PL87490B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kationowych modyfikacji sit molekularnych typu fojazytu przeznaczonych do rozdzialu zwiazków or¬ ganicznych.Znane sa sposoby otrzymywania kationowych mo¬ dyfikacji syntetycznych fojazytów np. zeolitu X przez dzialanie roztworami odpowiednich soli na zeolity sodowe. Otrzymane zeolity, w których czesc jonów sodowych zostala zastapiona innymi jonami miesza sie z lepiszczem, które stanowia najczesciej glinki typu kaolinitów lub bentonitów, a nastepnie formuje w granulki o dowolnym ksztalcie, suszy i wypala. Tak otrzymane sita molekularne maja dobre wlasnosci sorpcyjne i mechaniczne, ale uzy¬ te do rozdzialu weglowodorów katalizuja reakcje polimeryzacji, odwodornienia, krakowania i deal- kilacji co doprowadza stopniowo do zakoksowania adsorbenta i utraty jego specyficznych wlasnosci sorpcyjnych. Wystepowanie takiego dzialania kata¬ litycznego przypisuje sie obecnosci w sitach kwa¬ sowych centrów aktywnych. Duza aktywnosc ka¬ talityczna moga wykazywac wystepujace w lepisz¬ czu i zeolicie zanieczyszczenia metaliczne, glównie zelazo, a takze zanieczyszczenia tego typu wpro¬ wadzane w trakcie obróbki.Sita molekularne typu fojazytu pokryte koksem traca swoja aktywnosc i wymagaja reaktywacji przez wypalanie w temperaturze 360—600°C w obec¬ nosci tlenu. Zabieg ten nie wplywa korzystnie na zywotnosc zloza sit, komplikuje technologie rozdzia¬ lo lu i podnosi koszta procesu. Okazalo sie, ze mozna uzyskac jonowo zmodyfikowane sita typu fojazytu w taki sposób by wykazywaly one jedynie mini¬ malne oddzialywania katalityczne. • W sposobie wedlug wynalazku poddaje sie wy¬ mianie jonowej wyselekcjonowany zeolit o struktu¬ rze fojazytu (typy X oraz Y) nie zawierajacy za¬ nieczyszczen krystalicznych i wiekszych ilosci fazy bezpostaciowej. W zeolicie tym molowy stosunek [Me£o] + [Meno] [A1203] musi byc zblizony do jednosci. Na tak dobrany zeolit dziala sie roztworem soli metalu alkalicz¬ nego lub metalu ziem alkalicznych lub roztwo¬ rem soli Zn, Cd, Pd lub ich mieszanina o stezeniu 0,2—20% wagowych korzystnie chlorku (chlorków) lub azotanu (azotanów) o stezeniu 1—10%. Roztwór ten przed uzyciem go do konwersji zeolitu poddaje sie specjalnej obróbce polegajacej na dodaniu w razie potrzeby niewielkich ilosci utleniacza i nas¬ tepnie dodaniu drobno-sproszkowanych tlenków i (lub) wodorotlenków metali alkalicznych i (lub) metali ziem alkalicznych i (lub) Zn, Cd, Pb. Po dobrym wymieszaniu uwalnia sie roztwór od nie^ wielkich ilosci osadu. W ten sposób uzskuje sie alkaliczny roztwór soli metalu o pH w granicach 7,5—12, co zapobiega hydrolitycznemu rozkladowi zeolitu, tworzacemu centra kwasne katalitycznie aktywne w czasie prowadzenia wymiany jonowej. 87 49087 490 3 Operacje ta prowadzi sie w temperaturze 10—95°C korzystnie 20—80°C dobierajac ilosci i sklad rea¬ gentów oraz ilosc stopni obróbki w ten sposób, aby otrzymac wymagana selektywnosc adsorbenta w konkretnym procesie rozdzialu.Otrzymane w powyzszy sposób jonowo modyfi¬ kowane zeolity o strukturze fojazytu mozna zgra- nulowac przy uzyciu lepiszcza, przy czym lepiszcze to winno zawierac jedynie nieznaczne ilosci metali VIII grupy, Cr, V, Mn, Cu, Mo. Woda dla procesu formowania jest przygotowywana przez zadanie jej wodorotlenkami lub tlenkami podanych metali dla otrzymania pH 7,5—12.Otrzymane w powyzszy sposób i uformowane zmodyfikowane sita molekularne o strukturze fo- jazytu moga byc zastosowane w procesach roz¬ dzialu substancji organicznych, szczególnie korzys¬ tnie w procesach prowadzonych w temperaturach wyzszych od temperatury otoczenia w fazie cieklej, parowej i (lub) gazowej.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac nie¬ zaleznie lub lacznie z innymi metodami dezakty¬ wacji centrów katalitycznie aktywnych w sitach molekularnych typu fojazytu.Przyklad I. W 3 m3 wody rozpuszcza sie 150 kg technicznego chlorku wapnia, dodaje 2,5 dm3 H20, a nastepnie wprowadza 2 kg sproszkowanego CaO. Miesza sie powstala zawiesine przez 2 go¬ dziny, a nastepnie uwalnia od niewielkiej ilosci osadu. Do tak przygotowanego roztworu wsypuje sie 100 kg zeolitu typu 13X, który zawiera 20% wody. Przy ciaglym mieszaniu zawiesine ogrzewa sie do temperatury 80°C i utrzymuje w niej nadal mieszajac przez 4 godziny. Po uplywie tego czasu odsacza sie osad otrzymanego zmodyfikowanego zeolitu, bedacego wapniowo-sodowa odmiana foja¬ zytu typu X znana pod nazwa 10X lub CaX, prze¬ mywa woda zdemineralizowana, suszy i formuje z 20% lepiszcza zawierajacego mniej niz 2% metali ciezkich. Uformowane granulki suszy sie, a nas¬ tepnie kalcynuje w temperaturze 550°C przez 8 godzin. Otrzymany adsorbent posiada minimalne wlasnosci katalityczne i moze byc uzyty np. do oddzielenia 1,3, 5 trójetylobenzenu od jego izo¬ merów.Przyklad II. W 600 ml wody destylowanej rozpuszcza sie 17 g czystego BaCl2 i 13 g czystego KC1 i przez dodatek niewielkich ilosci KOH do¬ prowadza sie pH do poziomu 9,5—10,5* Po dobrym. wymieszaniu uwalnia sie roztwór od niewielkich ilosci osadu i do tak przygotowanego roztworu wsypuje 100 g uwodnionego zeolitu Y o stosunku molowym — = 5,0. Przy ciaglym mieszaniu za- AI2O3 wiesine ogrzewa sie do temperatury 70°C i utrzy¬ muje w niej, nadal mieszajac, przez 3,5 godziny.Po uplywie tego czasu odsacza sie osad zmodyfi- kowanego zeolitu bedacego barowo-potasowo-sodo- wa odmiana fojazytu typu Y, przemywa woda destylowana, suszy i formuje oraz kalcynuje w spo¬ sób podany w przykladzie I.Otrzymany adsorbent posiada minimalne wlasnos- ci katalityczne i moze byc uzyty np. do rozdzialu zwiazków aromatycznych o 8 atomach wegla. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Sposób wytwarzania kationowych modyfikacji sit molekularnych typu fojazytu przez poddanie wy¬ mianie jonowej zeolitu o strukturze fojazytu typu X lub Y, nastepnie formowanie granulek, suszenie ich i kalcynowanie, znamienny tym, ze poddaje sie 25 wymianie jonowej zeolit nie zawierajacy zanie¬ czyszczen krystalicznych i wiekszych ilosci fazy. bezpostaciowej, w którym stosunek molowy: [Me£o] + [Meno] 30 [AI2O3] przy czym na zeolit dziala sie roztworem soli me¬ talu alkalicznego i (lub) ziem alkalicznych i (lub) Zn, Cd i Pb o stezeniu 0,2—20% wagowych, ko¬ rzystnie chlorków i (lub) azotanów o stezeniu 35 1—10%, który to roztwór przed uzyciem traktuje sie drobno sproszkowanymi tlenkami i (lub) wo¬ dorotlenkami metali alkalicznych i (lub) ziem al¬ kalicznych i (lub) Zn, Cd, Pb i filtruje.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze 40 roztwór do traktowania zeolitu przez obróbke tlen¬ kami i (lub) wodorotlenkami poddaje sie dzialaniu srodka utleniajacego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze w celu otrzymania wapniowo-sodowej odmiany ze- 45 olitu X i Y stosuje sie takie ilosci reagentów zeby w produkcie gotowym otrzymac stosunek molowy:. [CaO] 1 [CaO] + [Na20] 0.75 — 0.95 WDL. Zam. 3355. 110. Cena 10 zl PL