RU195954U1 - AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE - Google Patents

AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE Download PDF

Info

Publication number
RU195954U1
RU195954U1 RU2019133978U RU2019133978U RU195954U1 RU 195954 U1 RU195954 U1 RU 195954U1 RU 2019133978 U RU2019133978 U RU 2019133978U RU 2019133978 U RU2019133978 U RU 2019133978U RU 195954 U1 RU195954 U1 RU 195954U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zeolite
autoclave
ion exchange
granules
case
Prior art date
Application number
RU2019133978U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильяс Магомедович Герзелиев
Вера Александровна Темникова
Заур Алаудинович Саитов
Антон Львович Максимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Priority to RU2019133978U priority Critical patent/RU195954U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195954U1 publication Critical patent/RU195954U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • B01J3/042Pressure vessels, e.g. autoclaves in the form of a tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/30Ion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts

Abstract

Полезная модель относится к области получения цеолитных катализаторов и может быть использована в катализе, в частности в катализе процессов алкилирования изобутана бутиленом.Автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, выполненный в виде цилиндрического корпуса, снабженного герметичной крышкой и нагревательным элементом, выполнен так, что корпус закреплен в стационарной стойке с возможностью регулирования угла наклона корпуса в пределах 30-60°. У основания стойки, выполненной в виде усеченной трапеции, расположен двигатель, соединенный с одной стороны с задатчиком частоты вращения корпуса, а с другой - с вращательным механизмом, обеспечивающим вращение корпуса.Технический результат: эффективное перемешивание гранул цеолита без нарушения их целостности при разной степени загрузки цеолита. 1 фиг., 7 пр.The utility model relates to the field of preparation of zeolite catalysts and can be used in catalysis, in particular in the catalysis of isobutane alkylation by butylene. The autoclave for treating zeolite by ion exchange, made in the form of a cylindrical body, equipped with a sealed cap and a heating element, is made so that the body fixed in a stationary rack with the ability to adjust the angle of inclination of the case within 30-60 °. At the base of the strut, made in the form of a truncated trapezoid, there is an engine connected on one side to the rotational speed setter of the case, and on the other hand, with a rotational mechanism that ensures rotation of the case. Technical result: efficient mixing of zeolite granules without violating their integrity at different degrees of loading zeolite. 1 fig., 7 ave.

Description

Полезная модель относится к области получения цеолитных катализаторов и может быть использована в катализе, в частности в катализе процессов алкилирования изобутана бутиленом.The utility model relates to the field of preparation of zeolite catalysts and can be used in catalysis, in particular in catalysis of isobutane alkylation by butylene.

Известен автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, включающий корпус, снабженный мешалкой, устройство, обеспечивающее вращение мешалки, устройство, обеспечивающее нагрев корпуса автоклава, в котором проводят ионный обмен цеолита типа Y с силикатным модулем 5.2 в растворе аммонийной соли и термообработки аммонийной формы. Полученный цеолитный катализатор применяют для крекинга и гидрокрекинга (см., патент РФ №2374178 С1, кл. МПК С01В 39/24, опубл. 27.11.2009).A known autoclave for treating zeolite by ion exchange, comprising a housing equipped with a stirrer, a device for rotating the stirrer, a device for heating the autoclave body, in which ion exchange of type Y zeolite with silicate module 5.2 in a solution of ammonium salt and heat treatment of the ammonium form is carried out. The obtained zeolite catalyst is used for cracking and hydrocracking (see, RF patent No. 2374178 C1, CL IPC 39/24, publ. 11/27/2009).

Недостаток известного автоклава состоит в том, что перемешивание возможно с помощью установленной в нем мешалки, и подходит только для порошковых цеолитов, в то время как перемешивание гранулированных или формованных цеолитов с помощью описанного автоклава приводит к разрушению гранул цеолита.A disadvantage of the known autoclave is that mixing is possible using a mixer installed in it, and is suitable only for powder zeolites, while mixing granular or molded zeolites using the described autoclave leads to the destruction of zeolite granules.

Известен автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, включающий корпус, печь, в которую его помещают, устройство для вращения корпуса автоклава в печи. Обработанные цеолиты применяют как катализаторы карбонилирования диметилового эфира или метанола монооксидом углерода в присутствии катализатора на основе морденита (см., патент РФ 2525916 С2, кл. МПК С07С 51/12, С07С 67/37, С07С 53/08, С07С 69/14, B01J 29/20, B01J 29/24, B01J 37/00, B01J 37/04, опубл. 20.08.2014).Known autoclave for processing zeolite by ion exchange, including a housing, a furnace in which it is placed, a device for rotating the housing of the autoclave in the furnace. Treated zeolites are used as carbonylation catalysts of dimethyl ether or methanol with carbon monoxide in the presence of mordenite catalyst (see RF patent 2525916 C2, class IPC C07C 51/12, C07C 67/37, C07C 53/08, C07C 69/14, B01J 29/20, B01J 29/24, B01J 37/00, B01J 37/04, published on 08.20.2014).

Известен автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, включающий корпус, устройство, обеспечивающее его вращение, устройство, обеспечивающее его нагрев. Полученный цеолитный катализатор используют для алкилирования бензола олефинами (а.с. СССР 1370859 А1, кл. МПК B01J 37/02, B01J 29/08, опубл. 20.10.1996).A known autoclave for processing zeolite by ion exchange, including a housing, a device for rotating it, a device for heating it. The obtained zeolite catalyst is used for the alkylation of benzene with olefins (AS USSR 1370859 A1, class IPC B01J 37/02, B01J 29/08, publ. 20.10.1996).

Известен автоклав для приготовления катализатора на основе цеолита путем ионного обмена, включающий корпус, устройство, обеспечивающее его вращение, устройство, обеспечивающее его нагрев, в котором ионный обмен проводят при его вращении при температуре 150-200С, давлении 8-40 атм в течение 1-6 ч. Полученный цеолитный катализатор используют для алкилирования изобутана или бензола олефинами С2-С4 (а.с. СССР №936991, кл. МПК B01J 37/30, B01J 29/08, опубл. 23.06.1982).A known autoclave for preparing a catalyst based on zeolite by ion exchange, including a housing, a device that ensures its rotation, a device that provides its heating, in which the ion exchange is carried out during its rotation at a temperature of 150-200C, a pressure of 8-40 atm for 1- 6 hours. The obtained zeolite catalyst is used for the alkylation of isobutane or benzene with C2-C4 olefins (USSR AS No. 936991, class IPC B01J 37/30, B01J 29/08, publ. 06.23.1982).

Во всех описанных известных автоклавах перемешивание обеспечивается за счет вращения корпуса, что исключает разрушение гранул.In all described known autoclaves, mixing is ensured by rotation of the housing, which eliminates the destruction of the granules.

Общим недостатком описанных устройств является то обстоятельство, что эффективно перемешивание осуществляется лишь в верхней части устройства, а суспензия в нижней его части остается практически не перемешанной. Кроме того, эффективность перемешивания зависит от степени загрузки автоклава - чем более загружен автоклав, тем менее эффективно осуществляется перемешивание загруженной суспензии цеолита.A common disadvantage of the described devices is the fact that effectively mixing is carried out only in the upper part of the device, and the suspension in its lower part remains practically unmixed. In addition, the mixing efficiency depends on the degree of loading of the autoclave - the more loaded the autoclave, the less efficient is the mixing of the loaded zeolite suspension.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является стационарный автоклав для получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита (см. патент РФ №2445164 С1, кл. МПК B01J 29/12, B01J 29/14, B01J 29/16, B01J 23/02, B01J 23/10, B01J 37/02, С07В 37/00, опубл. 20.03.2012), включающий его обработку водными растворами солей кальция, редкоземельного элемента и аммония при повышенной температуре и давлении насыщенных паров с последующим нанесение активных металлов путем пропитки водными растворами солей активных металлов, затем промывку, сушку, таблетирование, так как используют порошкообразный цеолит типа фожазит, и прокаливание. Обработку водными растворами проводят в стационарном автоклаве без перемешивания при нагревании автоклава 160-220°С.Closest to the proposed device is a stationary autoclave for producing an isobutane alkylation catalyst with zeolite-based olefins (see RF patent No. 2445164 C1, class IPC B01J 29/12, B01J 29/14, B01J 29/16, B01J 23/02, B01J 23/10, B01J 37/02, C07B 37/00, published March 20, 2012), including its treatment with aqueous solutions of calcium salts, rare earth element and ammonium at elevated temperature and pressure of saturated vapors, followed by the application of active metals by impregnation with aqueous solutions of salts active metals, then washing, drying, tableting, as used powdered faujasite type zeolite, and calcining. Treatment with aqueous solutions is carried out in a stationary autoclave without stirring while heating the autoclave 160-220 ° C.

Недостатком известного автоклава является тот факт, что он является стационарным и работает без перемешивания растворов солей и цеолита, что приводит к не полному ионному обмену из-за отсутствия эффективного перемешивания.A disadvantage of the known autoclave is the fact that it is stationary and works without mixing solutions of salts and zeolite, which leads to incomplete ion exchange due to the lack of effective mixing.

Задача полезной модели - разработка автоклава, обеспечивающего эффективное перемешивание гранул цеолита без нарушения их целостности при разной степени загрузки цеолита.The objective of the utility model is the development of an autoclave that provides effective mixing of zeolite granules without violating their integrity with varying degrees of zeolite loading.

Для решения поставленной задачи разработан автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, выполненный в виде цилиндрического корпуса, снабженного герметичной крышкой и нагревательным элементом, в котором корпус закреплен в стационарной стойке с возможностью регулирования его угла наклона в пределах 30-60 град, у основания стойки, выполненной в виде усеченной трапеции, расположен двигатель, соединенный с одной стороны с задатчиком частоты вращения корпуса, а с другой - с вращательным механизмом, обеспечивающим вращение корпуса.To solve this problem, an autoclave has been developed for processing zeolite by ion exchange, made in the form of a cylindrical body, equipped with a sealed cover and a heating element, in which the body is mounted in a stationary rack with the ability to adjust its angle of inclination within 30-60 degrees, at the base of the rack, made in the form of a truncated trapezoid, an engine is located, connected on one side to the rotational speed setter of the case, and on the other hand, with a rotational mechanism that ensures rotation of the case.

Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в эффективном перемешивании гранул цеолита без нарушения их целостности при разной степени загрузки цеолита.The technical result from the use of the proposed utility model is to effectively mix the zeolite granules without violating their integrity at different degrees of zeolite loading.

Автоклав представлен на фиг. 1 и состоит изThe autoclave is shown in FIG. 1 and consists of

1 - цилиндрического корпуса;1 - cylindrical body;

2 - герметичной крышки;2 - a tight cover;

3 - нагревательного элемента;3 - heating element;

4 - стационарной стойки;4 - stationary rack;

5 - двигателя;5 - engine;

6 - задатчика частоты вращения корпуса;6 - setpoint speed of the housing;

7 - вращательного механизма.7 - rotational mechanism.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В цилиндрический корпус (1) с герметичной крышкой (2) засыпают цеолит, который заливают подготовленным раствором соли. Цилиндрический корпус (1), снабженный нагревательным элементом (3), закреплен на стационарной стойке (4), которая позволяет регулировать угол наклона автоклава. Угол наклона автоклава выбирают в пределах от 30 до 60 град в зависимости от количества загружаемого для обмена цеолита. На стационарной стойке (4) установлен двигатель (5), который обеспечивает вращение автоклава с заданным количеством оборотов на задатчике частоты вращения корпуса (6), через вращательный механизм (7).In a cylindrical body (1) with a sealed cover (2), zeolite is poured, which is poured with a prepared salt solution. The cylindrical body (1), equipped with a heating element (3), is mounted on a stationary stand (4), which allows you to adjust the angle of inclination of the autoclave. The angle of inclination of the autoclave is selected in the range from 30 to 60 degrees, depending on the amount of zeolite loaded for exchange. A motor (5) is installed on a stationary stand (4), which ensures the rotation of the autoclave with a predetermined number of revolutions on the rotational speed setter of the housing (6), through a rotational mechanism (7).

По окончании ионного обмена проводят охлаждение цилиндрического корпуса (1), после которого останавливают вращение корпуса, снимают герметичную крышку (2) и извлекают маточный раствор с обработанным цеолитом. Цеолит промывают обессоленной водой, сушат и после последнего ионного обмена прокаливают.At the end of ion exchange, the cylindrical body (1) is cooled, after which the rotation of the body is stopped, the sealed cover (2) is removed and the mother liquor with the treated zeolite is removed. The zeolite is washed with demineralized water, dried and calcined after the last ion exchange.

Установка автоклава под наклоном обеспечивает эффективное перемешивание гранул без их нарушения, причем, угол наклона может быть изменен в зависимости от разной степени загрузки цеолита.The installation of the autoclave at an angle ensures efficient mixing of the granules without disturbing them, and the angle of inclination can be changed depending on the varying degree of loading of the zeolite.

Технический результат, который может быть получен - это эффективное перемешивание гранул цеолита без нарушения их целостности при разной степени загрузки цеолита.The technical result that can be obtained is the effective mixing of zeolite granules without violating their integrity with varying degrees of zeolite loading.

Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами.The implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Катализатор на основе цеолита готовят в предлагаемом автоклаве, расположенном под наклоном с общей загрузкой исходного цеолита и раствора соли, не превышающей 90% объема цилиндрического корпуса автоклава.The zeolite-based catalyst is prepared in the proposed autoclave, located obliquely with a total charge of the initial zeolite and salt solution, not exceeding 90% of the volume of the cylindrical body of the autoclave.

Угол наклона корпуса устанавливают равным 60 град.The angle of inclination of the housing is set equal to 60 degrees.

В качестве цеолита используют гранулированный цеолит типа NaX с размером гранул 2-4 мм. Навеска цеолита на абсолютно сухое вещество (в пересчете на прокаленное при 400°С вещество) составляет 30 г. С взвешенным образцом проводят серию ионных обменов.As a zeolite, granular NaX type zeolite with a granule size of 2-4 mm is used. A sample of zeolite on a completely dry substance (in terms of a substance calcined at 400 ° C) is 30 g. A series of ion exchanges is carried out with a suspended sample.

Первый ионный обмен.The first ion exchange.

9,0 г соли Ca(NO3)2*4H2O растворяют в 240 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят цеолит NaX, гранулированный без связующего, с содержанием Na2O до 16,5% масс, в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит : раствор = 1:8. Солевой раствор с цеолитом помещают в стакан-вкладыш, который устанавливают в автоклав и проводят обмен при температуре 155°С, с углом наклона автоклава 45°, скорость вращения 1 оборот в мин в течение 6 ч. Обработанные гранулы отфильтровывают, промывают и сушат.9.0 g of Ca (NO 3 ) 2 * 4H 2 O salt are dissolved in 240 g of distilled water. Into the resulting solution, NaX zeolite is introduced, granulated without a binder, with a Na 2 O content of up to 16.5% by mass, in an amount corresponding to the zeolite: solution mass ratio = 1: 8. The saline solution with zeolite is placed in an insert cup, which is installed in an autoclave and exchanged at a temperature of 155 ° C, with an autoclave inclination angle of 45 °, a rotation speed of 1 revolution per minute for 6 hours. The treated granules are filtered off, washed and dried.

Второй ионный обмен.The second ion exchange.

34,1 г соли La(NO3)3*6H2O растворяют в 240 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят обработанный нитратом кальция цеолит CaNaX в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит : раствор = 1:8. Солевой раствор с цеолитом помещают в стакан-вкладыш, который устанавливают в автоклав и проводят обмен при температуре 155°С, с углом наклона автоклава 45 град., скорость вращения 1 оборот в мин в течение 6 ч. Обработанные гранулы отфильтровывают, промывают и сушат.34.1 g of La (NO 3 ) 3 * 6H 2 O salt are dissolved in 240 g of distilled water. The calcium nitrate treated CaNaX zeolite is added to the resulting solution in an amount corresponding to the weight ratio of zeolite: solution = 1: 8. The saline solution with zeolite is placed in an insert cup, which is installed in an autoclave and exchanged at a temperature of 155 ° C, with an autoclave inclination angle of 45 degrees, a rotation speed of 1 revolution per minute for 6 hours. The treated granules are filtered off, washed and dried.

Третий ионный обмен.Third ion exchange.

34,1 г соли La(NO3)3*6H2O и 6,3 г соли NH4NO3 растворяют в 240 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят обработанный нитратом кальция и нитратом лантана цеолит в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит : раствор = 1:8. Солевой раствор с цеолитом помещают в корпус автоклава и проводят обмен при температуре 155°С, с углом наклона автоклава 45°, скорость вращения 1 оборот в мин в течение 6 ч. Обработанные гранулы отфильтровывают, промывают и сушат.34.1 g of La (NO 3 ) 3 * 6H 2 O salt and 6.3 g of NH 4 NO 3 salt are dissolved in 240 g of distilled water. Zeolite treated with calcium nitrate and lanthanum nitrate is introduced into the resulting solution in an amount corresponding to the mass ratio of zeolite: solution = 1: 8. A saline solution with zeolite is placed in an autoclave body and exchanged at a temperature of 155 ° C, with an autoclave inclination angle of 45 °, a rotation speed of 1 revolution per minute for 6 hours. The treated granules are filtered off, washed and dried.

Полноту ионного обмена оценивают по элементному анализу обработанного цеолита, например, методом рентгенофлуоресцентного анализа.The completeness of ion exchange is evaluated by elemental analysis of the treated zeolite, for example, by x-ray fluorescence analysis.

После трехкратного ионного обмена содержание Na2O - 0,7% масс., СаО - 0,7% масс., La2O3 - 20,1% масс.After triple ion exchange, the content of Na 2 O is 0.7% by mass, CaO is 0.7% by mass, La 2 O 3 is 20.1% by mass.

Разрушения гранул не наблюдается - размер гранул выгруженного после проведения ионного обмена цеолита составляет 2-4 мм, как у исходного.No destruction of the granules is observed - the size of the granules discharged after the ion exchange of the zeolite is 2-4 mm, as in the original.

Пример 2.Example 2

Катализатор на основе цеолита готовят в предлагаемом автоклаве, как описано в примере 1, с общей загрузкой исходного цеолита и раствора соли, не превышающей 75% объема цилиндрического корпуса автоклава.A zeolite-based catalyst is prepared in the proposed autoclave, as described in Example 1, with a total charge of the initial zeolite and salt solution not exceeding 75% of the volume of the cylindrical body of the autoclave.

Угол наклона корпуса устанавливают равным 45 град.The angle of inclination of the housing is set equal to 45 degrees.

В качестве цеолита используют гранулированный цеолит типа NaX (размер гранул 2-4 мм).As a zeolite, granular NaX type zeolite is used (granule size 2-4 mm).

После трехкратного ионного обмена содержание Na2O - 0,7% масс., СаО - 0,7% масс., La2O3 - 20,1% масс.After triple ion exchange, the content of Na 2 O is 0.7% by mass, CaO is 0.7% by mass, La 2 O 3 is 20.1% by mass.

Разрушения гранул не наблюдается: размер гранул составляет 2-4 мм.Granule destruction is not observed: the granule size is 2-4 mm.

Пример 3.Example 3

Катализатор на основе цеолита готовят в предлагаемом автоклаве, как описано в примере 1, с общей загрузкой исходного цеолита и раствора соли, не превышающей 50% объема цилиндрического корпуса автоклава.A zeolite-based catalyst is prepared in the proposed autoclave, as described in Example 1, with a total charge of the initial zeolite and salt solution not exceeding 50% of the volume of the cylindrical body of the autoclave.

Угол наклона корпуса устанавливают равным 30 град.The angle of inclination of the housing is set equal to 30 degrees.

В качестве цеолита используют гранулированный цеолит типа NaX (размер гранул 2-4 мм).As a zeolite, granular NaX type zeolite is used (granule size 2-4 mm).

После трехкратного ионного обмена содержание Na2O - 0,7% масс., СаО - 0,7% масс., La2O3 - 20,1% масс.After triple ion exchange, the content of Na 2 O is 0.7% by mass, CaO is 0.7% by mass, La 2 O 3 is 20.1% by mass.

Разрушения гранул не наблюдается: размер гранул цеолита после ионного обмена, как и исходного цеолита, составляет 2-4 мм.No destruction of the granules is observed: the size of the zeolite granules after ion exchange, like the initial zeolite, is 2-4 mm.

По полученным данным примеров 1-3 можно отметить, что степень загрузки автоклава не снижает эффективность ионного обмена. Данный результат достигается за счет регулирования угла наклона корпуса автоклава.According to the obtained data of examples 1-3, it can be noted that the degree of loading of the autoclave does not reduce the efficiency of ion exchange. This result is achieved by adjusting the angle of inclination of the autoclave body.

Пример 4 (сравнительный)Example 4 (comparative)

Ионный обмен проводят в тех же условиях, что и в примере 1, но при использовании стационарного автоклава без вращения корпуса.The ion exchange is carried out under the same conditions as in example 1, but when using a stationary autoclave without rotation of the body.

Катализатор, приготовленный последовательным ионным обменом гранулированного цеолита типа NaX в растворах солей нитратов кальция, лантана и аммония при массовом соотношение раствора и цеолита 8 к 1 в стационарном автоклаве при температуре 155С без перемешивания.A catalyst prepared by sequential ion exchange of granular NaX type zeolite in solutions of calcium nitrate, lanthanum and ammonium salts with a mass ratio of solution to zeolite of 8 to 1 in a stationary autoclave at a temperature of 155C without stirring.

Гранулы цеолита не разрушаются, и размер гранул составляет 2-4 мм.The zeolite granules are not destroyed, and the granule size is 2-4 mm.

Однако ионный обмен проведен неоднородно по высоте загруженного слоя цеолита, что связано с отсутствием перемешивания цеолита и раствора соли.However, the ion exchange was carried out nonuniformly along the height of the loaded zeolite layer, which is due to the lack of mixing of the zeolite and salt solution.

Пример 5 (сравнительный)Example 5 (comparative)

Ионный обмен проводят в тех же условиях, что и в примере 1, но при использовании стационарного автоклава с мешалкой.Ion exchange is carried out under the same conditions as in example 1, but using a stationary autoclave with a stirrer.

При проведении ионного обмена на гранулированном катализаторе на основе цеолита в автоклаве, оборудованном нагревательным элементом и мешалкой, которая осуществляет перемешивание исходного цеолита и раствора солей нитратов кальция, лантана и аммония при массовом соотношение раствора и цеолита 8 к 1 в стационарном автоклаве при температуре 155С, наблюдается дробление гранул катализатора даже при проведении обмена в течение 30 минут, размер гранул составлял 0,5-2 мм.When conducting ion exchange on a granular zeolite-based catalyst in an autoclave equipped with a heating element and a stirrer that mixes the initial zeolite and a solution of salts of calcium, lanthanum and ammonium nitrates at a mass ratio of solution to zeolite of 8 to 1 in a stationary autoclave at a temperature of 155C, it is observed crushing of the granules of the catalyst, even when exchanging for 30 minutes, the granule size was 0.5-2 mm

При проведении полного ионного обмена основная часть катализатора становится пылью, и для его дальнейшего использования в процессе алкилирования со стационарным слоем катализатора необходимо проводить дополнительный процесс прессования или формовки.During full ion exchange, the main part of the catalyst becomes dust, and for its further use in the alkylation process with a stationary catalyst layer, an additional pressing or molding process is necessary.

Пример 6 (сравнительный по а.с. СССР 936991).Example 6 (comparative by AS USSR 936991).

Последовательный ионный обмен гранулированного цеолита проводят в автоклаве с вращением корпуса автоклава без наклона в два этапа: первый - ионный обмен цеолита в водном растворе хлорида кальция концентрацией 40 г/л при температуре 150°С в течение 6 ч, второй - ионный обмен цеолита в водном растворе смеси нитратов редкоземельного элемента (РЗЭ) и аммония концентрацией 15 г/л при температуре 180°С в течение 3 ч. По окончанию ионного обмена обработанный цеолит промывают, сушат и прокаливают.The sequential ion exchange of granular zeolite is carried out in an autoclave with rotation of the autoclave body without tilt in two stages: the first is the ion exchange of zeolite in an aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 40 g / l at a temperature of 150 ° C for 6 hours, the second is the ion exchange of zeolite in water a solution of a mixture of rare earth nitrates (REE) and ammonium concentration of 15 g / l at a temperature of 180 ° C for 3 hours. At the end of ion exchange, the treated zeolite is washed, dried and calcined.

Гранулы цеолита не разрушаются.Zeolite granules are not destroyed.

Полученный цеолит содержит Na2O 0,6% масс., СаО - 2,7% масс., PЗЭ2O3 - 12,8% масс.The resulting zeolite contains Na 2 O 0.6% wt., CaO - 2.7% wt., REE 2 O 3 - 12.8% of the mass.

Пример 7 (сравнительный по а.с. СССР 936991).Example 7 (comparative by AS USSR 936991).

Последовательный ионный обмен гранулированного цеолита типа фожазит проводят в автоклаве с вращением корпуса автоклава без наклона в два этапа: первый - ионный обмен цеолита в водном растворе хлорида кальция концентрацией 40 г/л при температуре 160°С в течение 4 ч, второй - ионный обмен цеолита в водном растворе смеси нитратов редкоземельного элемента (РЗЭ) и аммония концентрацией 80 г/л при температуре 220°С в течение 1 ч. По окончанию ионного обмена обработанный цеолит промывают, сушат и прокаливают.The sequential ion exchange of granulated Faujasite-type zeolite is carried out in an autoclave with the autoclave body rotating without tilting in two stages: the first is the ion exchange of zeolite in an aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 40 g / l at a temperature of 160 ° C for 4 hours, the second is the ion exchange of zeolite in an aqueous solution of a mixture of rare earth nitrates (REE) and ammonium at a concentration of 80 g / l at a temperature of 220 ° C for 1 h. At the end of ion exchange, the treated zeolite is washed, dried and calcined.

Полученный цеолит содержит Na2O 0,4% масс., СаО - 2,5% масс., PЗЭ2O3 - 14,1% масс.The obtained zeolite contains Na 2 O 0.4% wt., CaO - 2.5% wt., REE 2 O 3 - 14.1% of the mass.

Гранулы цеолита не разрушаются.Zeolite granules are not destroyed.

Однако, анализ данных, полученных по сравнительным примерам 6 и 7 (а.с СССР 936991), показывает, что количество оксидов редкоземельных элементов в полученных катализаторах по этим примерам не превышает 15,0% масс.(12,8 и 14,1% масс., соответственно), что связано с недостаточно эффективным перемешиванием в примерах 6 и 7 и, как следствие, с не полным проведением ионного обмена. В то время как согласно предлагаемому способу получают катализатор, содержащий 20,1% масс. оксида лантана, что связано с более эффективным перемешиванием и в результате с более эффективным ионным обменом.However, an analysis of the data obtained in comparative examples 6 and 7 (a.s. of the USSR 936991) shows that the amount of rare earth oxides in the resulting catalysts for these examples does not exceed 15.0 wt.% (12.8 and 14.1% mass., respectively), which is associated with insufficiently effective mixing in examples 6 and 7 and, as a result, with incomplete ion exchange. While according to the proposed method receive a catalyst containing 20.1% of the mass. lanthanum oxide, which is associated with more efficient mixing and, as a result, with more efficient ion exchange.

Таким образом, предлагаемый автоклав позволяет организовать эффективное перемешивание гранул цеолита и раствора солей без нарушения целостности гранул. Показано, что автоклав позволяет проводить ионный обмен с разной загрузкой, при этом эффективность перемешивания остается неизменной.Thus, the proposed autoclave allows you to organize effective mixing of zeolite granules and salt solution without violating the integrity of the granules. It is shown that the autoclave allows ion exchange with different charges, while the mixing efficiency remains unchanged.

Claims (1)

Автоклав для обработки цеолита путем ионного обмена, выполненный в виде цилиндрического корпуса, снабженного герметичной крышкой и нагревательным элементом, отличающийся тем, что корпус закреплен в стационарной стойке с возможностью регулирования его угла наклона в пределах 30 - 60º, у основания стойки, выполненной в виде усеченной трапеции, расположен двигатель, соединенный с одной стороны с задатчиком частоты вращения корпуса, а с другой - с вращательным механизмом, обеспечивающим вращение корпуса.An autoclave for processing zeolite by ion exchange, made in the form of a cylindrical body, equipped with a sealed cover and a heating element, characterized in that the body is fixed in a stationary rack with the ability to adjust its angle of inclination within 30 - 60º, at the base of the rack, made in the form of a truncated trapezoid, the engine is located, connected on one side with the set speed of the housing, and on the other with a rotational mechanism that rotates the housing.
RU2019133978U 2019-10-24 2019-10-24 AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE RU195954U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133978U RU195954U1 (en) 2019-10-24 2019-10-24 AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133978U RU195954U1 (en) 2019-10-24 2019-10-24 AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195954U1 true RU195954U1 (en) 2020-02-12

Family

ID=69626557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133978U RU195954U1 (en) 2019-10-24 2019-10-24 AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195954U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077679A (en) * 1975-07-10 1978-03-07 Hermann Stock Rotary drum for rotary autoclave
SU686745A1 (en) * 1976-08-17 1979-09-25 Предприятие П/Я Р-6729 Autoclave
SU936991A1 (en) * 1980-08-19 1982-06-23 Предприятие П/Я Р-6518 Method of preparing zeolyte based catalyst for alkylation of isobutane or benzene by c2-c4 olefins
RU2518U1 (en) * 1994-07-06 1996-08-16 Научно-производственное предприятие "Фитохим" SWINGING AUTOCLAVE WITH ELECTRIC HEATING FOR HETEROGENEOUS PROCESSES
RU2259873C1 (en) * 2004-03-22 2005-09-10 Гордиенко Павел Сергеевич Reactor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077679A (en) * 1975-07-10 1978-03-07 Hermann Stock Rotary drum for rotary autoclave
SU686745A1 (en) * 1976-08-17 1979-09-25 Предприятие П/Я Р-6729 Autoclave
SU936991A1 (en) * 1980-08-19 1982-06-23 Предприятие П/Я Р-6518 Method of preparing zeolyte based catalyst for alkylation of isobutane or benzene by c2-c4 olefins
RU2518U1 (en) * 1994-07-06 1996-08-16 Научно-производственное предприятие "Фитохим" SWINGING AUTOCLAVE WITH ELECTRIC HEATING FOR HETEROGENEOUS PROCESSES
RU2259873C1 (en) * 2004-03-22 2005-09-10 Гордиенко Павел Сергеевич Reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101906620B1 (en) Chabazite type zeolite and process for production thereof, copper-carrying low-silica zeolite, nox reductive elimination catalyst including said zeolite, and method for reductive elimination of nox employing said catalyst
JP5571950B2 (en) Molecular sieve composition (EMM-10), production method thereof, and hydrocarbon conversion method using the composition
ES2697129T3 (en) Post-treatment of a zeolitic material
EP1061046B1 (en) Molding of binderless zeolite, method for its production and its use
US20130005563A1 (en) Catalyst for reducing nitrogen oxides and method for producing the same
US4524140A (en) Hydrothermal zeolite activation
US3397137A (en) Hydrocarbon reforming process and catalyst compositions therefor
CN1313790A (en) Macrostructures of porous inorganic material and process of their preparation
US3791992A (en) Preparation of a magnesium spinel catalyst base
RU2326050C2 (en) Crystalline aluminosilicates: uzm-13, uzm-17, uzm-19 and uzm-25
EA031800B1 (en) Beta molecular sieve having multi-level channel structure and preparation method thereof
JPH0977513A (en) Intermediate pore alumina gel and its preparation
RU195954U1 (en) AUTOCLAV FOR PROCESSING ZEOLITE BY ION EXCHANGE
EP0021445A2 (en) Method for preparing zeolites, zeolites obtained by such method and their use for the conversion of hydrocarbons
EP0156595A2 (en) Process for preparing discrete, zeolite-containing particles
CN101269819B (en) Method of preparing ZSM-5 molecular sieve containing mesopore structure
US3359068A (en) Preparation of crystalline zeolite particles
JPS62285985A (en) Re-constitution of olefin
CN105121356B (en) Use of zeolitic materials for removing mercury (+2) ions from liquid streams
CN106061901A (en) Method for producing transition metal-containing zeolite, transition metal-containing zeolite obtained by said method, and exhaust gas purifying catalyst using said zeolite
RU2728554C1 (en) Apparatus for treating zeolite by ion exchange and method of producing catalyst using said device
RU2737895C1 (en) Method of producing nanocrystalline zeolite bea (versions) and obtained zeolite bea (versions)
SU1703173A1 (en) Method for preparation zeolite-containing catalyst for hydroizomerization n-rentane and light benzine fractions
GB2144727A (en) Crystalline silicates of the MTN-type and methods for their production
CN106587094B (en) The preparation method of blocky Beta-ZSM-12 coexisting molecular sieve

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200831

Effective date: 20200831

QZ91 Changes in the licence of utility model

Effective date: 20200831