PL159347B1 - Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieve - Google Patents
Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieveInfo
- Publication number
- PL159347B1 PL159347B1 PL27784589A PL27784589A PL159347B1 PL 159347 B1 PL159347 B1 PL 159347B1 PL 27784589 A PL27784589 A PL 27784589A PL 27784589 A PL27784589 A PL 27784589A PL 159347 B1 PL159347 B1 PL 159347B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- molecular sieve
- crystals
- synthetic
- boralite
- properties
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 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 abstract description 10
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 title 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- -1 Ludoz-AS Chemical compound 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
1989 Sposób regulacji rozmiarów krysztalów syntetycznych boralitów o wlasnosciach sit mole- kularnych PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest oposób regulacji rozmiarów kryształów syntetycznych boralitów /borokrzemianów/ o własnościach sit molekularnych w układzie /TPA/gO-NagO-SiOg-BgOj-HgO,, w i-J-rnie od ułamka do kilkudziesięciu mikrometrów.
W pubHkacji Taramasso i współpracowników w Procceding3 of 5tb International ZeoHts Conference Naples 1930, Haydon, London 1980, 40, opisana jest synteza boralitó?;, w której jako źródła SiOg użyto czteroetyOoorlokΓeemianu Si/OCgH^/^, a jako źródła teenku boru BgOj użyto tróJetyllorllboΓanu B^Cg^/j lub kwasu lΓtobolOwegl H^BOy Otrzymano borality o strukturach czterech typów: Nu-1, beta, ZSM-5 i ZSM-11. Rodzaj krystalizująoej struktury zależał od typu użytej w charakterze szablonu zasady organicznej, która działała stereospecyficznie. Kryssalizacji boralitu typu ZS--5 sprzyjały kationy: TEA+ /czteroetyloarnoniowy/, TpA+ /czteropropy^amoniowy/, TpeA + /cztelopentyloamliiowy/ oraz etyeenodwuMwa.
Polski opis patentowy nr 120 482 przedstawia sposób syntezy lorlkrzeaianów o strukturze analogicznej do ZS--5 w układzie /TPA/gO-KagO-BgO^-SiOg-HgO w zakresie temperatur 363 523 K, przy czasach krystalizacji od kilku godzin do kilku tygodni. W charakterze surowców stosuje się odpowiednio: H3BO3, Ludoz-AS, NaOH, oraz TPABr. Korzystne zakresy stosunków molowych w mieszeninie reakcyjnej określano w następujących przedziałach!
S^^f^ = 5 - 600, TPA+/(TPA+ + Na+) - 0,1 - 1 OH/SiO2 = 0,01 - 10, HgO/OH = 10 - 500.
Stosunek molowy SiOg/BgO^ /moduł krzemowy/ w produkcie określano w granicach 4 - 500.
W szeregu opisach patentowych i publikacjach dotyczących syntezy zeolitów A, X, Y,
ZS--5 i innych, które są często strukturannymi glilokrzamlanowtai analogami boralitów używano zmiany stosunku molowego SiO2/Al2O3 /modułu krzemowego/ w mieszaninie reakcyjnej do regulacji modułu krzemowego w produkcie /w zeoHcie/. Przez analogię należy się spodziewać wzrostu modułu krzemowego w bcTalHach ze wzrostem modułu krzemowego w mieszaninie reakcyjnej .
V ltteaaturze naukowej, ani patentowej nie jest znana zależność wielkości krysztaóów boralitów czy zeolitów od modułu krzemowego w mieszaninie reakcyjnej utworzonej dla ich hydrlterm8liej syntezy. Wielkość krysztetów jest często ważnym parametrem podczas stosowania zeolitów .jako adsorbentów, sit mooskularnych, wymieniaczy jonowych i katalizaoorów szeregu reakcji heterogenicznych. Odnosi się to również do boralitów o własnościach sit molekularnych, które są jednak znacznie miej zbadane.
159 347
Sposobem według wynalazku reguluje się rozmiary kryształów syntetycznych boralitów o własnościach sit moCekularnych w układzie /TPA/,2O-Ra20-Si02-®^03-H20 tak, że dla uzyskania większych agregatów kryształów syntetycznych boralitów o własnościach sit mooekularnych obniża się moduł krzemowy SLO2/B2OS w mieszaninie reakcyjnej przed krystalizacją, natomiast dla uzyskanie mniejszych agregatów kryształów syntetycznych boralitów o własnościach sit mooekularnych podwyższa się moduł krzemowy SiOjBIgOs w mieszaninie reakcyjnej przed krystalizacją, przy czym w obu przypadkach pozostawia się pozostałe parametry syntezy bez zmiany. Po zakończeniu regulacji prowadzi się w znany sposób proces krystalizacji boralitów.
Postępując sposobem wetdług wynalazku można zmieniać wielkość agregatów kΓystaljZinych bo r al i óów o własnościach sit mot^lk^larnych syntetyzowanych w układzie /TPA/gO-NagO-SiOg— B2O3-H2O w zakresie od ułamka do kilKudziesięciu. mikrometrów.
Zaletą rozwiązania jest jego prostota i możliwość powiązania zmiany wielkości krystalitów ze zmianą modułu krzemowego S.O2/B2O3 w produkcie boralttowym.
Wynalazek jest i-lustrw^E^ny przykaadem wykonania.
Przykład. Wykonano siedem hydrotarmalnych syntez boralitów o strukturze typu ZS—-5 w układzie /^TPA/gO^^E^gi^^^O^^-BO^^jH^O wychodząc stale z tych samych surowjóo: stężonego, stabinnego zolu krzerim^l^i. /źródło SiOg/, stałego kwasu ertoborowego H3BO3 /źródło stałego wodorotlenku sodowego NaOH /źródło Na20/ i bromku cztθΓoprppyOαamonżowego
TPABr /źródło /TPA/oO/ oraz wody destylowanej ,kttra pozwalała uzupełnić potrzebną ioość z „3
HjO. We wszystkich prtbach ioość użytego zolu krzemionki była stała i wynoesła 9,5.10 J kg, a ilości pozoetałych auI^c^waóo zmenJ-ano tak, aby:
- globalnie w mieszaninie reakcyjnej nie zmieniały się stosunki molowe: OH“/SiO2 ° 0,6 (czyli Na20/Si02 = 0,3). TPA+/(TPA+ + Na+) o 0,5, H2O/(SiO2 + B203) o 60,6,
- globalnie w mieszaninie reakcyjnej zmieniał aię tylko moduł krzemowy S1O2/B2O3 i wynoeił zdpowóednio w poszczególnych prtbach: 5, 10, 20, 30, 40, 50 i 80. Stałe były także: spcstb zmieszania sh^c^wców, spestb postępowania z mieszaniną reakcyjną przed krystalizacją, warunki krystalizacji: rodzaj 1 kształt naczynia kΓystllilacyinegc, brak mieszania, temperatura krystalizacji 438 K, czas krystalizacji 168 godzin i daleze postępowanie pc krystalizacji.
Odmyte wzdą od cieczy maacerzyesej, wysuszone w temperaturze 383 K, a następnie klimatyzowane w warunkach laboratoryjnych produkty stałe Byntez poddawane badaniom. W celu identyfikacji struktury krystalicznej produktu i stopnia krystaliczności wykonywano proszkową analizę dyfrakcji przmenl rentgenowskich, natomiast wielkość i postać krystalitów oceniane pzd mikroskopem optycznym wyposażonym w okular mikremetryczny oraz ped skaningi^ym mikroskopem elektzizowym. badań zestawiono w tabeli.
Badanie wT/kazały, że wszystkie otrzymane produkty syntezy są wyeokokryetalicznymi beralUami e strukturze typu ZSM-5, bez zanieczyszczeń krystaiccznych. Kryształy mają najczęściej postać sferycznych, częste zbliźnaaceonych agregatów, czyli są polikrystalcczne. Rozromar agregatów wyraźnie zależy ed modułu krzemowego SiOgBBgOs w mieszaninie reakcyjnej przed krystalizacją. Geniralnie, im wyższa wartość moCułu krzemowego SiOg/SgO- w mieszaninie reakcyjnej przed krystalizacją tym mniejsze są rozmiary agregatów krystllCzinych beraltt<5w i na odwrtt im niższa jest wartość modułu krzemowego SiO2/B2O3 w reakcyjnej przed krystalizacją tym większe są rozmiary agregatów kryatαlCzinych boralitów pe krystalizacji hydretermaanej.
Jak widać z przykładu, postępując spoeobem według wynalazku można regulować rozmiary agregatów krysta^^nych boralitów o własnościach sit moCekularnnah kryatllZlujących w układzie /TPA/g0
155 347
Tabele
| SiO2/B2O3 w mieazaninie reakcyj- nej | T—........... ... --Γ - ----- r - - - ...... |__ Właściwości produktu | ||||
| Struktura /typ/ | Stopień krystalCczności w % | Pootać krysz- tałów | Wielkość agregatów kry- | ||
| atalćcznych w | mikrometrach | ||||
| najliczniejsze | największe | ||||
| 5 | ZSM-5 | 96 | agregaty | 9,1-12,7 | 18,1 |
| 10 | ZSM-5 | 94 | agregaty | 7,5-12,1 | 13,3 |
| 20 | ZSM-5 | 95 | agregaty | 3,5-3,7 | 6.9 |
| 30 | ZSM-5 | 100 | agregaty | 1,9-3,3 | 5,6 |
| 40 | ZSM-5 | 96 | agregaty i monokryształy | 0,4-1,0 | 3,5 |
| »e - = o — ~ - - | |||||
| 50 | ZSłi -5 | 98 | agregaty | 0,4-0,8 | 3,0 |
| 80 | ZSM-5 | 97 | agregaty | 0,4-0,8 | 1,2 |
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób regulacji rozmiarów kryształów syntetycznych boralitów o własnościach sit molekularnych w układzie /TPA/gO-NagO-SiOg-BgO-j-i^O, znamienny tym, że w mieszaninie reakcyjnej przed krystalizacją dla uzyskania większych agregatów krysztaóów syntetycznych boralitów o własnościach sit mooekularnych obniża się moduł krzemowy SiOj/BjO^, natomiast dla uzyskania mniejszych agregatów kryształów syntetycznych boralitów o własnościach sit molekularnych podwyższa się moduł krzemowy SiOj/BgO^, przy czym pozostałe parametry syntezy pozostawia się bez zman.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27784589A PL159347B1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27784589A PL159347B1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL159347B1 true PL159347B1 (en) | 1992-12-31 |
Family
ID=20046434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL27784589A PL159347B1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL159347B1 (pl) |
-
1989
- 1989-02-20 PL PL27784589A patent/PL159347B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shiralkar et al. | Synthesis of ZSM-5 with variable crystallite size and its influence on physicochemical properties | |
| KR950704191A (ko) | 알루미노실리케이트 제올라이트의 제조방법(preparation of aluminosilicate zeolites) | |
| Shiralkar et al. | Synthesis of the molecular sieve ZSM-5 without the aid of templates | |
| JP3417944B2 (ja) | ナノメーターサイズのモレキュラーシーブ結晶または凝集物及びそれらの製造方法 | |
| US4285919A (en) | Method of preparing a metal-cation-deficient crystalline borosilicate | |
| CA1213872A (en) | Process for preparation of zeolites | |
| EP0142348B1 (en) | Process for preparing a zeolite of the l type using organic templates | |
| RU95114443A (ru) | Способы получения кристаллического цеолита | |
| Araya et al. | Synthesis and characterization of zeolite Nu—10 | |
| EP0053499B1 (en) | Process for producing crystalline aluminosilicates | |
| EP0887310B1 (en) | Synthesis process for faujasite family zeolites using mother liquor recycle | |
| EP0142347A2 (en) | Process for preparing type L zeolites by nucleating technique | |
| EP0109729B1 (en) | Process for preparation of mordenite type zeolite | |
| Crea et al. | Synthesis of silicalite 1 from systems with different TPABr/SiO2 ratios | |
| JP2918054B2 (ja) | 合成結晶性アルミノケイ酸塩、その製法および触媒および吸着剤の製法 | |
| Kostinko | Factors influencing the synthesis of zeolites A, X, and Y | |
| EP0130809A2 (en) | Method of preparing highly siliceous porous crystalline zeolites | |
| PL159347B1 (en) | Method of controlling size of synthetic crystals of borallites exhibiting properties of molecular sieve | |
| GB1560223A (en) | Synethesis of favjasite | |
| JPH0517169B2 (pl) | ||
| US8022003B2 (en) | Crystalline composition, preparation and use | |
| US4960578A (en) | Zeolite ECR-10 | |
| GB2066230A (en) | Method of preparing crystalline aluminosilicate zeolites | |
| US3649178A (en) | Synthesis of sodium zeolite w-z | |
| Toktarev et al. | Studies on crystallization of ZSM-12 type zeolite |