FR3081344A1 - PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF AN AFX STRUCTURAL TYPE ZEOLITE FROM A MIXTURE OF ZEOLITES IN THE PRESENCE OF AN ORGANIC NITROGEN STRUCTURANT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de préparation d'une zéolithe de type structural AFX comprenant au moins les étapes suivantes : i) le mélange en milieu aqueux, d'au moins deux zéolithes de type structural FAU, chacune desdites zéolithes de type structural FAU ayant un ratio molaire SiO2/Al2O3 compris entre 2 et 200, bornes incluses, et un paramètre Pze inférieur à 3250, d'un composé organique azoté R, d'au moins une source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M, le mélange réactionnel présentant la composition molaire suivante : (SiO2 (FAU))/(Al2O3 (FAU)) compris entre 2 et 32, H2O/(SiO2 (FAU)) compris entre 1 et 100, R/(SiO2 (FAU)) compris entre 0,01 à 0,6, M2/nO/(SiO2 (FAU)) compris entre 0,005 à 0,45, bornes incluses, pour obtenir un gel précurseur homogène; ii) le traitement hydrothermal dudit gel précurseur obtenu à l'issue de l'étape i).The invention relates to a process for the preparation of an AFX structural zeolite comprising at least the following steps: i) the mixing in an aqueous medium of at least two zeolites of structural type FAU, each of said zeolites of structural type FAU having an SiO2 / Al2O3 molar ratio of between 2 and 200, limits included, and a Pze parameter of less than 3250, of a nitrogenous organic compound R, of at least one source of at least one alkali metal and / or alkaline earth metal M, the reaction mixture having the following molar composition: (SiO 2 (FAU)) / (Al 2 O 3 (FAU)) between 2 and 32, H 2 O / (SiO 2 (FAU)) between 1 and 100, R / (SiO 2 (FAU) )) between 0.01 to 0.6, M2 / nO / (SiO2 (FAU)) between 0.005 to 0.45, limits included, to obtain a homogeneous precursor gel; ii) the hydrothermal treatment of said precursor gel obtained at the end of step i).
Description
Domaine techniqueTechnical area
La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de préparation d'une zéolithe de type structural AFX. Ce nouveau procédé permet de réaliser la synthèse d'une zéolithe de type structural AFX par conversion/transformation sous conditions hydrothermales d’un mélange d’au moins deux zéolithes de type structural FAU. En particulier, ledit nouveau procédé permet de réaliser la synthèse d’une zéolithe de type structural AFX, à partir d’un mélange d’au moins deux zéolithes de type structural FAU utilisées comme source de silicium et d’aluminium et d'une molécule organique ou structurant spécifique comportant deux fonctions ammonium quaternaire, choisi parmi le 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane, le 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane ou le 1,7-bis(méthylpiperidinium)heptane sous sa forme dihydroxyde. Ladite zéolithe de type structural AFX obtenue selon le procédé de l'invention trouve avantageusement son application en tant que catalyseur, adsorbant ou agent de séparation.The present invention relates to a new process for the preparation of an AFX structural type zeolite. This new process allows the synthesis of an AFX structural type zeolite by conversion / transformation under hydrothermal conditions of a mixture of at least two zeolites of FAU structural type. In particular, said new process makes it possible to carry out the synthesis of a zeolite of structural type AFX, from a mixture of at least two zeolites of structural type FAU used as source of silicon and aluminum and of a molecule organic or specific structuring agent comprising two quaternary ammonium functions, chosen from 1,5-bis (methylpiperidinium) pentane, 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane or 1,7-bis (methylpiperidinium) heptane in its dihydroxide form. Said AFX structural type zeolite obtained according to the process of the invention advantageously finds its application as a catalyst, adsorbent or separation agent.
Art antérieurPrior art
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 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.Microporous crystallized materials, such as zeolites or silicoaluminophosphates, are solids widely used in the petroleum industry as a catalyst, catalyst support, adsorbent or separation agent. Although many microporous crystal structures have been discovered, the refining and petrochemical industry is always looking for new zeolitic structures which have particular properties for applications such as purification or separation of gases, conversion of carbonaceous or other species.
Les zéolithes de type structural AFX comprennent en particulier la zéolithe SSZ-16, et les zéotypes SAPO-56 et MEAPSO-56. La zéolithe de type structural AFX présente un système tridimensionnel de pores délimités par huit tétraèdres et est formée par deux types de cages: gmelinite (cage GME) et une grande cage AFT (~8,3 x 13,0 A). De nombreuses méthodes de synthèse de zéolithes de type structural AFX, en particulier de la zéolithe SSZ-16, sont connues. La zéolithe SSZ-16 a été synthétisée en utilisant des espèces organiques azotées dérivées de composés 1,4-di (1-azoniabicyclo [2.2.2] octane) alcanes inférieurs (US. Patent No. 4,508,837). Chevron Research and Technology Company a préparé la zéolithe SSZ-16 en présence de cations DABCO-Cn-diquat, où DABCO représente le 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane et n est 3, 4 ou 5 (U.S. Patent No.5,194,235). S.B. Hong et al ont utilisés l’ion alkylammonium diquaternaire Et6-diquat-n, où Et6-diquat représente Ν’,Ν’-bis-triethylpentanediammonium et n est 5, comme agents structurants pour la synthèse de la zéolithe SSZ-16 (Micropor. Mesopor. Mat., 60 (2003) 237-249). On peut citer également l'utilisation des cationsThe AFX structural type zeolites include in particular the SSZ-16 zeolite, and the SAPO-56 and MEAPSO-56 zeotypes. The AFX structural type zeolite has a three-dimensional pore system delimited by eight tetrahedra and is formed by two types of cages: gmelinite (GME cage) and a large AFT cage (~ 8.3 x 13.0 A). Many methods for synthesizing zeolites of the AFX structural type, in particular the SSZ-16 zeolite, are known. The SSZ-16 zeolite was synthesized using nitrogenous organic species derived from 1,4-di (1-azoniabicyclo [2.2.2] octane) lower alkane compounds (US Patent No. 4,508,837). Chevron Research and Technology Company prepared the zeolite SSZ-16 in the presence of DABCO-C n -diquat cations, where DABCO represents 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and n is 3, 4 or 5 (US Patent No .5,194,235). SB Hong et al used the diquaternary alkylammonium ion Et6-diquat-n, where Et6-diquat represents Ν ', Ν'-bis-triethylpentanediammonium and n is 5, as structuring agents for the synthesis of the zeolite SSZ-16 (Micropor Mesopor. Mat., 60 (2003) 237-249). We can also cite the use of cations
1.3- bis(adamantyl)imidazolium comme agent structurant pour la préparation de zéolithe de type structural AFX (R. H. Archer et al. dans Microp. Mesopor. Mat., 130 (2010) 255-2265 ; Johnson Matthey Company W02016077667A1). Inagaki Satoshi et al. (JP2016169139A) ont utilisé des cations divalents Ν,Ν,Ν',Ν'-tétraarquirubicyclo [2.2.2]oct-7-ene-2,3:05,6-dipyrrolidium substitutés avec des groupes alkyle pour préparer la zéolithe SSZ-16. Chevron U.S.A. (WO2017/200607 A1) propose de réaliser la synthèse d’une zéolithe SSZ-16 en utilisant les dications :1,1’-(1,4cyclohexylenedimethylene)bis[1 -methylpiperidinium], 1, 1 ’-( 1,4cyclohexylenedimethylene)bis[1-methylpyrrolidinium], 1,T-(1,4-cyclohexylenedimethylene)bis[1-ethylpyrrolidinium]. H.-Y. Chen et al. (Johnson Matthey Company, US2018/0093897) ont utilisé un mélange de cations contenant au moins le 1,3-bis(adamantyl)imidazolium et une amine neutre pour préparer la zéolithe JMZ-10 de type structural AFX en absence de cations alcalins. H.-Y. Chen et al. (Johnson Matthey Company, US2018/0093259) ont utilisé un mélange de cations contenant une molécule organique choisie parmi le1.3- bis (adamantyl) imidazolium as structuring agent for the preparation of zeolite of AFX structural type (R. H. Archer et al. In Microp. Mesopor. Mat., 130 (2010) 255-2265; Johnson Matthey Company W02016077667A1). Inagaki Satoshi et al. (JP2016169139A) used divalent cations Ν, Ν, Ν ', Ν'-tétraarquirubicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3: 05,6-dipyrrolidium substituted with alkyl groups to prepare the zeolite SSZ- 16. Chevron USA (WO2017 / 200607 A1) proposes to carry out the synthesis of an SSZ-16 zeolite using the dications: 1,1 '- (1,4cyclohexylenedimethylene) bis [1 -methylpiperidinium], 1, 1' - (1, 4cyclohexylenedimethylene) bis [1-methylpyrrolidinium], 1, T- (1,4-cyclohexylenedimethylene) bis [1-ethylpyrrolidinium]. H.-Y. Chen et al. (Johnson Matthey Company, US2018 / 0093897) used a mixture of cations containing at least 1,3-bis (adamantyl) imidazolium and a neutral amine to prepare the JMZ-10 zeolite of structural type AFX in the absence of alkaline cations. H.-Y. Chen et al. (Johnson Matthey Company, US2018 / 0093259) used a mixture of cations containing an organic molecule chosen from
1.3- bis(adamantyl)imidazolium, le N,N-dimethyl-3,5-dimethylpipendinium, le N,Ndiethyl-cis 2,6-dimethylpiperidinium, le Ν,Ν,Ν-1-tnmethyladamantylammonium, le Ν,Ν,Ν-dimethylethylcyclohexylammonium et au moins un cation de métal alcalinoterreux pour obtenir la zéolithe JMZ-7 de type structural AFX qui présente des sites Al proches par rapport à la zéolithe obtenue par une synthèse contenant des cations alcalins.1.3- bis (adamantyl) imidazolium, N, N-dimethyl-3,5-dimethylpipendinium, N, Ndiethyl-cis 2,6-dimethylpiperidinium, Ν, Ν, Ν-1-tnmethyladamantylammonium, Ν, Ν, Ν -dimethylethylcyclohexylammonium and at least one alkaline earth metal cation to obtain the JMZ-7 zeolite of AFX structural type which has Al sites close to the zeolite obtained by a synthesis containing alkali cations.
Description de l’inventionDescription of the invention
Résumé de l’inventionSummary of the invention
L’invention concerne un procédé de préparation d'une zéolithe de type structural AFX comprenant au moins les étapes suivantes :The invention relates to a process for the preparation of an AFX structural type zeolite comprising at least the following steps:
i) le mélange en milieu aqueux, d’au moins deux zéolithes de type structural FAU, chacune desdites zéolithes de type structural FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, bornes incluses, et un paramètre Pze, correspondant au pourcentage respectif (exprimé en %) de chacune desdites zéolithes FAU sous forme anhydre par rapport à l’ensemble des zéolithes FAU sous forme anhydre multiplié par le ratio molaire SiO2/AI2O3de chacune desdites zéolithes FAU, inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, d’un composé organique azoté R, R étant choisi parmi le dihydroxyde de 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane, le dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane ou le dihydroxyde dei) the mixture in aqueous medium, of at least two zeolites of structural type FAU, each of said zeolites of structural type FAU having a molar ratio S1O2 / AI2O3 between 2 and 200, limits included, and a parameter P ze , corresponding to the respective percentage (expressed in%) of each of said FAU zeolites in anhydrous form relative to all of the FAU zeolites in anhydrous form multiplied by the SiO2 / AI 2 O 3 molar ratio of each of said FAU zeolites, preferably less than 3250 less than 3150, of an organic nitrogen compound R, R being chosen from 1,5-bis dihydroxide (methylpiperidinium) pentane, 1,6-bis dihydroxide (methylpiperidinium) hexane or dihydroxide
1,7-bis(méthylpiperidinium)heptane, d’au moins une source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M de valence η, n étant un entier supérieur ou égal à 1, choisi parmi le lithium, le potassium, le sodium, le magnésium et le calcium et le mélange d'au moins deux de ces métaux, le mélange réactionnel présentant la composition molaire suivante : (SîO2(fau))/(AI2O3(fau)) compris entre 2 et 32, de préférence entre 3 et 30 H2O/(SîO2(fau)) compris entre 1 et 100, de préférence entre 5 et 60 R/(SîO2(fau)) compris entre 0,01 à 0,6, de préférence entre 0,05 et 0,5 M2/nO/(SiO2 (fau)) compris entre 0,005 à 0,45, de préférence entre 0,05 et 0,25, bornes incluses, dans laquelle SiO2 <fau) est la quantité de SiO2 apportée par lesdites au moins deux zéolithes FAU, et AI2O3 (fau) est la quantité de AI2O3 apportée par lesdites au moins deux zéolithes FAU, jusqu’à l’obtention d’un gel précurseur homogène;1,7-bis (methylpiperidinium) heptane, from at least one source of at least one alkali and / or alkaline-earth metal M of valence η, n being an integer greater than or equal to 1, chosen from lithium, the potassium, sodium, magnesium and calcium and the mixture of at least two of these metals, the reaction mixture having the following molar composition: (SiO 2 (fau)) / (AI 2 O 3 (fau)) between 2 and 32, preferably between 3 and 30 H 2 O / (SîO 2 (fau)) between 1 and 100, preferably between 5 and 60 R / (SîO 2 (fau)) between 0.01 and 0, 6, preferably between 0.05 and 0.5 M 2 / n O / (SiO 2 (fau)) between 0.005 to 0.45, preferably between 0.05 and 0.25, limits included, in which SiO 2 <fau) is the amount of SiO 2 provided by said at least two FAU zeolites, and AI 2 O 3 (fau) is the amount of AI 2 O 3 provided by said at least two FAU zeolites, until obtaining a homogeneous precursor gel;
ii) le traitement hydrothermal dudit gel précurseur obtenu à l’issue de l’étape i) à une température comprise entre 120°C et 220°C, pendant une durée comprise entre 12 heures et 15 jours.ii) the hydrothermal treatment of said precursor gel obtained at the end of step i) at a temperature between 120 ° C and 220 ° C, for a period of between 12 hours and 15 days.
De préférence, R est le dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpipendinium)hexane.Preferably, R is 1,6-bis (methylpipendinium) hexane dihydroxide.
Avantageusement, le rapport SiO2/AI2O3 de la zéolithe AFX obtenue est compris entre 4 et 100, de préférence entre 6 et 80, bornes incluses.Advantageously, the SiO 2 / AI 2 O 3 ratio of the AFX zeolite obtained is between 4 and 100, preferably between 6 and 80, limits included.
De préférence, M est le sodium.Preferably, M is sodium.
De préférence, la source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M est l’hydroxyde de sodium.Preferably, the source of at least one alkali and / or alkaline earth metal M is sodium hydroxide.
De préférence, chacune desdites zéolithes de type structural FAU a un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 3 et 100, bornes incluses.Preferably, each of said zeolites of structural type FAU has a S1O2 / AI2O3 molar ratio of between 3 and 100, limits included.
On peut ajouter des germes cristallins d’une zéolithe de type structural AFX au mélange réactionnel de l’étape i), de préférence en quantité comprise entre 0,01 et 10% poids par rapport au poids total des sources de SiO2 et d’AI2O3 sous forme anhydre présentes dans ledit mélange, lesdits germes cristallins n’étant pas pris en compte dans la masse totale des sources de SiO2 et d’AI2O3.It is possible to add crystalline seeds of a zeolite of AFX structural type to the reaction mixture of step i), preferably in an amount of between 0.01 and 10% by weight relative to the total weight of the sources of SiO 2 and of AI 2 O 3 in anhydrous form present in said mixture, said crystalline seeds not being taken into account in the total mass of the sources of SiO 2 and of AI 2 O 3 .
L’étape i) peut comprendre une étape de mûrissement du mélange réactionnel à une température comprise entre 20 et 100°C, avec ou sans agitation, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 48 heures.Step i) may include a step of maturing the reaction mixture at a temperature between 20 and 100 ° C, with or without stirring, for a time between 30 minutes and 48 hours.
Le traitement hydrothermal de l’étape ii) peut être réalisé sous pression autogène à une température comprise entre 120°C et 220°C, de préférence entre 150°C et 195°C, pendant une durée comprise entre 12 heures et 15 jours, de préférence entre 12 heures et 12 jours, de manière très préférée entre 12 heures et 8 jours.The hydrothermal treatment of step ii) can be carried out under autogenous pressure at a temperature between 120 ° C and 220 ° C, preferably between 150 ° C and 195 ° C, for a period between 12 hours and 15 days, preferably between 12 hours and 12 days, very preferably between 12 hours and 8 days.
La phase solide obtenue à l’issue de l’étape ii) peut être filtrée, lavée, et séchée à une température comprise entre 20 et 150°C, de préférence entre 60 et 100°C, pendant une durée comprise entre 5 et 24 heures pour obtenir une zéolithe séchée.The solid phase obtained at the end of step ii) can be filtered, washed, and dried at a temperature between 20 and 150 ° C, preferably between 60 and 100 ° C, for a time between 5 and 24 hours to obtain a dried zeolite.
La zéolithe séchée peut ensuite être calcinée à une température comprise entre 450 et 700°C pendant une durée comprise entre 2 et 20 heures, la calcination pouvant être précédée d’une montée en température progressive.The dried zeolite can then be calcined at a temperature between 450 and 700 ° C for a period between 2 and 20 hours, the calcination may be preceded by a gradual rise in temperature.
L’invention concerne également une zéolithe de type structural AFX de rapport S1O2/AI2O3 compris entre 4 et 100, bornes incluses, susceptible d’être obtenue par le procédé de préparation précédemment décrit.The invention also relates to a zeolite of the AFX structural type with an S1O2 / AI2O3 ratio of between 4 and 100, limits included, capable of being obtained by the preparation process previously described.
L’invention concerne également une zéolithe de type structural AFX de rapport 10 S1O2/AI2O3 compris entre 4 et 100, bornes incluses, susceptible d’être obtenue par le procédé de préparation précédemment décrit et calcinée, pour laquelle les valeurs moyennes des dhk| et intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction de rayons X sont les suivantes :The invention also relates to a zeolite of the AFX structural type with a ratio of S1O2 / AI2O3 of between 4 and 100, limits included, capable of being obtained by the preparation process previously described and calcined, for which the mean values of d hk | and relative intensities measured on an X-ray diffraction diagram are as follows:
où FF = très fort ; F = fort ; m = moyen ; mf = moyen faible ; f = faible ; ff = très faible, l'intensité relative lrei étant donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où il est attribué une valeur de 100 à la raie la plus intense du diagramme de diffraction des rayons X : ff <15 ; 15 <f <30 ; 30 < mf <50 ; 50 <m < 65 ; 65 <F < 85 ; FF > 85.where FF = very strong; F = strong; m = medium; mf = medium weak; f = weak; ff = very low, the relative intensity l re i being given in relation to a relative intensity scale where a value of 100 is assigned to the most intense line of the X-ray diffraction diagram: ff <15; 15 <f <30; 30 <mf <50; 50 <m <65; 65 <F <85;FF> 85.
Liste des figuresList of Figures
La Figure 1 représente les formules chimiques des composés organiques azotés qui peuvent être choisis comme structurant utilisé dans le procédé de synthèse selon l’invention.Figure 1 shows the chemical formulas of organic nitrogen compounds which can be chosen as a structuring agent used in the synthesis process according to the invention.
La Figure 2 représente le diagramme de diffraction X de la zéolithe AFX obtenue selon l’exemple 4.FIG. 2 represents the X-ray diffraction diagram of the AFX zeolite obtained according to Example 4.
La Figure 3 représent un cliche de Microscope Electronique à Balayage (MEB) de la zéolithe AFX obtenue selon l’exemple 5.FIG. 3 represents a scanning electron microscope (SEM) of the AFX zeolite obtained according to example 5.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé de synthèse selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.Other characteristics and advantages of the method of synthesis according to the invention will appear on reading the description below of nonlimiting examples of embodiments, with reference to the appended figures and described below.
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Sauf indications contraire, les gammes de valeurs présentées ci-après s’entendant bornes incluses.Unless otherwise indicated, the ranges of values presented below are understood to include limits.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation d'une zéolithe de type structural AFX, par conversion/transformation sous conditions hydrothermales d’un mélange de deux zéolithes de type structural FAU, en présence d’un composé organique azoté ou structurant spécifique choisi parmi les composés suivants: 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane, 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane ouThe present invention relates to a new process for the preparation of a zeolite of the AFX structural type, by conversion / transformation under hydrothermal conditions of a mixture of two zeolites of the FAU structural type, in the presence of a specific nitrogenous or structuring organic compound. chosen from the following compounds: 1,5-bis (methylpiperidinium) pentane, 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane or
1,7-bis(méthylpiperidinium)heptane, sous forme dihydroxyde.1,7-bis (methylpiperidinium) heptane, in dihydroxide form.
En particulier, la demanderesse a découvert que le composé organique azoté ou structurant choisi parmi 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane,In particular, the applicant has discovered that the nitrogenous or structuring organic compound chosen from 1,5-bis (methylpiperidinium) pentane,
1,6-bis (méthylpiperidinium)hexane ou 1,7-bis(méthylpiperidinium)heptane sous sa forme dihydroxyde, mis en mélange avec au moins deux zéolithes de type structural FAU ayant un ratio molaire SiO2/AI2O3 compris entre 2 et 200, les pourcentages massiques de chacune des zéolithes et les rapports SiO2/AI2O3 de chacune des zéolithes utilisées comme source de silicium et d’aluminium respectant une condition telle que le produit mathématique, Pze, entre le pourcentage massique de chaque zéolithe FAU sous sa forme anhydre (exprimé en %) utilisée dans le mélange de zéolithes FAU de départ et son rapport molaire SiO2/AI2O3 soit inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, conduit à la production d’un gel précurseur d'une zéolithe de type structural AFX présentant un ratio molaire de la quantité totale de SiO2 sur la quantité totale de AI2O3 compris entre 2 et 32, puis à la production d’une zéolithe de type structural AFX pure. Toute autre phase cristallisée ou amorphe est généralement et très préférentiellement absente du solide cristallisé constitué de la zéolithe de type structural AFX obtenue à l'issue du procédé de préparation. La zéolithe obtenue selon la présente invention peut comprendre au moins 90%, de manière très préférée au moins 95%, de manière plus préférée au moins 98% et de manière encore plus préférée au moins 99,8% d'une zéolithe de type structural AFX pure.1,6-bis (methylpiperidinium) hexane or 1,7-bis (methylpiperidinium) heptane in its dihydroxide form, mixed with at least two zeolites of structural type FAU having a molar ratio SiO 2 / AI 2 O 3 between 2 and 200, the mass percentages of each of the zeolites and the SiO 2 / AI 2 O 3 ratios of each of the zeolites used as the source of silicon and of aluminum meeting a condition such as the mathematical product, P ze , between the mass percentage of each FAU zeolite in its anhydrous form (expressed in%) used in the mixture of starting FAU zeolites and its SiO 2 / AI 2 O 3 molar ratio is less than 3250, preferably less than 3150, leads to the production of a gel precursor of an AFX structural type zeolite having a molar ratio of the total amount of SiO 2 to the total amount of AI 2 O 3 between 2 and 32, then to the production of a zeolite of pure AFX structural type. Any other crystallized or amorphous phase is generally and very preferably absent from the crystallized solid consisting of the zeolite of AFX structural type obtained at the end of the preparation process. The zeolite obtained according to the present invention may comprise at least 90%, very preferably at least 95%, more preferably at least 98% and even more preferably at least 99.8% of a zeolite of structural type AFX pure.
Plus précisément, on définit un paramètre Pze pour chacune des zéolithes FAU présentes dans le mélange de zéolithes FAU de départ, la somme des pourcentages de chacune des zéolithes FAU sous la forme anhydre dans le mélange de départ étant égale à 100. Par exemple, lorsqu’on part d’un mélange de deux zéolithes FAU, ledit paramètre Pze pour la première zéolithe FAU correspond au pourcentage (exprimé en %) de ladite première zéolithe FAU sous sa forme anhydre dans le mélange de zéolithes FAU de départ multiplié par le ratio molaire SiO2/AI2O3de ladite première zéolithe FAU, et ledit paramètre Pze pour la deuxième zéolithe FAU correspond au pourcentage (exprimé en %, complément à 100 du pourcentage de la première zéolithe FAU) de ladite deuxième zéolithe FAU sous sa forme anhydre dans le mélange de zéolithes FAU de départ multiplié par le ratio molaire S1O2/AI2O3 de ladite deuxième zéolithe FAU.More precisely, a parameter P ze is defined for each of the FAU zeolites present in the mixture of starting FAU zeolites, the sum of the percentages of each of the FAU zeolites in the anhydrous form in the starting mixture being equal to 100. For example, when starting from a mixture of two FAU zeolites, said parameter P ze for the first FAU zeolite corresponds to the percentage (expressed in%) of said first FAU zeolite in its anhydrous form in the mixture of starting FAU zeolites multiplied by the SiO 2 / AI 2 O 3 molar ratio of said first FAU zeolite, and said parameter P ze for the second FAU zeolite corresponds to the percentage (expressed in%, complement to 100 of the percentage of the first FAU zeolite) of said second FAU zeolite its anhydrous form in the mixture of starting FAU zeolites multiplied by the molar ratio S1O2 / AI2O3 of said second FAU zeolite.
La présente invention a plus précisément pour objet un nouveau procédé de préparation d'une zéolithe de type structural AFX comprenant au moins les étapes suivantes :The present invention more specifically relates to a new process for preparing a zeolite of AFX structural type comprising at least the following steps:
i) le mélange en milieu aqueux, d’au moins deux zéolithes de type structural FAU, chacune desdites zéolithes ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, et un paramètre Pze correspondant au pourcentage respectif (exprimé en %) de chacune desdites zéolithes FAU sous la forme anhydre dans le mélange de zéolithes FAU de départ multiplié par le ratio molaire S1O2/AI2O3 de chacune desdites zéolithes, inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, d’un composé organique azoté R, également appelé structurant, spécifique, choisi parmi le dihydroxyde dei) the mixture in aqueous medium, of at least two zeolites of structural type FAU, each of said zeolites having a molar ratio S1O2 / AI2O3 of between 2 and 200, and a parameter P ze corresponding to the respective percentage (expressed in%) of each of said FAU zeolites in the anhydrous form in the mixture of starting FAU zeolites multiplied by the molar ratio S1O2 / AI2O3 of each of said zeolites, less than 3250, preferably less than 3150, of an organic nitrogen compound R, also called structuring , specific, chosen from dihydroxide
1.5- bis(méthylpiperidinium)pentane, le dihydroxyde de1.5- bis (methylpiperidinium) pentane, dihydroxide
1.6- bis(méthylpiperidinium)hexane, ou le dihydroxyde de1.6- bis (methylpiperidinium) hexane, or dihydroxide
1.7- bis(méthylpiperidinium)heptane, au moins un métal alcalin et/ou un métal alcalino-terreux M de valence η, n étant un entier supérieur ou égal à 1, le mélange présentant la composition molaire suivante :1.7- bis (methylpiperidinium) heptane, at least one alkali metal and / or one alkaline earth metal M of valence η, n being an integer greater than or equal to 1, the mixture having the following molar composition:
(S1O2 (fau))/(AI2O3 (fau)) compris entre 2 et 32, de préférence entre 3 et 30 H2O/(SîO2(fau)) compris entre 1 et 100, de préférence entre 5 et 60 R/(SiO2(FAU)) compris entre 0,01 à 0,6, de préférence entre 0,05 et 0,5 M2/nO/(SiO2 (fau)) compris entre 0,005 à 0,45, de préférence entre 0,05 et 0,25, bornes incluses, dans laquelle SiO2 (fau) est la quantité de SiO2 apportée par les deux zéolithes de type structural FAU, et AI2O3 (fau) est la quantité de AI2O3 apportée par les deux zéolithes de type structural FAU, H2O la quantité molaire d’eau présente dans le mélange réactionnel, R la quantité molaire dudit composé organique azoté, M2/nO la quantité molaire exprimée sous forme oxyde de M2/nO par la source de métal alcalin et/ou de métal alcalino-terreux, et M est un ou plusieurs métal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-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, l’étape i) étant conduite pendant une durée permettant l’obtention d’un mélange homogène appelé gel précurseur;(S1O2 (fau)) / (AI 2 O3 (fau)) between 2 and 32, preferably between 3 and 30 H 2 O / (SîO2 (fau)) between 1 and 100, preferably between 5 and 60 R / (SiO 2 ( FAU)) between 0.01 to 0.6, preferably between 0.05 and 0.5 M 2 / nO / (SiO 2 (fau)) between 0.005 to 0.45, preferably between 0.05 and 0.25, limits included, in which SiO 2 (fau) is the amount of SiO 2 provided by the two zeolites of structural type FAU, and AI2O3 (fau) is the amount of AI2O3 provided by the two zeolites of structural type FAU, H 2 O the molar quantity of water present in the reaction mixture, R the molar quantity of said nitrogenous organic compound, M 2 / nO the molar quantity expressed in oxide form of M 2 / nO by the metal source alkaline and / or alkaline earth metal, and M is one or more alkali and / or alkaline earth metal (s) chosen from lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium and the mixture of at least two of these met aux, very preferably M is sodium, step i) being carried out for a period allowing a homogeneous mixture called a precursor gel to be obtained;
ii) le traitement hydrothermal dudit gel précurseur obtenu à l’issue de l’étape i) à une température comprise entre 120°C et 220°C pendant une durée comprise entre 12 heures et 15 jours, jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural AFX se forme.ii) hydrothermal treatment of said precursor gel obtained at the end of step i) at a temperature of between 120 ° C. and 220 ° C. for a period of between 12 hours and 15 days, until said zeolite AFX structural type is formed.
Un avantage de la présente invention est donc de fournir un nouveau procédé de préparation permettant la formation d’une zéolithe de type structural AFX de haute pureté à partir d’un mélange d’au moins deux zéolithes de type structural FAU, ledit procédé étant mis en œuvre en présence d’un structurant organique spécifique choisi parmi le dihydroxyde de 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane, le dihydroxyde deAn advantage of the present invention is therefore to provide a new preparation process allowing the formation of a high purity AFX structural type zeolite from a mixture of at least two zeolites of FAU structural type, said process being used in the presence of a specific organic structuring agent chosen from 1,5-bis (methylpiperidinium) pentane dihydroxide, dihydroxide
1.6- bis (méthylpiperidinium)hexane ou le dihydroxyde de1.6- bis (methylpiperidinium) hexane or dihydroxide
1.7- bis(méthylpiperidinium)heptane.1.7- bis (methylpiperidinium) heptane.
Un autre avantage de la présente invention est de permettre la préparation d’un gel précurseur d’une zéolithe de type structural AFX présentant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre les ratios molaire S1O2/AI2O3 des zéolithes de type structural FAU de départ.Another advantage of the present invention is to allow the preparation of a precursor gel of a zeolite of AFX structural type having a molar ratio S1O2 / AI2O3 comprised between the molar ratios S1O2 / AI2O3 of zeolites of structural type FAU at the start.
Les zéolithes de type structural FAU de départ ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, bornes incluses, peuvent être obtenues par n’importe quelle méthode connue par l’homme du métier comme par exemple par synthèse directe dans le cas des zéolithes FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 inférieur à 6 ou par traitement à la vapeur (steaming) et des lavages acides sur une zéolithe de type structural FAU dans le cas des zéolithes FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 supérieur à 6. Lesdites zéolithes de type structural FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200 peuvent être utilisées dans leur forme sodique ou toute autre forme ou après échange partiel ou total des cations sodium avec des cations ammonium suivie ou pas d’une étape de calcination. On peut citer, parmi les sources de FAU avec un rapport S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, les zéolithes commerciales CBV100, CBV600, CBV712, CBV720, CBV760 et CBV780 produites par Zeolyst, les zéolithes commerciales HSZ-320HOA, HSZ-350HUA, HSZ-360HUA et HSZ-385HUA produites par TOSOH.The starting FAU structural type zeolites having an S1O2 / AI2O3 molar ratio of between 2 and 200, limits included, can be obtained by any method known by a person skilled in the art, for example by direct synthesis in the case of FAU zeolites having a S1O2 / AI2O3 molar ratio less than 6 or by treatment with steam (steaming) and acid washings on a zeolite of FAU structural type in the case of FAU zeolites having a S1O2 / AI2O3 molar ratio greater than 6. Said zeolites of structural type FAU having a molar ratio S1O2 / AI2O3 of between 2 and 200 can be used in their sodium form or any other form or after partial or total exchange of sodium cations with ammonium cations followed or not by a calcination step . We can cite, among the sources of FAU with an S1O2 / AI2O3 ratio between 2 and 200, the commercial zeolites CBV100, CBV600, CBV712, CBV720, CBV760 and CBV780 produced by Zeolyst, the commercial zeolites HSZ-320HOA, HSZ-350HUA, HSZ-360HUA and HSZ-385HUA produced by TOSOH.
Le procédé de préparation selon l’invention permet donc d’ajuster le ratio S1O2/AI2O3 du gel précurseur en fonction de l’apport respectif de S1O2 et de AI2O3 dans chacune desdites zéolithes de type structural FAU au sein du mélange réactionnel.The preparation process according to the invention therefore makes it possible to adjust the S1O2 / AI2O3 ratio of the precursor gel as a function of the respective supply of S1O2 and AI2O3 in each of said zeolites of structural type FAU within the reaction mixture.
L’étape i) comprend le mélange en milieu aqueux, d’au moins deux zéolithes de type structural FAU, chacune desdites zéolithes FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, bornes incluses, et un paramètre Pze correspondant au pourcentage respectif (exprimé en %) de chacune desdites zéolithes FAU dans le mélange de zéolithes FAU de départ multiplié par le ratio molaire S1O2/AI2O3 de chacune desdites zéolithes, inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, d’unStep i) comprises the mixing, in an aqueous medium, of at least two zeolites of structural type FAU, each of said zeolites FAU having a molar ratio S1O2 / AI2O3 of between 2 and 200, limits included, and a parameter P ze corresponding to the respective percentage (expressed in%) of each of said FAU zeolites in the mixture of starting FAU zeolites multiplied by the molar ratio S1O2 / AI2O3 of each of said zeolites, less than 3250, preferably less than 3150, of a
alcalino-terreux M de valence η, n étant un entier supérieur ou égal à 1, le mélange réactionnel présentant la composition molaire suivante :alkaline earth M of valence η, n being an integer greater than or equal to 1, the reaction mixture having the following molar composition:
(SiO2 (fau))/(AI2O3 (fau)) compris entre 2 et 32, de préférence entre 3 et 30(SiO 2 (fau)) / (AI 2 O 3 (fau)) between 2 and 32, preferably between 3 and 30
H2O/(SîO2(fau)) compris entre 1 et 100, de préférence entre 5 et 60H 2 O / (SîO2 (fau)) between 1 and 100, preferably between 5 and 60
R/(SiO2(FAU)) compris entre 0,01 à 0,6, de préférence entre 0,05 et 0,5R / (SiO 2 ( FAU)) between 0.01 to 0.6, preferably between 0.05 and 0.5
M2/nO/(SiO2 (fau)) compris entre 0,005 à 0,45, de préférence entre 0,05 et 0,25, bornes incluses, dans laquelle S1O2 (fau) est la quantité de S1O2 apportée par lesdites au moins deux zéolithes FAU, et AI2O3 <fau) est la quantité de AI2O3 apportée par lesdites au moins deux zéolithes FAU, H2O est la quantité molaire d’eau présente dans le mélange réactionnel, R est la quantité molaire dudit composé organique azoté, M2/nO la quantité molaire exprimée sous forme oxyde de M2/nO par la source de métal alcalin et/ou de métal alcalino-terreux, et M est un ou plusieurs metal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-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.M 2 / nO / (SiO 2 (fau)) between 0.005 to 0.45, preferably between 0.05 and 0.25, limits included, in which S1O2 (fau) is the quantity of S1O2 supplied by said at least two FAU zeolites, and AI2O3 <fau) is the quantity of AI2O3 provided by said at least two FAU zeolites, H 2 O is the molar quantity of water present in the reaction mixture, R is the molar quantity of said nitrogenous organic compound, M 2 / n O the molar quantity expressed in oxide form of M 2 / nO by the source of alkali metal and / or alkaline earth metal, and M is one or more alkali metal (s) and / or alkaline- earthy chosen from lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium and the mixture of at least two of these metals, very preferably M is sodium.
L’étape i) permet l’obtention d’un gel précurseur homogène.Step i) makes it possible to obtain a homogeneous precursor gel.
L’étape ii) comprend un traitement hydrothermal dudit gel précurseur obtenu à l’issue de l’étape i) qui est effectué à une température comprise entre 120°C et 220°C pendant une durée comprise entre 12 heures et 15 jours, jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural AFX cristallise.Step ii) comprises a hydrothermal treatment of said precursor gel obtained at the end of step i) which is carried out at a temperature between 120 ° C and 220 ° C for a period between 12 hours and 15 days, up to 'said AFE structural type zeolite crystallize.
Conformément à l'invention, au moins deux zéolithes de type structural FAU ayant un ratio molaire S1O2/AI2O3 compris entre 2 et 200, et de manière préférée compris entre 3 et 100, sont incorporées dans le mélange réactionnel pour la mise en oeuvre de l’étape (i) comme sources d’élément silicium et aluminium.According to the invention, at least two zeolites of structural type FAU having a molar ratio S1O2 / AI2O3 of between 2 and 200, and preferably between 3 and 100, are incorporated into the reaction mixture for the implementation of l step (i) as sources of silicon and aluminum element.
Conformément à l'invention, R est un composé organique azoté choisi parmi le dihydroxyde de 1,5-bis(méthylpiperidinium)pentane, le dihydroxyde deAccording to the invention, R is a nitrogenous organic compound chosen from 1,5-bis (methylpiperidinium) pentane dihydroxide, dihydroxide
1.6- bis(méthylpiperidinium)hexane ou le dihydroxyde de1.6- bis (methylpiperidinium) hexane or dihydroxide
1.7- bis(méthylpiperidinium)heptane, ledit composé étant incorporé dans le mélange réactionnel pour la mise en oeuvre de l’étape (i), comme structurant organique. L’anion associé aux cations ammoniums quaternaires présents dans l'espèce organique structurante pour la synthèse d’une zéolithe de type structural AFX selon l'invention est l’anion hydroxyde.1.7- bis (methylpiperidinium) heptane, said compound being incorporated in the reaction mixture for the implementation of step (i), as an organic structuring agent. The anion associated with the quaternary ammonium cations present in the structuring organic species for the synthesis of a zeolite of AFX structural type according to the invention is the hydroxide anion.
Conformément à l'invention, au moins une source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M de valence n, est mise en œuvre dans le mélange réactionnel de l’étape i), n étant un entier supérieur ou égal à 1, M étant de préférence choisi parmi le lithium, le potassium, le sodium, le magnésium et le calcium et le mélange d'au moins deux de ces métaux. De manière très préférée, M est le sodium.According to the invention, at least one source of at least one alkali and / or alkaline-earth metal M of valence n, is used in the reaction mixture of step i), n being an integer greater than or equal at 1, M being preferably chosen from lithium, potassium, sodium, magnesium and calcium and the mixture of at least two of these metals. Most preferably, M is sodium.
De préférence, la source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M est l’hydroxyde de sodium.Preferably, the source of at least one alkali and / or alkaline earth metal M is sodium hydroxide.
Conformément à l'invention, au moins deux zéolithes de type structural FAU avec differents ratios molaires S1O2/AI2O3, chacune respectant une condition telle que : Pze est inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, bornes incluses, sont mises en œuvre dans le mélange réactionnel de l’étape i).According to the invention, at least two zeolites of structural type FAU with different molar ratios S1O2 / AI2O3, each respecting a condition such that: P ze is less than 3250, preferably less than 3150, limits included, are used in the reaction mixture of step i).
L’ajout d’au moins deux zéolithes de type structural FAU avec différents ratios molaires S1O2/AI2O3, et un paramètre Pze inférieur à 3250, de préférence inférieur à 3150, bornes incluses, permet notamment d’ajuster le ratio SiO2/AI2O3 du gel précurseur d’une zéolithe de type structural AFX obtenu à l’issue de l’étape i).The addition of at least two zeolites of the FAU structural type with different molar ratios S1O2 / AI2O3, and a parameter P ze less than 3250, preferably less than 3150, limits included, makes it possible in particular to adjust the SiO 2 / AI ratio 2 O 3 of the precursor gel of a zeolite of AFX structural type obtained at the end of step i).
L'étape (i) du procédé selon l'invention consiste à préparer un mélange réactionnel aqueux contenant au moins deux zéolithes de type structural FAU, au moins un composé organique azoté R, R étant choisi parmi le dihydroxyde deStep (i) of the process according to the invention consists in preparing an aqueous reaction mixture containing at least two zeolites of structural type FAU, at least one nitrogenous organic compound R, R being chosen from dihydroxide
1.5- bis(méthylpiperidinium)pentane, le dihydroxyde de1.5- bis (methylpiperidinium) pentane, dihydroxide
1.6- bis(méthylpiperidinium)hexane ou le dihydroxyde de1.6- bis (methylpiperidinium) hexane or dihydroxide
1.7- bis(méthylpiperidinium)heptane en présence d’au moins une source d'un ou plusieurs métal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-terreux, pour obtenir un gel précurseur d’une zéolithe de type structural AFX. Les quantités desdits réactifs sont ajustées comme indiqué précédemment de manière à conférer à ce gel une composition permettant la cristallisation d’une zéolithe de type structural AFX.1.7- bis (methylpiperidinium) heptane in the presence of at least one source of one or more alkali and / or alkaline-earth metal (s), to obtain a precursor gel of a zeolite of structural type AFX. The amounts of said reagents are adjusted as indicated above so as to give this gel a composition allowing the crystallization of a zeolite of AFX structural type.
II peut être avantageux d'additionner des germes d’une zéolithe de type structural AFX au mélange réactionnel au cours de ladite étape i) du procédé de l'invention afin de réduire le temps nécessaire à la formation des cristaux d’une zéolithe de type structural AFX et/ou la durée totale de cristallisation. Lesdits germes cristallins favorisent également la formation de ladite zéolithe de type structural AFX au détriment d'impuretés. De tels germes comprennent des solides cristallisés, notamment des cristaux d’une zéolithe de type structural AFX. Les germes cristallins sont généralement ajoutés dans une proportion comprise entre 0,01 et 10% de la masse totale des sources de SiO2 et AI2O3 sous forme anhydre utilisées dans le mélange réactionnel, lesdits germes cristallins n’étant pas pris en compte dans la masse totale des sources de SiO2 et AI2O3. Lesdits germes ne sont pas non plus pris en compte pour déterminer la composition du mélange réactionnel et/ou du gel, définie plus avant, c’est-à-dire dans la détermination des différents rapports molaires de la composition du mélange réactionnel.It may be advantageous to add seeds of a zeolite of structural type AFX to the reaction mixture during said step i) of the process of the invention in order to reduce the time necessary for the formation of the crystals of a zeolite of type AFX structural and / or the total crystallization time. Said crystal seeds also promote the formation of said AFX structural type zeolite to the detriment of impurities. Such seeds comprise crystallized solids, in particular crystals of a zeolite of the AFX structural type. The crystalline seeds are generally added in a proportion of between 0.01 and 10% of the total mass of the sources of SiO 2 and AI2O3 in anhydrous form used in the reaction mixture, said crystalline seeds not being taken into account in the mass sources of SiO 2 and AI 2 O 3 . Said seeds are also not taken into account to determine the composition of the reaction mixture and / or the gel, defined further, that is to say in the determination of the different molar ratios of the composition of the reaction mixture.
L’étape i) de mélange est mise en oeuvre jusqu’à obtention d’un mélange homogène, de préférence pendant une durée supérieure ou égale à 30 minutes, de préférence sous agitation par tout système connu de l’homme du métier à faible ou fort taux de cisaillement.Step i) of mixing is carried out until a homogeneous mixture is obtained, preferably for a duration greater than or equal to 30 minutes, preferably with stirring by any system known to a person skilled in the art at low or high shear rate.
A l’issue de l’étape i) on obtient un gel précurseur homogène.At the end of step i), a homogeneous precursor gel is obtained.
Il peut être avantageux de mettre en œuvre un mûrissement du mélange réactionnel avant la cristallisation hydrothermale au cours de ladite étape i) du procédé de l'invention afin de contrôler la taille des cristaux d’une zéolithe de type structural AFX. Ledit mûrissement favorise également la formation de ladite zéolithe de type structural AFX au détriment d'impuretés. Le mûrissement du mélange réactionnel au cours de ladite étape i) du procédé de l'invention peut être réalisé à température ambiante ou à une température comprise entre 20 et 100°C avec ou sans agitation, pendant une durée avantageusement comprise entre 30 minutes et 48 heures.It may be advantageous to implement a ripening of the reaction mixture before hydrothermal crystallization during said step i) of the process of the invention in order to control the size of the crystals of a zeolite of AFX structural type. Said ripening also promotes the formation of said AFX structural type zeolite to the detriment of impurities. The reaction mixture matures during said step i) of the process of the invention can be carried out at ambient temperature or at a temperature between 20 and 100 ° C. with or without stirring, for a period advantageously between 30 minutes and 48 hours.
Conformément à l'étape (ii) du procédé selon l'invention, le gel précurseur obtenu à l’issue de l’étape i) est soumis à un traitement hydrothermal, préférentiellement réalisé à une température comprise entre 120°C et 220°C pendant une durée comprise entre 12 heures et 15 jours, jusqu'à ce que ladite zéolithe de type structural AFX se forme.In accordance with step (ii) of the process according to the invention, the precursor gel obtained at the end of step i) is subjected to a hydrothermal treatment, preferably carried out at a temperature between 120 ° C. and 220 ° C. for a period of between 12 hours and 15 days, until said zeolite of the AFX structural type is formed.
Le gel précurseur 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 de préférence comprise entre 120°C et 220°C, de préférence entre 150°C et 195°C, jusqu'à la cristallisation complète d’une zéolithe de type structural AFX.The precursor gel is advantageously placed under hydrothermal conditions under an autogenous reaction pressure, optionally by adding gas, for example nitrogen, at a temperature preferably between 120 ° C and 220 ° C, preferably between 150 ° C and 195 ° C., until the complete crystallization of an AFX structural type zeolite.
La durée nécessaire pour obtenir la cristallisation varie entre 12 heures et 15 jours, de préférence entre 12 heures et 12 jours, et de manière plus préférée entre 12 heures et 8 jours.The time required to obtain crystallization varies between 12 hours and 15 days, preferably between 12 hours and 12 days, and more preferably between 12 hours and 8 days.
La mise en réaction s'effectue généralement sous agitation ou en absence d'agitation, de préférence sous agitation. Comme système d’agitation on peut utiliser tout système connu par l’homme de métier, par exemple, des pales inclinées avec des contrepales, des turbines d’agitation, des vis d’Archimède.The reaction is generally carried out with stirring or in the absence of stirring, preferably with stirring. As the stirring system, any system known to the skilled person can be used, for example, inclined blades with counterpales, stirring turbines, Archimedes screws.
A la fin de la réaction, après mise en œuvre de ladite étape ii) du procédé de préparation selon l'invention, la phase solide formée d’une zéolithe de type structural AFX est de préférence filtrée, lavée puis séchée. Le séchage est généralement réalisé à une température comprise entre 20 et 150°C, de préférence entre 60 et 100°C, pendant une durée comprise entre 5 et 24 heures.At the end of the reaction, after implementation of said step ii) of the preparation process according to the invention, the solid phase formed of a zeolite of AFX structural type is preferably filtered, washed and then dried. The drying is generally carried out at a temperature between 20 and 150 ° C, preferably between 60 and 100 ° C, for a period between 5 and 24 hours.
La zéolithe séchée peut ensuite être avantageusement calcinée. La zéolithe de type structural AFX, calcinée, est 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.The dried zeolite can then be advantageously calcined. The AFX structural type zeolite, calcined, is generally analyzed by X-ray diffraction, this technique also making it possible to determine the purity of said zeolite obtained by the process of the invention.
Le procédé de l'invention conduit à la formation d'une zéolithe de type structural AFX, de pureté avantageusement supérieure à 90%, de préférence supérieure à 92%, de manière très préférée supérieure à 95%, de manière encore plus préférée supérieure à 99,8%. De manière très avantageuse, le procédé de l'invention conduit à la formation d'une zéolithe de type structural AFX exempte de toute autre phase cristallisée ou amorphe, dite zéolithe pure. Ladite zéolithe de type structural AFX obtenue, après l'étape de séchage, est ensuite 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.The process of the invention leads to the formation of a zeolite of AFX structural type, of purity advantageously greater than 90%, preferably greater than 92%, very preferably greater than 95%, even more preferably greater than 99.8%. Very advantageously, the process of the invention leads to the formation of a zeolite of AFX structural type free from any other crystallized or amorphous phase, called pure zeolite. Said AFX structural type zeolite obtained, after the drying step, is then ready for subsequent steps such as calcination and ion exchange. For these steps, all the conventional methods known to those skilled in the art can be used.
Selon l’invention, on entend par perte au feu (PAF) le pourcentage de perte de masse subie par un composé solide, un mélange de composés solides ou une pâte, de préférence dans le cas de la présente invention par la zéolithe préparée, lors d’un traitement thermique à 1000°C pendant 2 heures, dans un four statique (type four à moufle), par rapport à la masse du composé solide, du mélange de composés solides ou de la pâte initial(e), de préférence dans le cas de la présente invention par rapport à la masse de zéolithe séchée testée. La perte au feu correspond en général à la perte de solvant (tel que l’eau) contenu dans les solides, mais aussi à l’élimination de composés organiques contenus dans les constituants solides minéraux.According to the invention, loss of ignition (PAF) is understood to mean the percentage of loss of mass undergone by a solid compound, a mixture of solid compounds or a paste, preferably in the case of the present invention by the zeolite prepared, during a heat treatment at 1000 ° C. for 2 hours, in a static oven (muffle oven type), relative to the mass of the solid compound, of the mixture of solid compounds or of the initial paste, preferably in the case of the present invention with respect to the mass of dried zeolite tested. The loss on ignition generally corresponds to the loss of solvent (such as water) contained in the solids, but also to the elimination of organic compounds contained in the solid mineral constituents.
La perte au feu de ladite zéolithe de type structural AFX obtenue après séchage et avant calcination est généralement comprise entre 5 et 15% poids.The loss on ignition of said AFX structural type zeolite obtained after drying and before calcination is generally between 5 and 15% by weight.
L’étape de calcination d’une zéolithe de type structural AFX obtenue selon le procédé de l'invention est préférentiellement réalisée à une température comprise entre 450 et 700°C pendant une durée comprise entre 2 et 20 heures.The calcination step of a zeolite of AFX structural type obtained according to the process of the invention is preferably carried out at a temperature between 450 and 700 ° C for a period between 2 and 20 hours.
La zéolithe de type structural AFX obtenue à l'issue de l'étape de calcination est dépourvue de toute espèce organique et en particulier du structurant organique R.The AFX structural type zeolite obtained at the end of the calcination step is devoid of any organic species and in particular of the organic structuring agent R.
A l'issue de ladite étape de calcination, la diffraction des rayons X permet de vérifier que le solide obtenu par le procédé selon l’invention est bien une zéolithe de type structural AFX. La pureté obtenue est avantageusement supérieure à 90%, de préférence supérieure à 92%, de manière très préférée supérieure à 95%, de manière encore plus préférée supérieure à 99,8% poids. Le solide obtenu présente le diagramme de diffraction de rayons X incluant au moins les raies inscrites dans le Tableau 1. De préférence, le diagramme de diffraction X ne contient pas d’autres raies d’intensité significative (c’est-à-dire d’intensité supérieure à environ trois fois le bruit de fond) que celles inscrites dans le Tableau 1.At the end of said calcination step, the X-ray diffraction makes it possible to verify that the solid obtained by the process according to the invention is indeed a zeolite of AFX structural type. The purity obtained is advantageously greater than 90%, preferably greater than 92%, very preferably greater than 95%, even more preferably greater than 99.8% by weight. The solid obtained has the X-ray diffraction diagram including at least the lines listed in Table 1. Preferably, the X-ray diffraction diagram does not contain other lines of significant intensity (ie d intensity greater than about three times the background noise) than those listed in Table 1.
Ce diagramme de diffraction est obtenu par analyse radiocristallographique au moyen d’un diffractomètre en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Και du cuivre (λ = 1,5406A). A partir de la position des pics de diffraction représentée par l’angle 2Θ, on calcule, par la relation de Bragg, les équidistances réticulaires dhki caractéristiques de l’échantillon. L’erreur de mesure A(dhki) sur dhki est calculée grâce à la relation de Bragg en fonction de l’erreur absolue Δ(2θ) affectée à la mesure de 2Θ. Une erreur absolue Δ(2θ) égale à ± 0,02° est communément admise. L’intensité relative lrei affectée à chaque valeur de dhki est mesurée d’après la hauteur du pic de diffraction correspondant. Le diagramme de diffraction des rayons X du solide cristallisé de type structural AFX selon l'invention comporte au moins les raies aux valeurs de dhki données dans le Tableau 1. Dans la colonne des dhk|, on a indiqué les valeurs moyennes des distances inter-réticulaires 5 en Angstroms (A). Chacune de ces valeurs doit être affectée de l’erreur de mesureThis diffraction diagram is obtained by radiocrystallographic analysis by means of a diffractometer using the conventional method of powders with the Και radiation of copper (λ = 1.5406A). From the position of the diffraction peaks represented by the angle 2Θ, we calculate, by the Bragg relation, the reticular equidistances d h ki characteristic of the sample. The measurement error A (dhki) on dhki is calculated using the Bragg relation as a function of the absolute error Δ (2θ) assigned to the measurement of 2Θ. An absolute error Δ (2θ) equal to ± 0.02 ° is commonly accepted. The relative intensity l re i assigned to each value of d h ki is measured according to the height of the corresponding diffraction peak. The X-ray diffraction diagram of the crystalline solid of structural type AFX according to the invention comprises at least the lines with the values of d h ki given in Table 1. In the column of d hk |, the mean values of the inter-reticular distances 5 in Angstroms (A). Each of these values must be assigned the measurement error
A(dhki) comprise entre ± 0,6A et ± 0,01 A.A (dhki) between ± 0.6A and ± 0.01 A.
Tableau 1 : Valeurs moyennes des dhki et intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction de rayons X du solide cristallisé de type structural AFX calcinéTable 1: Average values of d h ki and relative intensities measured on an X-ray diffraction diagram of the crystallized solid of calcined AFX structural type
où FF = très fort ; F = fort ; m = moyen ; mf = moyen faible ; f = faible ; ff = très faible. L'intensité relative lrei est donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où il est attribué une valeur de 100 à la raie la plus intense du diagramme de diffraction des rayons X : ff <15 ; 15 <f <30 ; 30 < mf <50 ; 50 <m < 65 ; 65 <F < 85 ; FF > 85.where FF = very strong; F = strong; m = medium; mf = medium weak; f = weak; ff = very weak. The relative intensity l re i is given in relation to a relative intensity scale where a value of 100 is assigned to the most intense line of the X-ray diffraction diagram: ff <15; 15 <f <30; 30 <mf <50; 50 <m <65; 65 <F <85;FF> 85.
La spectrométrie de fluorescence des rayons X (FX) est une technique d'analyse chimique utilisant une propriété physique de la matière, la fluorescence de rayons X. Elle permet l’analyse de la majorité des éléments chimiques a partir du Béryllium (Be) dans des gammes de concentration allant de quelques ppm à 100%, avec des résultats précis et reproductibles. On utilise les rayons X pour exciter les atomes qui sont dans l'échantillon, ce qui leur fait émettre des rayons X à énergie caractéristique de chaque élément présent. L'intensité et l'énergie de ces rayons X sont ensuite mesurées pour déterminer la concentration des éléments dans le matériau.X-ray fluorescence spectrometry (FX) is a chemical analysis technique using a physical property of matter, X-ray fluorescence. It allows the analysis of the majority of chemical elements from Beryllium (Be) in concentration ranges from a few ppm to 100%, with precise and reproducible results. X-rays are used to excite the atoms in the sample, which causes them to emit X-rays with energy characteristic of each element present. The intensity and energy of these X-rays are then measured to determine the concentration of the elements in the material.
Il est également avantageux d'obtenir la forme protonée de la zéolithe de type structural AFX obtenue par le procédé selon 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 AFX 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 organique incluse dans la porosité de la zéolithe, dans la mesure où l’échange d’ions s’en trouve facilité.It is also advantageous to obtain the protonated form of the zeolite of the AFX structural type obtained by the process according to the invention. Said hydrogen form can be obtained by carrying out an ion exchange with an acid, in particular a strong mineral acid such as hydrochloric, sulfuric or nitric acid, or with a compound such as chloride, sulphate or ammonium nitrate . The ion exchange can be carried out by suspending said zeolite of the AFX structural type in one or more stages with the ion exchange solution. Said zeolite can be calcined before or after ion exchange, or between two stages of ion exchange. The zeolite is preferably calcined before the ion exchange, in order to remove any organic substance included in the porosity of the zeolite, insofar as the ion exchange is thereby facilitated.
La zéolithe de type structural AFX 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 pétrochimie. Elle peut également être utilisée comme adsorbant ou comme tamis moléculaire.The AFX structural type zeolite obtained by the process of the invention can be used after ion exchange as an acid solid for catalysis in the fields of refining and petrochemistry. It can also be used as an adsorbent or as a molecular sieve.
EXEMPLESEXAMPLES
L’invention est illustrée par les exemples suivants qui ne présentent, en aucun cas, un caractère limitatif.The invention is illustrated by the following examples which are in no way limiting in nature.
Exemple 1: préparation du dihydroxyde de 1 .e-bisfméthylpiperidiniumjhexane (structurant R).Example 1: preparation of 1 .e-bisfmethylpiperidiniumjhexane dihydroxide (structuring R).
g de 1,6-dibromohexane (0,20 mole, 99%, Alfa Aesar) sont ajoutés dans un ballon de 1 L contenant 50 g de N-méthylpipéridine (0,51 mole, 99%, Alfa Aesar) et 200 mL d'éthanol. Le milieu réactionnel est agité et porté à reflux pendant 5 heures. Le mélange est ensuite refroidi à température ambiante puis filtré. Le mélange est versé dans 300 mL de diéthyléther froid puis le précipité formé est 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 heures. On obtient 71 g d'un solide blanc (soit un rendement de 80%).g of 1,6-dibromohexane (0.20 mole, 99%, Alfa Aesar) are added to a 1 L flask containing 50 g of N-methylpiperidine (0.51 mole, 99%, Alfa Aesar) and 200 mL d ethanol. The reaction medium is stirred and brought to reflux for 5 hours. The mixture is then cooled to room temperature and then filtered. The mixture is poured into 300 ml of cold diethyl ether then the precipitate formed is filtered and washed with 100 ml of diethyl ether. The solid obtained is recrystallized from an ethanol / ether mixture. The solid obtained is dried under vacuum for 12 hours. 71 g of a white solid are obtained (ie a yield of 80%).
Le produit possède le spectre RMN 1H attendu. RMN 1H (D2O, ppm/TMS) : 1,27 (4H,m) ; 1,48 (4H,m) ; 1,61 (4H,m) ; 1,70 (8H,m) ; 2,85 (6H,s) ; 3,16 (12H,m).The product has the expected 1 H NMR spectrum. 1 H NMR (D 2 O, ppm / TMS): 1.27 (4H, m); 1.48 (4H, m); 1.61 (4H, m); 1.70 (8H, m); 2.85 (6H, s); 3.16 (12H, m).
18,9 g d'Ag2O (0,08 mole, 99%, Aldrich) sont ajoutés dans un bêcher en téflon de 250 mL contenant 30 g du structurant dibromure de18.9 g of Ag 2 O (0.08 mol, 99%, Aldrich) are added to a 250 ml teflon beaker containing 30 g of the dibromide structuring agent.
1.6- bis(méthylpiperidinium)hexane (0,07 mole) et 100 mL d'eau déionisée. Le milieu réactionnel est agité à l'abri de la lumière pendant 12 heures. Le mélange est ensuite filtré. Le filtrat obtenu est composé d'une solution aqueuse de dihydroxyde de1.6- bis (methylpiperidinium) hexane (0.07 mole) and 100 mL of deionized water. The reaction medium is stirred protected from light for 12 hours. The mixture is then filtered. The filtrate obtained is composed of an aqueous solution of dihydroxide
1.6- bis(méthylpiperidinium)hexane. Le dosage de cette espèce est réalisé par RMN du proton en utilisant l'acide formique en tant qu'étalon.1.6- bis (methylpiperidinium) hexane. The assay of this species is carried out by proton NMR using formic acid as a standard.
Exemple 2: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'invention.Example 2: preparation of an AFX structural type zeolite according to the invention.
0,266 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU sous forme anhydre = 27,54, Pze = 150) ont été mélangés avec 4,81 g d'eau déionisée. 0,691 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV712 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 11,46, PAF = 12,81%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 72,46, Pze = 830) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,875 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et le mélange est maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,327 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium solide de pureté 98% en poids (Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demi-heure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 S1O2: 6,7 AI2O3: 10 R: 4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 9. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 4 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tourne-broche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée, puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 15% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.0.266 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O 3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of FAU zeolites in anhydrous form = 27.54, P ze = 150) were mixed with 4.81 g of deionized water. 0.691 g of a FAU structural type zeolite (CBV712 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O 3 = 11.46, PAF = 12.81%,% in the mixture of zeolites FAU = 72.46, P ze = 830) are added to the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 2.875 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to Example 1, are added to the preceding mixture, and the mixture is stirred for 10 minutes . Subsequently, 0.327 g of a 20% by weight aqueous solution of solid sodium hydroxide of 98% by weight purity (Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 S1O2: 6.7 AI2O3: 10 R: 4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, i.e. an S1O2 / AI2O3 ratio of 9. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 4 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a spit system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water, then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 15% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’au moins environ 97% en poidsd’une zéolithe de type structural AFX. L’analyse par fluorescence X donne un rapport molaire S1O2/AI2O3 = 9,8.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as being made up of at least about 97% by weight of an AFX structural type zeolite. The X-ray fluorescence analysis gives a molar ratio S1O2 / AI2O3 = 9.8.
Exemple 3: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 3: Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,266 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU sous forme anhydre = 27,54, Pze = 150) ont été mélangés avec 4,81 g d'eau déionisée. 0,691 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV712 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 11,46, PAF = 12,81%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 72,46, Pze = 830) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,875 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et le mélange maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,327 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demi-heure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 S1O2: 6,70.266 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of FAU zeolites in anhydrous form = 27.54, P ze = 150 ) were mixed with 4.81 g of deionized water. 0.691 g of a FAU structural type zeolite (CBV712 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O3 = 11.46, PAF = 12.81%,% in the mixture of zeolites FAU = 72.46, P ze = 830) are added to the above mixture, the preparation obtained is kept stirring for 10 minutes. 2.875 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to Example 1 are added to the preceding mixture, and the mixture is kept under stirring for 10 minutes. Subsequently, 0.327 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 S1O2: 6.7
AI2O3: 10 R: 4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 9. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 4,5 jours à 165°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tourne-broche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée, puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,2% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.AI2O3: 10 R: 4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an S1O2 / AI2O3 ratio of 9. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 4.5 days at 165 ° C. with stirring at 35 rpm with a spit system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water, then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.2% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’au moins environ 97% en poids d’une zéolithe de type structural AFX. L’analyse par fluorescence X donne un rapport molaire S1O2/AI2O3 = 9,5.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as being made up of at least about 97% by weight of an AFX structural type zeolite. The X-ray fluorescence analysis gives a molar ratio S1O2 / AI2O3 = 9.5.
Exemple 4: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'invention 0,179 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, δίθ2/ΑΙ2θ3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU sous forme anhydre = 20,64, Pze =113) ont été mélangés avec 4,86 g d'eau déionisée. 0,643 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, δί02/ΑΙ203= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 79,36, Pze = 2660) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,891 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,428 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium solide de pureté 98% en poids (Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demi-heure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 δίθ2: 3,3 AI2O3: 10 R: 5,6 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio δίθ2/ΑΙ2θ3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tourne-broche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,1% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.Example 4: Preparation of an AFX structural type zeolite according to the invention 0.179 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, δίθ2 / ΑΙ 2 θ3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of FAU zeolites in anhydrous form = 20.64, Pze = 113) were mixed with 4.86 g of deionized water. 0.643 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, δί0 2 / ΑΙ 2 03 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of FAU zeolites = 79.36, P ze = 2660) are added to the above mixture, the preparation obtained is kept stirring for 10 minutes. 2.891 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is kept under stirring for 10 minutes . Subsequently, 0.428 g of a 20% by weight aqueous solution of solid sodium hydroxide of 98% by weight purity (Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 δίθ2: 3.3 AI2O3: 10 R: 5.6 Na 2 O: 2204 H 2 O, i.e. a ratio δίθ2 / ΑΙ 2 θ3 of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a spit system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.1% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est-à-dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le diagramme de diffraction effectué sur le solide de type structural AFX calciné est donné sur la Figure 2. Le produit a un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 12,7 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as being constituted by a zeolite of pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The diffraction diagram carried out on the solid of calcined AFX structural type is given in FIG. 2. The product has a molar ratio S1O2 / AI2O3 of 12.7 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 5: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 5: Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,179 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 20,64, Pze =113) ont été mélangés avec 4,94 g d'eau déionisée. 0,644 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 79,36, Pze = 2660) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,896 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,329 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demiheure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 SiO2: 3,3 AI2O3: 10 R:0.179 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O 3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of zeolites FAU = 20.64, P ze = 113) were mixed with 4.94 g of deionized water. 0.644 g of a zeolite of structural type FAU (CBV720 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 79.36, P ze = 2660) are added to the above mixture, the preparation obtained is kept stirring for 10 minutes. 2.896 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to Example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is stirred for 10 minutes . Subsequently, 0.329 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 SiO 2 : 3.3 AI 2 O 3 : 10 R:
4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio SiO2/AI2O3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tournebroche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,1% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an SiO 2 / AI 2 O 3 ratio of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a rotisserie system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.1% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit a un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 13,3 tel que déterminé par fluorescence X. Un cliché de Microscope Electronique à Balayage (MEB) de la zéolithe AFX obtenue selon l’exemple 5 est donné sur la Figure 3.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of the pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 13.3 as determined by X-ray fluorescence. A scan of the scanning electron microscope (SEM) of the AFX zeolite obtained according to Example 5 is given in FIG. 3.
Exemple 6: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 6 Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,179 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU sous forme anhydre = 20,64, Pze =113) ont été mélangés avec 4,86 g d'eau déionisée. 0,643 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 79,36, Pze = 2660) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,891 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,428 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium solide de pureté 98% en poids (Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demi-heure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 SiO2: 3,3 AI2O3: 10 R: 5,6 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 170°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tourne-broche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,2% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.0.179 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of FAU zeolites in anhydrous form = 20.64, Pze = 113 ) were mixed with 4.86 g of deionized water. 0.643 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 79.36, P ze = 2660) with the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 2.891 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is kept under stirring for 10 minutes . Subsequently, 0.428 g of a 20% by weight aqueous solution of solid sodium hydroxide of 98% by weight purity (Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 SiO 2 : 3.3 AI 2 O 3 : 10 R: 5.6 Na 2 O: 2204 H 2 O, i.e. an S1O2 / AI2O3 ratio of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 170 ° C. with stirring at 35 rpm with a spit system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.2% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit a un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 13,10 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of the pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 13.10 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 7: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 7: Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,179 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV600 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 5,46, PAF = 12,65%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 20,64, Pze =113) ont été mélangés avec 4,94 g d'eau déionisée. 0,644 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 79,36, Pze = 2660) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 2,896 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (20,91% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,329 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demiheure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 S1O2: 3,3 AI2O3: 10 R:0.179 g of a FAU structural type zeolite (CBV600 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O3 = 5.46, PAF = 12.65%,% in the mixture of zeolites FAU = 20.64, P ze = 113) have been mixed with 4.94 g of deionized water. 0.644 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 79.36, P ze = 2660) with the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 2.896 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (20.91% by weight) prepared according to Example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is stirred for 10 minutes . Subsequently, 0.329 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 S1O2: 3.3 AI2O3: 10 R:
4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 170°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tournebroche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,1% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an S1O2 / AI2O3 ratio of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 170 ° C. with stirring at 35 rpm with a rotisserie system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.1% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit présente un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 13,26 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of the pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 13.26 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 8: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 8 Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,630 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV712 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 12,81, PAF = 12,81%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 70,85, Pze = 908) ont été mélangés avec 4,53 g d'eau déionisée. 0,247 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV780 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 98,22, PAF = 8,52%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 29,15, Pze = 2863) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 3,295 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (18,36% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et le mélange est maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,329 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demiheure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 SiO2: 3,75 AI2O3: 10 R:0.630 g of a FAU structural type zeolite (CBV712 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 12.81, PAF = 12.81%,% in the mixture of FAU zeolites = 70.85, P ze = 908) were mixed with 4.53 g of deionized water. 0.247 g of a FAU structural type zeolite (CBV780 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 98.22, PAF = 8.52%,% in the mixture of zeolites FAU = 29.15, P ze = 2863) with the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 3.295 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (18.36% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the mixture is stirred for 10 minutes . Subsequently, 0.329 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 SiO 2 : 3.75 AI2O3: 10 R:
4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 16. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tournebroche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,0% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an S1O2 / AI2O3 ratio of 16. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a rotisserie system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.0% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit a un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 13,0 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of the pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 13.0 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 9: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 9 Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,057 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV712 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 11,42, PAF = 12,81%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 6,71, Pze = 77) ont été mélangés avec 4,56 g d'eau déionisée. 0,735 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 93,29, Pze = 3127) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 3,308 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (18,36% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,330 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demiheure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 SiO2: 2,0 AI2O3: 10 R:0.057 g of a zeolite of structural type FAU (CBV712 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O3 = 11.42, PAF = 12.81%,% in the mixture of zeolites FAU = 6.71, P ze = 77) have been mixed with 4.56 g of deionized water. 0.735 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 93.29, P ze = 3127) are added with the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 3.308 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (18.36% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is kept under stirring for 10 minutes . Subsequently, 0.330 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is kept under stirring for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 SiO 2 : 2.0 AI2O3: 10 R:
4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 30. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation a 35 tr/min avec un système tournebroche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,0% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an S1O2 / AI2O3 ratio of 30. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a rotisserie system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.0% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué au moins environ 98% en poids d’une zéolithe de type structural AFX. Le produit a un rapport molaire S1O2/AI2O3 de 11,76 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as being made up of at least about 98% by weight of an AFX structural type zeolite. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 11.76 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 10: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'inventionExample 10: Preparation of an AFX Structural Type Zeolite According to the Invention
0,411 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV712 Zeolyst, S1O2/AI2O3 = 11,42, PAF = 12,81%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 47,35, Pze = 541) ont été mélangés avec 4,52 g d'eau déionisée. 0,427 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 52,65, Pze = 1765) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 3,298 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (18,36% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,329 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demiheure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 SiO2: 3,3 AI2O3: 10 R:0.411 g of a FAU structural type zeolite (CBV712 Zeolyst, S1O2 / AI2O3 = 11.42, PAF = 12.81%,% in the mixture of zeolites FAU = 47.35, P ze = 541) were mixed with 4.52 g of deionized water. 0.427 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, SiO2 / AI 2 O3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 52.65, P ze = 1765) with the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 3.298 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (18.36% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is kept under stirring for 10 minutes . Subsequently, 0.329 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 SiO 2 : 3.3 AI 2 O 3 : 10 R:
4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio SiO2/AI2O3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système tournebroche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,1% en poids. Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant 8 heures puis un retour à la température ambiante.4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an SiO 2 / AI 2 O 3 ratio of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a rotisserie system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.1% by weight. The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for 8 hours then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit présente un rapport molaire SiO2/AI2O3 de 11,80 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has a SiO 2 / AI 2 O 3 molar ratio of 11.80 as determined by X-ray fluorescence.
Exemple 11: préparation d’une zéolithe de type structural AFX selon l'invention 0,177 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV100 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 4,78, PAF = 21,58%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 18,31, Pze = 87,5) ont été mélangés avec 4,53 g d'eau déionisée. 0,663 g d’une zéolithe de type structural FAU (CBV720 Zeolyst, SiO2/AI2O3= 33,52, PAF = 6,63%, % dans le mélange de zéolithes FAU = 81,69, Pze = 2738) sont ajoutés au mélange précédent, la préparation obtenue est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. 3,298 g d'une solution aqueuse de dihydroxyde de 1,6-bis(méthylpiperidinium)hexane (18,36% en poids) préparé selon l’exemple 1, sont additionnés au mélange précédent, et la préparation est maintenue sous agitation pendant 10 minutes. Par la suite, 0,329 g d’une solution aqueuse à 20% en poids d’hydroxyde de sodium (98% en poids, Aldrich) ont été incorporés dans le mélange de synthèse qui est maintenu sous agitation pendant une demi-heure. La composition molaire du mélange est la suivante: 60 S1O2: 3,3 AI2O3:Example 11: Preparation of a zeolite of AFX structural type according to the invention 0.177 g of a zeolite of FAU structural type (CBV100 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O 3 = 4.78, PAF = 21.58%,% in the mixture of zeolites FAU = 18.31, P ze = 87.5) were mixed with 4.53 g of deionized water. 0.663 g of a FAU structural type zeolite (CBV720 Zeolyst, SiO 2 / AI 2 O 3 = 33.52, PAF = 6.63%,% in the mixture of zeolites FAU = 81.69, P ze = 2738) are added to the preceding mixture, the preparation obtained is kept under stirring for 10 minutes. 3.298 g of an aqueous solution of 1,6-bis (methylpiperidinium) hexane dihydroxide (18.36% by weight) prepared according to example 1, are added to the preceding mixture, and the preparation is kept under stirring for 10 minutes . Subsequently, 0.329 g of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide (98% by weight, Aldrich) was incorporated into the synthesis mixture which is stirred for half an hour. The molar composition of the mixture is as follows: 60 S1O2: 3.3 AI2O3:
R: 4,3 Na2O: 2204 H2O, soit un ratio S1O2/AI2O3 de 18. Le gel précurseur est ensuite transféré, après homogénéisation dans un autoclave. L’autoclave est fermé puis chauffé pendant 6 jours à 180°C sous agitation à 35 tr/min avec un système 5 tourne-broche. Le produit cristallisé obtenu est filtré, lavé à l'eau déionisée puis séché une nuit à 100°C. La perte au feu (PAF) du produit sec est de 9,1% en poids.A: 4.3 Na 2 O: 2204 H 2 O, ie an S1O2 / AI2O3 ratio of 18. The precursor gel is then transferred, after homogenization in an autoclave. The autoclave is closed and then heated for 6 days at 180 ° C. with stirring at 35 rpm with a 5 spit system. The crystallized product obtained is filtered, washed with deionized water and then dried overnight at 100 ° C. The loss on ignition (PAF) of the dry product is 9.1% by weight.
Le solide est ensuite introduit dans un four à moufle où est réalisée une étape de calcination: le cycle de calcination comprend une montée de 1,5°C/min en température jusqu'à 200°C, un palier à 200°C maintenu durant 2 heures, une montée 10 de 1°C/min en température jusqu'à 550°C suivi d'un palier à 550°C maintenu durant heures puis un retour à la température ambiante.The solid is then introduced into a muffle furnace where a calcination step is carried out: the calcination cycle includes a rise in temperature of 1.5 ° C / min to 200 ° C, a plateau at 200 ° C maintained for 2 hours, a temperature rise of 1 ° C / min to 550 ° C followed by a plateau at 550 ° C maintained for hours and then a return to room temperature.
Le produit solide calciné a été analysé par diffraction des rayons X et identifié comme étant constitué d’une zéolithe de type structural AFX pure, c’est à dire de pureté supérieure à 99,8% poids. Le produit présente un rapport molaire S1O2/AI2O3 15 de 12,50 tel que déterminé par fluorescence X.The calcined solid product was analyzed by X-ray diffraction and identified as consisting of a zeolite of the pure AFX structural type, that is to say of purity greater than 99.8% by weight. The product has an S1O2 / AI2O3 molar ratio of 12.50 as determined by X-ray fluorescence.
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