JP2015536288A - バインダーフリー緻密ゼオライトプリフォームおよびそれらの製造方法 - Google Patents

バインダーフリー緻密ゼオライトプリフォームおよびそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015536288A
JP2015536288A JP2015536100A JP2015536100A JP2015536288A JP 2015536288 A JP2015536288 A JP 2015536288A JP 2015536100 A JP2015536100 A JP 2015536100A JP 2015536100 A JP2015536100 A JP 2015536100A JP 2015536288 A JP2015536288 A JP 2015536288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
preform
dense
component
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015536100A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015536288A5 (ja
JP6539207B2 (ja
Inventor
グライヒマン、クリスティン
ウンゲル、バルドゥル
ブラーンット、アルフォンス
フィッシャー、グンドゥラ
リヒター、ハンネス
Original Assignee
ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー
ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49322372&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2015536288(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー, ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー filed Critical ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー
Publication of JP2015536288A publication Critical patent/JP2015536288A/ja
Publication of JP2015536288A5 publication Critical patent/JP2015536288A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6539207B2 publication Critical patent/JP6539207B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B01J20/186Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042Shaped bodies; Monolithic structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042Shaped bodies; Monolithic structures
    • B01J20/28045Honeycomb or cellular structures; Solid foams or sponges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3007Moulding, shaping or extruding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3042Use of binding agents; addition of materials ameliorating the mechanical properties of the produced sorbent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3071Washing or leaching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/082X-type faujasite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7003A-type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06Washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • B01D2253/1085Zeolites characterized by a silicon-aluminium ratio

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本発明は、適する吸着法によって判定して、できる限り高いゼオライト含量を有することを特徴とする、緻密ゼオライトプリフォームに関する。本発明のさらなる態様は、緻密ゼオライトプリフォームを製造するための方法に関し、前記方法は、a)ゼオライトと、1つ以上のゼオライト前駆体成分と、水(必要な場合)と、1つ以上の有機添加剤(必要な場合)とを含有する成形可能な混合物をプリフォームに加工する工程;b)このようにして得たプリフォームを熱処理に付す工程、およびc)熱処理されたプリフォームに給水し、熟成させ、そして前記ゼオライト前駆体成分との組み合わせでゼオライトを製造することができるさらなる成分と接触させ、そしてゼオライトが前記さらなる成分および前記ゼオライト前駆体成分から形成する条件に曝露する工程を特徴とする。本方法に従って製造することができるプリフォームは、吸着プロセスまたは熱化学的利用のために、例えばエネルギー貯蔵において、または触媒、もしくは触媒中の成分として、またはゼオライト膜用の支持材として有利に使用することができる。【選択図】なし

Description

本発明は、適する吸着法によって定義される少なくとも90%、および好ましくは少なくとも95%のゼオライト含量を有することを特徴とする、緻密ゼオライトプリフォームに関する。さらに、本発明は、緻密ゼオライトプリフォームを製造するための方法に関し、この方法は、a)ゼオライトと、1つ以上のゼオライト前駆体成分と、水(必要に応じて)と、1つ以上の有機添加剤(必要に応じて)とを含有する成形可能な混合物をプリフォームに加工する工程;b)このようにして得たプリフォームを熱処理に付す工程;およびc)熱処理されたプリフォームに給水し、熟成させ、そして前記ゼオライト前駆体成分との組み合わせでゼオライトを製造することができるさらなる成分と接触させ、そしてゼオライトが前記さらなる成分および前記ゼオライト前駆体成分から形成する条件に曝露する工程を特徴とする。本発明のもう1つの態様は、かかる方法に従って製造することができる緻密ゼオライトプリフォーム、ならびにかかる緻密ゼオライトプリフォームの吸着プロセスまたは熱化学的利用のための、例えばエネルギー貯蔵における、触媒、もしくは触媒中の成分としての、またはゼオライト膜用の支持材としての使用に関する。前記緻密ゼオライトプリフォームは、ゼオライトプリフォームにさらに含有される吸着不活性バインダーまたは他の吸着不活性材料による影響を受けない高い吸着容量を特徴とする。
ゼオライトは、クラスについては結晶性アルミノシリケートのクラスに属し、元をたどれば天然鉱物として発見された。ゼオライトの物体群の組成は、次の式(I):
O・Al・xSiO・yHO (I)
によって記述することができ、この式中、因子nは、カチオンMの電荷を間接的に決定し、前記カチオンMは、典型的にはアルカリまたはアルカリ土類金属カチオンとして存在する。因子yは、何個の水分子が結晶中に存在するかを示す。前記実験式中のSiOのAlに対するモル比は、モジュラス(x)と呼ばれる。このモジュラスは、ローエンスタイン則のため2未満であってはならない。
商業的利益により、主として、フォージャサイト構造を有する合成ゼオライトが得られており、前記ゼオライトは、それらの化学組成に依存して2つの型に区別することができる。対応する骨格構造および2以上だが3.0未満のモジュラスを有する製品は、X−ゼオライトと呼ばれ、これに対して3以上のモジュラスを有するものは、Y−ゼオライトと呼ばれる。他の重要なゼオライトは、リンデA型構造を有するものである。これらは、2のモジュラスを特徴とする、ゼオライト骨格に整合する化学組成を有する。
自由に選択できるカチオンにより、ゼオライト骨格の孔径および細孔アクセス性に影響を及ぼすことができ、ゼオライト型の極性特性を変えることができる。
それらの高い化学的および熱的安定性、サブナノメートル範囲の細孔開口部を有する規則細孔系の存在、ならびに(数ある中でも、可変カチオン組成のため)吸着された分子と特異的相互作用を形成する能力のため、ゼオライトは、理想的な吸着剤であり、十分に試行された方法で、静的な、すなわち非再生吸着プロセス(例えば、断熱ガラス窓における中間窓ガラス量の乾燥)でも、動的、すなわち再生吸着プロセス(気体および液体の乾燥および精製ならびに物質の分離)でも使用される。吸着のプロセスは、熱の放出を伴って進行するが、再生(脱着)のプロセスは、熱を吸収して進行するので、蓄熱および熱転移のためにゼオライトを利用すること、かくして環境保護に寄与すること、も可能である。何らかの期間が経過した後、脱着プロセスにおいて吸収された熱の量を、実際に、ほぼすべて吸収熱として再び放出させることができる4、5。適切な技術で、記載した効果を冷蔵に用いることもできる。さらに、ゼオライトは、触媒、触媒成分、またはゼオライト膜用の成分として使用される。
概して、動的(再生)利用では流動媒体が吸着活性成分の周囲を流動しなければならないので、対応するプロセス技術は、吸着剤からなる床が充填されたいわゆる吸収器を使用する。ここで、このバルク材料全域での過剰な圧力損失を避けるために、ある一定の最小サイズのゼオライトプリフォームの使用が絶対必要である。
既に実際に使用されている気体または流体処理10のための(ならびに触媒11、蓄熱12および熱転移のための)公知方法は、ゼオライト球状粒体またはストランドなどの非常に小さい物体から主としてなる床を用いて動作する。かかるゼオライト床の容積吸着容量は、その嵩密度に依存し、そしてまたこの嵩密度は、同じ材料で、空間充填/充填密度に依存する:不均一なサイズを有する球体の最大空間充填(可能な限り稠密な充填)は、74%である。関連プロセスの有効性を増加させるためには、より大きい空間充填(容積あたりのより多い活性材料)が望ましいことになる。これは、理論的には、完全整合球体サイズからなる混合物の使用によって実現することができる。しかし、かかる最適化混合物は、製造に非常に費用がかかり、これに加えて、より高い空間充填は、通常、対応する床における望ましくない圧力損失増加(より粗悪なフロースルー)をもたらす。ハニカム体は、代案の代表である。80%の空間にわたって1の比(流路径に対するセルコネクタ幅)であっても、六角および三角ハニカム幾何形状を充填することができる(表1)。幾何形状の考慮から、3対1のセルコネクタ幅対流路径の比で、すべての幾何形状は、おおよそ95%の空間充填指数を達成する。同時に、流れは、ハニカム体中を容易に移動する。ハニカム流路の相互遮断の結果として、セルコネクタを通る強制流およびしたがって効率のさらなる増加を生じさせることが可能である。その後、ゼオライトの稠密結晶層を適用することにより、これらの緻密ゼオライトプリフォームをサイズベースでの分離または選択的吸着(膜分離)に使用することもできる。
Figure 2015536288
加えて、ゼオライト床および/またはゼオライト固体の吸着容量は、吸着活性ゼオライト物質の量に依存する。
ゼオライト粉末(古典的ゼオライト合成の生成物)は、いずれの結合能も呈示しないので、実際には吸着不活性バインダーを使用して、対応する緻密プリフォーム13、14または粒体15を製造する。(述べたような)バインダーの導入は、活性成分の「希釈」の原因となり、それ故、これは、より低い吸着容量をもたらす。さらに、細孔形成剤のようなさらなる添加剤の使用を少なくとも伴わない吸着不活性バインダーの使用は、純粋なゼオライト成分に対して実際に望まれる吸着および脱着プロセスを損なわせることにつながる。これは、多くの場合、構造造粒、押出などによる成形の過程で圧縮がおこり、および同時に、その利用に好ましくない細孔輸送系が形成されるためである15。しかし、多くの場合、バインダー含有ゼオライトプリフォームは、できる限り少なく吸着および脱着分子の移動を抑えるために高多孔性でなければならない。高多孔性プリフォームは、例えば、バインダーを含有するゼオライトプリフォームの成形前にゼオライト−バインダー混合物に細孔形成剤を混入することによって得られる。添加された細孔形成剤は、プリフォームの最終熱活性化の際に焼損され、そうすることで、対応する細孔系を残す16、17。水溶性細孔形成剤を使用する可能性もある18
ゼオライト含有緻密プリフォーム製造のさらなる可能性は、いわゆる「ウォッシュコーティング」である。この場合、吸着活性および/または触媒活性粉末を不活性または低活性緻密基体(例えば、ハニカム)上に外部ゼオライト層として適用し、これもまた、非ゼオライトバインダーを使用して行われる19、20
最近の出版物には、例えばゼオライトZSM−5の、アルミニウム発泡体直上での、結晶化が記載されている21。しかし、この方法は、比較的複雑であり、アルミニウムセルコネクタ上に比較的薄いゼオライト層しか設けない。
吸着プロセスにおけるゼオライト床の効果の向上を、いわゆるバインダーフリーゼオライト球形粒体またはストランドの導入によって実現することができた18、22−26。前記粒体中に非常に異質な細孔輸送系を形成することにより、バインダー含有球状粒体の床の欠点が相当低減される24。それらは、できる限り小率のメソ細孔(2nmから50nm)27、しかしできる限り多くのマクロ細孔(>50nm)を特徴とする。平衡吸着容量は、同一化学組成を有するゼオライト粉末のものと整合する15
先行技術により、バインダーに基づく古典的に製造された緻密プリフォームであって、そのバインダー含量が吸着および/または触媒活性率の相当な低下をもたらすものであるプリフォームが記載されている。押出により、これらを、ゼオライトと二層状および三層状粘土鉱物の混合物と無機繊維材料(例えば、繊維ガラス28、二酸化ジルコニウム29)とグルカン328とからなる混合物より製造することができる。かかる製品は、平衡吸着容量が、使用される吸着不活性バインダーの量によって低下される。加えて、細孔輸送系の見かけの不十分な多孔性が、非常に遅い水吸着によって示される。
シロキサン化合物もまた、ゼオライト3A、4A、5AまたはX−ハニカムの製造に適するバインダーとして記載されている30。吸着不活性バインダーが加工中にシロキサン化合物から生成されることに加えて、シロキサン誘導体に含有される溶媒(少量にもかかわらず、溶媒特異的安全規則を適用することによってしか除去することができない)は、この方法の欠点とみなされる。この方法に関してさらに記載されている280℃(最高)の低い活性化温度は、省電力活性化プロセスを示す。しかし、これらの温度で、最終プリフォームの要求活性状態は、仮に実現されたとしても、非常に長い活性化時間の中でしか実現されないだろう。本研究において、「活性化」は、ゼオライトが、緻密ゼオライトプリフォームの利用のために求められる活性化状態、すなわち前記利用のために無視できる程度の残留含水量を保持する状態、で置換される、ゼオライト材料の熱処理を記述する。
緻密な、バインダー含有ゼオライトプリフォームの製造における細孔輸送構造を改善するための細孔形成剤の使用が記載されている31。ここでの欠点は、細孔形成剤の除去およびバインダーの固化に要求される高い温度(850℃まで)である。この場合、吸着容量も吸着不活性バインダーの割合によって低減される。
したがって、上に記載した先行技術を踏まえて、先行技術の欠点を有さない緻密ゼオライトプリフォームの需要がある。詳細には、追加のバインダーまたは固化剤材料を含有せず、それ故、定義容積中に非常に高率のゼオライトを含有する、緻密ゼオライトプリフォームが必要とされている。
さらに、できる限り効率的であり、かつ機械的安定性の緻密ゼオライトプリフォームの安価な製造を可能にする、工業的方法が必要とされている。製造される緻密ゼオライトプリフォームは、好ましくは、最大レベルの活性ゼオライト材料、例えば、フォージャサイト構造(ゼオライトXもゼオライトYも含有する)またはリンデA型構造を有するゼオライトの形態の前記材料を有さなければならない。
本発明は、上述の要件を満たし、かつ先行技術の欠点を有さない、製品および方法を記載する。
用語「水吸着容量」を以下の本文中で用いる場合、それは、450℃で熱処理された材料に対する2時間にわたっての20℃の温度および55%の相対湿度での水の特定の平衡吸着容量を指す。
図1は、ゼオライト4A粉末(破線、初期材料1)の回折パターンを示し、製造された緻密ゼオライトプリフォーム(実線、実施例1)を示す。 図2は、ゼオライトX粉末(点線、初期材料2)とフォージャサイト構造およびゼオライトX組成を有する製造したゼオライト7流路管(実線、実施例4)の回折パターンを示す。 図3は、ゼオライトY粉末(点線、初期材料3)とフォージャサイト構造およびゼオライトY組成を有する製造したゼオライト1流路管(実線、実施例5)の回折パターンを示す。
本発明の第一の態様は、適切な吸着法によって少なくとも90%および好ましくは少なくとも95%のゼオライト含量を有することを特徴とする、緻密ゼオライトプリフォームに関する。このように水吸着容量を定めたゼオライト含量を確立するために、本発明に関する緻密ゼオライトプリフォームと、同じゼオライト構造および同じ化学組成の初期ゼオライト粉末とを互いに比例して使用した。本発明による緻密ゼオライトプリフォームは、好ましくは、ゼオライトY、好ましくは4.9より大きいモジュラス、およびさらに好ましくは4.9から5.5の範囲のモジュラスを有するゼオライトY、ゼオライトX、またはゼオライトA、またはゼオライト型の混合物に基づく。
緻密ゼオライトプリフォームは、この用語を本発明に関連して用いる場合、好ましくは80%以上、特に好ましくは85%以上および最も好ましくは90%以上の空間充填指数を有するプリフォームである。本発明の範囲内において、従来の吸着剤または触媒床を生成することができる(例えば、球体の形態または短い押し出された(場合によっては中空の)ストランドプリフォームの形態の)プリフォームは、プリフォームではない。(上で説明したような)完全に整合される球体のサイズを有する球状粒体であっても、緻密ゼオライトプリフォームの前記定義には入らない。前記緻密ゼオライトプリフォームがそれ自体として使用されること、および一緒になって床の特徴を有する様々な物体の床の形態で使用されないことは、非常に重要である。
形状に関しては、本発明による緻密ゼオライトプリフォームは、いかなる関連制約も受けない。本発明による緻密ゼオライトプリフォームは、例えば、板、管、中実円柱またはハニカムの形態をとることができる。しかし、それらは、可能な限り高い空間充填指数を有し、および同時に、例えば広いセルコネクタおよび狭い流路を有するハニカム形状において見られるような、比較的非常に良好なフロースルー特性を有することが好ましい。
本発明による緻密ゼオライトプリフォームについては、非ゼオライト成分が実質的にないほうが好ましい。
本発明に関しては、フォージャサイトまたはリンデA型構造(または両方の型のゼオライトの混合物、および/または後続の段落において説明する方法でのそれらの使用)を有するゼオライトが好ましい。
リンデA型構造を有するゼオライトに基づいて製造した場合、本発明による緻密ゼオライトプリフォームは、好ましくは、少なくとも22重量%、およびさらに好ましくは少なくとも24重量%の水吸着容量を有する。それらをゼオライトXから製造した場合、それらは、少なくとも27重量%の水吸着容量を有する。特に好ましくは、それらは、少なくとも29重量%の水吸着容量を有し、および最も好ましくは、それは、少なくとも30重量%の水吸着容量を有する。その一方で、それらをゼオライトYに基づいて製造した場合、それらは、少なくとも27重量%の水吸着容量を有する。特に好ましくは、それらは、少なくとも28重量%の水吸着容量を有し、および最も好ましくは、それらは、少なくとも29重量%の水吸着容量を有する。
本発明のもう1つの態様は、ゼオライトプリフォームの圧粉体を製造するための方法に関し、この方法は、a)ゼオライトと、1つ以上のゼオライト前駆体成分と、水(必要に応じて)と、1つ以上の有機添加剤(必要に応じて)とを含有する成形可能な混合物をプリフォームに加工する工程;b)このようにして得たプリフォームを熱処理に付す工程、およびc)熱処理されたプリフォームに給水し、熟成させ、そして前記ゼオライト前駆体成分との組み合わせでゼオライトを製造することができるさらなる成分と接触させ、そしてゼオライトが前記さらなる成分および前記ゼオライト前駆体成分から形成する条件に曝露する工程を特徴とする。
この方法では、粉末ゼオライトであって、その構造組成の結果としてその純粋な形態では可塑性でなく、したがって、プラスチック形成プロセスのための好ましい原材料に相当しないものである粉末ゼオライトを、好ましくは原材料として使用する。このゼオライトを1つ以上のゼオライト前駆体成分と混合する。主要部は、好ましくは、化学組成AlSiを有する粘土鉱物、例えばカオリナイトまたはハロイサイトである、ゼオライト前駆体成分である。他のゼオライト前駆体成分は、例えば、水酸化ナトリウムまたはケイ酸ナトリウムであることができる。前記ゼオライト前駆体成分は、新規プロセスにおいてゼオライトに変換されると想定されるので、それらは、対応するゼオライトに含有される化学元素/化合物から本質的にならなければならない。
先行技術によると、カオリナイトを主成分として含有するカオリンを、例えば押出が意図された混合物のための、バインダーとして使用することは非常に難しい。これは、一定の状況下で、これらの混合物は、他の系よりはるかに可塑化が困難であるからである。
変形させるべき塊の可塑性を向上するために、水および/または有機成分(一時的バインダー効果および/または潤滑剤を有する)を適切な量で、添加剤として、ゼオライトおよびゼオライト前駆体成分からなる初期混合物に添加することができる。
工程a)の情況の中で、得られた塊を、その後、適切なプリフォーム形成方法によって加工する、すなわち、所望の形状にする。押出、プレスまたは鋳造を好ましい方法として用いることができる。
特に好ましい実施形態では、プリフォームを押出によって加工する。押出プロセスでは、先行技術(the prior)からの公知ユニットを使用する。二軸ミキサーで製造したプラスチック混合物を、好ましくは、真空スクリュー押出機で押し出して連続ストランドを形成し、その後、それらのストランドを扱いやすい長さになるように短くし、その後、好ましくは5から20%乾燥減量で、または特に好ましくは5から10%乾燥減量で乾燥させる。乾燥減量は、105℃で処理したときに1時間以内に被験試料が喪失する水の量を指す。
さらなる特に好ましい実施形態では、ゼオライト、ゼオライト前駆体成分および/または水および/または1つ以上の有機添加剤、好ましくはポリビニルアルコール溶液の混合物をプレスすることによって、プリフォームを加工する。
プレスにより加工する場合、好ましくは先行技術による熱造粒プロセスによって、より好ましくは、先行技術による機械的造粒プロセスによって、一時的バインダー効果を有する1つ以上の有機成分からなる溶液を添加することにより、カオリン−ゼオライト混合物から最初に粒体を製造することも好ましい。これは、カオリン−ゼオライト混合物を含有するミキサーで行うべきである。均質化後、このようにして得た粒体を乾燥させ、乾式プレスでプレスしてプリフォームを形成する。
もう1つの特に好ましい実施形態では、プリフォームを形成するための加工を、ゼオライト−カオリン−水混合物を(必要に応じてさらなる成分を添加して)乾燥石膏型に鋳込むことによって行う。
鋳造により加工する場合、粉砕ドラムの中で、粉砕ボールを用いて、カオリン−ゼオライト混合物を脱イオン水および分散剤(好ましくは二官能性カルボン酸)とともに処理して、均質で注入可能なスラリーを形成することが好ましい。このようにして製造されたスラリーを多孔質鋳型に注入する。その鋳型がゼオライト−カオリン−水混合物から水を除去し、その結果いわゆる破片を得、それを適切な保持時間の後にこの鋳型から外し、そしてその後、乾燥させる。
本発明による方法では、4A型またはX型またはY型乾燥ゼオライト粉末を、好ましくは、初期材料として使用する。これは、好ましくは、4.9より大きいモジュラス、およびさらに好ましくは4.9より大きく5.5までの範囲のモジュラスを用いる。記載するゼオライト粉末をフィルターケーキとしてまたはスラリーとして使用することができ、その場合、塊を変形させるための加工の際に対応する含水量を考慮に入れなければならない。
主ゼオライト前駆体成分は、非変換可能ゼオライト成分の割合、例えば、5重量%マイカまたは石英、および好ましくは1重量%、を超えないことが望ましい。
記載プロセスの工程a)における成形可能な混合物において、ゼオライトおよびゼオライト前駆体成分を、好ましくは10:1から1:10、さらに好ましくは1:1から6:1の重量比で使用する。必要な場合、類似の系について先行技術で説明されたように、一時的バインダー効果を有する追加の有機成分および/または潤滑剤および/または水を前記混合物に添合してよい。
上記プロセスの工程b)では、工程a)から得たプリフォームを熱処理に付す。そうする際、プリフォームを550℃から850℃、好ましくは550℃から650℃に加熱すると好ましい。この熱処理のために、プリフォームを最初に乾燥させ、その後、好ましくは5〜10%の乾燥損失で、熱処理を行うと有利である。熱処理中に、残存し得る有機成分は除去され、ゼオライト前駆体成分は構造変換に付され、主要な鋳物が固化される。その後、得られたプリフォームを亀裂なしに冷却する。
前記技術連鎖のこの時点で、プリフォームを、必要な場合には、所望の形状に切断することができる。
熱処理されたプリフォームを別の成分と接触させる前に、それらを、好ましくは、工程c)での洗浄に付す。このために、熱処理されたプリフォームを水または希水酸化ナトリウム溶液(0.5%と5%の間、好ましくは1%と2%の間のNaOH溶液)で処理する。
熱処理されたプリフォームと工程c)の間に同様に接触させるさらなる成分の場合、これらは、その性質または量の点から、必要に応じて、工程c)において製造されるゼオライトと比較してゼオライト前駆体成分がない化学元素または化合物を含有する成分である。好ましくは、前記さらなる成分は、ケイ酸アルカリ溶液またはアルミン酸アルカリ溶液、およびさらに好ましくはケイ酸ナトリウム溶液またはアルミン酸ナトリウム溶液である。工程c)の間に、フォージャサイト構造を有するゼオライトを形成すべき場合、ケイ酸アルカリ溶液を追加の成分として使用することは、さらに好ましい。工程c)においてリンデA型構造を有するゼオライトが意図された製造の場合、アルカリ金属アルミン酸塩溶液をさらなる成分として使用すると好ましい。
熱処理されたプリフォームを、好ましくは、工程c)において75℃から100℃の範囲の温度および特に好ましくは80℃から95℃の範囲の温度で前記さらなる成分と接触させる。この工程において、前記追加の成分を前記ゼオライト前駆体成分と1から48時間および好ましくは8から24時間にわたって接触させることがさらに好ましい。特に好ましい実施形態では、上記温度処理に加えて、さらなる成分をゼオライト前駆体成分と接触させるプロセスは、この温度処理の前に行われる熟成を含む。これは、15℃から60℃、好ましくは20℃から35℃の温度で、0.5時間から24時間、好ましくは1時間から5時間にわたって行われる。前記他の成分の溶液を熟成および熱処理に使用するか、または前記他の成分の初期溶液を熟成に使用し、その一方で第二の溶液を温度処理に使用するかは無関係である。その組成については、前記第二の溶液は、前記初期溶液と同じであってもよいし、異なってもよい。
さらに、洗浄を(必要に応じて)実施および/または熟成を(必要に応じて)実施および80℃から95℃で処理を実施した後、前のセクションで説明した方法から得た生成物を1つ以上の洗浄溶液と接触させると好ましい。これらの洗浄溶液は、好ましくは水、さらに好ましくは脱イオン水および/または水酸化ナトリウム溶液であり、後者は、好ましくは0.01から10%の濃度であり、および最も好ましくは0.5から5%の濃度である。前記洗浄溶液での洗浄後、生成物をさらに水、好ましくは脱イオン水で洗浄し、その後、乾燥させ、そしてその後、活性化することができる。
特に好ましい実施形態では、本発明による緻密ゼオライトプリフォームを工程c)の中で次のように処理する。
工程b)において得た緻密プリフォームを、先ず、「洗浄」に付す。このために、すすぎ水または希水酸化ナトリウム溶液(この溶液は、0.5%と5%の間、好ましくは1%と2%の間のNaOHを含有する)が、撹拌容器内または緻密プリフォームが充填されたカラム内の材料を通って連続的に流れる。脱塩水または水酸化ナトリウムの緻密(粗)プリフォームに対する重量比は、5:1から50:1、および好ましくは8:1と18:1の間である。その洗浄を15℃と40℃の間の温度、および好ましくは室温で行う。洗浄プロセスを3分から120分、および好ましくは15分から60分以内に完了する。好ましくは、それらの緻密な、洗浄されたプリフォームを、非ゼオライト材料のフォージャサイト構造を有するゼオライトへの変換の場合はケイ酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムからなる反応水溶液中で、および非ゼオライト成分のリンデA型構造を有するゼオライトへの変換の場合はアルミン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムからなる反応水溶液中で熟成させる、すなわち、前記材料を15℃から60℃、好ましくは20℃と35℃の間のそれぞれの溶液中で0.5時間から24時間、好ましくは0.5時間から5時間、放置する。非ゼオライト成分のゼオライトへのその後の変換は、適する容器、好ましくは撹拌容器の中で行うことができ、または緻密プリフォームが充填されたカラムを使用して行う(前記反応溶液または熟成のために使用したのと同じ溶液に類似した一連の濃度でさらに流す)ことができる。同時に、前記反応溶液の前記緻密プリフォームに対する重量比は、5:1から50:1の間、および好ましくは8:1から18:1である。反応温度は、75℃と100℃の間、および好ましくは80℃と95℃の間で選択すべきである。もっぱらゼオライトからなる緻密プリフォームに達するまでの時間は、8時間と48時間の間である。その反応時間の終了後、緻密ゼオライトプリフォームを長時間、pH値が12未満になるまで、脱イオン水で洗浄する。0.01%と10%の間、および好ましくは0.5%と5%の間のNaOH濃度を有する希水酸化ナトリウム溶液での予備洗浄工程の結果として、洗浄水の量を低減させることができる。
変換工程からの使用済み反応溶液を再循環させることができ、および新たな緻密プリフォームとともに後続の処理工程に再び使用することができる。
本発明のさらなる態様は、上記の方法に従って得ることができる、下記の点で緻密ゼオライトプリフォームとして識別される、もっぱらゼオライトからなる緻密プリフォームに関する。これらの緻密ゼオライトプリフォームは、適切な吸着方法によって判定して、少なくとも90%および好ましくは少なくとも95%のゼオライト含量を好ましくは有する。
本発明による緻密ゼオライトプリフォームは、好ましくは、ゼオライトY、好ましくは4.9より大きいおよびさらに好ましくは4.9より大きく5.5までの範囲のモジュラスを有するゼオライトY、またはゼオライトX、またはゼオライトAで造られる。
本方法により製造される緻密ゼオライトプリフォームは、例えば、ハニカム構造、単一もしくは多流路管、板、または中実円柱の形態をとることができる。
驚くべきことに、押出に関して、ゼオライトおよびゼオライト前駆体成分(これらは、押出のための最適な出発原料に相当しない)から出発する上記技術連鎖により、先行技術で説明された公知製品の欠点が観察されない、十分機械的安定性であり亀裂がなく緻密でありバインダーフリーであるゼオライトプリフォームを、固化、ならびに上述の利用のためのゼオライトへのゼオライト前駆体成分の変換によって製造することができる。
驚くべきことに、機械的安定性で亀裂がなく緻密でバインダーフリーのゼオライトプリフォームを、使用ゼオライト前駆体のゼオライトへの変換後、前記技術連鎖の中のプレスおよび鋳造成形法を用いて得ることができることがさらにわかった。
本発明のもう1つの態様は、上記緻密ゼオライトプリフォームの、例えば工業用吸着プロセスにおけるガス処理のための、吸着剤としての使用に関する。本発明によるプリフォームのさらに好ましい利用は、熱化学エネルギー貯蔵、例えばヒートポンプのための、または低温を発生させるための、触媒もしくは触媒成分としての、またはゼオライト膜用の担体としての方法に関する。
本発明による緻密ゼオライトプリフォームのX線グラフは、86%と100%の間のゼオライト画分を示す。平衡吸着容量は、使用される初期ゼオライト粉末のものよりほんのわずかに低いので、緻密ゼオライトプリフォームは、ほぼ100%ゼオライトであると、23に既に記載されているようにこのゼオライトの一部はX線によって検出できないが、仮定することができる。異なる製造方法にもかかわらず、明らかに類似した現象が両方の方法で起こる。
説明した製造方法により、活性ゼオライト材料を使用して高い空間充填指数を有する緻密ゼオライトプリフォームを製造するという目標に到達した。様々なセラミック成形技術によって前記製造プロセスが柔軟に構想され、その結果、後の利用に最も有利であると思われるまさにそのプリフォーム幾何形状を製造することが可能になる。
以下の実施例は、本発明の原理をより詳細に例証することを目的とするが、いかなる点においても保護の範囲を限定しない。
初期材料1:ゼオライト4A
ここに記載する実施例については、以下の特性を有するゼオライト4A(Zeolon、MAL AG)を緻密バインダーフリーゼオライト4Aプリフォームの製造に使用した:
水吸着容量 24.8%
50(平均粒径) 3.7μm
強熱減量 20.0%
粒径:Malvern Instrumentsからの「Mastersizer 2000」および分散装置「Hydro 2000S」
強熱減量:950℃で1時間後の質量の損失
初期材料2:ゼオライトX
ここに記載する実施例については、以下の特性を有するゼオライトX(KOSTROLITH(登録商標)NaMSX、Chemiewerk Bad Kostritz GmbH)を緻密バインダーフリーゼオライトXプリフォームの製造に使用した:
モジュラス(RFA) 2.34
水吸着容量 30.8%
50 3.6μm
強熱減量 21.1%
モジュール:Bruker−AXS GmbH、KarlsruheからのX線蛍光分光計「S4 EXPLORER」、ソフトウェアパッケージ「SPECplus」
初期材料3:ゼオライトY
ここに記載する実施例については、以下の特性を有するゼオライトY(CBV100、Zeolyst Internatinal)を緻密バインダーフリーゼオライトYプリフォームの製造に使用した:
モジュラス(RFA) 5.3
水吸着容量 29.1%
50 4.5μm
強熱減量 25.2%
初期材料3:カオリン
使用した市販カオリンKF−2(Prosco Ressources)は、以下の特性を有する:
SiO/重量% 53.1
Al/重量% 44.1
石英含量/% 2
SiO、Al含量:Bruker−AXS GmbH、KarlsruheからのX線蛍光分光計「S4 EXPLORER」、ソフトウェアパッケージ「SPECplus」
石英含量:Bruker−AXS GmbH、KarlsruheからのX線粉末回折計(XRD)「D4 ENDEAVOR」、ソフトウェアパッケージ「DIFFRACplus」
ゼオライト4A型からのバインダーを含有する従来のハニカム
比較のために、連続ハニカムストランドを、78重量%ゼオライト4Aと18重量%ベントナイト(Cerartosil;無機バインダー)と一時的バインダー効果を有する2重量%有機成分(Tylose CER 40600)と2重量%グリセロールと水とからなる、二軸ミキサー内で製造されたプラスチック塊から、真空スクリュー押出機での押出によって製造する。その後の乾燥のために、ストランドを300mm長ハニカム片に切断し、60℃で乾燥させる。乾燥後、ハニカムを断片(9cm長)に切断し、その後、600℃で熱処理する。この温度処理において、有機物および水を除去し、ハニカム構造を無機バインダーによって固化させる。
比較材料1:ゼオライト3A粉末
市販のゼオライト3A粉末(Luoyang Jianlong Chemical Industrial Co.,LTD.)は、次の特性を有する:
イオン交換レベル/% 水吸着容量/%
58 25.7
イオン交換レベル:Bruker−AXS GmbH、KarlsruheからのX線蛍光分光計「S4 EXPLORER」、ソフトウェアパッケージ「SPECplus」
比較材料2:(ゼオライト5A粉末)
ゼオライト5A粉末(Chemiewerk Bad Kostritz GmbH)は、次の特性を有する:
イオン交換レベル/% 水吸着容量/%
74 22.8
実施した分析試験のすべては、プリフォームが、ゼオライト前駆体成分のゼオライトへの変換後もイオン交換後も常に均質であることを示した。
[実施例1]
(本発明による実施例)
2250gのゼオライト4A粉末(初期材料1)および990gのカオリン(初期材料4)で出発して、一時的バインダー効果を有する5重量%の有機成分MHPC20000、2%グリセロールおよび水を使用して二軸ミキサーにおいてプラスチック塊を製造する。そのプラスチック塊を真空スクリュー押出機で成形する。同時に、その塊をその押出機の真空チャンバーにおいておよび加圧スクリューによって脱気し、それを成形型に押し通してハニカム形状を形成する。形成されるハニカム形状は、緻密連続プリフォームとして出てくる。押出後、それを、後続の技術工程に適する100mmの長さに切断し、5%乾燥減量で乾燥させ、その後、焼成補助装置において550℃で焼きなます。
ダイヤモンド分離ブレードを使用して、緻密な焼き戻されたハニカムを9cm長に切断乾燥する。
焼き戻し後、ハニカムの非ゼオライト成分を、リンデA型構造を有するゼオライトに変換する。このために、50gの総重量を有するハニカムを300mLの脱イオン水ですすぐ、すなわち、30分間、水中に放置する。所定の時間の後、水をできる限り捨て、反応溶液で置換する。これは、500mLの脱イオン水、38gの50%水酸化ナトリウム溶液および8.5gのアルミン酸ナトリウム(20%NaO、20%Al)からなる。ハニカムをこの溶液中で1時間、室温で熟成させ、その後、85℃に加熱し、この温度で16時間保持する。
その反応時間の後、材料を冷却し、上清溶液をデカントによって除去する。ハニカムを3回、200mLの脱イオン水で洗浄し、ブフナー漏斗により真空を用いてできる限り乾いた状態に濾過する。その後、それらをIRランプ下で完全に乾燥させ、最後に450℃で2時間以内、活性化する。
このようにして製造した材料は、初期ゼオライト粉末に基づき92%の結晶度(XRD)および24.7%の静的水吸着容量を示す。その水吸着によって判定したゼオライト含量は、99.6%である。
このようにして製造した材料は、(カールフィッシャー滴定(700℃)によって判定して)0.8(質量)%の残留含水量を有する。
次の表は、初期ゼオライト粉末と粘土結合ゼオライトハニカムとリンデA型構造を有するバインダーフリーゼオライトハニカムとの比較を示す。
Figure 2015536288
結晶度(XRD):Bruker−AXS GmbH、KarlsruheからのX線粉末回折計(XRD)「D4 ENDEAVOR」、ソフトウェアパッケージ「DIFFRACplus」
水吸着容量:材料を2時間、450℃で活性化し、55%相対湿度および25℃で平衡に達するまで水を加える。
平均孔径:PorotecからのHgポロシメーターPASCAL P140、−P440。
静的COおよびN吸着容量:材料を2時間、0.01mbar下、400℃で活性化する。Micromeriticsからの吸着「GEMINI」装置を用いて25℃で測定を行う。
図1は、ゼオライト4A粉末(破線、初期材料1)の回折パターンを示し、製造された緻密ゼオライトプリフォーム(実線、実施例1)を示す。これらは、ほぼ同一である。
[実施例2]
(本発明による実施例)
(本発明による)実施例1による48gの4A型バインダーフリーゼオライトハニカムを水中で1時間、室温で保管し、その後、48時間、室温で5%塩化カリウム溶液(1リットル)中で保管する。時折、上清溶液を回転させる。その後、その溶液をデカントし、ハニカムを洗浄し、乾燥させる。得られた緻密ゼオライトプリフォーム3Aは、次の特徴を呈示する:
Figure 2015536288
[実施例3]
(本発明による実施例)
(本発明による)実施例1による48gの4A型バインダーフリーゼオライトハニカムを水中で1時間、室温で保管し、その後、48時間、室温で5%塩化カルシウム溶液(1リットル)中で保管する。時折、上清溶液を回転させる。その後、その溶液をデカントし、ハニカムを洗浄し、乾燥させる。得られた緻密ゼオライトプリフォーム5Aは、次の特徴を呈示する:
Figure 2015536288
[実施例4]
(本発明による実施例)
1.7kgのゼオライトX粉末(初期材料2)、850gのカオリン(初期材料4)および25gの水酸化ナトリウム溶液(50%)から出発して、一時的バインダー効果を有する5%の有機成分MHPC20000、2%グリセロール、潤滑剤および水を使用して二軸ミキサーにおいてプラスチック塊を製造する。そのプラスチック塊の成形を真空スクリュー押出機で行う。その塊をその押出機の真空チャンバーにおいておよびプレススクリューによってガス抜きし、それを7流路成形管ツールに押し通す。7流路管が緻密連続プリフォームとして形成される。押出後、それを、後続の技術工程に適する500mmの長さに切断し、5%乾燥減量で乾燥させ、その後、焼成補助装置において550℃で焼きなます:
ダイヤモンド分離ブレードを使用して、それらの焼きなまされた7流路管を100mm長に切断乾燥する。
焼き戻し後、7流路管の非ゼオライト成分を、フォージャサイト構造を有するゼオライトに変換する。このために、30gの総重量を有する7流路管に200mLの脱イオン水を給水する、すなわち、60分間、水中に放置する。所定の時間の後、水を十分にデカントし、反応溶液で置換する。これは、240mLの脱イオン水、54gの50%水酸化ナトリウム溶液および15gのケイ酸ナトリウム(8%NaO、27%SiO)からなる。給水した7流路管をこの溶液中で2時間、室温で熟成させ、その後、85℃に加熱し、この温度で16時間保持する。
その反応時間の後、材料を冷まし、上清溶液をデカントによって除去する。7流路管を3回、200mLの脱イオン水で洗浄し、ブフナー漏斗により真空を用いてできる限り乾いた状態に濾過し、その後、IRランプ下で完全に乾燥させる。
この要領で製造した材料は、初期ゼオライト粉末に基づき90%の結晶度(XRD)および29.2%の静的水吸着容量を呈示する。その水吸着によって判定したゼオライト含量は、94.8%である。
次の表は、初期ゼオライト粉末とフォージャサイト構造を有する緻密バインダーフリーゼオライトプリフォームとの比較を示す。
Figure 2015536288
図2は、ゼオライトX粉末(点線、初期材料2)とフォージャサイト構造およびゼオライトX組成を有する製造したゼオライト7流路管(実線、実施例4)の回折パターンを示す。これらは、ほぼ同一である。
[実施例5]
(本発明による実施例)
2.5kgのゼオライトX粉末(初期材料3)、850gのカオリン(初期材料4)および80gの水酸化ナトリウム溶液(50%)から出発して、一時的バインダー効果を有する5%の有機成分MHPC20000、2%グリセロール、潤滑剤および水を使用して二軸ミキサーにおいてプラスチック塊を製造する。そのプラスチック塊の成形を真空スクリュー押出機で行う。その塊をその押出機の真空チャンバーにおいておよびプレススクリューによってガス抜きし、それを1流路成形管ツールに押し通す。1流路管が連続ストランドとして形成される。押出後、それを、後続の技術工程に適する500mmの長さに切断し、5%乾燥減量で乾燥させ、その後、焼成補助装置において550℃で焼きなます:
ダイヤモンド分離ブレードを使用して、それらの焼きなまされた1流路管を200mm長に切断乾燥する。
焼き戻し後、1流路管の非ゼオライト成分を、フォージャサイト構造を有するゼオライトに変換する。このために、30gの総重量を有する1流路管に200mLの水酸化ナトリウム溶液(1%)を給水する、すなわち、60分間、水酸化ナトリウム溶液(1%)中に放置する。所定の時間の後、水酸化ナトリウム溶液を十分にデカントし、反応溶液で置換する。これは、190mLの脱イオン水、8gの50%水酸化ナトリウム溶液および60gのケイ酸ナトリウム(8%NaO、27%SiO)からなる。給水した1流路管をこの溶液中で2時間、室温で熟成させ、その後、90℃に加熱し、この温度で20時間保持する。
その反応時間の後、材料を冷却し、上清溶液をデカントによって除去する。1流路管を3回、150mLの水酸化ナトリウム溶液(1%)で洗浄し、ブフナー漏斗により真空を用いてできる限り乾いた状態に濾過する。その後、それらをIRランプ下で完全に乾燥させる。
この要領で製造した材料は、初期ゼオライト粉末に基づき96%の結晶度(XRD)および28%の静的水吸着容量を呈示する。その水吸着によって判定したゼオライト含量は、96.2%である。
次の表は、初期ゼオライト粉末とフォージャサイト構造およびゼオライトY組成を有するバインダーフリー1流路管との比較を示す。
Figure 2015536288
図3は、ゼオライトY粉末(点線、初期材料3)とフォージャサイト構造およびゼオライトY組成を有する製造したゼオライト1流路管(実線、実施例5)の回折パターンを示す。これらは、ほぼ同一である。
[実施例6]
(本発明による実施例)
1流路管の製造を、実施例5と同じ方法で行う。
焼き戻し後、1流路管の非ゼオライト成分を、フォージャサイト構造を有するゼオライトに変換する。このために、30gの総重量を有する1流路管を、190mLの脱イオン水、8gの50%水酸化ナトリウム溶液および60gのケイ酸ナトリウム(8%NaO、27%SiO)からなる反応溶液で移動させ、その後、90℃に加熱し、この温度で20時間保持する。
その反応時間の後、材料を冷却し、上清溶液をデカントによって除去する。1流路管を3回、各回200mLの脱イオン水で洗浄し、ブフナー漏斗により真空を用いてできる限り乾いた状態に濾過する。その後、それらをIRランプ下で完全に乾燥させる。
この要領で製造した材料は、初期ゼオライト粉末に基づき81%の結晶度(XRD)、5.3%のモジュラスおよび26.9%の静的水吸着容量を呈示する。その水吸着によって判定したゼオライト含量は、92.4%である。
[実施例7]
(本発明による実施例)
1流路管の製造を、実施例5と同じ方法で行う。
焼き戻し後、非ゼオライト成分を、フォージャサイト構造を有するゼオライトに変換する。このために、30gの総重量を有する1流路管を、190mLの脱イオン水、8gの50%水酸化ナトリウム溶液および60gのケイ酸ナトリウム(8%NaO、27%SiO)からなる溶液で移動させ、その混合物を2時間、室温で熟成させる。その後、それらを90℃に加熱し、この温度で20時間保持する。
その反応時間の後、材料を冷却し、上清溶液をデカントによって除去する。1流路管を3回、各回200mLの脱イオン水で洗浄し、ブフナー漏斗により真空を用いてできる限り乾いた状態に濾過する。その後、それらをIRランプ下で完全に乾燥させる。
この要領で製造した材料は、初期ゼオライト粉末に基づき84%の結晶度(XRD)、5.3%のモジュラスおよび27.5%の静的水吸着容量を呈示する。その水吸着によって判定したゼオライト含量は、94.5%である。
[実施例8]
(本発明による実施例)
30(質量)部のカオリン(乾燥)対70(質量)部の4Aゼオライト(乾燥)対3.5(質量)部の50%NaOH溶液での、リンデA型構造を有するゼオライト(初期材料1)、カオリン(初期材料4)および水酸化ナトリウム溶液から、1000回転/分でミキサーにおいて湿潤混合物を製造する。2%(10%)Mowiolバインダー溶液を滴下する。カバーをかぶせた状態で24時間その混合物を保管して、湿度を均一にする。その後、その混合物を1mmのメッシュ幅を有する篩に通して粉にし、このようにして得た篩分け粒体(sieve granule)を6%乾燥減量で乾燥させる。乾燥後、乾式プレスを用いて600MPaのプレス圧で粒体を予備プレスして、18mmの直径および10mmの厚みを有する円柱にする。それらの圧粉体を1mm篩に通して粉にすることにより、プレス可能な粒体を得ることが可能である。その後、乾式プレスを用いて1000MPaの単位圧で、これらの粒体から、60mmの直径および3mmの厚みを有するプリフォームを製造する。これらの円板の焼なましを行い、このとき、500℃の、釉薬が施された(engobed)炭化ケイ素製の焼成プレート上にそれらを載せる。
焼き戻し後、プリフォームの非ゼオライト成分を、実施例1と同じ方法で、リンデA型構造を有するゼオライトに変換する。
Figure 2015536288
[実施例9]
(本発明による実施例)
10L粉砕ドラム内に4kgの粉砕ボール(20mm)を最初に計り入れる。その後、70(質量)部のゼオライト4A粉末(乾燥)および30(質量)部のカオリン(乾燥)からなる4kgの原材料混合物を添加する。4L脱イオン水および0.3%分散剤(Dolapix CE64)を添加した後、粉砕ドラムを閉じ、スリップを24時間の粉砕枠まで粉砕する。粉砕プロセス後、スリップを0.1mm篩に注入する。乾式プラスター鋳造で100×100×12mmの寸法の板としてそのスリップの鋳造を行う。おおよそ75分間放置した後(この時間は、破片形成に依存し、そしてまたその形成は、周囲温度および湿度による影響を受ける)、板を鋳型から外し、5%の乾燥減量で乾燥させる)。これらの板の焼きなましを行い、このとき、500℃の、釉薬が施された炭化ケイ素製の焼成プレート上にそれらを載せる。
焼き戻し後、プリフォームの非ゼオライト成分を、実施例1と同じ方法で、リンデA型構造を有するゼオライトに変換する。
Figure 2015536288
(文献)
1 D. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves, John Wiley & Sons, New York, 1976, p. 86.
2 K. Schuman, B. Unger, A. Brandt; OT 2010, 82, 6, 929.
3 R. Xu, J. Chen, Z. Gao and W. Yan (eds.), Stud. Surf. Sei. Catal. 170: Proc. 15th. Intern. Zeol. Conf., Bejing 2007, Elsevier, 2007.
4 A. Hauer, Dissertation, TU Berlin, 2002.
5 A. Hauer, 23. deutsche Zeolithtagung 2.-4. Marz 2011, Erlangen (Book of Abstracts, Dechema, p. 36).
6 J. Janchen, D. Ackermann, E. Weiler, H. Stach and W. Brosicke, Proc. Third Workshop of IEA/ECES Annex 17, 1-2 Oct. 2002, Tokyo.
7 S.J. Schmieg, B.K. Cho, S.H. Oh; Applied Catalysis B: Environmental, 2004,49,113-125.
8S.B.C. Pergher, R.M. Dallago, R.C. Veses, C.E. Gigola, I.M. Baibich; Journal of Molecular Catal¬ysis A: Chemical, 2004,209,107-115.
9 H. Richter, I. Voigt, J.-T. Kuhnert, Desalination 2006, 199, 92.
10 J. T. Mullhaupt, P. C. Stephenson, US Patent 5 554 208, 1995.
11 K. Steigleder, US Patent 5 190 903, 1991.
12 H. Watanabe, T. Takewaki, M. Yamazaki, H. Kakiuchi, K. Inagaki, Kouji, A. Kosaka, N. Ho-sokawa, US Patent 7 527 777, 2005.
13 A. Pfenninger in “Molecular Sieves - Science and Technology”, vol. 2, Springer-Verlag, 1999, 163.
14 T. Takeuchi, M. Mouri, S. Okabayashi, S. Miyamura; US Patent 5 387 564, 1995.
15 K. Schumann, A. Brandt, B. Unger, F. Scheffler, Tagungsband zum Jahrestreffen des Fach¬ausschusses Adsorption, 24.-25.03.2011, Wurzburg, 24.
16 H. Kerskes, K. Sommer, H. Muller-Steinhagen, Abschlussbericht: MonoSorp Ein integ¬rales Konzept zur solarthermischen Gebaudeheizung mit Sorptionswarmespeicher, For¬derungsnummer: BWK25006, p. 23 et seqq.
17 M. Minami, K. Enomoto; JP Patent 62 283 812 1987.
18 P. A. Howell, N. A. Acara; US Patent 3 119 660 1964.
19 H. Keshavan, O.P. Siclovan, D. Hancu; US Patent 2009/0318283, 2009.
20 Y. Huang, A. Bar-Ilan, US Patent 6 759 358, 2004.
21 F. Scheffler, R. Herrmann, W. Schwieger, M. Scheffler, Microporous and Mesoporous Materi¬als, 67,2004,53-59.
22 D.E. Hildebrandt, US Patent 4 381 256, 1983.
23 A. Brandt, J. Schmeiser, B. Unger, H. Tschritter, U. Henkel, B. Gojdar, D. Gruhle, G. Winter¬stein; DE Patent 10 2008 046 155, 2009.
24 J. P. Verduijn; US Patent 5 665 325 1997.
25 G. Heinze, G. Reiss, F. Schwochow, G. Ulisch; US Patent 3 773 690 1973.
26 B. Hees, L. Puppe, G. Reiss; US Patent 5 962 358, 1999.
27 D. Bathen, M. Breitbach, “Adsorptionstechnik”, Springer-Verlag, 2001, 13.
28 T. Takeuchi, M. Mouri, S. Okabayashi, S. Miyamura; US Patent 5 387 564, 1995.
29 H. Miyamoto, M. Ohta, K. Ishikawa, Y. Sukeda, M. Kaji, US Patent 5 518 678, 1995.
30 H.-G. Fritz, C. Trefzger, H.H. Hofer; DE Patent 198 15 564, 1999.
31 S.B. Ogunwumi, P.D. Tepesch, R.R. Wusirika; US Patent 2010/0304957, 2010.

Claims (16)

  1. 適する吸着法によって定義される、少なくとも90%および好ましくは少なくとも95%のゼオライト含量を有することを特徴とする、緻密ゼオライトプリフォーム。
  2. ゼオライトY、好ましくは4.9より高いSiO/Alモル比を有するゼオライトY、ゼオライトXまたはゼオライトAに基づくことを特徴とする、請求項1に記載の緻密ゼオライトプリフォーム。
  3. 板の形態、管の形態、中実円柱の形態またはハニカム構造のような形態であることを特徴とする、請求項1または2に記載の緻密ゼオライトプリフォーム。
  4. 緻密ゼオライトプリフォームを製造するための方法であって、
    a)ゼオライトと、1つ以上のゼオライト前駆体成分と、必要な場合には水と、必要な場合には1つ以上の有機添加剤とを含有する成形可能な混合物をプリフォームに加工する工程、
    b)このようにして得たプリフォームを熱処理に付す工程、および
    c)熱処理されたプリフォームに給水し、熟成させ、そして前記ゼオライト前駆体成分との組み合わせでゼオライトを製造することができるさらなる成分と接触させ、そしてゼオライトが前記さらなる成分および前記ゼオライト前駆体成分から形成する条件に曝露する工程
    を特徴とする方法。
  5. ゼオライトおよび前記ゼオライト前駆体成分から造られる前記混合物を押出、プレスまたは鋳造によって成形することを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. カオリンを主ゼオライト前駆体成分として使用することを特徴とする、請求項4または5に記載の方法。
  7. 工程a)の前記ゼオライトおよび前記ゼオライト前駆体成分が、10:1から1:10、好ましくは1:1から6:1の重量比であることを特徴とする、請求項4から6に記載の方法。
  8. 工程b)における熱処理を550℃から850℃、好ましくは550から650℃の温度で行うことを特徴とする、請求項4から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 工程b)における熱処理後に工程c)における給水が続くことを特徴とする、請求項4から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. ケイ酸ナトリウム溶液および/またはアルミン酸ナトリウムを工程c)においてさらなる成分として使用することを特徴とする、請求項4から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記さらなる成分と前記ゼオライト前駆体成分を工程c)において75℃から100℃、好ましくは80℃から95℃の範囲の温度で接触させることを特徴とする、請求項4から9のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記さらなる成分と前記ゼオライト前駆体成分を1から48時間、好ましくは8時間から24時間にわたって接触させることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
  13. 工程c)における前記さらなる成分と前記ゼオライト前駆体成分を接触させるプロセスが、15から60℃の温度での、好ましくは10から35℃での処理の前に0.5時間から24時間、好ましくは1時間から5時間にわたって、75℃から100℃での温度処理をさらに含むことを特徴とする、請求項11または12に記載の方法。
  14. 工程c)による混合物を1つ以上の水酸化アルカリ溶液および水、好ましくは脱イオン水で洗浄し、2重量%未満、好ましくは1重量%未満の残留含水量まで乾燥して活性化することを特徴とする、請求項4から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 請求項4から14に記載の方法のいずれか1つに従って入手できる緻密ゼオライトプリフォーム。
  16. 吸着プロセスのための、または熱化学エネルギー貯蔵のための、または触媒としての、または触媒の成分としての、またはゼオライト膜用の支持材としての、請求項1から3および15のいずれか一項に記載の緻密ゼオライトプリフォームの利用。

JP2015536100A 2012-10-15 2013-10-08 バインダーフリー緻密ゼオライトプリフォームおよびそれらの製造方法 Expired - Fee Related JP6539207B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012020217.2A DE102012020217A1 (de) 2012-10-15 2012-10-15 Bindemittelfreie kompakte zeolithische Formkörper und Verfahren zu deren Herstellung
DE102012020217.2 2012-10-15
PCT/EP2013/070957 WO2014060246A1 (de) 2012-10-15 2013-10-08 Bindemittelfreie kompakte zeolithische formkörper und verfahren zu deren herstellung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015536288A true JP2015536288A (ja) 2015-12-21
JP2015536288A5 JP2015536288A5 (ja) 2016-07-28
JP6539207B2 JP6539207B2 (ja) 2019-07-03

Family

ID=49322372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015536100A Expired - Fee Related JP6539207B2 (ja) 2012-10-15 2013-10-08 バインダーフリー緻密ゼオライトプリフォームおよびそれらの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150298096A1 (ja)
EP (1) EP2906341B1 (ja)
JP (1) JP6539207B2 (ja)
DE (1) DE102012020217A1 (ja)
WO (1) WO2014060246A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018165578A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 古河電気工業株式会社 蓄熱装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109647329A (zh) * 2019-01-29 2019-04-19 大连理工大学盘锦产业技术研究院 一种无粘结剂复合分子筛制备方法及其在油品吸附脱硫中的应用
CN111036187B (zh) * 2019-12-23 2021-03-30 中国科学院过程工程研究所 一种蜂窝载体及其制备方法与应用
FR3117379A1 (fr) 2020-12-15 2022-06-17 IFP Energies Nouvelles Procede de preparation d'un materiau microporeux zeolithique contenant plus de 95% de zeolithe x et ayant une bonne resistance mecanique

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52109498A (en) * 1976-03-11 1977-09-13 Agency Of Ind Science & Technol Production of granulated zeolite
JPS5888120A (ja) * 1981-11-16 1983-05-26 ダブリユ−・ア−ル・グレイス・アンド・カンパニ− 結合剤を含まぬ3a吸着剤の製造方法
JPH02217313A (ja) * 1988-12-20 1990-08-30 Unilever Nv 改良されたゼオライト組成物
JPH03295805A (ja) * 1990-04-11 1991-12-26 Tosoh Corp X型ゼオライト成形体の製造方法
JPH06183725A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Tosoh Corp バインダーレスx型ゼオライト成形体およびその製造方法
JP2000327327A (ja) * 1999-05-24 2000-11-28 Kubota Corp ゼオライト成形体の製造方法
JP2006104028A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Ngk Insulators Ltd ゼオライト成形体の製造方法
JP2011514839A (ja) * 2008-03-03 2011-05-12 ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー 吸着性粒状物およびその製造方法
JP2012502993A (ja) * 2008-09-22 2012-02-02 ユーオーピー エルエルシー 改善された物質移動特性を有する結合剤非含有吸着剤およびパラキシレンの吸着分離におけるそれらの使用

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3119660A (en) 1960-09-26 1964-01-28 Union Carbide Corp Process for producing molecular sieve bodies
DE2016838C3 (de) 1970-04-09 1983-03-24 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von granulierten, abriebfesten, bindemittelfreien Molekularsiebzeolithen
US4013566A (en) 1975-04-07 1977-03-22 Adsorbex, Incorporated Flexible desiccant body
US4381256A (en) 1981-01-14 1983-04-26 W. R. Grace & Co. Method of producing binderless zeolite extrudates
US4582815A (en) * 1984-07-06 1986-04-15 Mobil Oil Corporation Extrusion of silica-rich solids
US4818508A (en) 1985-08-20 1989-04-04 Uop Process for preparing molecular sieve bodies
JPH0674136B2 (ja) 1986-06-03 1994-09-21 日本化学工業株式会社 ゼオライト成形体およびその製造法
WO1992012104A1 (en) 1991-01-07 1992-07-23 Takeda Chemical Industries, Ltd. Process for molding and firing zeolite powder
GB9101456D0 (en) * 1991-01-23 1991-03-06 Exxon Chemical Patents Inc Process for producing substantially binder-free zeolite
US5190903A (en) 1991-03-31 1993-03-02 Uop Low acidity Y zeolite
US5441557A (en) 1993-12-14 1995-08-15 Praxair Technology, Inc. Enhanced gas separations and zeolite compositions therefor
US5518678A (en) 1994-01-26 1996-05-21 Kawata Manufacturing Co., Ltd. Adsorptive honeycomb-shaped ceramic structure and method for its production
DE19647290A1 (de) 1996-11-15 1998-05-28 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung eines mit Lithium-Ionen ausgetauschten, bindemittelfreien Zeolithgranulats und dessen Verwendung zur adsorptiven Lufttrennung
FR2767524B1 (fr) 1997-08-21 1999-09-24 Ceca Sa Procede ameliore d'obtention de paraxylene a partir de coupes de c8 aromatiques
DE19815564A1 (de) 1998-03-31 1999-10-07 Grace Gmbh Formkörper aus Zeolith, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung
US6478854B1 (en) 1999-11-25 2002-11-12 Tosoh Corporation High purity, low silica X-type zeolite binderless shaped product and gas separation method employing it
US6759358B2 (en) 2001-08-21 2004-07-06 Sud-Chemie Inc. Method for washcoating a catalytic material onto a monolithic structure
WO2004113227A1 (ja) 2003-06-20 2004-12-29 Mitsubishi Chemical Corporation ゼオライト、その製造方法、該ゼオライトを含む吸着材、熱利用システム、吸着ヒートポンプ、蓄冷熱システム及び調湿空調装置
US7754638B2 (en) 2007-11-30 2010-07-13 Corning Incorporated Zeolite-based honeycomb body
CN101497022B (zh) 2008-01-31 2011-06-15 中国石油化工股份有限公司 聚结型沸石吸附剂及其制备方法
US20090318283A1 (en) 2008-06-20 2009-12-24 General Electric Company Catalyst composition and method
DE102008058249A1 (de) 2008-11-14 2010-05-20 BLüCHER GMBH Adsorptive Strukturen und ihre Verwendung
ES2345599B1 (es) 2009-03-26 2011-07-21 Universidad Del Pais Vasco Euskal Herriko Unibertsitatea Procedimiento para la preparacion de una estructura monolitica a basede zeolita.
EP2527296B1 (de) * 2011-05-25 2021-07-07 Chemiewerk Bad Köstritz GmbH Bindemittelfreies zeolithisches Granulat mit Faujasitstruktur und Verfahren zur Herstellung eines derartigen bindemittelfreien zeolithischen Granulats nebst Verwendung
WO2014055546A1 (en) 2012-10-01 2014-04-10 Multisorb Technologies, Inc. Sorbent article

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52109498A (en) * 1976-03-11 1977-09-13 Agency Of Ind Science & Technol Production of granulated zeolite
JPS5888120A (ja) * 1981-11-16 1983-05-26 ダブリユ−・ア−ル・グレイス・アンド・カンパニ− 結合剤を含まぬ3a吸着剤の製造方法
JPH02217313A (ja) * 1988-12-20 1990-08-30 Unilever Nv 改良されたゼオライト組成物
JPH03295805A (ja) * 1990-04-11 1991-12-26 Tosoh Corp X型ゼオライト成形体の製造方法
JPH06183725A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Tosoh Corp バインダーレスx型ゼオライト成形体およびその製造方法
JP2000327327A (ja) * 1999-05-24 2000-11-28 Kubota Corp ゼオライト成形体の製造方法
JP2006104028A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Ngk Insulators Ltd ゼオライト成形体の製造方法
JP2011514839A (ja) * 2008-03-03 2011-05-12 ヒェミーヴェルク バット ケーストリッツ ゲーエム ベーハー 吸着性粒状物およびその製造方法
JP2012502993A (ja) * 2008-09-22 2012-02-02 ユーオーピー エルエルシー 改善された物質移動特性を有する結合剤非含有吸着剤およびパラキシレンの吸着分離におけるそれらの使用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHAO, ZHONGLIN, ET AL.: "Adsorption of carbon dioxide on alkali-modified zeolite 13X adsorbents", INTERNATIONAL JOURNAL OF GREENHOUSE GAS CONTROL I, JPN6017023603, 2007, pages 355 - 359, XP022119496, ISSN: 0003943293 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018165578A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 古河電気工業株式会社 蓄熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012020217A1 (de) 2014-04-17
WO2014060246A1 (de) 2014-04-24
US20150298096A1 (en) 2015-10-22
EP2906341B1 (de) 2021-06-16
JP6539207B2 (ja) 2019-07-03
EP2906341A1 (de) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101947248B1 (ko) 큰 외부 표면적을 갖는 제올라이트계 흡착제, 이의 제조 방법 및 이의 용도
JP5372023B2 (ja) 吸着性粒状物およびその製造方法
KR102141723B1 (ko) 신규 흡착제 조성물
US8680344B2 (en) Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof
JP6615898B2 (ja) 大きな外部表面積を有するゼオライト吸着剤および当該ゼオライト吸着剤の使用
KR102356362B1 (ko) Scm-15 분자체, 이의 제조 방법 및 이의 용도
EA015609B1 (ru) Агломерированные цеолитовые адсорбенты, способ их получения и их применение
CN1347339A (zh) 附聚的沸石类吸附剂、其制备方法及其应用
JP6539207B2 (ja) バインダーフリー緻密ゼオライトプリフォームおよびそれらの製造方法
EA036571B1 (ru) Цеолитовые адсорбенты, способ их изготовления и их применение
TWI674924B (zh) 具有低黏結劑含量和高外表面積之沸石吸附劑及其製備方法和用途
CN112516959B (zh) 一种可循环再生的VOCs吸附剂及其制备方法与应用
CN111683744B (zh) 用于vsa/vpsa/psa系统的优异的壳包核组分复合吸附剂
JP6460651B2 (ja) ゼオライトおよびシリカリッチな粘土をベースとする吸着剤、および不飽和分子を含有する炭化水素供給原料の精製方法
CN109562351B (zh) 低曲折度的附聚体形式的沸石吸附剂
Asghari et al. Preparation and characterization of a thin continuous faujasite membrane on tubular porous mullite support
FR3024662A1 (fr) Procede de separation du meta-xylene utilisant un adsorbant zeolithique a haute surface externe
KR20200037812A (ko) 골격체형 cha를 갖고, 칼륨 및 세슘 중 하나 이상 및 전이 금속을 포함하는 제올라이트 물질
CA2719905A1 (en) Zeolite catalyst zeolite secondary structure
JPH0141380B2 (ja)
CN112657546A (zh) 一种二甲苯降烯烃催化剂及其制备方法与应用
Vartuli et al. PA TENT section
Gürtepe Synthesis of binderless tubular Zeolite X macrobodies
CN1194622A (zh) 使用锂交换沸石x提纯氢基气体混合物的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170927

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181219

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6539207

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees