (ja) モルデナイト構造を有するチタン含有アルミノシリケートゼオライトおよびその製造方法
JPH04240113A (ja) 金属含有ゼオライトおよびその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU