PL136902B1 - Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves - Google Patents
Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves Download PDFInfo
- Publication number
- PL136902B1 PL136902B1 PL23495482A PL23495482A PL136902B1 PL 136902 B1 PL136902 B1 PL 136902B1 PL 23495482 A PL23495482 A PL 23495482A PL 23495482 A PL23495482 A PL 23495482A PL 136902 B1 PL136902 B1 PL 136902B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reaction mixture
- glass
- volume
- zeolite
- synthesis
- Prior art date
Links
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 28
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 14
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910017344 Fe2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical class [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- LUMVCLJFHCTMCV-UHFFFAOYSA-M potassium;hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[K+] LUMVCLJFHCTMCV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011172 small scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zeoli¬ tów zabezpieczajacy odtwarzalnosc, regulacje czystosci fazowej i wydajnosc produktu stalego syntezy hydroter- jnalnej wszystkich typów zeolitów przy zmianach skali syntezy, przy zmianach wielkosci, ksztaltu naczynia szkla¬ nego, przy przejsciu od syntezy w naczyniach szklanych 4o syntezy w autoklawach stalowych lub na odwrót.Literatura naukowa i patentowa z dziedziny syntezy neolitów wymienia wiele czynników wplywajacych na ro¬ dzaj i czystosc faz zeolitowych otrzymywanych w warun¬ kach hydrotermalnych. Naleza do nich: rodzaj surowców uzytych do syntezy, kolejnosc zmieszania reagentów, zmia¬ ny stezen reagentów i skladu chemicznego mieszaniny reakcyjnej przed rozpoczeciem krystalizacji, zmiany czasu i temperatury krystalizacji itp.W czasie badan nad hydrotermalna synteza zeolitu typu -erionituoffretytu (T) w ukladzie Na20-K20-Si02-Al203 -H20 w malej skali ustalono miedzy innymi, ze wychodzac z mieszaniny reakcyjnej o skladzie molowym: 6,2-Na20« *2,07 K20A1203-20,20 Si02-338,8 H20 i prowadzac najpierw dojrzewanie hydrozelu w warunkach pokojowych bez mieszania, przez 24 godz., a nastepnie krystalizacje 100 cm3 mieszaniny reakcyjnej w ampulkach ze szkla Sil- vit o pojemnosci okolo 120 cm3 w temperaturze 100 °C przez 7 dni, otrzymuje sie z wydajnoscia 13,2 g/100 cm3 mieszaniny, czysty zeolit typu erionitu-offretytu, bez za¬ nieczyszczen krystalizacyjnych i amorficznych. Tak prze¬ prowadzona synteza jest w pelni odtwarzalna. Jednakze próba otrzymania pieciokrotnie wiekszej porcji tego sa- jmego zeolitu z tych samych materialów wyjsciowych, przy 10 15 20 25 tym samym skladzie tlenkowym mieszaniny reakcyjnej w tej samej temperaturze i po tej samej krystalizacji, w kol¬ bie stozkowej o pojemnosci 3 litrów ze szkla Termisil nie powiodla sie. Wedlug ilosciowej proszkowej analizy rentge¬ nowskiej uzyskano produkt zawierajacy: 40% zeolitu T, 40% zeolitu typu chabazytu, slady zeolitu L oraz pewna ilosc fazy amorficznej.Kolejna próba uzyskania 73,5-krotnie wiekszej porcji zeolitu typu erionitu-offretytu (T) w autoklawie stalowym, z tych samych materialów wyjsciowych, przy tym samym skladzie tlenkowym mieszaniny reakcyjnej i pozostalych warunków równiez nie powiodla sie. Uzyskano 683<5 g preparatu, który wedlug ilosciowej analizy rentgenowskiej zawieral: 43% chabazytu, 34% zeolitu T, 22% filipsytu i slady zeolitu L. Po uwzglednieniu objetosci mieszaniny reakcyjnej wydajnosc preparatu stalego syntezy wynosila 9,3 g/100 cm3 mieszaniny reakcyjnej.Stwierdzono, ze na proces syntezy hydrotermalnej zeoli¬ tów o wlasciwosciach sit molekularnych maja wplyw pro¬ dukty korozji szkla, z którego wykonane jest naczynie reakcyjne lub wprowadzonego w postaci dodatkowych elementów, jesli proces prowadzony jest w naczyniach z innych niz szklo materialów.Sposobem wedlug wynalazku mozna uzyskac odtwarzal¬ nosc syntezy i regulacje czystosci fazowej i wydajnosc? produktu stalego syntezy hydrotermalnej wszystkich ty¬ pów zeolitów o wlasciwosciach sit molekularnych powsta¬ jacych z mieszanin reakcyjnych zawierajacych Si02, A1203 30 H20, tlenki metali alkalicznych, sole metali alkalicznych. 136 902136 902 3 sole czteroalkiloamoniowe i (R4N)20, gdzie RaN* ozna¬ cza kation czteroalkiloamoniowy.Wedlug wynalazku do mieszaniny reakcyjnej wprowa¬ dza sie szklo w postaci dodatkowych elementów szklanych w takiej ilosci w stosunku do objetosci mieszaniny reak¬ cyjnej, aby stosunek powierzchni szkla pochodzacego z na¬ czynia i z wprowadzonych elementów szklanych, kontak¬ tujacego sie z mieszanina reakcyjna do objetosci tej mie¬ szaniny byl staly, po czym prowadzi sie w znany sposób procesy dojrzewania i krystalizacji.Przyklad I. Sporzadzono 2500 cm3 mieszaniny reakcyjne} otrzymanej przez zmieszanie odpowiednich ilosci materialów wyjsciowych: stezonego zolu krzemionki o skladzie 0,215% wagowych Na20, 29,465% wagowych Si02, 70,32% wagowych H20, stezonego roztworu gli¬ nianu sodowego o skladzie: 19,59% wagowych Na20, 26,58% wagowych Al203i53,83% wagowych H20, sta¬ lych wodorotlenków sodu i potasu oraz wody destylowa¬ nej. Ilosci poszczególnych materialów wyjsciowych w gra¬ mach Oraz ich sklad chemiczny w molach poszczególnych tlenków zestawiono w tabeli. Mieszanina reakcyjna mia¬ la nastepujacy sklad molowy: 6,20Na20 • 2,07 K20 • A1203 • 20,20 Si02 • 338,8 H20.Mieszanine te przeniesiono do kolby stozkowej ze szkla Silvit o objetosci 10 1, w której umieszczono wczesniej 9,5 szt. jednakowych elementów szklanych z rury ze szkla 45ilvit a wymiarach: srednia srednicy zewnetrznej i wewne¬ trznej = 3,3 cm, dlugosc 10,5 cm. Nastepnie po 24 godz. dojrzewania przeprowadzono krystalizacje w temperatu¬ rze 100 °C w ciagu 7 dni. Po odsaczeniu, wymyciu woda destylowana, wysuszeniu w 110°C i klimatyzacji w wa¬ runkach laboratoryjnych osad zwazono. Uzyskano 334,5 g osadu. W przeliczeniu na jednostke obetosci mieszaniny reakcyjnej np. 100 cm3 mieszaniny daje to wydajnosc pro¬ duktu stalego 13,4 g/100 cm3. Stanowi to w stosunku do wydajnosci produktu stalego syntezy w autoklawie sta¬ lowym wzrost wydajnosci o 4,1 g/100 cm3.Ilosciowa analiza rentgenowska produktu wykazala zawartosc zeolitu typu erionitu-offetytu (T) = 95%, bez domieszek krystalizacyjnych.Sklad chemiczny szkla sihit w % wagowych: 74,52% Si02, 4,77% A1203, 4,08% Fe203, 7,76% B203, 3,68% BaO, 6,11% Na»0i 1,71% K20.Jako podstawe do obliczenia ilosci dodatkowych clemen- tów szklanych przyjeto, ze stosunek sumy powierzchni dodanych elementów szklanych i powierzchni kolby stoz¬ kowej stykajacej sie z mieszanina reakcyjna — S do obje¬ tosci mieszaniny reakcyjnej — V powinien byc taki sam jak w znanych doswiadczeniach w malej skali.W doswiadczeniu w malej skali stosunek ten wynosil: 10 15 20 25 30 35 40 V 121,2 cm2 100 cm3 1,212 cm* cm3 Znajac wymiary kolby stozkowej i objetosc mieszaniny reakcyjnej —V=2500 cm3 wyznaczono sumaryczna po¬ wierzchnie dna i sciany bocznej kolby stykajacej sie z mie¬ szanina reakcyjna: S*^- 960 cm*.Powierzhcnia szkla Silvit wynosi: S = 1,212 • 2500 cm3 - 3030 cm2.Z tego jednakowe elementy z rury Silvit powinny dostar¬ czyc powierzchnie: Sdementów = $—Skolby = 2070 cm1; Powierzchnia pojedynczego elementu na podstawie wy¬ miarów: S = 2 • 108,8 cm3 = 217,6 cm2.Ilosc elementów z rury SiWit: S elementów 2070 217,6 = 9,5 szt.Powtórzenie tej próby w takich samych warunkach dalo praktycznie ten sam wynik, czysty zeolit TY z taka sama wydajnoscia. Wyniki obu prób swiadcza o odtwarzalnosci wyników syntezy zeolitów T przy postepowaniu sposobem wedlug wynalazku.Przyklad II. Zastosowano mieszanine reakcyjna jak w przykladzie I, z tym ze proces prowadzono w autokla¬ wie stalowym wylozonym materialem inertnym typu te¬ flonu. W autoklawie umieszczono 14 elementów ze szkla Silvit i 2500 cm3 mieszaniny reakcyjnej i przeprowadzono w znany sposób procesy dojrzewania i krystalizacji. Pa oddzieleniu, odsaczeniu i wymyciu osadu woda destylo¬ wana wysuszono go w 110 °C i poddano klimatyzacji w la¬ boratorium. Uzyskano 335 g osadu, co w przeliczeniu na jednostke objetosci mieszaniny reakcyjnej (100 cm3) daje Tabela Sklad chemiczny wyjsciowej mieszaniny reakcyjnej w przykladzie Nr I przed krystalizacja. Objetosc mieszaniny=2500 cm3. 1 Material | wyjsciowy 1 Roztwór gli¬ nianu sodowe¬ go 1 Stezony zol kamionki Staly NaOH Staly KOH Woda desty- | lowana 1 Rjucaro WjótttenlKK wy mieszani¬ ny reakcyjnej wjgsciowtj Ilosc 8 U53,3S 1666,70 156,95 94,07 1165,99 , 3239,06 Mole | AliOi 0,4050 0,4050 1.00 Si02 8,1768 8,1768 20,20 | Na20 0,4917 0,0583 1,9617 2,5117 6,20 1 K20 0,8383 0,8383 2,70 H20 | 4,6418 l 65,0546 1,9617 0,8383 [ 64,7196 l 137,2160 | 399,80 [136 902 5 wydajnosc produktu stalego 13,4 g/100 cm3. Ilosciowa analiza rentgenowska produktu wykazala zawartosc zeoli- tu typu erionituoffretytu (T) ok. 95% bez domieszek krys¬ talicznych. Bardzo dobra zgodnosc wyniku syntezy z wy¬ nikiem uzyskanym w przykladzie I swiadczy o odtwarzal¬ nosci syntezy zeolitów wedlug wynalazku.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania zeolitów o wlasciwosciach sit mo¬ lekularnych powstajacych z mieszanin reakcyjnych, zawie¬ rajacych Si02, Al303f H20, tlenki metali alkalicznych, 6 sole metali alkalicznych, sole czteroalkiloamoniowe i (R4N)20, gdzie R4N+ oznacza kation czteroalkiloamo- niowy, znamienny tym, ze do mieszaniny reakcyjnej wpro¬ wadza sie szklo w postaci dodatkowych elementów szkla- 5 nych w takiej ilosci w stosunku do objetosci mieszaniny reakcyjnej, aby stosunek powierzchni szkla pochodzacego z naczynia i z wprowadzonych elementów szklanych, kon¬ taktujacego sie z mieszanina reakcyjna, do objetosci tej mieszaniny byl staly, po czym prowadzi sie w znany sposób 10 procesy dojrzewania i krystalizacji. PL
Claims (1)
1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania zeolitów o wlasciwosciach sit mo¬ lekularnych powstajacych z mieszanin reakcyjnych, zawie¬ rajacych Si02, Al303f H20, tlenki metali alkalicznych, 6 sole metali alkalicznych, sole czteroalkiloamoniowe i (R4N)20, gdzie R4N+ oznacza kation czteroalkiloamo- niowy, znamienny tym, ze do mieszaniny reakcyjnej wpro¬ wadza sie szklo w postaci dodatkowych elementów szkla- 5 nych w takiej ilosci w stosunku do objetosci mieszaniny reakcyjnej, aby stosunek powierzchni szkla pochodzacego z naczynia i z wprowadzonych elementów szklanych, kon¬ taktujacego sie z mieszanina reakcyjna, do objetosci tej mieszaniny byl staly, po czym prowadzi sie w znany sposób 10 procesy dojrzewania i krystalizacji. PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL23495482A PL136902B1 (en) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL23495482A PL136902B1 (en) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL234954A1 PL234954A1 (en) | 1983-08-15 |
| PL136902B1 true PL136902B1 (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=20011424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL23495482A PL136902B1 (en) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL136902B1 (pl) |
-
1982
- 1982-02-04 PL PL23495482A patent/PL136902B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL234954A1 (en) | 1983-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK167866B1 (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af zeolitter | |
| DK168479B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af zeoliter | |
| Walton et al. | An in situ energy-dispersive X-ray diffraction study of the hydrothermal crystallization of zeolite A. 1. Influence of reaction conditions and transformation into sodalite | |
| US4578258A (en) | Process for the preparation of crystalline sheet-type alkali metal silicates | |
| EP0142348B1 (en) | Process for preparing a zeolite of the l type using organic templates | |
| KR100480229B1 (ko) | 제올라이트 tnu-9와 tnu-10 및 그 제조방법 | |
| HUT61247A (en) | Process for producing alkali metal silicates | |
| DK164097B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af zeoliter | |
| DK168208B1 (da) | Proces til fremstilling af en zeolit af faujasittypen, specielt en zeolit af faujasittypen, der har et højt silicaindhold | |
| PL224734B1 (pl) | Sposób wytwarzania zeolitów | |
| Araya et al. | Synthesis and characterization of zeolite Nu—10 | |
| CA1121976A (en) | Continuous process for the production of amorphous sodium aluminosilicate | |
| JPH0621030B2 (ja) | ゼオライトベ−タの製造法 | |
| Wiersema et al. | Nucleation and crystal growth of analcime from clear aluminosilicate solutions | |
| EP0107908A1 (en) | Zeolites | |
| EP0105679B1 (en) | Zeolites | |
| PL136902B1 (en) | Method of obtaining zeolites having properties of molecular sieves | |
| JPS6346007B2 (pl) | ||
| JP5071175B2 (ja) | エチレンの製造法 | |
| JP2022529174A (ja) | フォージャサイト供給源を有するａｆｘ構造ゼオライトの高速合成方法 | |
| JPH0116769B2 (pl) | ||
| JPS6331405B2 (pl) | ||
| JPS6243927B2 (pl) | ||
| JP7626284B2 (ja) | 硫酸マンガン溶液の製造方法 | |
| RU2717686C1 (ru) | Способ получения композитного термостабильного катализатора каркасного строения для дегитратации метанола в диметиловый эфир (варианты) |