NO753624L - - Google Patents

Info

Publication number
NO753624L
NO753624L NO753624A NO753624A NO753624L NO 753624 L NO753624 L NO 753624L NO 753624 A NO753624 A NO 753624A NO 753624 A NO753624 A NO 753624A NO 753624 L NO753624 L NO 753624L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
zeolite
zeta
alkyl
silicon compound
mixture
Prior art date
Application number
NO753624A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
T V Whittam
Original Assignee
Ici Ltd
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 Ici Ltd filed Critical Ici Ltd
Publication of NO753624L publication Critical patent/NO753624L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • 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
    • 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
    • C01B39/36Pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • C01B39/38Type ZSM-5
    • C01B39/40Type ZSM-5 using at least one organic template directing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

"Natriumaluminiumsilikat-zeolitt og “Sodium Aluminum Silicate Zeolite and

fremgangsmåte til fremstilling derav".method for the production thereof".

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av syntetiske krystallinske zeolitter og spesielt en ny zeolitt, som i det følgende betegnes zeolitt zeta 1. Krystallinske zeolitter med molekylsiktegenskaper kan fremstilles ved omsetning av silika, alumina og passende alkalihydroksyder i forutbestemte mengder, i et vandig medium, fulgt av krystalli-sering av den ønskede zeolitt fra reaksjonsblandingen; valget av reaktanter og reaksjonsbetingelser er imidlertid meget viktig for fremstillingen av spesielle zeolitt-arter. This invention relates to a method for the production of synthetic crystalline zeolites and in particular a new zeolite, which is hereinafter referred to as zeolite zeta 1. Crystalline zeolites with molecular sieve properties can be produced by reacting silica, alumina and suitable alkali hydroxides in predetermined amounts, in an aqueous medium, followed by crystallization of the desired zeolite from the reaction mixture; however, the choice of reactants and reaction conditions is very important for the production of special zeolite species.

Disse zeolitter består av et gigantisk anionisk skjelett av AlO^- og SiO^-tetraedre bundet sammen ved felles oksygenatomer. These zeolites consist of a giant anionic skeleton of AlO^ and SiO^ tetrahedra bound together by common oxygen atoms.

Det resulterende honningkake-lignende skjelett inneholder hulrom og forbindende kanaler som er i stand til å inneslutte innleiret vann eller andre molekyler med passende størrelse og form. Skjelettets negative ladning nøytraliseres ved kationer. Disse kationer er mobile og kan lett utveksles med andre kationer, eksempelvis ganske enkelt ved kontakt med vandige løsninger av salter inneholdende passende kationer. The resulting honeycomb-like skeleton contains cavities and connecting channels capable of containing embedded water or other molecules of appropriate size and shape. The skeleton's negative charge is neutralized by cations. These cations are mobile and can easily be exchanged with other cations, for example simply by contact with aqueous solutions of salts containing suitable cations.

Zeolitt zeta 1 er i slekt med zeolitt ZSM5, som er beskrevet i britisk patent nr. 1 161 974. I dette patent er den kilde for silicium som anvendes, ikke klart definert, idet den bare er angitt som fast silika, og de kationer som er.påkrevet for syntese av ZSM5 er natrium og tetrapropylammonium. Det ble nå funnet at ZSM5 erholdes når det faste silika som anvendes er en ny-fremstilt silika-gel. Zeolite zeta 1 is related to zeolite ZSM5, which is described in British patent no. 1 161 974. In this patent, the source of silicon used is not clearly defined, being only stated as solid silica, and the cations which are.required for the synthesis of ZSM5 are sodium and tetrapropylammonium. It was now found that ZSM5 is obtained when the solid silica used is a newly prepared silica gel.

Det ble nå overraskende funnet at en ny zeolitt,zeta 1, erholdes, særlig hvis kilden for silicium er et høydispergert fast silika (f.eks. Hoechsfs "KS300"), eller røk-silika, eller vannglass med høyt siliciuminnhold hvor SiC>2/Na20-forholdet er større enn 3,2, sammen med en kvaternær ammonium- eller fosfonium-forbindelse (eksklusive tetrametylammonium- og tetrametylfosfonium- forbindelser) med formelen R2 R3 R4-N.X eller R-^R^jR^R^.P.X, It was now surprisingly found that a new zeolite, zeta 1, is obtained, especially if the source of silicon is a highly dispersed solid silica (e.g. Hoechsf's "KS300"), or fumed silica, or water glass with a high silicon content where SiC>2 /Na20 ratio is greater than 3.2, together with a quaternary ammonium or phosphonium compound (excluding tetramethylammonium and tetramethylphosphonium compounds) of the formula R2 R3 R4-N.X or R-^R^jR^R^.P.X,

hvor where

R = C^-C^Q-alkyl, fenyl benzyl, alkylsubstituert feriyl eller alkylsubstituert benzyl; R = C 1 -C 4 alkyl, phenyl benzyl, alkyl substituted feryl or alkyl substituted benzyl;

R2, R^og R^= C1-C2Q-alkyl og kan være like eller R 2 , R 1 and R 2 = C 1 -C 2 Q alkyl and may be equal or

forskjellige; ogdifferent; and

X =.et syreradikal, OH eller et halogen.X = an acid radical, OH or a halogen.

I det følgende betegnes gruppene R-^R2R^.N ogIn the following, the groups are denoted R-^R2R^.N and

R-^R2 R^ R^-P med bokstaven Q, som hensiktsmessig er tetrapropylammonium eller cetyl-trimetyl-ammonium. Det vil forstås at ned-bygningsprodukter kan anvendes istedenfor QX, eller man kan anvende blandinger av forbindelser som ved innbyrdes reaksjon danner Q in situ; f.eks. en blanding av et trialkylamin og en C-^-C^Q-alkohol eller en blanding av et dialkylarylamin og en C1-C2Q-alkohol. R-^R2 R^ R^-P with the letter Q, which is conveniently tetrapropylammonium or cetyltrimethylammonium. It will be understood that breakdown products can be used instead of QX, or one can use mixtures of compounds which by mutual reaction form Q in situ; e.g. a mixture of a trialkylamine and a C-^-C^Q alcohol or a mixture of a dialkylarylamine and a C1-C2Q alcohol.

Zeolitt zeta 1 kan fremstilles ved temperaturer innen området 80-250°C. Egnede forhold mellom reaksjonsblandingens volum og autoklavens volum anvendes når temperaturer høyere enn Zeolite zeta 1 can be produced at temperatures within the range 80-250°C. Suitable ratios between the volume of the reaction mixture and the volume of the autoclave are used when temperatures higher than

ca. 104°C kommer til anvendelse; for sterk fordampning kan about. 104°C is used; too strong evaporation can

hindres ved anvendelse av trykk ved hjelp av en permanent gass så som nitrogen. is prevented by the application of pressure by means of a permanent gas such as nitrogen.

I tabell 1 er røntgen-diffraksjonsdata for zeolitt In Table 1 are X-ray diffraction data for zeolite

zeta 1 sammenlignet med data for ZSM5. Disse data erholdteszeta 1 compared to data for ZSM5. These data were obtained

under anvendelse av kobber-K^-stråling, og d-avstandene og intensitetene ble nedtegnet på en skriver av papirstrimmeltypen. For å oppnå mer nøyaktige d-avstander utførte man også forsøk using copper K^ radiation, and the d-spacings and intensities were recorded on a paper-strip type printer. In order to obtain more accurate d-distances, experiments were also carried out

med innbygde standarder med kjente d-avstander, og tilbørlige korreksjoner er blitt utført. De data som er angitt i tabell<1>for zeolitt zeta 1,. vedrører produktet i eksempel 1 nedenfor, with built-in standards with known d-spacings, and appropriate corrections have been made. The data given in table<1> for zeolite zeta 1,. relates to the product in example 1 below,

og de er typiske for zeolitten uansett SiC^/Al-^O^-forholdet og kation-innholdet, fordi bare små forandringer finner.sted som resultat av variasjoner i sammensetningen. and they are typical of the zeolite regardless of the SiC^/Al-^O^ ratio and the cation content, because only small changes take place as a result of variations in the composition.

Produktet i nedenstående eksempel 1 har den følgende sammensetning etter tørring ved 120°C: 0,4 Q20.0,7 Na2O.Al203.23,8Si02.5H20, The product in example 1 below has the following composition after drying at 120°C: 0.4 Q20.0.7 Na2O.Al203.23.8Si02.5H20,

hvor Q = tetrapropylammonium, og ble angitt å ha en tetragonal where Q = tetrapropylammonium, and was indicated to have a tetragonal

enhetscelle méd a = 22,3 og c =42,4. Som vist i tabell 1unit cell with a = 22.3 and c = 42.4. As shown in Table 1

o ■ oo ■ o

er det god overensstemmelse mellom observerte d-avstander for zeolitt zeta 1 og d-avstander som ble beregnet for den fore-slåtte enhetscelle. Mens zeolitt zeta 1 er i slekt med ZSM5, is there good agreement between observed d-distances for zeolite zeta 1 and d-distances that were calculated for the proposed unit cell. While zeolite zeta 1 is related to ZSM5,

kan den lett skilles fra sistnevnte ved røntgen-diffraksjons-it can be easily distinguished from the latter by X-ray diffraction

data og enhetscelledimensjoner.data and unit cell dimensions.

Zeolitt zeta 1 kan også skilles fra ZSM5 ved. en ganske stor forskjell i sikteegenskaper. Mens ZSM5 ikke skiller mellom xylen-isomerene på basis av størrelse og adsorberer alle tre i rikelig mengde, vil zeolitt zeta 1 adsorbere betydelige mengder bare av p-xylen og refuserer m- og o-isomerene, og etylbenzen ligger på grensen. Dette antyder at åpningene i zeolitt zeta. 1 Zeolite zeta 1 can also be distinguished from ZSM5 by. quite a big difference in aiming characteristics. While ZSM5 does not discriminate between the xylene isomers on the basis of size and adsorbs all three in abundance, zeolite zeta 1 will adsorb significant amounts only of p-xylene and rejects the m- and o-isomers, and ethylbenzene is borderline. This suggests that the openings in zeolite zeta. 1

er tilgjengelige bare for molekyler med kinetisk diameter ^6,0Å, mens åpningene i ZSM5 er tilgjengelige for molekyler are accessible only to molecules with kinetic diameter ^6.0Å, while the openings in ZSM5 are accessible to molecules

med kinetisk diameter opp til minst 6,2Å.with kinetic diameter up to at least 6.2Å.

Tabell 2 gir sorpsjonsdata for zeolitt zeta 1 til sammenligning med sorpsjonsdata for ZSM5-serien av zeolitter, Table 2 gives sorption data for zeolite zeta 1 for comparison with sorption data for the ZSM5 series of zeolites,

ZSM5, 8, 11 og 12 (beskrevet i de britiske patenter nr. 1 161 974 og 1 334 243, US patent nr. 3 709 979 og tysk patent nr. 2 213 109). ZSM5, 8, 11 and 12 (described in British Patent Nos. 1,161,974 and 1,334,243, US Patent No. 3,709,979 and German Patent No. 2,213,109).

'Et annet uvanlig trekk ved zeolitt zeta 1 er forholdet mellom dens adsorpsjonskapasitet for n-heksan og vann. Det er vanlig når det gjelder zeolitter, at en' del av: skjelettet som er tilgjengelig for de små vannmolekylene (2,8Å kinetisk diameter) , ikke er tilgjengelig for de større n-paraffin-molekyler, eksempelvis n-heksan (diameter 4,2Å). Når det eksempelvis gjelder zeolitt X, er forholdet n-heksan/vann ca. 0,6. For zeolitt zeta 1 er dette forhold faktisk 2, hvilket antyder at deler av strukturen enten er hydrofobe eller alternativt ikke har.noen affinitet for vann, men stor affinitet for hydrokarboner. 'Another unusual feature of zeolite zeta 1 is the ratio of its adsorption capacity for n-hexane to water. It is common in the case of zeolites that a part of: the skeleton that is accessible to the small water molecules (2.8 Å kinetic diameter) is not accessible to the larger n-paraffin molecules, for example n-hexane (diameter 4, 2Å). In the case of zeolite X, for example, the n-hexane/water ratio is approx. 0.6. For zeolite zeta 1, this ratio is actually 2, which suggests that parts of the structure are either hydrophobic or alternatively have no affinity for water, but great affinity for hydrocarbons.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et fast, krystallinsk natriumaluminosilikat, zeolitt zeta 1, med den følgende sammensetning uttrykt som mol-forhold mellom oksyder: (0,2-0,7)Na20. (0, 3-0, 9) Q20. Al^ . (10-150) Si02 . (O-30)H2O hvor Q er en kvaternær ammonium- eller fosfoniumgruppe med formelen RlR2R3R4N eller Ri R2 R3R4P'hvor = C^-C2Q-alkyl, fenyl, benzyl, alkylsubstituert fenyl eller alkylsubstituert benzyl; R2, R^og R4'*= C^-C2Q-alkyl og kan være like eller forskjellige; og krystallene er angitt å ha en tetragonal enhetscelle med aQ = 22,3Å og cq = 42,4Å.. Aluminosilikatene i følge oppfinnelsen har et røntgen-diffraksjonsmønster hovedsakelig som vist i tabell 1. I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte til fremstilling av zeolitt zeta 1 som beskrevet i det foregående avsnitt,karakterisert vedat man omsetter natriumaluminat, minst en silicium-forbindelse og minst en forbindelse med formelen QX, hvor Q er som definert i siste avsnitt ovenfor, og hvor X er et syreradikal, 0H eller et halogen, idet reaksjonsblandingen, angitt som mol-forhold, har en sammensetning innenfor følgende område: According to the present invention, a solid, crystalline sodium aluminosilicate, zeolite zeta 1, is provided with the following composition expressed as a molar ratio between oxides: (0.2-0.7)Na20. (0, 3-0, 9) Q20. Al^ . (10-150) SiO 2 . (O-30)H2O where Q is a quaternary ammonium or phosphonium group of the formula R1R2R3R4N or Ri R2 R3R4P'where = C 1 -C 20 alkyl, phenyl, benzyl, alkyl substituted phenyl or alkyl substituted benzyl; R 2 , R 4 and R 4'* = C 1 -C 2 Q -alkyl and may be the same or different; and the crystals are indicated to have a tetragonal unit cell with aQ = 22.3Å and cq = 42.4Å.. The aluminosilicates according to the invention have an X-ray diffraction pattern mainly as shown in table 1. According to the invention, a method for the production of zeolite zeta 1 is also provided as described in the previous section, characterized by reacting sodium aluminate, at least one silicon compound and at least one compound with the formula QX, where Q is as defined in the last paragraph above, and where X is an acid radical, OH or a halogen, the reaction mixture, expressed as a molar ratio, having a composition within the following range:

Silicium-forbindelsen, eller hovedsilicium-forbindelsen, er fortrinnsvis enten en aerosil eller røk-silika eller høydisper-gert silika, så som Hoechsfs "KS300", eller et vannglass med høyt silicium-innhold og Si02/Na20 fra 3,2 til 4,0, eller blandinger av slike silicium-kilder. Som et alternativ oppløses silika-gel i kvaternært ammonium- eller fosfoniumhydroksyd under dannelse av et silikat. The silicon compound, or main silicon compound, is preferably either an aerosil or fumed silica or highly dispersed silica, such as Hoechsf's "KS300", or a water glass with a high silicon content and SiO 2 /Na 2 O from 3.2 to 4, 0, or mixtures of such silicon sources. Alternatively, silica gel is dissolved in quaternary ammonium or phosphonium hydroxide to form a silicate.

Reaksjonene kan utføres ved temperaturer innen området 80-250°C. Når det anvendes temperaturer høyere enn blandingens kokepunkt (dvs. høyere enn ca. 104°C) , anvendes en autoklav, og forholdet volum av reaktanter/volum av autoklav er innen området 0,1-0,7. Det anvendte forhold kan påvirke reaksjonstiden og The reactions can be carried out at temperatures within the range 80-250°C. When temperatures higher than the boiling point of the mixture (ie higher than approx. 104°C) are used, an autoclave is used, and the ratio volume of reactants/volume of autoclave is within the range 0.1-0.7. The conditions used can affect the reaction time and

også de produkter som dannes.also the products that are formed.

De følgende fem eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen. The following five examples will further illustrate the invention.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

21,2 g fast silika (KS 300) ble oppløst i 100 ml 50%'s tetrapropylammoniumhydroksyd ved koking ved 100°C i 2 timer under tilbakeløp. Deretter ble 2,4 g natriumaluminat (1,25 Na^.A^O^) oppløst i 50,5 g vann, og denne væske ble rørt inn i silikatvæsken; 21.2 g of solid silica (KS 300) was dissolved in 100 ml of 50% tetrapropylammonium hydroxide by boiling at 100°C for 2 hours under reflux. Next, 2.4 g of sodium aluminate (1.25 Na^.A^O^) were dissolved in 50.5 g of water, and this liquid was stirred into the silicate liquid;

omrøringen ble fortsatt i ca. 15 minutter, og blandingen ble over-ført til en 1-liters "Pyrex"-foret autoklav, hvor den ble rolig omsatt ved r50°C i 6 dager. Autoklaven ble kjølt til romtempera-tur, og oppslemningen ble filtrert og vasket med 2 liter varmt vann og deretter tørret ved 120°C. Sammensetningen av dette produkt var 0,7 Na20.0,4Q20.A1203.23,8Si02.5H20, og dets røntgen-dif f raks jonsdata er angitt i tabell 1. Tabell 3 viser data ved-rørende sorpsjonen av n-heksan og xylener for denne prøve av zeta 1, som er betegnet prøve A, som aktiverte på sorpsjonsbalansen stirring was continued for approx. 15 minutes, and the mixture was transferred to a 1-liter "Pyrex"-lined autoclave, where it was gently reacted at r50°C for 6 days. The autoclave was cooled to room temperature, and the slurry was filtered and washed with 2 liters of hot water and then dried at 120°C. The composition of this product was 0.7 Na2O.0.4Q2O.Al2O3.23.8Si02.5H2O, and its X-ray diffraction data are given in Table 1. Table 3 shows data concerning the sorption of n-hexane and xylenes for this sample of zeta 1, which is designated sample A, which activated the sorption balance

(which activated on the sorption balance) ved 320°C i 2 timer, og for prøve B, som ble kalsinert i 24 timer ved 550°C for av-brenning av av tetrapropylammonium, og som deretter ble utvekslet i 1 time ved 95°C med et overskudd av 10%'s ammoniumkloridløsning og deretter kalsinert ved 550°C i 6 timer. Sammensetningen av prøve B var: 0,29 Na2O.Al203.25Si02(which activated on the sorption balance) at 320°C for 2 hours, and for sample B, which was calcined for 24 hours at 550°C to burn off tetrapropylammonium, and which was then exchanged for 1 hour at 95° C with an excess of 10% ammonium chloride solution and then calcined at 550°C for 6 hours. The composition of sample B was: 0.29 Na 2 O.Al 2 O 3 .25 SiO 2

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

12 g fast silika ble dispergert i 14,6 g 50%'s tetrapropylammoniumhydroksyd og 0,36 g natriumaluminat ble oppløst i 39 ml vann. Aluminatvæsken ble grundig innrørt i oppslemningen. 12 g of solid silica was dispersed in 14.6 g of 50% tetrapropylammonium hydroxide and 0.36 g of sodium aluminate was dissolved in 39 ml of water. The aluminate liquid was thoroughly stirred into the slurry.

Blandingen ble omsatt i en 1-liters "Pyrex"-foret autoklav ved 190°C i 7 dager under omrøring (50 omdreininger pr. minutt). Autoklaven ble kjølt, og dens innhold frafiltrert og vasket med 2 liter varmt vann. Produktet var etter tørring ved 120°C The mixture was reacted in a 1 liter "Pyrex" lined autoclave at 190°C for 7 days with stirring (50 revolutions per minute). The autoclave was cooled, and its contents filtered off and washed with 2 liters of warm water. The product was after drying at 120°C

zeta 1 med den følgende sammensetning:zeta 1 with the following composition:

0,3 Na20. 0,75 Q20.A1203.88Si02.18H20 0.3 Na 2 O. 0.75 Q20.A1203.88Si02.18H20

EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

50 g cetyltrimetylammonium-bromid ble oppløst i 50 ml vann sammen med o,85 g natriumhydroksyd og 1,1 g fast natriumaluminat. Deretter ble 10,6 g fast silika innrørt. Blandingen ble omsatt i 5 dager ved 175°C, og det tørrede produkt, erholdt som i eksempel 2, var også i dette tilfellet en utmerket prøve av zeolitt zeta 1 med den følgende sammensetning: 0,5 Na20.0,35 Q20. Al^ . 28Si02 . 9H20, 50 g of cetyltrimethylammonium bromide was dissolved in 50 ml of water together with 0.85 g of sodium hydroxide and 1.1 g of solid sodium aluminate. Then 10.6 g of solid silica was stirred in. The mixture was reacted for 5 days at 175°C, and the dried product, obtained as in example 2, was also in this case an excellent sample of zeolite zeta 1 with the following composition: 0.5 Na2O.0.35 Q2O. Al^ . 28Si02. 9H20,

hvor Q = cetyltrimetylammonium.where Q = cetyltrimethylammonium.

EKSEMPEL 4EXAMPLE 4

19,1 g fast silika ble dispergert i 35 g tripropylamin, og 2,2 g fast aluminat ble oppløst i 14,8 g n-propylalkohol + 54 ml vann-. Aluminatvæsken ble blandet inn i oppslemningen, og blandingen ble omsatt i 12 dager ved 200°C. Det tørrede produkt inneholdt ca. 80% zeta 1 sammen med amorft materiale. 19.1 g of solid silica was dispersed in 35 g of tripropylamine, and 2.2 g of solid aluminate was dissolved in 14.8 g of n-propyl alcohol + 54 ml of water. The aluminate liquid was mixed into the slurry, and the mixture was reacted for 12 days at 200°C. The dried product contained approx. 80% zeta 1 together with amorphous material.

EKSEMPEL 5EXAMPLE 5

636 g fast silika ble dispergert i 3 liter 50%'s tetrapropylammoniumhydroksyd. Deretter ble 72 g fast natriumaluminat oppløst i 1,5 liter vann. Aluminatvæsken ble så rørt 636 g of solid silica was dispersed in 3 liters of 50% tetrapropylammonium hydroxide. Then 72 g of solid sodium aluminate was dissolved in 1.5 liters of water. The aluminate liquid was then stirred

.inn i silika-oppslemningen, hvoretter blandingen ble overført til en 10-liters autoklav av rustfritt stål, hvor den under kraftig omrøring ble omsatt i 5 dager ved 150°C. Autoklaven ble kjølt, og innholdet frafiltrert og vasket med 20 liter . varmt vann. Produktet hadde etter tørring ved 80°C den følgende sammensetning:0,2Na20.0,9 Q20.A1203.32,5Si02.24H20. .into the silica slurry, after which the mixture was transferred to a 10-liter stainless steel autoclave, where it was reacted under vigorous stirring for 5 days at 150°C. The autoclave was cooled, and the contents filtered off and washed with 20 litres. hot water. After drying at 80°C, the product had the following composition: 0.2Na2O.0.9 Q2O.Al2O3.32.5Si02.24H2O.

Sure former av zeolitt. zeta 1 gir særlig gode resul-tater ved dehydratisering av alkoholer. Eksempelvis viser tabel-lene 4 og 5 data erholdt ved dehydratisering av metanol ved hjelp av hydrogenformen av zeta 1, og ved hjelp av syreutl.utet mordenitt samt ved hjelp av en ultrastabil zeolitt av Y-typen basert på skjeldne jordarter (REY). Zeolitt zeta 1 har åpen-bart en uvanlig aktivitet når det gjelder å omdanne metanol til aromatiske forbindelser, og den er mer effektiv enn mordenitt i denne henseende. Ovennevnte' REY' hadde ingen vesentlig aktivitet for fremstilling av aromatiske stoffer. Acidic forms of zeolite. zeta 1 gives particularly good results when dehydrating alcohols. For example, tables 4 and 5 show data obtained by dehydration of methanol using the hydrogen form of zeta 1, and using acid-extracted mordenite and using an ultrastable zeolite of the Y type based on rare earths (REY). Zeolite zeta 1 clearly has an unusual activity in converting methanol to aromatic compounds, and it is more efficient than mordenite in this respect. The above-mentioned 'REY' had no significant activity for the production of aromatic substances.

Hydrogen-zeta 1 ble fremstilt ved kalsinering av zeolitten fra eksempel 1 i 24 timer ved 550°C og utveksling med 10%'s ammoniumklorid-løsninger (to ganger den mengde som teoretisk er påkrevet for fullstendig utveksling) i 1 time ved 95°C. Dette utvekslingstrinn ble gjentatt inntil tre utvekslinger var utført. Produktet ble tørret, pelletisert og brutt ned til stykker på ca. 1,6 mm. Dette materiale ble kalsinert i 18 timer ved 550°C og viste følgende analyse: 0,1 Na20.& 12°3*24'7Si02' Hydrogen-zeta 1 was prepared by calcining the zeolite from Example 1 for 24 hours at 550°C and exchanging with 10% ammonium chloride solutions (twice the amount theoretically required for complete exchange) for 1 hour at 95°C . This exchange step was repeated until three exchanges had been performed. The product was dried, pelletized and broken down into pieces of approx. 1.6 mm. This material was calcined for 18 hours at 550°C and showed the following analysis: 0.1 Na2O.& 12°3*24'7Si02'

Røntgen-diffraksjonsmønsteret var ikke vesentlig for-skjellig fra mønsteret for den friskfremstilte prøve av zeolitt zeta 1. The X-ray diffraction pattern was not significantly different from the pattern for the freshly prepared sample of zeolite zeta 1.

Den syreutlutede mordenitt med store åpninger hadde sammensetningen 0,02 Na2O.Al20318Si02, og denne ble pellitisert og kalsinert som ovenfor. The acid-leached mordenite with large openings had a composition of 0.02 Na2O.Al20318Si02, and this was pellitized and calcined as above.

Den ovennevnte zeolitt REY hadde sammensetningen: 0, 04 Na20.1,39 RE2°3"A12°3* 4'9Si02'°g dette materiale ble pellitisert og kalsinert som ovenfor. Detaljer vedrørende katalysatorforsøkene er angitt i tabell 4. Produktene ble analy-sert som gass, fase som er blandbar med vann, og fase som ikke er blandbar med vann. Produktanalysen i ta.bell 4 viser klart at zeolitt zeta 1 er en langt mer aktiv katalysator for fremstilling av aromatiske stoffer enn syreutlutet mordenitt. De aromatiske stoffer fra zeta 1 er langt bedre når det gjelder The above zeolite REY had the composition: 0.04 Na20.1.39 RE2°3"A12°3* 4'9Si02'°g this material was pelletized and calcined as above. Details regarding the catalyst tests are indicated in table 4. The products were analyzed as gas, phase which is miscible with water, and phase which is not miscible with water. The product analysis in table 4 clearly shows that zeolite zeta 1 is a far more active catalyst for the production of aromatic substances than acid leached mordenite. The aromatic substances from zeta 1 are far better when it comes to this

utbytte av de viktige BTX-produkter (benzen, toluen, xylen). yield of the important BTX products (benzene, toluene, xylene).

Mens zeta 1 ga 100% omdannelse i disse forsøk, så sviktet syre-behandlet mordenitt.i betydelig grad når det gjaldt metanol. REY sviktet også i betydelig grad og ga bare paraffiner og de-finer. While zeta 1 gave 100% conversion in these experiments, acid-treated mordenite failed significantly in methanol. REY also failed significantly, yielding only paraffins and de-fins.

Kationet eller kationene i zeolitt zeta 1 kan erstattes med hvilket eller hvilke som helst kationer av metaller fra gruppene IA, IB, II, III(innbefattende skjeldne jordarter), gruppe VHA (innbefattende mangan) , gruppe VIII (innbefattende edelmetaller), og med bly og<y>ismut. Utvekslingen utføres fortrinnsvis ved enkel kontakt i vandig løsning. Syre- eller hydrogenformen av zeolitt zeta 1 kan fremstilles ved'omsetning av The cation or cations in zeolite zeta 1 can be replaced by any cation or cations of metals from groups IA, IB, II, III (including rare earths), group VHA (including manganese), group VIII (including noble metals), and with lead and<y>ismut. The exchange is preferably carried out by simple contact in aqueous solution. The acid or hydrogen form of zeolite zeta 1 can be produced by reacting

alkaliformen med en lang rekke sure forbindelser (nemlig hvilken som helst kilde for hydrogenioner), eller ved at man først frem-stiller en ammonium- eller alkyl- eller arylammonium-zeolitt ved ioneveksling fulgt av spaltning, fortrinnsvis i luft, ved opp-varmning, hvorved det dannes hydrogen-zeta 1. Om det ønskes kan katalysatorer fremstilt av zeolitt zeta 1 innkorporeres i en uorganisk grunnmasse sammen med andre materialer, som enten kan være inerte eller katalytisk aktive. ■ Grunnmassen kan være til stede som et bindemiddel som holder de små zeolitt-partikler (0,05-10 pm) sammen, eller det kan tilsettes som et fortynnings-middel til å regulere mengden av omdannelse i en prosess som, ved bruk av zeolitter basert på zeta 1, ellers kan forløpe med altfor høy hastighet, hvilket fører til passivering av kataly-satoren p.g.a. koksdanneIse. Typiske uorganiske fortynnings-midler innbefatter kaolinleirer, bentonitter, montmorillonitter, sepiolitt, attapulgitt, Fuller-jord, syntetiske porøse materialer så som Si02-Al203, Si02-Zr02, Si02-Th02, Si02~BeO, Si02~Ti02, høydispergert silika eller kombinasjoner av disse oksyder. En the alkali form with a wide range of acidic compounds (namely any source of hydrogen ions), or by first preparing an ammonium or alkyl or arylammonium zeolite by ion exchange followed by cleavage, preferably in air, by heating, whereby hydrogen zeta 1 is formed. If desired, catalysts made from zeolite zeta 1 can be incorporated into an inorganic base mass together with other materials, which can either be inert or catalytically active. ■ The matrix may be present as a binder that holds the small zeolite particles (0.05-10 pm) together, or it may be added as a diluent to regulate the amount of conversion in a process which, using zeolites based on zeta 1, otherwise can proceed at a much too high rate, which leads to passivation of the catalyst due to kokdanneIse. Typical inorganic diluents include kaolin clays, bentonites, montmorillonites, sepiolite, attapulgite, Fuller's earth, synthetic porous materials such as SiO2-Al2O3, SiO2-ZrO2, SiO2-Th02, SiO2~BeO, SiO2~Ti02, highly dispersed silica or combinations of these oxides. One

effektiv måte til blanding av zeolitt zeta 1 med slike fortynnings-midler er å blande egnede vandige oppslemninger i en blandedyse efficient way to mix zeolite zeta 1 with such diluents is to mix suitable aqueous slurries in a mixing nozzle

og deretter sprøytetørre oppslemningen. Også andre blandemåter kan benyttes. and then spray dry the slurry. Other mixing methods can also be used.

Jordalkaliformer, skjeldne-jordarter-former og sure former av zeolitt zeta 1 kan enn videre utveksles eller impreg-neres med hydrerings/dehydrerings-komponenter, så som Ni, Co, Pt, Pd Re, Rh. Gode hydrocraking- og omdannings-katalysatorer kan fremstilles på denne måte på basis av zeolitt zeta 1 forut-satt at dens Na20-innhold reduseres til mindre enn 1 vekt-%. Alkaline earth forms, rare earth forms and acidic forms of zeolite zeta 1 can furthermore be exchanged or impregnated with hydration/dehydration components, such as Ni, Co, Pt, Pd Re, Rh. Good hydrocracking and reforming catalysts can be prepared in this way on the basis of zeolite zeta 1, provided that its Na 2 O content is reduced to less than 1% by weight.

Claims (16)

1. Fast krystallinsk natriumaluminosilikat, zeolitt zeta 1, med den følgende sammensetning uttrykt som mol-forhold mellom oksyder: (0,2-0,7) Na20. (0,3-0,9)Q20.Al 03. (10-150)SiO2 . ('O-30)H2O hvor Q er en kvaternær ammonium- eller fos-foniumgruppe med formelen: Rl R2 R3 R4 N eller Ri R2 R3 R4 P' hvDr =C^ -C2Q -alky1, fenyl, benzyl, alkyl-substituert fenyl eller alkyl-substituert benzyl-; R2 R3 og R^ = C^-C2Q-alkyl. og kan være like eller forskjellige; og hvor krystallene er angitt å ha en tetragonal enhetscelle med a = 22,3Å og c = 42,4Å. o . ' -a o 1. Solid crystalline sodium aluminosilicate, zeolite zeta 1, with the following composition expressed as molar ratio of oxides: (0.2-0.7) Na 2 O. (0.3-0.9)Q20.Al 03. (10-150)SiO2 . ('O-30)H2O where Q is a quaternary ammonium or phosphonium group with the formula: Rl R2 R3 R4 N or Ri R2 R3 R4 P' hvDr =C 1 -C 2 Q -alkyl, phenyl, benzyl, alkyl-substituted phenyl or alkyl-substituted benzyl-; R 2 R 3 and R 1 = C 1 -C 2 Q alkyl. and may be the same or different; and where the crystals are indicated to have a tetragonal unit cell with a = 22.3Å and c = 42.4Å. oh ' -a o 2. Aluminosilikat i følge krav 1, karakterisert ved at det har et røntgen-diffraksjonsmønster hovedsakelig som angitt i tabell 1. 2. Aluminosilicate according to claim 1, characterized in that it has an X-ray diffraction pattern mainly as indicated in table 1. 3. Aluminosilikat i følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at Q er tetrapropylammonium. 3. Aluminosilicate according to claim 1 or 2, characterized in that Q is tetrapropylammonium. 4. Aluminosilikat i følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at Q er cetyltrimetylammonium. 4. Aluminosilicate according to claim 1 or 2, characterized in that Q is cetyltrimethylammonium. 5. Fremgangsmåte til fremstilling av zeolitt zeta 1 i følge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at man omsetter natriumaluminat, minst en silicium-forbindelse og minst en forbindelse med formelen QX, hvor Q er som definert i hvilket som helst av kravene 1, 3 eller 4, og X er et syreradikal, OH eller et halogen, og ved at reaksjonsblandingen har en sammensetning, uttrykt som mol-forhold,.-i det følgende område: 5. Process for the production of zeolite zeta 1 according to any of the preceding claims, characterized by reacting sodium aluminate, at least one silicon compound and at least one compound with the formula QX, where Q is as defined in any of the claims 1, 3 or 4, and X is an acid radical, OH or a halogen, and in that the reaction mixture has a composition, expressed as a mole ratio, in the following range: 6. Fremgangsmåte i følge krav 5, karakterisert ved at det anvendes et nedbygningsprodukt av QX istedenfor QX. 6. Method according to claim 5, characterized in that a breakdown product of QX is used instead of QX. 7. Fremgangsmåte i følge krav 5, karakterisert ved at det anvendes en blanding av forbindelser som under reaksjonen danner Q in situ. 7. Method according to claim 5, characterized in that a mixture of compounds is used which during the reaction forms Q in situ. 8.. Fremgangsmåte i følge krav 7, karakterisert ved at det anvendes en blanding av et trialkylamin og en ci~ C20~ alkohol. 8.. Method according to claim 7, characterized in that a mixture of a trialkylamine and a C1~C20~ alcohol is used. 9. Fremgangsmåte i følge krav 7, karakterisert ved at det anvendes en blanding av et dialkylarylamin og en C^ -C2Q -alkohol. 9. Method according to claim 7, characterized in that a mixture of a dialkylarylamine and a C 1 -C 2 Q alcohol is used. 10. Fremgangsmåte i følge et av kravene 5-9, karakterisert ved at silicium-forbindelsen eller hovedsilicium-forbindelsen .er en aerosil, et røk-silika, et høy-dispergert silika eller vannglass med høyt silicium-innhold og et Si02/N a2 0-forhold mellom 3,2 og 4,0. 10. Method according to one of claims 5-9, characterized in that the silicon compound or the main silicon compound is an aerosil, a fumed silica, a highly dispersed silica or water glass with a high silicon content and a SiO2/N a2 0 ratio between 3.2 and 4.0. 11. Fremgangsmåte i følge et av kravene 5-9, karakterisert ved at silicium-forbindelsen eller hovedsilicium-forbindelsen er silika-gel oppløst i kvaternært . ammonium- eller fosfoniumhydroksyd, hvorved det dannes et silikat. 11. Method according to one of claims 5-9, characterized in that the silicon compound or the main silicon compound is silica gel dissolved in quaternary . ammonium or phosphonium hydroxide, whereby a silicate is formed. 12. Fremgangsmåte i følge et av kravene 5-11, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved en temperatur innen området 80-250°C. 12. Method according to one of claims 5-11, characterized in that the reaction is carried out at a temperature within the range 80-250°C. 13. Fremgangsmåte i følge krav 12, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved en temperatur over 104°C i en autoklav, idet forholdet volum av reaktanter/volum av autoklav er innen området 0,1-0,7. 13. Method according to claim 12, characterized in that the reaction is carried out at a temperature above 104°C in an autoclave, the ratio volume of reactants/volume of autoclave being within the range 0.1-0.7. 14. Fremgangsmåte til fremstilling av zeolitt zeta 1 hovedsakelig som beskrevet. 14. Process for producing zeolite zeta 1 mainly as described. 15. Zeolitt zeta 1 hovedsakelig som beskrevet. 15. Zeolite zeta 1 essentially as described. 16. Kation-utvekslede former av zeolitt zeta, 1, karakterisert ved at natrium-kationene i zeolitt zeta 1, som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4, erstattes med hydrogen eller med hvilket eller hvilke som helst kationer av metaller fra gruppene IA, IB, II, III (innbefattende skjeldne jordarter), gruppe VHA (innbefattende mangan), gruppe VIII (innbefattende edelmetaller), og med bly og vismut.16. Cation-exchanged forms of zeolite zeta, 1, characterized in that the sodium cations in zeolite zeta 1, as stated in any of claims 1-4, are replaced with hydrogen or with any cation or cations of metals from the groups IA, IB, II, III (including rare earths), group VHA (including manganese), group VIII (including precious metals), and with lead and bismuth.
NO753624A 1974-10-30 1975-10-28 NO753624L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4697074 1974-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO753624L true NO753624L (en) 1976-05-03

Family

ID=10443264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO753624A NO753624L (en) 1974-10-30 1975-10-28

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5167299A (en)
BE (1) BE834958A (en)
DE (1) DE2548697A1 (en)
DK (1) DK489275A (en)
FR (1) FR2289444A1 (en)
NL (1) NL7512644A (en)
NO (1) NO753624L (en)
SE (1) SE7512090L (en)
ZA (1) ZA756744B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108881A (en) * 1977-08-01 1978-08-22 Mobil Oil Corporation Synthesis of zeolite ZSM-11
IT1098361B (en) * 1977-08-17 1985-09-07 Mobil Oil Corp PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CRYSTALLINE ALUMINOSILICATIC ZEOLITE
NZ195358A (en) * 1979-11-05 1983-05-31 Mobil Oil Corp Preparation of zeolites trialkylmethylammonium ion present in reaction mixture
CA1157450A (en) * 1980-03-18 1983-11-22 Martin F.M. Post Process for the preparation of crystalline aluminium silicates, crystalline aluminium silicates so prepared and process for the production of an aromatic hydrocarbon mixture
JPS58145616A (en) * 1982-02-22 1983-08-30 Teijin Yuka Kk Novel crystalline aluminosilicate zeolite and its preparation
JPS58204817A (en) * 1982-05-19 1983-11-29 Teijin Yuka Kk Production of crystalline aluminosilicate zeolite
EP0159846B1 (en) * 1984-04-16 1989-07-19 Mobil Oil Corporation Preparation of zeolite beta
GB8413370D0 (en) * 1984-05-24 1984-06-27 British Petroleum Co Plc Theta-3
DE69223680T2 (en) * 1991-05-17 1998-07-30 Asahi Chemical Ind Process for producing a particulate zeolite
KR101369345B1 (en) 2011-12-22 2014-03-06 인하대학교 산학협력단 Method for selective dealkylation of alkyl-substituted C9+ aromatic compound at low temperature using bimodal porous catalyst for dealkylation

Also Published As

Publication number Publication date
SE7512090L (en) 1976-05-03
ZA756744B (en) 1976-10-27
NL7512644A (en) 1976-05-04
DK489275A (en) 1976-05-01
FR2289444A1 (en) 1976-05-28
DE2548697A1 (en) 1976-05-26
JPS5167299A (en) 1976-06-10
BE834958A (en) 1976-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4695667A (en) Novel crystalline aluminosilicate zeolites and process for production thereof
AU684306B2 (en) Synthetic porous crystalline MCM-58, its synthesis and use
JP5571950B2 (en) Molecular sieve composition (EMM-10), production method thereof, and hydrocarbon conversion method using the composition
CA1232596A (en) Process for making zeolite zsm-45 with a dimethyldiethylammonium directing agent
US6942847B2 (en) Solid crystalline IM-9, and a process for its preparation
NO164830B (en) NEW CRYSTALLINE ALUMINUM SILICATES.
NZ199283A (en) Zeolite nu-2 and catalyst therefrom
DK159548B (en) ZEOLITES, PROCEDURES FOR PREPARING THEM AND CATALYSTS INCLUDING THE ZEOLITE MATERIAL
JPH0151447B2 (en)
JPH04222634A (en) Catalytic hydrogenation dealkylation process of alkyl aromatic compound
NO763332L (en)
US4946579A (en) Chemical conversion processes utilizing catalyst containing crystalline galliosilicate molecular sieves having the erionite-type structure
KR100351717B1 (en) Synthetic porous crystalline mcm-58, its synthesis and use
JPS6215486B2 (en)
JP5211049B2 (en) Molecular sieve composition (EMM-10-P), process for producing the same, and process for converting hydrocarbons using the composition
GB2023562A (en) Modified silica and germania
NO135024B (en)
NO753624L (en)
EP0021445A2 (en) Method for preparing zeolites, zeolites obtained by such method and their use for the conversion of hydrocarbons
JPS58204817A (en) Production of crystalline aluminosilicate zeolite
NO753623L (en)
JPS6350286B2 (en)
JP2008543711A (en) EUO structure type zeolite containing N, N-dimethyl-N, N-di (3,3-dimethylbutyl) ammonium cation and process for producing the same
US5064793A (en) Catalyst composition containing a crystalline galliosilicate having the erionite-type structure
JPS6077125A (en) Preparation and manufacture of acid strength of zsm-12