NL8006977A - METHOD FOR PREPARING CRYSTALLINE ZEOLITES - Google Patents

METHOD FOR PREPARING CRYSTALLINE ZEOLITES Download PDF

Info

Publication number
NL8006977A
NL8006977A NL8006977A NL8006977A NL8006977A NL 8006977 A NL8006977 A NL 8006977A NL 8006977 A NL8006977 A NL 8006977A NL 8006977 A NL8006977 A NL 8006977A NL 8006977 A NL8006977 A NL 8006977A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
zsm
zeolite
process according
mixture
reaction mixture
Prior art date
Application number
NL8006977A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of NL8006977A publication Critical patent/NL8006977A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2876Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures from a reacting mixture containing an amine or an organic cation, e.g. a quaternary onium cation-ammonium, phosphonium, stibonium
    • 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
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/26After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

ÏÏ.O. 29.704ÏÏ.O. 29,704

Werkwijze ter bereiding van kristallijne zeolieten.Process for the preparation of crystalline zeolites.

De familie van kristallijne aluminosilicaat-zeolieten, in de literatuur bekend als ZSM-5 worden als bijzonder geschikt erkend als katalysatoren bij verschillende koolwaterstofomzettings- en adsorp-tieprocessen. Vanwege de buitengewone katalytische eigenschappen 5 van de ZSM-5 zeolieten is er een voortdurend onderzoek om de katalytische effecten te bepalen van de ZSM-5 zeolieten op chemische processen, om toepassingen en bedrijfsparameters vast te stellen voor het gebruik van ZSM-5 zeolieten bij technische koolwaterstof-verwerking en de zeolieten technisch te gebruiken.The family of crystalline aluminosilicate zeolites known in the literature as ZSM-5 are recognized as particularly suitable as catalysts in various hydrocarbon conversion and adsorption processes. Due to the extraordinary catalytic properties of the ZSM-5 zeolites, there is ongoing research to determine the catalytic effects of the ZSM-5 zeolites on chemical processes, to determine applications and operating parameters for the use of ZSM-5 zeolites in technical hydrocarbon processing and the zeolites can be used technically.

10 De literatuur heeft de bereiding geleerd van ZSM-5 zeolieten door kristallisatie uit een verwarmd, water bevattend reactiemeng-sel, dat zowel de geschikte metaaloxiden als de bronnen van tetra-propylammoniumionen of alkyleendiaminen met 5 tot 7 en meer kool-stofatomen bevatten. Helaas zijn de organische verbindingen, in het 15 bijzonder tetrapropylammoniumhydroxide en tetrapropylammoniumhalo-geniden duur en daarom zijn de kosten van het voltooide ZSM-5 zeoliet hoog in vergelijking met andere zeolieten, die op dit gebied worden gebruikt.The literature has taught the preparation of ZSM-5 zeolites by crystallization from a heated aqueous reaction mixture containing both the suitable metal oxides and the sources of tetrapropyl ammonium ions or alkylenediamines with 5 to 7 and more carbon atoms. Unfortunately, the organic compounds, especially tetrapropylammonium hydroxide and tetrapropylammonium halides, are expensive and therefore the cost of the completed ZSM-5 zeolite is high compared to other zeolites used in this field.

Br is een voortgezet onderzoek naar methoden voor de bereiding 20 van ZSM-5 zeolieten onder toepassing van goed-kope materialen. Het oogmerk van‘de onderhavige uitvinding is een dergelijke werkwijze te leren.Br is a continued study of methods for the preparation of ZSM-5 zeolites using inexpensive materials. The object of the present invention is to teach such a method.

Gevonden werd, dat ZSM-5 zeolieten bereid kunnen worden onder toepassing van het gewone, goedkope chemicalie ethyleendiamine in 25 plaats van de duurdere tetrapropylammonium of andere stikstof-hou-dende organische verbindingen. Gevonden werd dat de bereiding van ZSM-5 uit ethyleendiamine gevoelig is voor de groep, die in het reactiemengsel aanwezig zijn.It has been found that ZSM-5 zeolites can be prepared using the common, inexpensive chemical ethylenediamine in place of the more expensive tetrapropylammonium or other nitrogenous organic compounds. It was found that the preparation of ZSM-5 from ethylenediamine is sensitive to the group present in the reaction mixture.

Yele organische stikstofbasen zijn gebruikt bij de synthese 50 van kristallijne zeolieten. Verondersteld wordt, dat deze organische basen de polymerisatie van aluminaat- en silicaationen in de vorming van het zeoliet-kristalrooster richten en "mallen" kunnen zijn voor de vorming van de kernen, waaruit de zeoliet-kristallen groeien. Deze structuur' richtende eigenschap bepaalt uitandelijk 55 de grootte en de vorm van het zeoliet-kristalfreem en dientengevolge de moleculaire zeefeigenschappen van de kristallen. Bovendien kunnen, afhankelijk van de reactieomstandigheden en de samenstelling van het reactiemengsel, verschillende zeolieten gevormd worden 8 0 069 7 7 uit dezelfde organische malvormingssoorten. Bijvoorbeeld zijn zeolieten ZK-4* ZSM-4» faujasiet en PHI bereid uit tetramethylammo-niumverbindingen; zeoliet ZK-5 en ZSM-10 uit N,N’-dimethyltriethy-leenammoniumverbindingen» ZSM-23 is bereid, uit pyrrolidine; ZSM-21 5 uit 2-hydroxymethyltrimethylammoniumverbindingen; ZSM-11 uit 2-te-tra-2-butylammoniumhydroxideverbindingen en ZSM-18 uit 1,3»4»6,7»9-hexahydro-2,2,5i5»8,8-hexamethyl-2H-benzo[l,2C; 3*4C'; 5»6Cn] tri-pyroliumtrihydroxide.Organic nitrogenous bases have been used in the synthesis of crystalline zeolites. It is believed that these organic bases direct the polymerization of aluminate and silica ions in the formation of the zeolite crystal lattice and may be "molds" for the formation of the cores from which the zeolite crystals grow. This structure directing property, from the outset, determines the size and shape of the zeolite crystal frame and consequently the molecular sieve properties of the crystals. In addition, depending on the reaction conditions and the composition of the reaction mixture, different zeolites can be formed from the same organic molds. For example, zeolites ZK-4 * ZSM-4 »faujasite and PHI are prepared from tetramethylammonium compounds; zeolite ZK-5 and ZSM-10 from N, N'-dimethyltriethylene ammonium compounds »ZSM-23 is prepared, from pyrrolidine; ZSM-21 5 from 2-hydroxymethyltrimethylammonium compounds; ZSM-11 from 2-tetra-2-butylammonium hydroxide compounds and ZSM-18 from 1,3 »4» 6,7 »9-hexahydro-2,2,5i5» 8,8-hexamethyl-2H-benzo [1, 2C; 3 * 4C '; 5 6Cn] tri-pyrolium trihydroxide.

Kristallijne zeolieten van de ZSM-5 familie zijn tot onlangs 10 alleen bereid uit tetrapropylammoniumion-bronnen, Amerikaans oc-trooischrift 3*702*886#ZSM-5 family crystalline zeolites have until recently been prepared only from tetrapropylammonium ion sources, U.S. Patent 3 * 702 * 886 #

In het Amerikaanse octrooischrift 4*108*881 wordt de bereiding beschreven van ZSM-5* ZSM-35 en ZSM-11 uit een reeks alkyleen-diaminen* Van ZSM-5 wordt beschreven» dat dit bereid is uit alky-15 leendiaminen met 5* 8» 7 en 12 koolstofatomen#US Patent 4 * 108 * 881 describes the preparation of ZSM-5 * ZSM-35 and ZSM-11 from a series of alkylene diamines. * ZSM-5 is described as being prepared from alkyl 15-diamines with 5 * 8 »7 and 12 carbon atoms #

In het Amerikaanse octrooischrift 4*046.856 wordt de bereiding beschreven van synthetische aluminósilicaten van het ferririet-type van de ZSM-21 familie onder toepassing van organische stikstof bevattende kationen afkomstig van ethyleendiamine, pyrrolidine en 20 2-(hydroxyalkyl)trialkylammoniumverbindingen.U.S. Pat. No. 4,046,856 discloses the preparation of ferririte-type synthetic aluminosilicates of the ZSM-21 family using organic nitrogen-containing cations derived from ethylenediamine, pyrrolidine, and 2- (hydroxyalkyl) trialkylammonium compounds.

Ethyleendiamine is gebruikt voor de bereiding van ZSM-35 zeolieten» Amerikaans octrooischrift 4*016.245 en ZSM-21 zeolieten, Amerikaans octrooischrift 4*046.859*Ethylenediamine has been used to prepare ZSM-35 zeolites »US Patent 4 * 016,245 and ZSM-21 zeolites, US Patent 4 * 046,859 *

De rontgenstraaldiffractiepatronen van ZSM-35 en ZSM-21 en de 25 chemische en katalytische eigenschappen van ZSM-35 en ZSM-21 zijn niet die van ZSM-5» de zeolieten hebben volgens de literatuur verschillende- kristalstructuren en verschillende katalytische eigenschappen*The X-ray diffraction patterns of ZSM-35 and ZSM-21 and the chemical and catalytic properties of ZSM-35 and ZSM-21 are not those of ZSM-5 »the zeolites have different crystal structures and different catalytic properties * according to literature *

De vondst» dat ZSM-5 zeolieten bereid kunnen worden uit ethy-30 leendiamine is belichaamd in een werkwijze ter bereiding van een kristallijn aluminosilicaat-zeoliet van de ZSM-5 structuur, die (a) de bereiding omvat van een mengsel van water, een bron van ethyleendiamine en bronnen van alkalimetaaloxide, aluminium- of galliumoxide en silicium- of germaniumoxide» (b) de vorming in dit 35 mengsel van kristallen van het zeoliet mogelijk maakt en (c) de winning van het zeoliet omvat.The finding that ZSM-5 zeolites can be prepared from ethylene-diamine has been embodied in a process for preparing a crystalline aluminosilicate zeolite of the ZSM-5 structure, which (a) comprises the preparation of a mixture of water, a source of ethylenediamine and sources of alkali metal oxide, aluminum or gallium oxide and silicon or germanium oxide (b) allows the formation in this mixture of crystals of the zeolite and (c) includes the recovery of the zeolite.

De vondst, dat de bereiding van ZSM-5 uit ethyleendiamine gevoelig is voor de samenstelling van het reactiemengsel wordt belichaamd in een werkwijze voor de bereiding van een kristallijn 40 aluminosilicaat-zeoliet van jjte ZSM-5 structuur, die (a) de berei- 8006977 3 * ding omvat van een mengsel van wat er , een bron van ethyle end i amine en bronnen van alkalinetaaloxiden, aluminiumoxide en siliciumoxide, welk mengsel een samenstelling beeft uitgedrukt in de molverhou- dingen oxiden binnen de volgende trajecten 5 0H”/Si0o van ongeveer 0,1 tot ongeveer 0,5 2 H^O/OH™ van ongeveer 75 tot ongeveer 600The finding that the preparation of ZSM-5 from ethylenediamine is sensitive to the composition of the reaction mixture is embodied in a process for the preparation of a crystalline 40 aluminosilicate zeolite of the ZSM-5 structure, which (a) produces 8006977 3 * comprises a mixture of what is, a source of ethylene amine and sources of alkali metal oxides, alumina and silica, which mixture has a composition expressed in the molar ratios of oxides within the following ranges 50H / SiO of about 0.1 to about 0.5 2 H 2 O / OH ™ from about 75 to about 600

SiQ_/Al„0, van ongeveer 20 tot ongeveer 240 2 2 5 en met een malvormingswaarde vein ongeveer 0,1 tot ongeveer 1,0, (b) de vorming van kristallen van bet zeoliet in het mengsel moge-10 lijk maakt en (c) de winning van bet zeoliet omvat.SiQ / Al 2 O, from about 20 to about 240 2 2 5 and having a molding value of about 0.1 to about 1.0, (b) allows the formation of zeolite crystals in the mixture and ( (c) includes extraction of the zeolite.

Door toepassing van de onderhavige uitvinding kunnen kristal-lijne aluminosilicaat-zeolieten met de ZSM-5 structuur bereid worden onder toepassing van goedkope bestanddelen. ZSM-5 zeolieten zijn beschreven in bet Amerikaanse octrooischrift 3·702*886. Zij hebben 15 een samenstelling uitgedrukt in molverhoudingen oxiden van: 0,9 - 0,2 τΡ 1 W2°3 * Sro-fcer ^ ^ : 2ÏÏ20ï waarin M ten minste een kation met de valentie n is, W gekozen is uit de groep bestaande uit aluminium en gallium, Y gekozen is uit de groep bestaande uit silicium en germanium en z van 0 tot 40 is. Het ZSM-5 20 zeoliet wordt gekenmerkt door het rontgenstraaldiffractie-patroon in tabel A.Using the present invention, crystalline aluminosilicate zeolites of the ZSM-5 structure can be prepared using inexpensive ingredients. ZSM-5 zeolites are described in U.S. Pat. No. 3,702 * 886. They have a composition expressed in molar ratios of oxides of: 0.9 - 0.2 τΡ 1 W2 ° 3 * Sro-fcer ^ 2: 2Ï2020 where M is at least one cation with the valence n, W is selected from the group consisting of from aluminum and gallium, Y is selected from the group consisting of silicon and germanium and z is from 0 to 40. The ZSM-5 20 zeolite is characterized by the X-ray diffraction pattern in Table A.

Tabel ATable A

Interplanaire afstand d(D): Helatieve intensiteit 11,1 ί 0,2 s.Interplanar distance d (D): Helative intensity 11.1 ί 0.2 s.

25 10,0 ί 0,2 s.25 10.0 ί 0.2 s.

7>4 - <M5 z.7> 4 - <M5 z.

7.1 ί 0,15 z.7.1 ί 0.15 z.

6.3 - 0,1 z.6.3 - 0.1 z.

6,04) + 0 _ 5,97) 0,1 30 5,56 - 0,1 z.6.04) + 0 _ 5.97) 0.1 30 5.56 - 0.1 z.

5.01 ± 0,1 z.5.01 ± 0.1 z.

4,60 i 0,08 z.4.60 i 0.08 z.

4,25 ί 0,o8 z.4.25 ί 0, 8 z.

3,85 i 0,07 z»s.3.85 i 0.07 s.

35 3,71 - 0,05 s.35 3.71 - 0.05 s.

3.04 - 0,03 3.3.04 - 0.03 3.

2,99 - 0,02 z.2.99 - 0.02 z.

2,94 - 0,02 z.2.94 - 0.02 z.

De significante lijnen van tabel A, zoals waargenomen in het ft0 069 7 7 rontgenstraaldiffractiepatroon van zeoliet ZSM-5 werden volgens stahdaard-teclmieken bepaald. Straling van het K-alfa doublet van koper was de bron van röntgenstraling en het diffractiepatroon werd gemeten onder toepassing van een scintillatie-teller. Het sig-5 naai werd geregistreerd op een strook-kaart-houder. De pieksignaal-intensiteiten (I) werden geregistreerd als een functie van 2 (theta)» tweemaal de diffractie-hoek volgens Bragg. Uit de plaats van de piek werden de overeenkomstige interplanaire afstandenj d, in angstrom, berekend. De overeenkomstige piek-intensiteiten worden 10 gegeven door de symbolen z.s = zeer sterk, s = sterk, m = middelmatig, z = zwak en z.w. = zeer zwak.The significant lines of Table A as observed in the X-ray diffraction pattern of zeolite ZSM-5 were determined according to standard techniques. Radiation from the copper K-alpha doublet was the source of X-rays and the diffraction pattern was measured using a scintillation counter. The Sig-5 sew was recorded on a strip card holder. The peak signal intensities (I) were recorded as a function of 2 (theta) twice the diffraction angle according to Bragg. From the location of the peak, the corresponding interplanar distances j d, in angstroms, were calculated. The corresponding peak intensities are given by the symbols z.s = very strong, s = strong, m = medium, z = weak and viz = very weak.

Zelfs hoewel bij de bereiding van ZSM-5-zeolieten uit ethy-leendiamine gebruik wordt gemaakt van standaard zeoliet-kristalli-satie en synthetische methoden» dienen de relatieve concentraties 15 van de bestanddelen van het reactiemengsel* waaruit het ZSM-5 zeoliet gekristalliseerd wordt» zorgvuldig geregeld te worden, om het voorkomen van andere ongewenste aluminosilicaten en silicaten zo klein mogelijk te maken. Verondersteld wordt, dat ZSM-5 bereid kan worden uit ethyleendiamine, omdat de fysische en chemische eigen-20 schappen van ethyleendiamine in waterige oplossing zodanig zijn, dat het fungeert als een mal waarom ZSM-5 kristalkernen gevormd zullen worden. Andere kationogene en moleculaire componenten van het reactiemengsel hebben eveneens het vermogen te fungeren als mallen voor de vorming van de kristalroosters van andere zeolieten 25 en mineralen» bijvoorbeeld is ethyleendiamine gebruikt voor de bereiding van ZSM-35 en natrium voor de bereiding van mordeniet en zeoliet van X en Y type. Daarom dienen de relatieve concentraties van alle malvormkgssoorten, de aanwezige soorten waarom kristalkernen gevormd kunnen worden, geregeld te worden. Bovendien dienen 30 de relatieve concentraties van metaaloxide, alkalimetaaloxide en siliciumoxide-bronnen zorgvuldig geregeld te worden om de voortbrenging van ongewenste hoeveelheden aluminosilicaten zoals ZSM-35 > magadiiet en mordeniet* alsmede verontreinigingen zoals.kwarts, cristobaliet, tridymiet en amorfe materialen, zo klein mogelijk te 35 maken.Even though standard zeolite crystallization and synthetic methods are used in the preparation of ZSM-5 zeolites from ethylene diamine »the relative concentrations of the components of the reaction mixture * from which the ZSM-5 zeolite is crystallized should be used» be carefully controlled to minimize the occurrence of other unwanted aluminosilicates and silicates. It is believed that ZSM-5 can be prepared from ethylenediamine, because the physical and chemical properties of ethylenediamine in aqueous solution are such that it functions as a mold why ZSM-5 crystal nuclei will be formed. Other cationic and molecular components of the reaction mixture also have the ability to function as molds for the formation of the crystal lattices of other zeolites and minerals. For example, ethylenediamine has been used for the preparation of ZSM-35 and sodium for the preparation of mordenite and zeolite of X and Y type. Therefore, the relative concentrations of all mold types, the types present for which crystal nuclei can be formed, should be controlled. In addition, the relative concentrations of metal oxide, alkali metal oxide and silica sources should be carefully controlled to minimize the generation of undesirable amounts of alumino-silicates such as ZSM-35> magadiite and mordenite * as well as contaminants such as quartz, cristobalite, tridymite and amorphous materials. to make 35.

Een aantal parameters wordt gebruikt om de samenstelling van de oplossingen vast te stellen, waaruit ZSM-5 bereid wordt onder toepassing van ethyleendiamine.A number of parameters are used to determine the composition of the solutions from which ZSM-5 is prepared using ethylenediamine.

Onder *,malvoΓmingswaarde,, zoals hier gebruikt wordt een 40 empirisch gewaardeerde hoeveelheid verstaan, die op de volgende 8006977 * 5 wijze wordt bepaald»By *, malformation value ,, as used herein is meant to be an empirically valued quantity, which is determined in the following 8006977 * 5 manner »

De hoeveelheid "t” stelt de molfractie voor van malvormingssoorten* die verondersteld worden in oplossing aanwezig te zijn als moleculaire (niet-ionogene) soorten* bijvoorbeeld ethyleendi-5 amine in plaats van ethyleendiammoniumkation* in vergelijking met alle potentiële malvormingsssoorten in oplossing, ionogeen en niet-ionogeen» t = T/T+S++RQ++M++B+ uTn stelt de molaire concentratie voor van de toegevoegde 10 niet-ionogene moleculaire malvormingssoorten» "B u is de molaire concentratie van een alkalimetaalkation* zoals natrium of kalium, dat aanwezig is in het reactiemengsel en dat een bron is van hy-drpxide-ionen, MM " is de molaire concentratie van kationen van andere bronnen van hydroxide, bijvoorbeeld een tetraalkylammonium-15 hydroxide, "RQ*" is de molaire concentratie van een organische stikstofbron toegevoerd als een 1 : 1 zout, bijvoorbeeld een te-traalkylammoniumhalogenide en "S ” is de molaire concentratie van aanwezig kation van toegevoegde anorganische zouten, bijvoorbeeld natriumchloride· 20 De hoeveelheid "s" is de molfractie van kationen aanwezig in het reactiemengsel afkomstig van zouten toegevoegd aan of gevormd in het reactiemengsel. Deze zouten kunnen zijn toegevoegd om de kristallisatie van het zeoliet te vergemakkelijken en siliciumoxi-de&ópsluiting in het rooster te voorkomen, zoals beschreven in het 25 Amerikaanse octrooischrift 3*849*463, vergelijking met alle aanwezige kationen: S+ S ss .......The amount "t" represents the mole fraction of mold species * believed to be present in solution as molecular (nonionic) species * for example ethylenediamine instead of ethylenediammonium cation * compared to all potential mold types in solution, ionic and nonionic »t = T / T + S ++ RQ ++ M ++ B + uTn represents the molar concentration of the added 10 nonionic molecular molding species» "B u is the molar concentration of an alkali metal cation * such as sodium or potassium, which is present in the reaction mixture and which is a source of hydroxide ions, MM "is the molar concentration of cations from other sources of hydroxide, for example a tetraalkylammonium-15 hydroxide," RQ * "is the molar concentration of an organic nitrogen source supplied as a 1: 1 salt, for example a tetraalkylammonium halide and "S" is the molar concentration of cation present of added inorganic salts, for example d sodium chloride · 20 The amount of "s" is the mole fraction of cations present in the reaction mixture from salts added to or formed in the reaction mixture. These salts may have been added to facilitate crystallization of the zeolite and prevent silicon oxide lock-up in the grid, as described in U.S. Pat. No. 3 * 849 * 463, compared to all cations present: S + S ss ..... ..

S+ + RQ+ + M+ + B+ waarin MS+,r de molaire concentratie van het kation van het toe gevoegde zout is, bijvoorbeeld natrium uit natriumchloride.S + + RQ + + M + + B + where MS +, r is the molar concentration of the cation of the added salt, e.g. sodium from sodium chloride.

30 De hoeveelheid ’‘r" is de molfractie van een ionogene organi sche stikstofverbinding, die een malvormend kation soort levert met betrekking tot andere ionogene malvormingssoorten» Ionogene organische stikstofverbindingen, die malvormingskationen leveren, zijn gewoonlijk in de vorm van een zout van een organische stik-35 stofbase, bijvoorbeeld ethyleendiamine-hydrochloride of tetraethyl-amraoniumbromide: r = HQ+/RQ+ + M+ + B+The amount of "r" is the mole fraction of an ionic organic nitrogen compound, which provides a molding cation type with respect to other ionic molding species. Ionic organic nitrogen compounds, which provide molding cations, are usually in the form of an organic nitrogen salt. -35 substance base, for example ethylenediamine hydrochloride or tetraethyl-amraonium bromide: r = HQ + / RQ + + M + + B +

De hoeveelheid nbH is de molfractie van kationen van hydro- 8 0 069 7 7 xylgroepen bijdragende soorten BOH of B^O aan het totaal van de soorten bijdragende hydroxylsoorten zoals hiervoor gedefinieerd, zowel anorganische als organische stikstofbase-verbindingen: b = B+/B+ + M+ 5 Vervolgens zal de molfractie van een bijzondere malvormings- soort een van de volgende uitdrukkingen zijn: γ = t = T/(T+S++R++M++B+) = s(1-t) = S+/(T+S++R++M+B+)The amount of nbH is the mole fraction of cations of hydro-8 0 069 7 7 xyl groups contributing species BOH or B ^ O to the total of the species contributing hydroxyl species as defined above, both inorganic and organic nitrogenous base compounds: b = B + / B + + M + 5 Next, the mole fraction of a particular mold type will be one of the following expressions: γ = t = T / (T + S ++ R ++ M ++ B +) = s (1-t) = S + / ( T + S ++ R ++ M + B +)

Zj = r(1-s)(1-t) = R+/(T+S++R++M++B+) 10 = b(1-r)(1-s)(1-t) = B+/(T+S++R++M++B+) = (1-b)(1-r)(1-s)(1-t) = M+/(T+S++R++M++B+) 5 waarin de som van ^ * 1.Zj = r (1-s) (1-t) = R + / (T + S ++ R ++ M ++ B +) 10 = b (1-r) (1-s) (1-t) = B + / (T + S ++ R ++ M ++ B +) = (1-b) (1-r) (1-s) (1-t) = M + / (T + S ++ R ++ M + + B +) 5 where the sum of ^ * 1.

Voor de onderhavige uitvinding zal de malvormingssoort vQ$r een reactiemengsel bijvoorbeeld zijn, 15 T = ethyleendiamine, S+ = natriumkationen afkomstig van de toevoeging van een natriumzout, RQ+ = ethyleendiammoniumkationen afkomstig van een zout zoals ethyleendiammoniumhydrochloride, 20 B+ = natriumkationen afkomstig van natriumhydroxide of na- triumoxide en M+ = 0, geen tweede bron van hydroxidekation is toegevoegd. Vervolgens is de kritische ,,malvormingswaarde,, de ethyleen-diamine-verhouding van , wanneer het ethyleendiamine als zodanig 25 wordt toegevoegd, of wanneer het wordt toegevoegd als een zout zoals ethyleendiaminehydrochloride.For the present invention, the mold type will be a reaction mixture, for example, 15 T = ethylenediamine, S + = sodium cations from the addition of a sodium salt, RQ + = ethylenediammonium cations from a salt such as ethylenediammonium hydrochloride, 20 B + = sodium cations from sodium hydroxide or after triumoxide and M + = 0, no second source of hydroxide cation has been added. Then, the critical mold value is the ethylene diamine ratio of when the ethylene diamine is added as such, or when it is added as a salt such as ethylene diamine hydrochloride.

De malvormingswaarde (ook /0 genoemd) kan variëren van ongeveer 0,1 tot ongeveer 1, maar is het meest bij voorkeur ongeveer 0,55 tot ongeveer 0,80.The mold value (also called / 0) can range from about 0.1 to about 1, but most preferably is about 0.55 to about 0.80.

30 Het zal duidelijk zijn, dat de ethyleendiamine-malvormings- soort aan het reactiemengsel kan worden toegevoerd als een hydro-xide-ion-bron, bijvoorbeeld ethyleendiamineoxide, als ethyleendiamine, als een ethyleendiaminehydrohalogenide of als een mengsel van deze verbindingen.It will be appreciated that the ethylene diamine molding type can be fed to the reaction mixture as a hydroxide ion source, eg ethylene diamine oxide, as ethylene diamine, as an ethylene diamine hydrohalide or as a mixture of these compounds.

35 Elk van de soorten, waarvan de concentraties worden voorge steld door T, S+, RQ+, M+ of B+ hebben het vermogen als malvormers te functioneren voor de vorming van een aluminosilicaatrooster. De malvormingswaarde geeft de relatieve concentratie van de componenten van het reactiemengsel, die de vorming van een kristalstructuur 1*0 van overwegend het ZSM-5 type mogelijk maken.Each of the species, the concentrations of which are represented by T, S +, RQ +, M + or B +, have the ability to function as molders to form an aluminosilicate lattice. The mold value gives the relative concentration of the components of the reaction mixture, which allow the formation of a crystal structure 1 * 0 of predominantly ZSM-5 type.

8006977 78006977 7

De molverhouding siliciumoxide tot aluminiumoxide (SiC^/A^O^) in het reactiemengsel dient in het traject te zijn van ongeveer 20 : 1 tot ongeveer 240 : 1, bij voorkeur ongeveer 40 : 1 tot onge-• veer 160 ; 1 en'het meest bij voorkeur van ongeveer 70 : 1 tot on-5 .geveer 160 : 1.The molar ratio of silica to alumina (SiC 2 / A 2 O 2) in the reaction mixture should be in the range of about 20: 1 to about 240: 1, preferably about 40: 1 to about 160; 1 and most preferably from about 70: 1 to about 160: 1.

De molverhouding hydroxide-ion tot siliciumoxide in het reactiemengsel dient van ongeveer 0,1:1 tot ongeveer 0,8 : 1 en bij voorkeur van ongeveer 0,3 : 1 tot ongeveer 0,45 : 1 te zijn. Zelfs wanneer de malvormingswaarde binnen het geschikte traject is, kun-10 nen ongewenste hoeveelheden ZSM-35 worden voortgebracht, wanneer de hydroxide : siliciumoxide-verhouding hoog is, terwijl ongewenste hoeveelheden van het mineraal magadiiet voortgebracht kunnen worden, wanneer de verhouding laag is.The hydroxide ion to silica ratio in the reaction mixture should be from about 0.1: 1 to about 0.8: 1, and preferably from about 0.3: 1 to about 0.45: 1. Even when the molding value is within the appropriate range, undesirable amounts of ZSM-35 can be generated when the hydroxide: silica ratio is high, while undesirable amounts of the mineral magadiite can be generated when the ratio is low.

De molverhouding water tot hydroxide-ion in het reactiemengsel 15 dient in het traject van ongeveer 75 : 1 tot ongeveer 600 : 1 en bij voorkeur van ongeveer 80 : 1. tot ongeveer 225 : 1 te zijn.The water to hydroxide ion molar ratio in the reaction mixture 15 should be in the range from about 75: 1 to about 600: 1, and preferably from about 80: 1 to about 225: 1.

Het ZSM-5 zeoliet wordt gewoonlijk gevormd uit een water bevattend reactiemengsel of een water bevattende moederloog van bronnen van ethyleendiamine, natriumsilicaatoplossing, natriumaliminaat, 20 natriumchloride en waterstofchloride. Andere verbindingen, die natrium-, aluminium- en siliciumoxiden verschaffen, kunnen gesubstitueerd worden als equivalenten voor deze specifieke reagentia bij de bereiding van het reactiemengsel. Elk van deze oxiden kan ook toegevoerd worden uit een of meer initiële reagentia en kunnen in 25 elke volgorde gemengd zijn. Het natriumchloride en het waterstof-chloride worden gebruikt om de geschikte pH en ionogene sterkte-niveaus te handhaven en de kristalgroei en zuiverheid te vergemakkelijken.The ZSM-5 zeolite is usually formed from an aqueous reaction mixture or an aqueous mother liquor from sources of ethylenediamine, sodium silicate solution, sodium eliminate, sodium chloride and hydrogen chloride. Other compounds, which provide sodium, aluminum and silicon oxides, can be substituted as equivalents for these specific reagents in the preparation of the reaction mixture. Each of these oxides can also be supplied from one or more initial reagents and can be mixed in any order. The sodium chloride and hydrogen chloride are used to maintain the appropriate pH and ionic strength levels and facilitate crystal growth and purity.

De pH van het water bevattende reactiemengsel is gewoonlijk 30 hoger dan ongeveer 8 en gewoonlijk in het traject van ongeveer 10 tot ongeveer 13* Binnen deze ruime trajecten is het niet noodzakelijk de pH tijdens de kristallisatie te registreren of te regelen.The pH of the aqueous reaction mixture is usually higher than about 8 and usually in the range of from about 10 to about 13 * Within these wide ranges, it is not necessary to record or control the pH during the crystallization.

Nadat het reactiemengsel bereid is, kan het verouderd worden.After the reaction mixture has been prepared, it can be aged.

De eventuele verouderingstrap kan plaats hebben van ongeveer 12 55 uren tot ongeveer 16 dagen bij ongeveer 10°C tot ongeveer 35°C.The optional aging step can be from about 12 55 hours to about 16 days at about 10 ° C to about 35 ° C.

De zeolietkristallen krijgen de gelegenheid te ontstaan in het reactiemengsel hetzij direkt na het mengen van de bestanddelen hetzij na de verouderingstrap* Het reactiemengsel wordt gewoonlijk tijdens de kristalvorming onder autogene druk bij een verhoogde 40 temperatuur gehouden. De verhoogde temperatuur, waarop het reactie- 8006977 mengsel wordt gehandhaafd ligt gewoonlijk in het traject van ongeveer 50°C tot ongeveer 250°C, bij voorkeur van ongeveer 80°C tot ongeveer 200°C en het meest bij voorkeur van ongeveer 100°C tot ongeveer 175°C* De verhoogde temperatuur wordt gehandhaafd tot de 5 ZSM-5 kristallen ontstaan» dat enkele uren tot enkele weken kan duren afhankelijk van de samenstelling van het reactiemengsel» maar duurt gewoonlijk 5 tot 15 dagen. De verhoogde temperatuur wordt gewoonlijk bereikt in een autoclaaf of een soortgelijk reactiereser-voir» waarin het mengsel onderworpen wordt aan autogene drukken die 10 ontstaan door de verhitting van het mengsel.The zeolite crystals are allowed to form in the reaction mixture either immediately after mixing the ingredients or after the aging step. The reaction mixture is usually kept at an elevated temperature under autogenous pressure during crystallization. The elevated temperature at which the reaction mixture is maintained is usually in the range of from about 50 ° C to about 250 ° C, preferably from about 80 ° C to about 200 ° C, and most preferably from about 100 ° C to about 175 ° C * The elevated temperature is maintained until the 5 ZSM-5 crystals are formed »which can last from several hours to several weeks depending on the composition of the reaction mixture» but usually lasts 5 to 15 days. The elevated temperature is usually achieved in an autoclave or a similar reaction vessel in which the mixture is subjected to autogenous pressures created by heating the mixture.

Nadat de zeolietkristallen ontstaan zijn, worden zij gewoonlijk gewonnen uit het gekoelde reactiemengsel door mechanische scheiding, bijvoorbeeld filtratie. Na de winning worden de kristallen met water gewassen, gedroogd en gecalcineerd. De calcinering 15 heeft gewoonlijk plaats in lucht bij temperaturen boven 510°C. De katalysator kan onderworpen zijn aan de gebruikelijke ionenuitwis-selingsbehandelingen, die bekend zijn, ter vervanging van de oorspronkelijke kationen door waterstof, ammonium, aluminium en zeldzame aarden en andere metaalionen. De katalysator kan ook zijn sa-20 mengesteld met gebruikelijke matrix-materialen zoals natuurlijke of synthetische zeolieten en anorganische oxiden, zoals kleisoor-ten, siliciumoxide of metaaloxiden.After the zeolite crystals are formed, they are usually recovered from the cooled reaction mixture by mechanical separation, e.g. filtration. After recovery, the crystals are washed with water, dried and calcined. The calcination usually takes place in air at temperatures above 510 ° C. The catalyst may be subject to the usual ion exchange treatments known to replace the original cations with hydrogen, ammonium, aluminum and rare earths and other metal ions. The catalyst can also be formulated with conventional matrix materials such as natural or synthetic zeolites and inorganic oxides such as clays, silica or metal oxides.

Voorbeelden I - XIIExamples I-XII

Kristallisaties werden gedurende 8 dagen uitgevoerd bij 1^9°C 25 onder autogene druk na veroudering van de moederloog gedurende 2 dagen bij 25°C, behalve bij voorbeeld VII, dat niet was verouderd. Oplossingen werden bereid met het gehalte uitgedrukt in het aantal mol en molverhoudingen zoals beschreven in tabel B (ED = ethyleendiamine). De hoeveelheden reagentia werden gekozen om de 30 parameters van tabel C te geven* De kristalstructuren van de pro-dukten van de voorbeelden werden geïdentificeerd en het benaderde gehalte van ZSM-5 zeoliet werd bepaald uit a-selectè poeder-ront-gens traal-di ffracti epatronen · 8006977 9Crystallizations were carried out at 1 9 ° C for 8 days under autogenous pressure after aging the mother liquor for 2 days at 25 ° C, except in Example VII, which was not aged. Solutions were prepared with the content expressed in number of moles and mole ratios as described in Table B (ED = ethylenediamine). The amounts of reagents were chosen to give the parameters of Table C. * The crystal structures of the products of the examples were identified and the approximate content of ZSM-5 zeolite was determined from random powder x-ray by di-di ffracti patterns · 8006977 9

Jabel BJabel B.

Aantal mol reagentia per mol SiO^ berekend als:Number of moles of reagents per mole of SiO4 calculated as:

Voorbeeld ED Na20 NaCl Al^O^ SiC>2 ïï20 I 1*2 0,2 0,2 0*025 1*0 60 II 1,2 0,2 0,2 0,0125 1*0 120 III 1,2 0,2 0,2 0,00625 1*0 120 IV 1,2 0,2 0,2 0,00625 1*0 90 V 1,2 0,2 0,2 0,0125 1*0 90 VI 0,9 0,15 0,15 0,025 1*0 90 VII 1,2 0,2 0,2 0,025 1*0 90 VIII 1,5 0,25 0,25 0,025 1,0 90 IX 0,2 0,2 0 0,0125 1*0 90 X 0,4 0,2 0 0,0125 1*0 90 XI 0,8 0,2 0 0,0125 1*0 90 XII 1,2 0,2 0 0,0125 1*0 90Example ED Na20 NaCl Al2 O ^ SiC> 2 × 20 I 1 * 2 0.2 0.2 0 * 025 1 * 0 60 II 1.2 0.2 0.2 0.0125 1 * 0 120 III 1.2 0.2 0.2 0.00625 1 * 0 120 IV 1.2 0.2 0.2 0.00625 1 * 0 90 V 1.2 0.2 0.2 0.0125 1 * 0 90 VI 0, 9 0.15 0.15 0.025 1 * 0 90 VII 1.2 0.2 0.2 0.025 1 * 0 90 VIII 1.5 0.25 0.25 0.025 1.0 90 IX 0.2 0.2 0 0.0125 1 * 0 90 X 0.4 0.2 0 0.0125 1 * 0 90 XI 0.8 0.2 0 0.0125 1 * 0 90 XII 1.2 0.2 0 0.0125 1 * 0 90

Tabel CTable C

Voorbeeld Parameters Produkt analyseExample Parameters Product analysis

Si02/Al203 0H"/Si02 H20/0H“ p #ZSM-5 anderen I 40 0,4 300 2/3 91 II 40 0,4 150 2/3 75 III 80 0,4 300 2/3 56 magadiiet IV 160 0,4 300 2/3 46 magadiiet , V 160 0,4 225 .2/3 32 kwarts : tridymiet VI 160 0,4 150 2/3 74 kwarts : tridymiet VII 80 0,3 225 2/3 103 VIII 40 0,4 300 2/3 88 IX 40 0,5 225 2/3 96 X 80 0,4 150 1/3 27 XI 80 0,4 225 1/2 54 XII 80 0,4 225 2/3 73Si02 / Al203 0H "/ Si02 H20 / 0H" p # ZSM-5 others I 40 0.4 300 2/3 91 II 40 0.4 150 2/3 75 III 80 0.4 300 2/3 56 magadiite IV 160 0.4 300 2/3 46 Magadiite, V 160 0.4 225 .2 / 3 32 Quartz: Tridymite VI 160 0.4 150 2/3 74 Quartz: Tridymite VII 80 0.3 225 2/3 103 VIII 40 0 .4 300 2/3 88 IX 40 0.5 225 2/3 96 X 80 0.4 150 1/3 27 XI 80 0.4 225 1/2 54 XII 80 0.4 225 2/3 73

Uit de voorbeelden I - XII blijkt, dat de produktie van ZSM-5 zeoliet-kristallen tamelijk gevoelig is voor de relatieve concentraties van de componenten van bet reactiemengsel.Examples I-XII show that the production of ZSM-5 zeolite crystals is quite sensitive to the relative concentrations of the components of the reaction mixture.

80069778006977

Voorbeelden XIII - XVIIIExamples XIII-XVIII

Kristallisaties werden gedurende 8 dagen uitgevoerd bij 149°C onder autogene druk na veroudering van het reactiemengsel gedurende 2 dagen bij 25°C. Het reactiemengsel werd bereid onder toepas-5 sing van hoeveelheden» die de parameters van tabel D voortbrengen.Crystallizations were performed at 149 ° C under autogenous pressure for 8 days after aging the reaction mixture at 25 ° C for 2 days. The reaction mixture was prepared using amounts producing the parameters of Table D.

De kristalstructuren werden geïdentificeerd en het benaderde gehalte van ZSM-5 zeoliet werd bepaald uit a-selecte poeder-rontgen-straal-diffractiepatronen.The crystal structures were identified and the approximate content of ZSM-5 zeolite was determined from random powder X-ray beam diffraction patterns.

Tabel DTable D

Voorbeeld Parameters Produkt ana- _ __Example Parameters Product ana- _ __

Si02/Al205 0H“/Si02 H20/0H“ {Q #ZSM-5 anderen XIII 80 0,4 Ï50 2/3 95 magadiiet XIV 8o 0,4 150 2/3 90 zsm-35 ; magadiiet XV 80 0,4 75 2/3 95 ZSM-35 XVI 80 0,4 225 2/3 100 XVII 100 0,4 150 2/3 90 amorf XVIII 80 0,3 150 2/3 90 magadiietSiO 2 / Al 2 O 5 0H "/ SiO 2 H 2 O / 0H" {Q # ZSM-5 others XIII 80 0.4 150 2/3 95 magadiite XIV 90 0.4 150 2/3 90 zsm-35; magadiite XV 80 0.4 75 2/3 95 ZSM-35 XVI 80 0.4 225 2/3 100 XVII 100 0.4 150 2/3 90 amorphous XVIII 80 0.3 150 2/3 90 magadiite

Zoals kan blijken uit de voorbeelden I - XVIII, kan ZSM-5 10 voortgebracht worden met een goede zuiverheid en reproduceerbaarheid onder toepassing van ethyleendiamine, in het bijzonder wanneer de relatieve concentraties van de reagentia geregeld worden. Voorbeelden XIX - XXXAs can be seen from Examples I-XVIII, ZSM-5 can be produced with good purity and reproducibility using ethylenediamine, especially when controlling the relative concentrations of the reagents. Examples XIX - XXX

Zoals hiervoor besproken is de bereiding van ZSM-5 uit ethy-15 leendiamine gevoelig voor de samenstelling en de behandeling van het reactiemengsel. De voorbeelden XIX - XXX lichten deze gevoeligheid toe. De moederloog werd bereid om de parameters van tabel E te geven. De verouderings- en kristallisatietrappen werden uitgevoerd zoals bij de voorbeelden XIII — XVIII.As discussed above, the preparation of ZSM-5 from ethyl-15-diamine is sensitive to the composition and treatment of the reaction mixture. Examples XIX - XXX illustrate this sensitivity. The mother liquor was prepared to give the parameters of Table E. The aging and crystallization steps were performed as in Examples XIII-XVIII.

8006977 118006977 11

Tabel ETable E

Voor- Parameters beeld Si02/A12Q3 0H“/Si02 H20/0H“ Produkt-analyse XIX 80 0,1* 100 2/3 5 % ZSM-5; 55 % magadiiet; 1*0 % asaoT£ XX 8o 0,3 150 1/3 10 % ZSM-5; 90 % amorf XXI 1*0 0,1* 150 2/3 25 % ZSM-5; 75 % ZSM-35 XXII 80 0,6 150 2/3 100 # ZSM-35 XXIII 80 0,6 100 2/3 100 % mordeniet xxiv 80 0,1* 150 2/3 5 % ZSM-5; 95 % amorf XXV 1*0 0,1* 750 0,21 100 % amorf xxvi 80 0,5 150 2/3 5 % ZSM-5; 5 % ZSM-35; 90 # amorf XXVII 80 0,6 300 1/3 1*0 % mordeniet; 50 % ZSM-35 XXVIII 80 0,2 750 0,11* amorf XXIX 160 0,1* 25Ο 0,22 31+ % ZSM-5? 66 % mordeniet XXX 80 0,6 200 1/3 80 % mordeniet; 10 % kwarts; 10 % ZSM-35Pre-Parameters image Si02 / A12Q3 0H "/ Si02 H20 / 0H" Product analysis XIX 80 0.1 * 100 2/3 5% ZSM-5; 55% magadiite; 1 * 0% asaoT £ XX 8o 0.3 150 1/3 10% ZSM-5; 90% amorphous XXI 1 * 0 0.1 * 150 2/3 25% ZSM-5; 75% ZSM-35 XXII 80 0.6 150 2/3 100 # ZSM-35 XXIII 80 0.6 100 2/3 100% mordenite xxiv 80 0.1 * 150 2/3 5% ZSM-5; 95% amorphous XXV 1 * 0 0.1 * 750 0.21 100% amorphous XXVI 80 0.5 150 2/3 5% ZSM-5; 5% ZSM-35; 90 # amorphous XXVII 80 0.6 300 1/3 1 * 0% mordenite; 50% ZSM-35 XXVIII 80 0.2 750 0.11 * amorphous XXIX 160 0.1 * 25Ο 0.22 31+% ZSM-5? 66% mordenite XXX 80 0.6 200 1/3 80% mordenite; 10% quartz; 10% ZSM-35

Voorbeeld XXXIExample XXXI

Dit voorbeeld licht de bereiding toe van ZSM-5 onder toepassing van ethyleendiamine* ΧΛ = 0,6667, 0ïï“/Si02=0,3, H20/0H”=300, Si02/Al20^=l*0.This example illustrates the preparation of ZSM-5 using ethylenediamine * ΧΛ = 0.6667, ï10 / SiO2 = 0.3, H 2 O / 0H "= 300, SiO 2 / Al 2 O = 1 * 0.

5 Een waterhoudende aluminosilicaatsuspensie van nominale (mol) samenstelling.5 An aqueous aluminosilicate suspension of nominal (mol) composition.

0,15 Na2Q0,15 NaCl:0,9 ED;0,025 Al^jSiOgj 70 E^ werd als volgt bereid:0.15 Na2Q0.15 NaCl: 0.9 ED; 0.025 Al2 / SiOgj 70 E ^ was prepared as follows:

Aan een oplossing van 1,19 g natriumaluminaat (38 % 10 33 % Na20, 19 % H20), 12,32 g ethyleendiamine en 1,97 g natrium- chloride opgelost in 50 g water werd een siliciumoxidesol toege- voegd bestaande uit 1*1*,55 g Ludox AS (30,1 % Si02) opgelost in 270 g water en een natriumhydroxide-oplossing bestaande uit 2,09 g natriumhydroxide (97 % NaOïï) opgelost in 9,90 g gedestilleerd wa-15 ter. De water-houdende suspensie werd 15 minuten gehomogeniseerd en 1*8 uren bij kamertemperatuur bewaard. De eind-pH bedroeg 13,0.To a solution of 1.19 g sodium aluminate (38% 10 33% Na 2 O, 19% H 2 O), 12.32 g ethylenediamine and 1.97 g sodium chloride dissolved in 50 g water, a silica sol consisting of 1 * was added. 1.55 g Ludox AS (30.1% SiO2) dissolved in 270 g water and a sodium hydroxide solution consisting of 2.09 g sodium hydroxide (97% NaOI) dissolved in 9.90 g distilled water. The aqueous suspension was homogenized for 15 minutes and stored at room temperature for 1 * 8 hours. The final pH was 13.0.

De teflon-autoclaaf werd gesloten en het reactiemengsel werd 8 dagen zonder roeren onder autogene druk tot 153°C verhit. Aan het 8006977 einde van de kristallisatie-periode werd het reservoir gekoeld en werd het kristallijne produkt door filtratie gewonnen. De pH van het filtraat bedroeg 11*7* Nadat het zeoliet met gedestilleerd water vrij van chloride was gewassen* werd het kristallijne produkt 5 gedurende de nacht gedroogd bij 110°C onder een stikstofvacuum van 6,6 kPa en vervolgens in het geheel 10 uren bij 540° C gecalcineerd om organische en andere vluchtige verontreinigingen te verwijderen.The Teflon autoclave was closed and the reaction mixture was heated to 153 ° C without stirring under autogenous pressure for 8 days. At the end of the crystallization period, 8006977, the reservoir was cooled and the crystalline product was collected by filtration. The pH of the filtrate was 11 * 7 * After the zeolite was washed with distilled water free from chloride * the crystalline product was dried overnight at 110 ° C under a nitrogen vacuum of 6.6 kPa and then for a total of 10 hours Calcined at 540 ° C to remove organic and other volatile impurities.

Röntgenstraal-analyse van het produkt wees op 100 % ZSM-5·X-ray analysis of the product indicated 100% ZSM-5

De siliciumoxide/aluminiumoxide molverhouding was 57 ea het pro-10 dukt bevatte minder dan 0,05 Na^O.The silica / alumina molar ratio was 57 ea and the product contained less than 0.05 Na 2 O.

Voorbeeld XXXIIExample XXXII

Dit voorbeeld licht de bereiding toe van HZ5M-5 katalysator-deeltjes uit het produkt van voorbeeld XXXI.This example illustrates the preparation of HZ5M-5 catalyst particles from the product of Example XXXI.

11 ,4 g van het gecalcineerde produkt yan voorbeeld XXXI werden 15 gemengd met 0,7 g ’'Keltrol” (een guar gom voedingsmiddelprodukt) en 10,4 g water voor het vormen van een extrudeerbare pasta. De plastische massa werd geextrudeerd door een mondstuk van 1,6 mm voor het vormen van een gebonden zeoliet-massa. Deze werd bij 66°C gedurende een nacht in een luchtdroogoven gedroogd.11.4 g of the calcined product of Example XXXI were mixed with 0.7 g of "Keltrol" (a guar gum food product) and 10.4 g of water to form an extrudable paste. The plastic mass was extruded through a 1.6 mm nozzle to form a bonded zeolite mass. This was dried in an air drying oven overnight at 66 ° C.

20 De geextrudeerde deeltjes werden vervolgens viermalen bij 80°C gedurende één uur uitgewisseld met hoeveelheden van 220 ml 2 molair NH^NO^ in een oplosmiddel van gelijke delen isopropanol en water en vervolgens bij kamertemperatuur tweemaal gewassen met 250 ml isopropanol. Het uitgewisselde zeoliet werd bij 66°C een 25 nacht gedroogd in een luchtdroogoven.The extruded particles were then exchanged four times at 80 ° C for one hour with amounts of 220 ml of 2 molar NH 2 NO 2 in a solvent of equal parts of isopropanol and water and then washed twice with room temperature of 250 ml of isopropanol at room temperature. The exchanged zeolite was dried in an air drying oven overnight at 66 ° C.

De géxtrudeerde deeltjes werden 10 uren in lucht gecalcineerd bij 540°C ter verwijdering van het Keltrol bindmiddel en verontreinigingen, alsmede om het ammonium-zeoliet te ontleden tot de wa-terstofvorm.The extruded particles were calcined in air at 540 ° C for 10 hours to remove the Keltrol binder and impurities, as well as to decompose the ammonium zeolite to the hydrogen form.

50 Dit produkt vertoonde in hoofdzaak geen ontleding en bevatte minder dan 200 dpm N, minder dan 150 dpm Cl en minder dan 50 dpm Na. Wanneer dit produkt gewaardeerd werd op katalytische activiteit voor o-xyleen isomerisatie, gaven de resultaten aan, dat het vergelijkbaar was met andere HZSM-5 produkten, bereid met duurdere 35 reagentia.(Een mengsel van 10 mol.# o-xyleen in benzeen werd omgezet met het zeoliet-produkt bij 204°C door de toevoer te leiden over een katalysator-bed met een ruiratesnelheid van 10 en h2/hc = 10).This product showed essentially no decomposition and contained less than 200 ppm N, less than 150 ppm Cl and less than 50 ppm Na. When this product was evaluated for catalytic activity for o-xylene isomerization, the results indicated that it was comparable to other HZSM-5 products prepared with more expensive reagents. (A mixture of 10 moles # o-xylene in benzene was reacted with the zeolite product at 204 ° C by passing the feed through a catalyst bed at a transfer rate of 10 and h 2 / hc = 10).

40 800697740 8006977

Claims (7)

2. Werkwijze ter bereiding van een kristallijne aluminosili- caat zeoliet met ZSM-5 structuur, met het kenmerk, dat men (a) een mengsel bereidt van water, een bron van ethyleen-diamine en bronnen van alkalimetaalxoiden, aluminiumoxide en sili- 15 ciumoxide, welk mengsel een samenstelling heeft uitgedrukt in mol-verhoudingen van oxiden binnen de volgende trajecten: 0H"/SiO2 0,1 tot 0,5 H20/0H~ 75 tot 600 Si02/Al20 20 tot k0 20 en met een malvormingswaarde van ongeveer 0,1 tot ongeveer 1,0, (b) de kristallen van het zeoliet in dit mengsel laat ontstaan en (c) het zeoliet wint.2. Process for preparing a crystalline aluminosilicate zeolite with ZSM-5 structure, characterized in that (a) a mixture is prepared of water, a source of ethylene diamine and sources of alkali metal oxides, aluminum oxide and silicon oxide. , which mixture has a composition expressed in mole ratios of oxides within the following ranges: 0H "/ SiO2 0.1 to 0.5 H 2 O / 0H ~ 75 to 600 SiO 2 / Al 2 O 20 to K0 20 and having a mold value of about 0 , 1 to about 1.0, (b) the crystals of the zeolite in this mixture are formed and (c) the zeolite is recovered. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men een malvormingswaarde toepast van ongeveer 0,55 25 tot ongeveer 0,80. J*. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men een molverhouding Si0^/A1^0^ toepast van ongeveer ifO tot ongeveer 160.3. Process according to claim 2, characterized in that a mold-forming value from about 0.55 to about 0.80 is used. J *. Process according to claim 2, characterized in that a SiO 2 / Al 2 O 0 mol ratio is used from about ifO to about 160. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het ken- 30 merk, dat men een molverhouding Si0-/Al-0 toepast van ongeveer 70 tot ongeveer 1Ö0.5. Process according to claim 4, characterized in that a SiO- / Al-0 molar ratio of from about 70 to about 10O is used. 6. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men een molverhouding HgO/OH** toepast van ongeveer 80 : 1 tot ongeveer 225 : 1* 35 7· Werkwijze volgens conclusie 2, met het ken merk, dat men bij trap b de zeoliet-kristallen uit dit mengsel laat ontstaan, terwijl het mengsel op een verhoogde temperatuur gehouden wordt.6. Process according to claim 2, characterized in that a molar ratio of HgO / OH ** is used from approximately 80: 1 to approximately 225: 1 * 35. Process according to claim 2, characterized in that step b allows the zeolite crystals to form from this mixture while the mixture is kept at an elevated temperature. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het ken- k0 mérk, dat men een verhoogde temperatuur toepast van ongeveer 80 069 7 7 50°C tot ongeveer 250°C. 9« Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men als extra trap de veroudering van het mengsel van trap (a) toepast·8. Process according to claim 7, characterized in that an elevated temperature is used from about 80 069 7 7 50 ° C to about 250 ° C. 9. Process according to claim 2, characterized in that the aging of the mixture of step (a) is used as an additional step. 10. Werkwijze volgens conclusie 9» met het ken merk, dat men de veroudering uitvoert bij een temperatuur van ongeveer 10°C tot ongeveer 35°C gedurende ongeveer 12 uren tot ongeveer 16 dagen.10. Process according to claim 9, characterized in that the aging is carried out at a temperature from about 10 ° C to about 35 ° C for about 12 hours to about 16 days. 11. Werkwijze volgens conclusie 2, met het ken-10 merk, dat men als extra trap (d) de calcinering van het zeoliet in lucht toepast· ******** « j 8 0 069 7 711. Process according to claim 2, characterized in that the additional step (d) is to use the calcination of the zeolite in air. ********* 8 0 069 7 7
NL8006977A 1979-12-26 1980-12-22 METHOD FOR PREPARING CRYSTALLINE ZEOLITES NL8006977A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10657979A 1979-12-26 1979-12-26
US10657979 1979-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8006977A true NL8006977A (en) 1981-07-16

Family

ID=22312184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8006977A NL8006977A (en) 1979-12-26 1980-12-22 METHOD FOR PREPARING CRYSTALLINE ZEOLITES

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS56100131A (en)
BE (1) BE886833A (en)
CA (1) CA1144137A (en)
DE (1) DE3048819A1 (en)
FR (1) FR2472538A1 (en)
GB (1) GB2066230B (en)
NL (1) NL8006977A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006471A1 (en) 1980-02-21 1981-08-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen CRYSTALLINE ISOTACTIC ZEOLITES, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND THEIR USE AS CATALYSTS
EP0115680B1 (en) * 1983-01-11 1986-05-28 Coal Industry (Patents) Limited Improvements in catalyst production
GB8318336D0 (en) * 1983-07-06 1983-08-10 Ici Plc Zeolites
JPS6168319A (en) * 1984-09-10 1986-04-08 Asahi Chem Ind Co Ltd Synthesizing method of crystalline aluminosilicate
FR2629444B1 (en) * 1988-04-01 1990-12-07 Rhone Poulenc Chimie SILICA AND GERMANIUM OXIDE ZEOLITES AND PROCESS FOR THE SYNTHESIS THEREOF
ZA933879B (en) * 1992-06-05 1993-12-27 Exxon Chemical Patents Inc ZSM-5-zeolite
US6277355B1 (en) * 1999-07-13 2001-08-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Synthesis of ZSM-5 and ZSM-11

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034309A (en) * 1973-07-11 1975-04-02
US4016245A (en) * 1973-09-04 1977-04-05 Mobil Oil Corporation Crystalline zeolite and method of preparing same
NZ186957A (en) * 1977-04-22 1979-10-25 Mobil Oil Corp Synthesis of crystalline aluminosilicate zeolite and catalytic conversion of organic compounds
US4139600A (en) * 1977-04-22 1979-02-13 Mobil Oil Corporation Synthesis of zeolite ZSM-5
US4107195A (en) * 1977-04-22 1978-08-15 Mobil Oil Corporation Preparation of zeolite ZSM-35

Also Published As

Publication number Publication date
BE886833A (en) 1981-04-16
GB2066230A (en) 1981-07-08
FR2472538A1 (en) 1981-07-03
FR2472538B1 (en) 1985-05-24
JPS56100131A (en) 1981-08-11
DE3048819A1 (en) 1981-09-17
CA1144137A (en) 1983-04-05
GB2066230B (en) 1983-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3882441T2 (en) Synthetic, crystalline, porous material containing oxides of silicon and boron.
US4021447A (en) Synthesis of zeolite ZSM-4
DE3880369T2 (en) ZEOLITE WITH MFI STRUCTURE BASED ON SILICONE AND TITANIUM OXIDE AND METHOD FOR THE SYNTHESIS THEREOF.
Derouane et al. Synthesis and characterization of ZSM-5 type zeolites I. physico-chemical properties of precursors and intermediates
US4650655A (en) Crystallization of ZSM-5 from reaction mixtures containing zeolite beta
CA2121788C (en) Nanometer-sized molecular sieve crystals or agglomerates and processes for their production
CA1195971A (en) Method of preparing high silica zeolites with control of zeolite morphology
DE60206914T2 (en) SYNTHETIC POROUS CRYSTALLINE MATERIAL ITQ-3 AND SYNTHESIS AND USE THEREOF
DE68924640T2 (en) Zeolites.
NL8020135A (en) CIRCULATION PROCESS FOR FORMING VERY PURE ZSM-5 CATALYST.
JPH10508570A (en) Synthesis of crystalline porous solids in ammonia
JPH0157047B2 (en)
DE2643928A1 (en) ZEOLITE-LIKE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING AND USING THE SAME
US4525466A (en) Process for synthetizing zeolites having a mordenite structure and having high catalytic activity
US5350722A (en) MTW-type zeolite and its preparation process
DE69908422T2 (en) ZEOLITE ITQ-7
HU188001B (en) Process for preparing aluminium silicates with a zeolite-like structure
DE69022569T2 (en) Production of crystalline, porous borosilicate.
US4657748A (en) Crystalline zeolite (ECR-1) and process for preparing it
EP0815053B1 (en) A process for preparing medium pore size zeolites using neutral amines
US7544347B2 (en) Method for synthesizing ZBM-30 zeolite from a mixture of amine compounds
NL8006977A (en) METHOD FOR PREPARING CRYSTALLINE ZEOLITES
EP0142347B1 (en) Process for preparing type l zeolites by nucleating technique
EP0887310B1 (en) Synthesis process for faujasite family zeolites using mother liquor recycle
US5194410A (en) Crystalline molecular sieve synthesis using quaternary ammonium-functionalized organosiliconate

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed