FR2942466A1 - Procede de preparation d'une zeolithe de type structural euo - Google Patents

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Abstract

On décrit un procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO comprenant au moins les étapes suivantes : i) le mélange, en milieu aqueux, d'au moins une source d'au moins un élément tétravalent, d'au moins une source d'au moins un élément trivalent Y, d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux et d'au moins du cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule : ii) le traitement hydrothermal dudit mélange jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural EUO se forme.

Description

Domaine technique La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO réalisé en présence d'une espèce structurante organique azotée comportant deux cycles benzéniques séparés l'un de l'autre par une chaîne comprenant deux fonctions ammonium quaternaire. Ladite zéolithe de type structural EUO obtenue selon le procédé de l'invention trouve avantageusement son application en tant que catalyseur, adsorbant ou agent de séparation.
Art antérieur lo Les matériaux microporeux cristallisés, tels que les zéolithes ou les silicoaluminophosphates, sont des solides très utilisés dans l'industrie pétrolière en tant que catalyseur, support de catalyseur, adsorbant ou agent de séparation. Bien que de nombreuses structures cristallines microporeuses aient été découvertes, l'industrie du raffinage et de la pétrochimie est toujours à la recherche de nouvelles is structures zéolitiques qui présentent des propriétés particulières pour des applications comme la purification ou la séparation des gaz, la conversion d'espèces carbonées ou autres. Les zéolithes de type structural EUO sont décrites dans l'art antérieur (Ch. Baerlocher, L.B.McCusker, D.H. Oison, Atlas of Zeolite Framework types, hème 20 édition, 2007). Les zéolithes de type structural EUO comprennent en particulier les zéolithes EU-1, TPZ-3 et ZSM-50. Par exemple, il est connu des brevets E.P. 0,042,226 et EP 0,051,318 de synthétiser la zéolithe de type structural EUO en utilisant notamment un structurant organique de type hexaméthonium. L'espèce dibenzyldiméthylammonium est également connue du brevet EP 0,159,845 pour 25 permettre la cristallisation d'une zéolithe de type structural EUO.
Résumé et intérêt de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO comprenant au moins les étapes suivantes : 30 i) le mélange, en milieu aqueux, d'au moins une source d'au moins un élément tétravalent X, d'au moins une source d'au moins un élément trivalent Y, d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M et d'au moins du cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule (I) indiquée ci-dessous : 1ÀCH21 No No ii) le traitement hydrothermal dudit mélange jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural EUO se forme.
II a été découvert que l'espèce structurante organique azotée constituée par le cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule (I) mise en io mélange avec au moins une source d'au moins un élément tétravalent, au moins une source d'au moins un élément trivalent, au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux et de l'eau, conduit à la production d'une zéolithe de type structural EUO de haute pureté. Toute autre phase cristallisée ou amorphe est généralement et très préférentiellement absente du solide cristallisé zéolithique de type structural EUO 15 obtenu à l'issue du procédé de l'invention. De plus, une telle zéolithe de type structural EUO, préparée par le procédé selon l'invention, est obtenue avec une très bonne cristallinité.
Description de l'invention 20 La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO comprenant au moins les étapes suivantes : i) le mélange, en milieu aqueux, d'au moins une source d'au moins un élément tétravalent X, d'au moins une source d'au moins un élément trivalent Y, d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M et d'au moins du cation N,N,N',N'- 25 tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule (I) indiquée ci-dessous : ii) le traitement hydrothermal dudit mélange jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural EUO se forme.
Conformément à l'invention, le cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule (I) est une espèce organique azotée jouant le rôle de structurant de la zéolithe de type structural EUO préparée selon le procédé de l'invention. Ladite espèce organique azotée de formule (I) utilisée pour la mise en io oeuvre de ladite étape (i) du procédé de l'invention est synthétisée par toute méthode connue de l'Homme du métier. De manière préférée, on procède au mélange d'une mole de dihalogénohexane et de 2 moles de N-benzyldiméthylamine. Généralement, le mélange est porté à reflux pendant une durée comprise entre 2 et 15 heures, de préférence entre 2 et 8 heures. Après filtration, précipitation au moyen 15 d'un solvant éthéré tel que le diéthyléther puis recristallisation dans un mélange éthanol/éther, ladite espèce organique azotée de formule (I) est obtenue. L'anion associé à chacune des fonctions ammonium quaternaire présente dans l'espèce organique structurante azotée pour la synthèse de la zéolithe de type structural EUO est choisi parmi l'anion acétate, l'anion sulfate, l'anion carboxylate, 20 l'anion tétrafluoroborate, les anions halogénures tels que le fluorure, le chlorure, le bromure, l'iodure, l'anion hydroxyde ou une combinaison de plusieurs d'entre eux. De manière préférée, l'anion associé à chacune des fonctions ammonium quaternaire présente dans l'espèce organique structurante azotée pour la zéolithe de type structural EUO est l'anion bromure. 25 Conformément à l'invention, au moins une source d'au moins un élément tétravalent X est incorporée dans la mélange pour la mise en oeuvre de ladite étape (i) du procédé de préparation. X est préférentiellement choisi parmi le silicium, le germanium, le titane et le mélange d'au moins deux de ces éléments tétravalents et très préférentiellement X est le silicium. La ou les source(s) du(es)dit(s) élément(s) tétravalent(s) X peu(ven)t être tout composé comprenant l'élément X et pouvant libérer cet élément en solution aqueuse sous forme réactive. L'élément X peut être incorporé dans le mélange sous une forme oxydée X02 ou sous tout autre forme. Lorsque X est le titane, on utilise avantageusement Ti(EtO)4 comme source de titane. Lorsque X est le germanium, on utilise avantageusement GeO2 amorphe comme source de germanium. Dans le cas préféré où X est le silicium, la source de io silicium peut être l'une quelconque desdites sources couramment utilisées pour la synthèse de zéolithes, par exemple de la silice en poudre, de l'acide silicique, de la silice colloïdale, de la silice dissoute ou du tétraéthoxysilane (TEOS). Parmi les silices en poudre, on peut utiliser les silices précipitées, notamment celles obtenues par précipitation à partir d'une solution de silicate de métal alcalin, des silices 15 pyrogénées, par exemple du "CAB-O-SIL" et des gels de silice. On peut utiliser des silices colloïdales présentant différentes tailles de particules, par exemple de diamètre équivalent moyen compris entre 10 et 15 nm ou entre 40 et 50 nm, telles que celles commercialisées sous les marques déposées telle que "LUDOX". De manière préférée, la source de silicium est le LUDOX. 20 Conformément à l'invention, au moins une source d'au moins un élément trivalent Y est incorporée dans le mélange pour la mise en oeuvre de ladite étape (i) du procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO. Ledit élément trivalent Y est préférentiellement choisi parmi l'aluminium, le bore, le fer, l'indium, le gallium et le 25 mélange d'au moins deux de ces éléments trivalents et très préférentiellement Y est l'aluminium. La ou les source(s) du(es)dit(s) élément(s) trivalent(s) Y peu(ven)t être tout composé comprenant l'élément Y et pouvant libérer cet élément en solution aqueuse sous forme réactive. L'élément Y peut être incorporé dans le mélange sous une forme oxydée YOb avec 1 <_ b <_ 3 (b étant un nombre entier ou un nombre 30 rationnel) ou sous toute autre forme. Dans le cas préféré où Y est l'aluminium, la source d'aluminium est de préférence de l'aluminate de sodium ou un sel d'aluminium, par exemple du chlorure, du nitrate, de l'hydroxyde ou du sulfate, un alkoxyde d'aluminium ou de l'alumine proprement dite, de préférence sous forme hydratée ou hydratable, comme par exemple de l'alumine colloïdale, de la pseudoboehmite, de l'alumine gamma ou du trihydrate alpha ou bêta. On peut également utiliser des mélanges des sources citées ci-dessus.
Conformément à l'invention, au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M est incorporé dans le mélange pour la mise en oeuvre de ladite étape (i) du procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO. Ledit métal est choisi parmi le lithium, le potassium, le sodium, le magnésium, le calcium et le mélange d'au moins io deux de ces métaux. De préférence, ledit métal M est un métal alcalin et de manière très préférée il s'agit du sodium.
Conformément au procédé de préparation selon l'invention, le mélange réactionnel obtenu à l'étape (i) présente une composition molaire exprimée par la formule : 15 X02:vYOb:wM2imO:xH2O:yR++ v étant compris entre 0,001 et 1, de préférence entre 0,01 et 0,5 w étant compris entre 0,05 et 1, de préférence entre 0,05 et 0,5 x étant compris entre 1 et 200, de préférence entre 10 et 100 20 y étant compris entre 0,001 et 2, de préférence entre 0,05 et 1, et de manière très préférée entre 0,1 et 0,5, b étant compris entre 1 et 3, (b étant un nombre entier ou rationnel) m étant égal à 1 ou 2, où X, Y et M ont la même définition que précédemment, à savoir X est un ou 25 plusieurs élément(s) tétravalent(s) choisi(s) dans le groupe formé par les éléments suivants : silicium, germanium, titane, de manière très préféré X est le silicium, où Y est un ou plusieurs élément(s) trivalent(s) choisi(s) dans le groupe formé par les éléments suivants : aluminium, fer, bore, indium et gallium, de manière très préférée Y est l'aluminium et où M est un ou plusieurs metal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino- 30 terreux choisi(s) parmi le lithium, le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium et le mélange d'au moins deux de ces métaux, de manière très préférée M est le sodium, R++ est l'espèce organique cationique azotée de formule (I). v, w, x et y représentent respectivement le nombre de moles de YOb, de M2imO, de H2O et de R++ L'étape (i) du procédé selon l'invention consiste à préparer un mélange réactionnel aqueux appelé gel et renfermant au moins une source d'au moins un élément tétravalent X, de préférence un oxyde X02, au moins une source d'au moins un élément trivalent Y, de préférence un oxyde YOb, au moins une espèce organique azotée de formule (I) et au moins une source d'un ou plusieurs métal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-terreux. Les quantités desdits réactifs sont ajustées de manière à io conférer à ce gel une composition permettant sa cristallisation en une zéolithe de type structural EUO.
Il peut être avantageux d'additionner des germes au mélange réactionnel au cours de ladite étape (i) du procédé de l'invention afin de réduire le temps nécessaire à la 15 formation des cristaux de zéolithe de type structural EUO et/ou la durée totale de cristallisation. Lesdits germes favorisent également la formation de ladite zéolithe de type structural EUO au détriment d'impuretés. De tels germes comprennent des solides cristallisés, notamment des cristaux de zéolithe de type structural EUO. Les germes cristallins sont généralement ajoutés dans une proportion comprise entre 20 0,01 et 10 % de la masse de la source de l'élément X, de préférence de l'oxyde X02, utilisée dans le mélange réactionnel.
Conformément à l'étape (ii) du procédé selon l'invention, le gel est soumis à un traitement hydrothermal, préférentiellement réalisé à une température comprise 25 entre 80°C et 200°C, jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural EUO se forme. Le gel est avantageusement mis sous conditions hydrothermales sous une pression de réaction autogène, éventuellement en ajoutant du gaz, par exemple de l'azote, à une température comprise entre 80°C et 200°C, de préférence entre 150°C et 190°C, jusqu'à la formation des cristaux de zéolithe de type structural EUO. La durée 30 nécessaire pour obtenir la cristallisation varie généralement entre 1 et 50 jours, de préférence entre 1 et 21 jours et très préférentiellement entre 4 et 13 jours. La mise en réaction s'effectue généralement sous agitation ou en absence d'agitation, de préférence en présence d'agitation.
A la fin de la réaction, lorsque ladite zéolithe de type structural EUO est formée à la suite de la mise en oeuvre de ladite étape (ii) du procédé de préparation de l'invention, la phase solide formée de la zéolithe de type structural EUO est filtrée, lavée puis séchée. Le séchage est généralement réalisé à une température comprise entre 20 et 150°C, de préférence entre 70 et 120°C, pendant une durée comprise entre 5 et 20 heures. La zéolithe de type structural EUO, séchée, est io généralement analysée par diffraction des rayons X, cette technique permettant également de déterminer la pureté de ladite zéolithe obtenue par le procédé de l'invention. De manière très avantageuse, le procédé de l'invention conduit à la formation d'une zéolithe de type structural EUO pure, en l'absence de toute autre phase cristallisée ou amorphe. Ladite zéolithe, après l'étape de séchage, est ensuite is prête pour des étapes ultérieures telles que la calcination et l'échange d'ions. Pour ces étapes, toutes les méthodes conventionnelles connues de l'Homme du métier peuvent être employées.
La calcination de la zéolithe de type structural EUO obtenue selon le procédé de 20 l'invention est préférentiellement réalisée à une température comprise entre 500 et 700°C et pendant une durée comprise entre 5 et 15 heures. La zéolithe de type structural EUO obtenue à l'issue de l'étape de calcination est dépourvue de toute espèce organique et en particulier de l'espèce organique azotée de formule (I).
25 En règle générale, le ou les cation(s) M de la zéolithe de type structural EUO obtenue par le procédé de l'invention, peu(ven)t être remplacé(s) par un ou des cation(s) quelconque de métaux et en particulier ceux des groupes IA, IB, IIA, IIB, IIIA, IIIB (y compris les terres rares), VIII (y compris les métaux nobles) de même que par le plomb, l'étain et le bismuth. L'échange est réalisé au moyen de sels 30 hydrosolubles quelconques contenant le cation approprié.
Il est également avantageux d'obtenir la forme hydrogène de la zéolithe de type structural EUO obtenue selon le procédé de l'invention. Ladite forme hydrogène peut être obtenue en effectuant un échange d'ions avec un acide, en particulier un acide minéral fort comme l'acide chlorhydrique, sulfurique ou nitrique, ou avec un composé tel que le chlorure, le sulfate ou le nitrate d'ammonium. L'échange d'ions peut être effectué par mise en suspension de ladite zéolithe de type structural EUO en une ou plusieurs fois avec la solution d'échange d'ions. Ladite zéolithe peut être calcinée avant ou après l'échange d'ions, ou entre deux étapes d'échange d'ions. La zéolithe est, de préférence, calcinée avant l'échange d'ions, afin d'éliminer toute substance io organique incluse dans la porosité de la zéolithe, dans la mesure où l'échange d'ions s'en trouve facilité.
La zéolithe obtenue par le procédé de l'invention peut être utilisée après échange ionique comme solide acide pour la catalyse dans les domaines du raffinage et de la 15 pétrochimie. Elle peut également être utilisée comme adsorbant pour le contrôle de la pollution ou comme tamis moléculaire pour la séparation.
Par exemple, lorsqu'elle est utilisée comme catalyseur, la zéolithe préparée selon le procédé de l'invention, est calcinée, échangée et est de préférence sous forme 20 hydrogène, et peut être associée à une matrice inorganique, qui peut être inerte ou catalytiquement active, et à une phase métallique. La matrice inorganique peut être présente simplement comme liant pour maintenir ensemble les petites particules de la zéolithe sous les différentes formes connues des catalyseurs (extrudés, pastilles, billes, poudres), ou bien peut être ajoutée comme diluant pour imposer le degré de 25 conversion dans un procédé qui progresserait sinon à une allure trop rapide conduisant à un encrassement du catalyseur en conséquence d'une formation importante de coke. Des matrices inorganiques typiques sont notamment des matières de support pour les catalyseurs comme la silice, les différentes formes d'alumine, la magnésie, la zircone, les oxydes de titane, de bore, de zirconium, les 30 phosphates d'aluminium, de titane, les argiles kaoliniques, les bentonites, les montmorillonites, la sépiolite, l'attapulgite, la terre à foulon, les matières poreuses synthétiques comme SiO2-AI2O3, SiO2-ZrO2, SiO2-ThO2, SiO2-BeO, SiO2-TiO2 ou toute combinaison de ces composés. La matrice inorganique peut être un mélange de différents composés, en particulier d'une phase inerte et d'une phase active.
La zéolithe préparée selon le procédé de l'invention peut également être associée à 5 au moins une autre zéolithe et jouer le rôle de phase active principale ou d'additif.
La phase métallique est introduite sur la zéolithe seule, la matrice inorganique seule ou l'ensemble matrice inorganique-zéolithe par échange d'ions ou imprégnation avec des cations ou oxydes choisis parmi les éléments suivants : Cu, Ag, Ga, Mg, Ca, Sr, to Zn, Cd, B, Al, Sn, Pb, V, P, Sb, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Pt, Pd, Ru, Rh, Os, Ir et tout autre élément de la classification périodique des éléments. Les métaux peuvent être introduits soit tous de la même façon, soit par des techniques différentes, à tout moment de la préparation, avant ou après mise en forme et dans n'importe quel ordre. De plus, des traitements intermédiaires tels que 15 par exemple une calcination et/ou une réduction peuvent être appliqués entre les dépôts des différents métaux. Les compositions catalytiques comportant la zéolithe de type structural EUO préparée selon le procédé de l'invention, conviennent de façon générale à la mise en oeuvre des principaux procédés de transformation d'hydrocarbures et des réactions 20 de synthèse de composés organiques tels que les éthers.
Toute méthode de mise en forme connue de l'homme du métier convient pour le catalyseur comportant la zéolithe de type structural EUO. On pourra utiliser, par exemple, le pastillage ou l'extrusion ou la mise sous forme de billes. La mise en 25 forme du catalyseur contenant la zéolithe préparée selon le procédé de l'invention et se présentant au moins en partie sous forme acide est généralement telle que le catalyseur est de préférence sous forme d'extrudés ou de billes en vue de son utilisation.
30 L'invention est illustrée par les exemples suivants qui ne présentent, en aucun cas, un caractère limitatif. i0 Exemple 1 : préparation du dibromure de N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium 50 g de 1,6-dibromohexane (0,20 mole, 99%, Aldrich) sont ajoutés dans un ballon de 500 ml contenant 150 ml d'éthanol et 61 g de N-benzyldiméthylamine (0,45 mole, 99%, Aldrich). Le milieu réactionnel est agité et porté à reflux pendant 3 h. Le mélange est ensuite refroidi à température ambiante, versé dans 300 ml de diéthyléther puis filtré et lavé avec 100 ml de diéthyléther. Le solide obtenu est recristallisé dans un mélange éthanol/éther. Le solide obtenu est séché sous vide pendant 12 h. On obtient 74 g d'un solide blanc (soit un rendement de 98 %). to Le produit possède le spectre 1H RMN attendu. 1H RMN (D2O, ppm) : 1,28 (4H,m) ; 1,75 (4H,m) ; 2,86 (12H,$) ; 3,10-3,15 (4H,m) ; 4,32 (4H,$) ; 7,37-7,43 (10H,m). Exemple 2: préparation d'une zéolithe de type structural EUO aluminosilicique selon l'invention. 15 13,858 g d'une suspension colloïdale de silice, connue sous le terme commercial Ludox AS-40 commercialisée par Aldrich, est incorporée dans une solution composée de 1,020 g de soude (Prolabo), 0,291 g d'aluminate de sodium (Carlo Erba), 7,914 g de dibromure de N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium dans 46,917 g d'eau déionisée. La composition molaire du mélange est 20 la suivante : SiO2 ; 0,017 AI2O3 ; 0,17 Na2O ; 0,17 R++ ; 33,33 H2O. Le mélange est agité vigoureusement pendant une demi-heure. Le mélange est ensuite transféré, après homogénéisation, dans un autoclave de 100 mL en acier inoxydable. L'autoclave est chauffé pendant 5 jours à 180°C sous agitation (200 trs/min). Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée (pour atteindre un pH 25 neutre) puis séché une nuit à 100°C. Le produit solide séché a été analysé par diffraction des rayons X : le solide cristallisé obtenu est une zéolithe de type structural EUO pure. Exemple 3: préparation d'une zéolithe de type structural EUO aluminosilicique selon 30 l'invention. 13,842 g d'une suspension colloïdale de silice, connue sous le terme commercial Ludox AS-40 commercialisée par Aldrich, est incorporée dans une solution composée de 0,949 g de soude (Prolabo), 0,436 g d'aluminate de sodium (Carlo Il Erba), 7,905 g de dibromure de N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium dans 46,867 g d'eau déionisée. La composition molaire du mélange est la suivante : SiO2 ; 0,025 AI2O3 ; 0,17 Na2O ; 0,17 R++ ; 33,33 H2O. Le mélange est agité vigoureusement pendant une demi-heure. Le mélange est ensuite transféré, après homogénéisation, dans un autoclave de 100 mL en acier inoxydable. L'autoclave est chauffé pendant 7 jours à 180°C sous agitation (200 trs/min). Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée (pour atteindre un pH neutre) puis séché une nuit à 100°C. Le produit solide séché a été analysé par diffraction des rayons X : le solide Io cristallisé obtenu est une zéolithe de type structural EUO pure. Exemple 4: préparation d'une zéolithe de type structural EUO aluminosilicique selon l'invention. 13,953 g d'une suspension colloïdale de silice, connue sous le terme commercial 15 Ludox AS-40 commercialisée par Aldrich, est incorporée dans une solution composée de 0,407 g de soude (Prolabo), 0,293 g d'aluminate de sodium (Carlo Erba), 7,969 g de dibromure de N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium dans 47,379 g d'eau déionisée. La composition molaire du mélange est la suivante : SiO2 ; 0,017 AI2O3 ; 0,08 Na2O ; 0,17 R++ ; 33,33 H2O. Le mélange est 20 agité vigoureusement pendant une demi-heure. Le mélange est ensuite transféré, après homogénéisation, dans un autoclave de 100 mL en acier inoxydable. L'autoclave est chauffé pendant 10 jours à 180°C sous agitation (200 trs/min). Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée (pour atteindre un pH neutre) puis séché une nuit à 100°C. 25 Le produit solide séché a été analysé par diffraction des rayons X : le solide cristallisé obtenu est une zéolithe de type structural EUO pure. Exemple 5 : préparation d'un catalyseur comprenant une zéolithe de type structural EUO synthétisée dans le système aluminosilicate 30 La zéolithe utilisée dans cet exemple est la zéolithe de type structural EUO brute de synthèse obtenue dans le système Si/AI de l'exemple 3. Cette zéolithe présente un rapport atomique Si/AI global de 35.
Cette zéolithe de type structural EUO subit tout d'abord une calcination dite sèche à 550°C sous flux d'air durant 8 heures de manière à éliminer l'espèce structurante organique azotée N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium. Le solide obtenu est alors mis sous forme d'extrudés par malaxage avec de la boehmite (Pural SB3, Sasol) dans un malaxeur à bras en Z et extrusion de la pâte obtenue avec une extrudeuse piston. Les extrudés sont alors séchés à 120°C pendant 12 heures sous air et calcinés à 550°C pendant 2 heures sous flux d'air dans un four à moufle. Ils constituent le support du catalyseur. Du platine est déposé sur l'alumine de ce support par échange anionique avec de lo l'acide hexachloroplatinique en présence d'un agent compétiteur (acide chlorhydrique). Le support échangé est ensuite séché à 120°C pendant 12 heures sous air et calciné à 550°C sous débit d'air sec pendant 1 heure. Le catalyseur ainsi préparé est composé en teneur pondérale de 50% de zéolithe de type structural EUO forme hydrogène, de 49,8 % d'alumine et de 0,2% de platine.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d'une zéolithe de type structural EUO comprenant au moins les étapes suivantes : i) le mélange, en milieu aqueux, d'au moins une source d'au moins un élément tétravalent X, d'au moins une source d'au moins un élément trivalent Y, d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M et d'au moins du cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium de formule (I) indiquée ci-dessous : ( CH2 No ii) le traitement hydrothermal dudit mélange jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural EUO se forme.
  2. 2. Procédé de préparation selon la revendication 1 tel que ledit élément tétravalent 15 est choisi parmi le silicium, le germanium, le titane et le mélange d'au moins deux de ces éléments tétravalents.
  3. 3. Procédé de préparation selon la revendication 2 tel que ledit élément tétravalent est le silicium.
  4. 4. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 3 tel que ledit élément 20 trivalent Y est choisi parmi l'aluminium, le bore, le fer, l'indium, le gallium et le mélange d'au moins deux de ces éléments trivalents.
  5. 5. Procédé de préparation selon la revendication 4 tel que ledit élément trivalent Y est l'aluminium.
  6. 6. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 5 tel que ledit métal 25 alcalin et/ou alcalino-terreux est choisi parmi le lithium, le potassium, le sodium, le magnésium, le calcium et le mélange d'au moins deux de ces métaux.
  7. 7. Procédé de préparation selon la revendication 6 tel que ledit métal M est le sodium.
  8. 8. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 7 tel que le mélange réactionnel obtenu à l'étape (i) présente une composition molaire exprimée par la formule X02 : v YOb : w M2m,O : x H2O : y R++ dans laquelle v est compris entre 0,001 et 1, w est compris entre 0,05 et 1, x est compris entre 1 et 200, y est compris entre 0,001 et 2, b est compris entre 1 et 3, (b étant un nombre entier ou rationnel), m est égal à 1 ou 2, R++ est le cation N,N,N',N'-tétraméthyl-N,N'-dibenzylhexanediammonium, v, w, x et y représentant respectivement le nombre de moles de YOb, de M21mO, de H2O et de R++
  9. 9. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 8 tel que des germes lo sont additionnés au mélange réactionnel au cours de ladite étape i).
  10. 10. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 9 tel que ledit traitement hydrothermal selon ladite étape ii) est réalisé à une température comprise entre 80 et 200°C.
  11. 11. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 10 tel que la phase 15 solide formée de la zéolithe de type structural EUO est filtrée, lavée puis séchée.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042226A1 (fr) * 1980-06-12 1981-12-23 Imperial Chemical Industries Plc Zéolithe EU-1
EP0159845A2 (fr) * 1984-04-16 1985-10-30 Mobil Oil Corporation Synthèse d'une zéolite cristalline
WO1996029284A1 (fr) * 1995-03-17 1996-09-26 Chevron U.S.A. Inc. Preparation de zeolithes a l'aide d'une matrice organique et d'amine
WO2006134249A1 (fr) * 2005-06-16 2006-12-21 Institut Francais Du Petrole Zeolithe de type structural euo contenant le cation n,n- dimethyl-n,n-di(3,3-dimethylbutyl)ammonium et son procede de preparation
EP2008972A1 (fr) * 2007-06-28 2008-12-31 Ifp Procédé de préparation de magadiite à partir du structurant N,N,N',N'-tetramethyl-N,N'-diben zylhexanediammonium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042226A1 (fr) * 1980-06-12 1981-12-23 Imperial Chemical Industries Plc Zéolithe EU-1
EP0159845A2 (fr) * 1984-04-16 1985-10-30 Mobil Oil Corporation Synthèse d'une zéolite cristalline
WO1996029284A1 (fr) * 1995-03-17 1996-09-26 Chevron U.S.A. Inc. Preparation de zeolithes a l'aide d'une matrice organique et d'amine
WO2006134249A1 (fr) * 2005-06-16 2006-12-21 Institut Francais Du Petrole Zeolithe de type structural euo contenant le cation n,n- dimethyl-n,n-di(3,3-dimethylbutyl)ammonium et son procede de preparation
EP2008972A1 (fr) * 2007-06-28 2008-12-31 Ifp Procédé de préparation de magadiite à partir du structurant N,N,N',N'-tetramethyl-N,N'-diben zylhexanediammonium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SASTRE G ET AL: "Computational and experimental approach to the role of structure-directing agents in the synthesis of zeolites: The case of cyclohexyl alkyl pyrrolidinium salts in the synthesis of [beta], EU-1, ZSM-11, and ZSM-12 zeolites", 12 June 2003, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 20030612 AMERICAN CHEMICAL SOCIETY US, VOL. 107, NR. 23, PAGE(S) 5432 - 5440, XP002545748 *

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