NO175894B - Krystallinske (metallo)silikater og germanater, SUZ-2, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav - Google Patents

Krystallinske (metallo)silikater og germanater, SUZ-2, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO175894B
NO175894B NO893117A NO893117A NO175894B NO 175894 B NO175894 B NO 175894B NO 893117 A NO893117 A NO 893117A NO 893117 A NO893117 A NO 893117A NO 175894 B NO175894 B NO 175894B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
quinuclidine
suz
material according
tetraethylammonium
derivative
Prior art date
Application number
NO893117A
Other languages
English (en)
Other versions
NO893117D0 (no
NO175894C (no
NO893117L (no
Inventor
Sami Ali Abrahim Barri
Original Assignee
British Petroleum Co Plc
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=10641551&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO175894(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by British Petroleum Co Plc filed Critical British Petroleum Co Plc
Publication of NO893117D0 publication Critical patent/NO893117D0/no
Publication of NO893117L publication Critical patent/NO893117L/no
Publication of NO175894B publication Critical patent/NO175894B/no
Publication of NO175894C publication Critical patent/NO175894C/no

Links

Classifications

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

Landscapes

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

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører nye krystallinske silika-ter, germanater, metallosilikater og metallogermanater, betegnet SUZ-2, en fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et krystallinsk materiale, SUZ-2, som er kjennetegnet ved at det i den dehydratiserte formen har den empiriske formelen:
hvor m er fra 0,5 til 1,5; M er et kation med valens a; X er et metall med valens x, valgt fra aluminium, bor, gallium, sink, jern og titan; z er 2 når x er et oddetall, og z er 1 når x er et liketall; y er minst 5; og Y er silisium eller germanium; og har i den kalsinerte formen et røntgendiffrak-sjonsmønster som innbefatter signifikante topper vesentlig som vist i tabell I heri.
Foreliggende krystallinske materiale kan anses som et metallosilikat eller metallogermanat, eller som et silikat eller germanat når y er meget høy.
X er fortrinnsvis gallium eller spesielt aluminum. Y er fortrinnsvis silisium. Materialet kan inneholde to eller flere forskjellige metaller X, og/eller både silisium og germanium. Når X er aluminium, og Y er silisium, er materialet et aluminiumsilikat, eller zeolitt.
Slik det er vanlig på dette området, skal det forstås at i tillegg til elementene som representeres i den generelle formel I, så kan materialet være hydratisert med vann i tillegg til eventuelt tilstedeværende, når M er hydrogen. Materialet kan også innbefatte okkluderte eller adsorberte materialer slik som alkoholer, eller nitrogenholdige materialer som opprinnelig er til stede i synteseblandingen eller som resulterer fra reaksjon av materialer som opprinnelig er til stede. Videre kan materialet inneholde mer kationer M enn det som er nødvendig for å utbalansere ladningen som er knyttet til metallet X. Dette fenomenet er beskrevet f.eks. i J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1985, sidene 289-290. Alle slike materiale skal forstås å være omfattet av foreliggende oppf innelse.
Kationet M kan f.eks. være valgt fra H+, ammonium, alkali-metallkationer, jordalkalimetallkationer , organiske nitrogenholdige kationer, aluminiumkationer, galliumkationer og blan-dinger derav. Kationene M som er til stede i materialet i den innledningsvis fremstilte form, vil naturligvis avhenge av stoffene som er til stede i syntesegelen. Vanligvis vil et alkalimetall, spesielt natrium og/eller kalium, være til stede eventuelt sammen med kationer av organiske nitrogenholdige materialer. De kationer som innledningsvis er til stede, kan om ønsket erstattes enten helt eller delvis med andre kationer, f.eks. hydrogenioner eller metallioner under anvendelse av ioneutvekslingsteknikker. Hydrogenformen (dvs. M = H<+>) kan fremstilles ved hjelp av kjente metoder slik som syreutveksling eller ammoniumutveksling fulgt av en termisk behandling, eller en kombinasjon av de to. For mange an-vendelser kan det være nyttig å fremstille SUZ-2 i den kalsinerte hydrogenformen.
Okkluderte eller adsorberte materialer kan om ønsket fjernes ved termiske og/eller kjemiske teknikker.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av foreliggende krystallinske materiale, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man reagerer sammen under vandige alkaliske betingelser en kilde for oksyd YO2; vann; kinuklidin eller dens forløper eller reaksjonsprodukt; og tetraetylammoniumhydroksyd eller —halogenid eller dens forløper eller reaksjonsprodukt; samt om ønsket, en kilde for oksyd Xz0xz/2°S en kilde for M(0H)a og om ønsket metanol; idet reaksjonsbetingelsene velges og opprettholdes slik at det dannes et krystallinsk materiale, SUZ-2, som definert i krav 1.
Reaksjonsblandingen har fortrinnsvis komponenter i de følgende molare forhold: Y02/Xz0xz/2 = minst 10, f.eks. 10 til 80, spesielt 20 til 60, mest foretrukket 25 til 45; kinuklidin eller derivat/tetraetylammoniumforhindelse = 0,1 til 3,0, spesielt 0,5 til 2,0, mest foretrukket 0,6 til 1,5; H20/Y02= 4 til 500, spesielt 5 til 200, mest foretrukket 7 til 50; OB-/EtøO = mindre enn 0,04, spesielt mindre enn 0,02, mest foretrukket 10"^ til 0,01; kinuklidin eller derivat pluss tetraetylammoniumforbindelse/YO2 = 0,01 til 2,0, spesielt 0,01 til 1,0, mest foretrukket 0,1 til 0,5. OET skal forstås å være definert som følger: a[antall mol av M(OH)a)-(antall mol av M(0H)a forbundet med Xz0xz/2)]
Det skal forstås at selv om ingen kilde for oksyd Xz0xz/2 eller kilde for M(0H)a bevisst tilsettes til reakjons-blandingen, så vil det resulterende materiale uunngåelig inneholde små mengder av element X eller metallkationer M, spesielt aluminium og natrium, til stede som urenheter i reaktantene eller som forurensninger i den benyttede apparatur.
Etter syntese er det mulig å justere verdien for y ved hjelp av konvensjonelle kjemiske teknikker. Y kan f.eks. økes ved behandling med syre, silisiumtetraklorid, ammoniumheksafluor-silikat eller en kombinasjon av dampbehandling og ammonium-ionutveksling. Alle disse behandlingene har tendens til å fjerne element X fra skjelettstrukturen. y kan reduseres med behandling med f.eks. natriumaluminat, gallat, zinkat eller titanat, eller lignende behandlinger som innfører X i skjelettstrukturen.
Kilden for oksyd YOg kan f.eks. være natriumsilikat, kisel-syre, utfelt silisiumdioksyd, kolloidalt silisiumdioksyd eller germaniumekvivalenten.
Kilden for oksyd Xz0xz/2 kan, dersom den benyttes, være et aluminiumsalt, aluminiumhydroksyd, aluminiumoksyd, eller et metallaluminat; eller ekvivalenten for andre metaller X. Anvendelsen av et metallaluminat, spesielt natriumaluminat, er foretrukket.
Kilden for M(OH)a kan f.eks. være et alkali- eller jord-alkalimetallhydroksyd, f.eks. natrium-, kalium-, magnesium— eller kalsiumhydroksyd. En blanding av forskjellige materialer, f.eks. natriumhydroksyd pluss kaliumhydroksyd, kan benyttes.
Reaksjonsblandingen kan også om ønsket inneholde en alkohol, f.eks. metanol. Dersom alkoholer er til stede, så er molar-forholdet fortrinnsvis alkohol/YOg = opptil 200, spesielt opptil 100, mest foretrukket opptil 50.
Reaksjonsblandingen holdes under krystalliseringsbetingelser inntil krystaller av det ønskede produktet SUZ-2 er dannet. Generelt er en reaksjonstemperatur i området 100-250°C under autogent trykk egnet, og en optimal reaksjonstid kan bestem-mes ved å overvåke reaksjonsforløpet.
Det har blitt funnet at SUZ-2-materialet i fremstilt form inneholder relativt store mengder av nitrogenholdig materiale, sannsynligvis kinuklidin eller et reaksjonsprodukt derav, okkludert i dets porer. Andre materialer som kan være til stede, innbefatter tetraetylammoniumhydroksyd eller reaksjonsprodukter derav.
Slik det er vanlig i zeolittsyntese vil den nøyaktige måte på hvilken reaksjonen utføres, påvirke sluttproduktet. Spesielt kan kombinasjoner av parametere benyttes for å optimalisere utbytte av SUZ-2. Slik optimalisering er en rutinemessig del av zeolittsyntese. Det nye produktet SUZ-2 kan under visse forhold koproduseres med andre krystallinske materialer. Det blir f.eks. ofte fremstilt i blanding med mordenitt. Alkali-niteten til reaksjonsblandingen kan være en særlig viktig parameter; for en blanding som har et fiksert Si/Al-forhold synes en høyere alkalinitet å lede til et produkt som har et lavere Si/Al-forhold. Si/Al-forholdet til produktet vil i alle tilfeller være lavere enn eller lik Si/Al-forholdet til reaksjonsblandingen. Spesielle reaksjonsbetingelser som leder til fremstilling av SUZ-2, er gitt i de senere angitte eksempler.
SUZ-2-materialet har en rekke forskjellige potensielle anven-delser spesielt som en katalysator eller adsorpsjonsmiddel. Slik det er vanlig på området for zeolitter bg materialer av zeolitt-typen, så kan det benyttes i eh rekke rensinger eller separeringer, og en rekke katalytiske omdannelser, nemlig omdannelse av hydrokarboner og oksygenater til andre produkter.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således anvendelse av et krystallinsk materiale som definert i kravene 1-4, eller som fremstilt ved fremgangsmåten ifølge kravene 5-7, for omdannelse av et hydrokarbon eller oksygenat.
I tillegg til materialets egenaktivitet som gitt av dets porøse, krystallinske struktur, så kan det også underkastes utveksling eller impregnering med et element som er egnet for å bibringe en spesiell type av katalytisk aktivitet. Metall-eller ikke-metallforbindelser som kan benyttes for ione-utveksling og/eller impregnering, kan f.eks. være forbindel-ser av hvilke som helst av de følgende elementer, nemlig de som tilhører gruppene IB, IIA, IIB, IIIA, UIB, IVA, IVB, VA, VIB, VIIB og VIII i det periodiske system. Spesielt er for-bindelser av kobber, sølv, sink, aluminium, gallium, indium, thallium, bly, antimon, vismut, krom, molybden, wolfram, mangan, jern, kobolt, nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platina, rhenium og fosfor, foretrukket.
I foreliggende sammenheng skal det forstås at henvisning til et røntgendiffraksjonsmønster indikerer et pulver-diffraksjonsmønster oppnådd på et konvensjonelt røntgen-dif f raktometer med fiksert spalte som anvender kobber-K-alfastråling. Tabell I angir stillingene for signifikante topper som er til stede i XRD-mønstret for fullstendig kalsinert SUZ-2 i hydrogenformen. Det skal forstås at de kom-plette XRD-mønstre kan inneholde topper i tillegg til dem som er angitt i tabellen. Der topper ligger nær hverandre, kan i tillegg to eller flere topper gjennom mangel på oppløs-ning vise seg som en enkelt topp. F.eks. kan toppene ved 7,1 eller 7,0 i tabell I vise seg som en enkelt topp. XRD-mønstret oppnås naturligvis fra eksperimentelle prøver. Når et materiale er fremstilt i blanding med et annet materiale, kan ukjente topper som resulterer fra det første materialet, være gjemt under topper ved den samme stillingen som skyldes det andre materialet. Det skal også forstås at intensitetene for toppene kan variere sterkt avhengig av en rekke faktorer, spesielt tilstedeværelsen av ikke-skjelettstrukturmaterialer. Tilstedeværelsen av vann, alkohol eller nitrogenholdige materialer som er til stede i eller resulterer fra den opp-rinnelige syntesegelen, kan endre de relative intensitetene til toppene ved forskjellige d-avstander. Andre faktorer som kan påvirke detaljene i XRD-mønstret, innbefatter molar-forholdet for X til Y og partikkelstørrelsen og morfologien til prøven. Det vil forstås at XRD-mønstrne som er angitt i de senere angitte eksemplene, er de som faktisk er oppnådd fra forskjellige prøver av kalsinert og ukålsinert SUZ-2. Data ble oppsamlet på et Philips PW 1050 goniometer utstyrt med en fiksert divergensspalte (1/4 grad) i den innfalne strålen, og en grafittmonokromator i den brutte strålen. Theta er Bragg-vinkelen; I er intensiteten til en topp; og I0 er intensiteten til den sterkeste toppen. Philips APD 1700 prosesseringsprogramvare ble benyttet for å bestemme d-avstander (i Ångstrøm-enheter), og relative intensiteter (100 x I/IG) med kobberstråling, kobber K-alfa en bølgelengde = 1,54056 Å.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. I eksemplene ble følgende reagenser benyttet: Natriumaluminat: ex. BDE teknisk inneholdende 40 vekt-# A1203, 30 vekt-# Na20 og 30 vekt-# H20,
Kaliumhydroksyd: ex. FSA Laboratory Supplies
Destillert vann
Kinuklidin ex Aldrich
Tetraetylammoniumhydroksydoppløsning: ex Fluka AG 40 vekt-# i vann,
ludox AS40 (varemerke) : ex duPont inneholdende 40 vekt-# silisiumdioksyd i H20.
Mengdene av reagenser benyttet i hvert synteseeksempel er angitt i tabell A.
Følgende forkortelser ble benyttet:
WHSV: vekt av tilførsel pr. vekt katalysator pr. time;
GHSV: volum gass pr. volum katalysator pr. time; og
LHSV: volum væske pr. volum katalysator pr. time.
Eksempel 1
2,5 g natriumaluminat og 1,5 g kaliumhydroksyd ble oppløst i 25 g destillert vann. 5 g nuklidin og 15 g tetraetyl-ammoniumhydoksydoppløsning (40 vekt-# i vann) ble tilsatt til oppløsningen, og omrøring ble foretatt i ca. 5 min. 50 g Ludox AS40 (varemerke) ble tilsatt under omrøring. Den dannede hydrogelen ble omrørt for å sikre homogen blanding. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,23 Na20 : 1,37 K20 : 4,6 Q : 4,2 TEAOH : 1,0 A1203 : 33,9 Si02 : 366 H20
hvor Q = kinuklidin
TEAOH = tetraetylammoniumhydroksyd
Hydrogelen ble anbragt i en trykkbeholder på ca. 150 cm<5> og oppvarmet ved 180°C ved rotasjon i 6 dager under dens auto-gene trykk. Ved slutten av denne perioden ble trykkbeholderen avkjølt til omgivelsestemperatur, og innholdet ble filtrert. Det faste produktet ble vasket med destillert vann og tørket ved 100°C. Det tørkede faste stoffet ble undersøkt ved røntgendiffraksjon: røntgendiffraksjonsmønstret er vist i tabell 1. Produktet, SUZ-2 i blanding med mordenitt, ble analysert ved røntgenfluorescensspektroskopi og funnet å ha et Si/Al-forhold på 14,4.
Eksempel 2
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble i det vesentlige fulgt for fremstilling av hydrogelen med unntagelse for at reagensene og vektene som ble benyttet, er de som er vist i tabell A. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,23 Na20 : 3,64 K20 : 4,6 Q : 4,2 TEAOH : 1,0 A1203 : 33,9 Si02 : 791 H20.
Det ble ved hjelp av XRD funnet at det faste produktet etter filtrering, vasking og tørking (som i eksempel 1) hadde et diffraksjonsmønster som vist i tabell 2, hvilket indikerer SUZ-2 i blanding med mordenitt.
Produktet ble analysert ved røntgenfluorescensspektroskopi og funnet å ha et Si/Al-atomforhold på 12,2.
Eksempel 3( a)
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble i det vesentlige fulgt for fremstilling av hydrogelen med unntagelse for at reagensene og vektene som ble benyttet, er de som er angitt i tabell A. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,23 Na20 : 3,03 K20 : 3,8Q : 4,4 TEAOH : 1,0 A1203 : 28,3 Si02 : 671 H20.
Hydrogelen ble oppvarmet ved 180 ° C i 7 dager. Det ble ved hjelp av XRD funnet at det faste produktet, SUZ-2 med noe mordenitt til stede, hadde en diffraksjonsmønster som vist i tabell 3(a). Det ble ved hjelp av røntgenfluorescensspektro-skopi funnet å ha et Si/Al-atomforhold på 10,6.
Eksempel3( b)
Omkring 5 g av produktet i eksempel 3(a) ble anbragt som et grunt sjikt i en silisiumdioksydskål (dimensjoner 156 x 95 x 24 mm). Skålen ble plassert i en muffelovn og oppvarmet ved 1°C/min. til 550°C og holdt ved denne temperaturen i 24 timer. En nominell luftstrøm på ikke mindre enn 500 m<5>/min. ble passert gjennom hele ovnen.
Ovnen fikk avkjøles etter oppvarmingsperioden, og prøven ble NH4<+> utvekslet to ganger ved romtemperatur ved omøring av zeolitten i 250 g IM NH4N03~oppløsning i 30 min.
Zeolitten ble deretter vasket og tørket, og til slutt kalsinert ved 550°C som ovenfor, for fremstilling av zeolitten i sin fullstendig kalsinerte hydrogenform. Pulvermønstret for produktet var som vist i tabell 3B.
Eksempel 4
1,3 g natriumaluminat og 2,0 g kaliumhydroksyd ble oppløst i 50,0 g destillert vann. 8,3 g tetraetylammoniumhydroksyd-oppløsning (40 vekt-# i vann) og 2,5 g kinuklidin ble tilsatt til oppløsningen og omrørt i ca. 5 min. 24,7 g Ludox AS40 ble tilsatt under omrøring for å sikre at den dannede hydro-
gelen ble homogent blandet. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,2 Na20 : 3,5 K20 : 4,4 Q : 4,4 TEAOH : 1,0 A1203 : 33,3 S102 : 761 H20.
Hydrogelen ble anbragt i en trykkbeholder på ca. 150 cm<3> og oppvarmet til 175°C med rotasjon i 6 dager. Ved slutten av denne perioden ble trykkbeholderen avkjølt til omgivelsestemperatur, og innholdet filtrert. Det faste produktet ble vasket med destillert vann, tørket ved 100'C og undersøkt ved røntgen-pulverdiffraksjon. XRD-mønstret er vist i tabell 4. Produktet var SUZ-2-zeolitt og små mengder mordenitt og uidentifisert materiale.
Eksempel 5( a)
1,5 g natriumaluminat og 1,3 g kaliumhydroksyd ble oppløst i 49,7 g destillert vann. 10,1 g tetraetylammoniumhydroksyd-oppløsning (40 vekt-# i vann) og 2,5 g kinuklidin ble tilsatt til oppløsningen og omrørt i ca. 5 min. 24,9 g Ludox AS40 ble tilsatt under omrøring for å sikre at den dannede hydrogelen ble homogent blandet. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,2 Na20 : 1,9 K20 . 3,8 Q : 4,7 TEAOH : 1,0 A<1>203 : 28,1 Si02 : 668 H20.
Hydrogelen ble anbragt i en trykkbeholder på ca. 150 cm<5> og oppvarmet til 166°C under rotasjon i 6 dager. Ved slutten av denne perioden ble trykkbeholderen avkjølt til omgivelsestemperatur, og innholdet ble filtrert. Det faste produktet ble vasket med destillert vann og tørket ved 100°C. En prøve av produktet ble kalsinert ved 550°C i 16 timer, og deretter undersøkt ved røntgen-pulverdiffraksjon. XRD-mønstret er angitt i tabell 5(a). Produktet var SUZ-2-zeolitt og en liten mengde mordenitt.
Eksempel 5( b)
Den kalsinerte prøven (0,5 g) fra eksempel 5(a) ble ione-utvekslet i 550 cm<5> 10 vekt-# salpetersyreoppløsning i 4 timer ved romtemperatur. Prøven ble filtrert, vasket med destillert vann, tørket ved 100°C, kalsinert ved 550°C i 16 timer og undersøkt ved røntgen-pulverdiffraksjon. XRD-mønsteret er angitt i tabell 5(b). Si02/Al203-molarforholdet til produktet ble funnet å være 25,0 ved røntgenfluorescens-spektroskopi .
Eksempel 6
1,5 g natriumaluminat og 1,3 g kaliumhydroksyd ble oppløst i 45,0 g destillert vann. 10,1 g tetraetylammoniumhydroksyd-oppløsning (40 vekt-# i vann) og 2,5 g kinuklidin ble tilsatt til oppløsningen og omrørt i ca. 5 min. 30,1 g Ludoz AS40 ble tilsatt under omrøring for å sikre at den dannede hydrogelen ble homogent blandet. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,2 Na20 : 2,0 K20 : 3,8Q : 4,6 TEAOH : 1,0 A1203 : 33,8 Si02 : 652 H20.
Hydrogelen ble anbragt i en trykkbeholder på ca. 150 cm<5> og oppvarmet til 166°C under rotasjon i 6 dager. Ved slutten av denne perioden ble trykkbeholderen avkjølt til omgivelsestemperatur, og innholdet ble filtrert. Det faste produktet ble vasket med destillert vann, tørket ved 100°C og undersøkt ved røntgen-pulverdiffraksjon. XRD-mønstret er angitt i tabell 6. Produktet var SUZ-2-zeolitt og små mengder mordenitt og kvarts.
Eksempel 7
5,0 g natriumaluminat og 7,9 g kaliumhydroksyd ble oppløst i 200 g destillert vann. 33,4 g tetraetylammoniumhydroksyd-oppløsning (40 vekt-# i vann), og 10,0 g kinuklidin ble tilsatt til oppløsningen og omrørt i ca. 5 min. 99,8 g Ludox
AS40 ble tilsatt under omrøring for å sikre at den dannede hydrogelen ble homogent blandet. Hydrogelen hadde en molarsammensetning på: 1,2 Na20 : 3,6 K20 : 4,6Q : 4,6 TEAOH : 1,0 A1203 : 33,9 Si02 : 793 H20.
En fjerdedel av hydrogelen ble anbragt i en trykkbeholder på ca. 150 cm<5> og oppvarmet til 180°C under rotasjon i 7 dager. Ved slutten av denne perioden ble trykkbeholderen avkjølt til omgivelsestemperatur, og innholdet ble filtrert. Det faste produktet ble vasket med destillert vann og tørket ved 100°C. Undersøkelse ved røntgen-pulverdiffraksjon viste at produktet var SUZ-2 og en liten mengde mordenitt. 9 g av produktet ble tilbakeløpskokt i 1,5 liter 3 vekt-# salpetersyreoppløsning i 1 time. Zeolitten ble filtrert, vasket, og behandlingen med tilbakeløpskoking ble gjentatt. Etter den andre tilbake-løpskokingen på 1 time ble blandingen hensatt ved romtemperatur i 2 dager. Zeolitten ble filtrert og vasket godt med destillert vann, tørket ved 100°C og kalsinert i nitrogen ved 450° C i 16 timer. Zeolitten ble deretter gitt to 1 times behandlinger med tilbakeløpskoking i 1,5 liter 70 vekt-# salpetersyre, og to 1 times behandlinger ved tilbakeløps-koking i 1,5 liter 0,6 vekt-# salpetersyre. Prøven ble til slutt filtrert, vasket godt med destillert vann, tørket ved 100°C og kalsinert i luft ved 450°C i 16 timer. Prøven ble undersøkt ved røntgen-pulverdiffraksjon. XRD-mønsteret er angitt i tabell 7. Si02/Al203-molarforholdet ble ved røntgenfluorescensspektroskopi funnet å være 40.
Eksempel 8
Zeolittprøven fremstilt i eksempel 7 ble testet m.h.t. adsorpsjon og funnet å adsorbere
60 mg/g n-butan ved 25°C og p/p0 =0,2 og
75 mg/g toluen ved 25°C og p/pD =0,2.
Eksempel 9
Zeolittpulveret fra eksempel 7 ble presset til en tablett ved et trykk på 1085 kg/cm5 . Tabletten ble knust og siktet til å passere gjennom 500 jjm, men ikke gjennom 250 pm sikter. 4,3 cm<5> av denne katalysatoren ble anbragt i en reaktor og aktivert som følger: Katalysatorens temperatur ble hevet med 10°C/min. inntil den flatet ut ved 500°C som ble opprettholdt i 3 timer, og deretter ble reaktoren avkjølt til 300"C. En hydrogenstrøm (75 cm<J>/min) ble holdt gjennom hele denne behandlingen. Katalysatoren ble testet for omdannelse av en væsketilførsel bestående av en 2:1 (beregnet på volum) blanding av heksadekan og dodecen ved 300° C, LHSV på 1,5 og trykk på 20 bar manometertrykk. En gasstrøm bestående av 2:1 hydrogen og karbonmonoksyd ble ført sammen med væsketilførse-len ved GHSV på 1248. Etter 1 time i drift var omdannelsen av dodecen 100$, og omdannelsen av heksadecen var 82,9 molar-%. Karbon-molarselektiviteten til produkter med karbontall mellom 5 og 11 var 77, 5%.
Eksempel 10
Etter testen beskrevet i eksempel 9 ble katalysatoren regenerert i luft ved 550°C og testet for syntesen av akrylsyre fra formaldehyd og eddiksyre. En tilførsel av eddiksyre og formaldehyd (3:1 molar) ble passert over katalysatoren ved atmo sfære trykk, 39 °C og WHSV = 2. Etter 0,5 timer i drift var molarutbyttet av akrylsyren, basert på formaldehyd, 23$.
Eksempel 11
Etter testen beskrevet i eksempel 10 ble katalysatoren regenerert i luft ved 550° C og testet for omdannelse av metanol. Metanoltilførselen ble passert over katalysatoren ved atmo s f ær et rykk, 400° C og WHSV = 2,4. Etter 1 time i drift var molaromdannelsen for metanol 91,8$, og de molare selektiviteter til hydrokarbonene med karbontall mellom 2 og 4 var 60,3$ (bestående hovedsakelig av eten, propen og butener), og til hydrokarboner med karbontall lik og større enn 5 var 22,556.
Eksempel 12
Etter testen beskrevet i eksempel 11 ble katalysatoren aktivert i luft ved 550°C og testet for alkylering av toluen med metanol. En 2:1 molarblanding av toluen og metanol ble passert over katalysatoren ved atmosfæretrykk, 500°C og LHSV = 2. Etter 1 time i drift inneholdt det organiske produktet minst 16% av hovedsakelig xylener og høyere substituert benzen.
Eksempel 13
Etter testen beskrevet i eksempel 12 ble katalysatoren aktivert i luft ved 550°C og testet for omdannelse av butener ved 300°C, atmosfæretrykk og WHSV = 5. Etter 1 time i drift var omdannelsen av butenene 74 vekt-56 og selektivitetene til hydrokarboner med karbontall lik og større enn 5 var 96 vekt-5é.

Claims (8)

1. Krystallinsk materiale, SUZ-2, karakterisert ved at det i den dehydratiserte formen har den empiriske formelen: hvor m er fra 0,5 til 1,5; M er et kation med valens a; X er et metall med valens x, valgt fra aluminium, hor, gallium, sink, jern og titan; z er 2 når x er et oddetall, og z er 1 når x er et liketall; y er minst 5; og Y er silisium eller germanium; og har i den kalsinerte formen et røntgendiffrak-sjonsmønster som innbefatter signifikante topper vesentlig som vist i følgende tabell:
2. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at X er aluminium.
3. Materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at Y er silisium.
4. Materiale ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det er i den kalsinerte hydrogenformen.
5. Fremgangsmåte for fremstilling av et materiale ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at man reagerer sammen under vandige alkaliske betingelser en kilde for oksyd Y02; vann; kinuklidin eller dens forløper eller reaksjonsprodukt; og tetraetylammoniumhydroksyd eller —halogenid eller dens forløper eller reaksjonsprodukt; samt om ønsket, en kilde for oksyd Xz0xz/2 og en kilde for M(OH)a og om ønsket metanol; idet reaksjonsbetingelsene velges og opprettholdes slik at det dannes et krystallinsk materiale, SUZ-2 som definert i krav 1.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at reaksjonsblandingen har komponenter i følgende molarforhold: YOz/XzOxz/2 = minst 10; kinuklidin eller derivat/- tetraetylammoniumforbindelse = 0,1 til 3,0; H20/Y02 = 4 til 500; OH /EgO = lik mindre enn 0,04; kinuklidin eller derivat pluss tetraetylammoniumforbindelse/Y02= 0,01 til 2,0.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at reaksjonsblandingen har komponenter i følgende molarforhold: Y02/Xz0xz/2 = 10 til 80; kinuklidin eller derivat/ tetraetylammoniumforbindelse = 0,5 til 2,0; H20/Y02 = 5 til 200; OE<T>/B^O = mindre enn 0,02; kinuklidin eller derivat pluss tetraetylammoniumforbindelse/Y02 0,01 til 1,0.
8. Anvendelse av et krystallinsk materiale ifølge krav 1-4 eller som fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 5-7, for omdannelse av et hydrokarbon eller oksygenat.
NO893117A 1988-08-03 1989-08-02 Krystallinske (metallo)silikater og germanater, SUZ-2, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav NO175894C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB888818452A GB8818452D0 (en) 1988-08-03 1988-08-03 Process for preparation of crystalline(metallo)silicates & germanates

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO893117D0 NO893117D0 (no) 1989-08-02
NO893117L NO893117L (no) 1990-02-05
NO175894B true NO175894B (no) 1994-09-19
NO175894C NO175894C (no) 1995-01-04

Family

ID=10641551

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO893118A NO179485C (no) 1988-08-03 1989-08-02 Krystallinske (metallo)silikater og -germanater, SUZ-4, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav
NO893117A NO175894C (no) 1988-08-03 1989-08-02 Krystallinske (metallo)silikater og germanater, SUZ-2, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO893118A NO179485C (no) 1988-08-03 1989-08-02 Krystallinske (metallo)silikater og -germanater, SUZ-4, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav

Country Status (12)

Country Link
US (3) US4975258A (no)
EP (2) EP0353914B1 (no)
JP (2) JPH0288418A (no)
AU (2) AU621636B2 (no)
CA (2) CA1333322C (no)
DE (2) DE68914745T2 (no)
ES (2) ES2063133T3 (no)
GB (1) GB8818452D0 (no)
NO (2) NO179485C (no)
NZ (2) NZ230166A (no)
SA (1) SA89100015B1 (no)
ZA (2) ZA895621B (no)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8829923D0 (en) * 1988-12-22 1989-02-15 Ici Plc Zeolites
US5066630A (en) * 1989-06-30 1991-11-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for removing nitrogen-containing organic compounds from crystalline metallosilicate
US5286367A (en) * 1991-09-03 1994-02-15 Uop Hydrocarbon conversion process using a gallium/germanium dioctahedral smectite clay
US5316753A (en) * 1992-10-09 1994-05-31 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-35
GB9420528D0 (en) * 1994-10-12 1994-11-30 Bp Chem Int Ltd Skeletal isomerization of olefins
ES2141011B1 (es) * 1997-04-04 2000-10-16 Consejo Superior Investigacion Nueva familia de germanatos microporosos.
ES2137885B1 (es) * 1997-12-19 2000-08-16 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-5.
ES2161136B1 (es) * 1999-05-07 2002-07-01 Consejo Superior Investigacion Materiales microporoso germanatos, como catalizadores.
US6514470B1 (en) 1999-10-28 2003-02-04 The Regents Of The University Of California Catalysts for lean burn engine exhaust abatement
ES2178910B1 (es) * 1999-11-24 2003-12-16 Univ Valencia Politecnica Materiales microporosos de alta superficie activos en reacciones de oxidacion. tiq-6 y metiq-6.
US6566569B1 (en) 2000-06-23 2003-05-20 Chevron U.S.A. Inc. Conversion of refinery C5 paraffins into C4 and C6 paraffins
US6455595B1 (en) 2000-07-24 2002-09-24 Chevron U.S.A. Inc. Methods for optimizing fischer-tropsch synthesis
WO2002014854A1 (en) 2000-08-14 2002-02-21 Chevron U.S.A. Inc. Use of microchannel reactors in combinatorial chemistry
US6500233B1 (en) 2000-10-26 2002-12-31 Chevron U.S.A. Inc. Purification of p-xylene using composite mixed matrix membranes
EP1351884A1 (en) * 2000-11-27 2003-10-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Crystalline molecular sieve composition mcm-65, its synthesis and use
US6645448B2 (en) 2001-10-18 2003-11-11 General Motors Corporation Hydrothermally stable catalyst for improved lean NOx reduction
US20030131731A1 (en) 2001-12-20 2003-07-17 Koros William J. Crosslinked and crosslinkable hollow fiber mixed matrix membrane and method of making same
US6569401B1 (en) * 2002-08-01 2003-05-27 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite SSZ-64 composition of matter and synthesis thereof
DE60336661D1 (de) * 2002-08-01 2011-05-19 Chevron Usa Inc Molsieb ssz-64
JP4815876B2 (ja) * 2004-06-14 2011-11-16 住友化学株式会社 α,β−不飽和カルボン酸及びエステルの製造方法
JP4899010B2 (ja) * 2005-08-01 2012-03-21 国立大学法人愛媛大学 3価の遷移金属イオン含有アルミノゲルマニウム酸塩およびフェノール合成方法
EP2132258A2 (en) * 2007-01-23 2009-12-16 Ertecee B.V. A method of manufacturing a fire retardant composite
JP5142201B2 (ja) * 2008-01-18 2013-02-13 一般財団法人電力中央研究所 ゼオライト製造装置及び発電設備
JP5387269B2 (ja) * 2009-09-18 2014-01-15 東ソー株式会社 Suz−4ゼオライトからなる自動車排ガス中の炭化水素吸着剤及び炭化水素の吸着除去方法
EP2702127B1 (en) 2011-04-28 2015-06-03 Croda International PLC Process for producing monobranched fatty acids or alkyl esters
US9616417B2 (en) 2011-07-22 2017-04-11 Haldor Topsoe A/S Catalyst for the conversion of oxygenates to olefins and a process for preparing said catalyst
GB2588566B (en) * 2016-09-09 2021-07-28 Johnson Matthey Plc A method for synthesizing a calcined aluminosilicate molecular sieve (JMZ-5) having an SZR-type crystal structure
CN112236394A (zh) * 2018-05-31 2021-01-15 加州理工学院 制备具有cit-13拓扑结构的结晶锗硅酸盐材料的方法
CN109626393B (zh) * 2019-02-26 2020-07-03 中触媒新材料股份有限公司 一种刺猬球状的suz-4的制备方法
CN115803286B (zh) 2020-06-03 2024-09-10 雪佛龙美国公司 Szr骨架型分子筛的合成
US11529617B2 (en) 2020-08-12 2022-12-20 Chevron Phillips Chemical Company, Lp Catalyst supports and catalyst systems and methods

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE207184C (no) *
NL238953A (no) * 1958-05-08
US3308069A (en) * 1964-05-01 1967-03-07 Mobil Oil Corp Catalytic composition of a crystalline zeolite
US3702886A (en) * 1969-10-10 1972-11-14 Mobil Oil Corp Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same
GB1334243A (en) * 1969-10-10 1973-10-17 Mobil Oil Corp Crystalline zeolite and method of preparing the same
US3972983A (en) * 1974-11-25 1976-08-03 Mobil Oil Corporation Crystalline zeolite ZSM-20 and method of preparing same
US4086186A (en) * 1976-11-04 1978-04-25 Mobil Oil Corporation Crystalline zeolite ZSM-34 and method of preparing the same
US4104151A (en) * 1976-11-08 1978-08-01 Mobil Oil Corporation Organic compound conversion over ZSM-23
NZ192330A (en) * 1978-12-11 1982-02-23 Mobil Oil Corp Preparing zeolite zsm-20 in presence of a tetraalkyl ammonium cation and tetraalkyl orthosilicate
ZA807515B (en) * 1979-12-07 1982-07-28 British Petroleum Co Ocess for the productrion of crystalline aluminosilicates and their use as catalyst supports
DE3165950D1 (de) * 1980-05-13 1984-10-18 Ici Plc Zeolite nu-3
DE3169731D1 (en) * 1980-11-04 1985-05-09 Teijin Petrochem Ind A catalyst composition containing as catalytically active components alumina and a cristalline aluminosilicate zeolite, a process for isomerizing xylenes and ethylbenzene, and use of this catalyst composition
EP0055046B1 (en) * 1980-12-19 1984-11-07 Imperial Chemical Industries Plc Zeolites
JPS6035284B2 (ja) * 1981-01-27 1985-08-14 東レ株式会社 ペンタシル型ゼオライトの製造法
DE3136684A1 (de) * 1981-09-16 1983-04-21 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt "gallium- und/oder indiumhaltige zeolithe und verfahren zu deren herstellung sowie ihre verwendung"
US4400328A (en) * 1981-10-19 1983-08-23 Yoshinobu Takegami Crystalline aluminosilicate zeolite catalyst and the method for manufacturing thereof
US4452406A (en) * 1982-03-26 1984-06-05 International Business Machines Corporation Leader block for single reel tape cartridge
CA1196902A (en) * 1982-03-29 1985-11-19 Brent M. Lok Zeolite lz-133
CA1205443A (en) * 1982-03-29 1986-06-03 Thomas R. Cannan Zeolite lz- 132
DE3217322A1 (de) * 1982-05-08 1983-11-10 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Kristalline aluminosilicat-zeolithe, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung
JPS5926924A (ja) * 1982-07-30 1984-02-13 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> 結晶性シリケートの製造方法
US4508837A (en) * 1982-09-28 1985-04-02 Chevron Research Company Zeolite SSZ-16
US4510256A (en) * 1983-05-13 1985-04-09 Chevron Research Company Zeolite SSZ-19
CA1241628A (en) * 1984-04-13 1988-09-06 Brent M.T. Lok Molecular sieve compositions
US4619820A (en) * 1984-10-17 1986-10-28 Mobil Oil Corporation Synthesis of ZSM-23 zeolite and the product produced
US4560542A (en) * 1984-12-06 1985-12-24 Exxon Research And Engineering Co. Method for the preparation of zeolites using a low water low alkali metal content gel
GB8432793D0 (en) * 1984-12-31 1985-02-06 Exxon Research Engineering Co Zeolite beta preparation
US4661332A (en) * 1985-07-29 1987-04-28 Exxon Research And Engineering Company Zeolite (ECR-18) isostructural with paulingite and a method for its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
NO179485B (no) 1996-07-08
EP0353915A3 (en) 1991-01-09
NO179485C (no) 1996-10-16
EP0353914A3 (en) 1990-12-19
US5041205A (en) 1991-08-20
ES2054000T3 (es) 1994-08-01
CA1333323C (en) 1994-12-06
EP0353915B1 (en) 1994-06-08
US4975258A (en) 1990-12-04
NZ230167A (en) 1990-09-26
JP2771269B2 (ja) 1998-07-02
SA89100015B1 (ar) 2003-06-09
DE68915888T2 (de) 1994-10-13
DE68914745T2 (de) 1994-07-28
EP0353914A2 (en) 1990-02-07
JPH02258618A (ja) 1990-10-19
NZ230166A (en) 1990-09-26
AU621636B2 (en) 1992-03-19
DE68914745D1 (de) 1994-05-26
US5118483A (en) 1992-06-02
NO893117D0 (no) 1989-08-02
DE68915888D1 (de) 1994-07-14
ZA895622B (en) 1991-04-24
NO175894C (no) 1995-01-04
AU3884489A (en) 1990-02-08
NO893118L (no) 1990-02-05
JPH0288418A (ja) 1990-03-28
ZA895621B (en) 1991-04-24
CA1333322C (en) 1994-12-06
EP0353915A2 (en) 1990-02-07
NO893117L (no) 1990-02-05
ES2063133T3 (es) 1995-01-01
AU621637B2 (en) 1992-03-19
EP0353914B1 (en) 1994-04-20
GB8818452D0 (en) 1988-09-07
AU3884389A (en) 1990-02-08
NO893118D0 (no) 1989-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO175894B (no) Krystallinske (metallo)silikater og germanater, SUZ-2, fremgangsmåte for deres fremstilling og anvendelse derav
AU684306B2 (en) Synthetic porous crystalline MCM-58, its synthesis and use
US6548040B1 (en) Process for preparing a zeolite with structure type MTT using specific template precursors
US4456582A (en) Manufacture of nitrogen-containing crystalline metal silicates having a zeolite structure
JP3347752B2 (ja) ゼオライト
CA1150712A (en) Process for the production of crystalline aluminosilicates and their use as catalysts and catalyst supports
JPH02222727A (ja) ゼオライトを含む触媒及びその製造方法
DK158717B (da) Krystallinske aluminiumsilikater, fremgangsmaade til fremstilling heraf og deres anvendelse som katalysator
JP2004530619A (ja) 合成多孔質結晶性物質itq−12、その合成および用途
DK163576B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af et siliciumoxidholdigt krystallinsk zeolitmateriale, reaktionsblanding til brug ved fremgangsmaaden samt zeolit af typen zsm-22 fremstillet ved fremgangsmaaden
KR20110044237A (ko) Izm-2 제올라이트 및 적어도 하나의 금속을 포함하는 촉매 및 탄화수소 전환시의 그 사용
EP0104800A1 (en) Improved method of preparing crystalline aluminosilicates
EP0112006B1 (en) Manufacture of low sodium zeolite
EP0104107A1 (en) Crystalline titanoborosilicate and process of preparation
US5338525A (en) MFI-type zeolite and its preparation process
KR960005509B1 (ko) 결정성 실리케이트 zsm-11의 합성방법
EP0526252B1 (en) Zeolite-type material
US20110124934A1 (en) Process for Making Crystalline Metallosilicates
US11472711B2 (en) Process for preparing an IZM-2 zeolite in the presence of a mixture of nitrogenous organic structuring agents in hydroxide form and of bromide and of an alkali metal chloride
GB2144727A (en) Crystalline silicates of the MTN-type and methods for their production
US5683673A (en) Process for the manufacture of a zeolite
US5215736A (en) Mordenite type zeolite and its preparation process
EP0739308B1 (en) Process for the manufacture of a zeolite
CA1326847C (en) Synthetic porous crystalline material, its synthesis and use
GB1563346A (en) Silica-containing material and manufacture of hydrocarbons catalysed thereby