RU2698458C2 - Способы дегидратации-гидролиза и катализаторы для них - Google Patents
Способы дегидратации-гидролиза и катализаторы для них Download PDFInfo
- Publication number
- RU2698458C2 RU2698458C2 RU2016136522A RU2016136522A RU2698458C2 RU 2698458 C2 RU2698458 C2 RU 2698458C2 RU 2016136522 A RU2016136522 A RU 2016136522A RU 2016136522 A RU2016136522 A RU 2016136522A RU 2698458 C2 RU2698458 C2 RU 2698458C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- axis
- ferrierite
- alkali metal
- fer type
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title abstract description 19
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 149
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 132
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 121
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 105
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 41
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 18
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- -1 alkali metal cation Chemical class 0.000 description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 14
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 8
- 150000004885 piperazines Chemical class 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyrrolidine Chemical compound CN1CCCC1 AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N N-methyl-pyrrolidine Natural products CN1CC=CC1 AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 1,4-dimethylpiperazine Chemical compound CN1CCN(C)CC1 RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010931 ester hydrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 125000004193 piperazinyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N trifluralin Chemical compound CCCN(CCC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- FMMUNDXXVADKHS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylpiperazine Chemical compound CC1CN(C)CCN1 FMMUNDXXVADKHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical class CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSMWYRLQHIXVAP-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethylpiperazine Chemical compound CC1CNC(C)CN1 NSMWYRLQHIXVAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNAMYOYQYRYFQY-UHFFFAOYSA-N 2-(4,4-difluoropiperidin-1-yl)-6-methoxy-n-(1-propan-2-ylpiperidin-4-yl)-7-(3-pyrrolidin-1-ylpropoxy)quinazolin-4-amine Chemical compound N1=C(N2CCC(F)(F)CC2)N=C2C=C(OCCCN3CCCC3)C(OC)=CC2=C1NC1CCN(C(C)C)CC1 RNAMYOYQYRYFQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOMNTHCQHJPVAZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpiperazine Chemical compound CC1CNCCN1 JOMNTHCQHJPVAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007578 6-membered cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017488 Cu K Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017541 Cu-K Inorganic materials 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 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
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001198 high resolution scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/65—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/643—Pore diameter less than 2 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline 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
- C01B39/44—Ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline 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
- C01B39/44—Ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38
- C01B39/445—Ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38 using at least one organic template directing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/09—Preparation of ethers by dehydration of compounds containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/16—Preparation of ethers by reaction of esters of mineral or organic acids with hydroxy or O-metal groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/03—Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
- C07C43/04—Saturated ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/50—Use of additives, e.g. for stabilisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
- C07C53/08—Acetic acid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
- B01J2229/183—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself in framework positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/77—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by unit-cell parameters, atom positions or structure diagrams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, включающему стадию введения во взаимодействие метилацетата с метанолом в присутствии катализатора, содержащего кристаллический цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, где кристаллиты цеолита обладают размером по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм) или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1. 10 з.п. ф-лы, 9 ил., 6 табл., 6 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к улучшенным цеолитам, обладающим каркасной структурой типа FER, способу их получения и их применению в реакциях дегидратации-гидролиза спиртов и сложных эфиров.
Цеолиты классифицируются Комиссией по структуре Международной ассоциации по цеолитам в соответствии с правилами Комиссии по номенклатуре цеолитов ИЮПАК (Международный союз по чистой и прикладной химии). В соответствии с этой классификацией цеолитам каркасного типа, для которых установлена структура, приписаны трехбуквенные коды и они описаны в публикации Atlas of Zeolite Framework Types, C.H. Baerlocher, L.B. Mccusker and D.H. Olson, 6th Revised Edition, Elsevier, Amsterdam, 2007 и также приведены в публикации C.H. Baerlocher, L.B. Mccusker Database of Zeolite Structures: www.iza-online.org.
Одним известным цеолитом, для которого установлена структура, является материал, обозначенный, как FER, который представляет собой кристаллический алюмосиликат, который состоит из каналов, образованных 10-членными кольцами, направленными параллельно оси с, соединенными каналами, образованными 8-членными кольцами, направленными параллельно оси b, и 6-членными кольцами, направленными параллельно оси а.
Синтезирован целый ряд цеолитов, обладающих каркасной структурой типа FER, включая феррьерит и ZSM-35, описанные, например, в US 4016245.
В US 4016245 описано получение цеолита ZSM-35 и его применение при каталитическом превращении углеводородов. Цеолит обладает составом, выраженным в молярных отношениях оксидов (0,3-2,5)R2O:(0-0,8)M2O:Al2O3:>8 SiO2, где R обозначает органический азотсодержащий катион и М обозначает катион щелочного металла, и характеризуется особой порошковой рентгенограммой.
Получение феррьеритов, обладающих разными отношениями объема микропор к объему мезопор, можно провести путем перекристаллизации феррьерита в щелочном растворе в присутствии цетилтриметиламмонийбромида.
Феррьерит в его водородной форме можно десилицировать с использованием растворов гидроксида натрия так, как это описано в публикации "Desilication of ferrierite zeolite for porosity generation and improved effectiveness in polyethylene pyrolysis" by Bonilla A et al, J Catalysis 265 (2009) 170-180.
Использование катализаторов на основе содержащих феррьерит материалов в различных химических реакциях известно. В US 5516959 описан способ высокоселективной скелетной изомеризации линейного олефинсодержащего органического сырья с получением изоолефинов при высокой степени превращения загрузки в продукт, в котором линейные олефины, например, н-бутены, вводят во взаимодействие с катализаторами, содержащими ZSM-35, при условиях скелетной изомеризации.
В US 3992466 описан способ превращения углеводородов в присутствии катализатора, содержащего кристаллический алюмосиликат ZSM-35, который предназначен для замедления старения катализатора во время реакции превращения углеводородов.
Использование деалюминированного феррьерита в превращениях м-ксилола описано в публикации "Catalytic properties of dealuminated ferrierite type zeolite studied in transformations of m-xylene" Rachwalik R et al. Catalysis Today 114 (2006) 211-216.
Установлено, что цеолиты, обладающие каркасной структурой типа FER, пригодны для катализа дегидратации метанола с получением диметилового эфира. Использование феррьерита в его водородной форме для катализа дегидратации метанола описано, например, в публикациях US 20090326281 A, "Influence of catalytic functionalities of zeolites on product selectivities in methanol conversion" Seung-Chan Baek et al. Energy & Fuels, 2009, 23(2), pages 593-598 и "Determining an optimum catalyst for liquid-phase dehydration of methanol to dimethyl ether" Khandan, N et al. Applied Catalysis: General, vol. 349, Issues 1-2, 31 October 2008, pages 6-12.
В US 6740783 описан улучшенный способ получения диметилового эфира путем дегидратации содержащего воду метанольного сырья в присутствии цеолитного катализатора, в этом цеолите катионы водорода частично заменены ионами металлов групп IA, IIA, IB и IIB Периодической системы элементов или ионами аммония.
В заявке на патент Кореи KR 2009131560А описано получение диметилового эфира путем дегидратации метанола при 200-350°C и при давлении, равном 1-50 атм., в присутствии катализатора на основе феррьерита или катализатора, полученного путем частичного включения ионов щелочного металла и/или щелочноземельного металла.
В US 6521783 описан способ, в котором уксусную кислоту, метилацетат, метанол, диметиловый эфир и воду загружают в реактор гидролиза/дегидратации, который содержит катализатор гидролиза сложного эфира и катализатор дегидратации спирта, которыми могут быть одинаковые или разные катализаторы. Катализатор дегидратации спирта может быть выбран из группы, включающей твердую кислоту, гетерополикислоты, кислые цеолиты, промотированный диоксидом титана или диоксидом кремния оксид алюминия, фосфат алюминия или оксид вольфрама на подложке из алюмосиликата. Катализатор гидролиза сложного эфира может быть выбран из группы, включающей кислые ионообменные смолы, кислый гамма-оксид алюминия, фторированный оксид алюминия, промотированный сульфатом или вольфраматом диоксид циркония, промотированный диоксидом титана или диоксидом кремния оксид алюминия, фосфат алюминия, оксид вольфрама на подложке из алюмосиликата, глины, неорганические кислоты на подложке, цеолиты или гетерополикислоты. В примере, приведенном в этом патенте США, катализатор не указан.
В WO 2011027105 описано получение уксусной кислоты и диметилового эфира из метанола и метилацетата при температуре, равной от 140 до 250°C, в присутствии цеолитного катализатора. Цеолит содержит 2-мерную канальную систему, содержащую по меньшей мере один канал, образованный 10-членными кольцами. Цеолиты, идентифицированные, как цеолиты такого типа, включают феррьерит, ZSM-35 и клиноптилолит.
В WO 9408920 описан способ высокоселективной скелетной изомеризации линейного олефинсодержащего органического сырья, в котором линейные олефины вводят во взаимодействие с катализатором, содержащим ZSM-35, предпочтительно микрокристаллический ZSM-35, обладающий кристаллами с наибольшим размером, не превышающим 0,5 мкм, при условиях изомеризации с получением изоолефинов, обладающих соответствующим количеством атомов углерода.
Обычно каталитическая активность цеолитов, включая обладающие каркасной структурой типа FER, снижается по мере увеличения длительности их использования, что обычно приводит к снижению производительности при получении искомых продуктов. Вследствие этой дезактивации катализатора необходимы дорогостоящие и длительные процедуры восстановления активности катализатора. Таким образом, для промышленности постоянно необходимы средства увеличения продолжительности полезной работы таких цеолитных катализаторов. Поэтому было бы весьма желательно замедлить старение катализаторов, содержащих цеолиты, обладающие каркасной структурой типа FER, при их использовании в одновременных реакциях дегидратации-гидролиза спиртов и сложных эфиров и, в частности, при их использовании для превращения метилацетата и метанола с помощью дегидратации-гидролиза для совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира.
Согласно изобретению было установлено, что использование цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, максимальным размером кристаллита по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм), и отношением размера по оси с к размеру по оси b, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1, способствует улучшению каталитических характеристик и замедлению старения катализатора во время реакций дегидратации-гидролиза, таких как превращения метанола и метилацетата для совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, которое проводят в присутствии цеолитных катализаторов типа FER.
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, включающему стадию введения во взаимодействие метилацетата с метанолом в присутствии катализатора, содержащего кристаллический цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, где кристаллиты цеолита обладают размером по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм) или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения отношение размера по оси с к размеру по оси b находится в диапазоне от 5:1 до 11:1.
Цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, обладает очень мелкими кристаллами, кристаллитами, обладающими размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее. Для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что в кристаллитах цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, ось с расположена параллельно каналам, образованным 10-членными циклами, ось b расположена параллельно каналам, образованным 8-членными циклами, и ось а расположена параллельно каналам, образованным 6-членными циклами. Размеры кристаллита можно определить по обычным методикам, таким как сканирующая электронная микроскопия высокого разрешения (СЭМ) и трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ).
Кристаллиты цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, обладают размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 500 нм. Предпочтительно, если кристаллиты обладают размером по оси с, равным примерно 350 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 350 нм. Предпочтительно, если кристаллиты обладают размером по оси с, равным от примерно 250 нм или менее, например, от примерно 50 до примерно 250 нм.
Предпочтительно, если цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, в основном содержит кристаллиты, которые обладают размером по оси с, равным менее 350 нм.
В одном варианте осуществления кристаллиты цеолита типа FER обладают размером по оси с, равным примерно 350 нм или менее, например, от примерно 50 до примерно 350 нм, и не менее примерно 50%, например, не менее примерно 70% кристаллитов обладают размером по оси с, равным примерно 250 нм или менее.
В другом варианте осуществления кристаллиты цеолита типа FER обладают размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, например, от примерно 50 до примерно 500 нм, и не менее примерно 50%, например, не менее примерно 70% кристаллитов обладают размером по оси с, равным примерно 250 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 250 нм.
Кристаллиты обладают таким размером, что отношение размера по оси с к размеру по оси b больше или равно 5:1, например, находится в диапазоне от 5:1 до 11:1.
В одном варианте осуществления кристаллиты цеолита типа FER обладают размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 500 нм, например, равным от примерно 50 до примерно 250 мм, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1.
В другом варианте осуществления кристаллиты цеолита типа FER обладают размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 500 нм, из которых не менее примерно 50%, например, не менее примерно 70% обладают размером по оси с, равным примерно 250 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 250 нм, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1.
В другом варианте осуществления не менее примерно 50%, например, не менее примерно 70% кристаллитов цеолита типа FER обладают размером по оси с, равным примерно 250 нм или менее, например, равным от примерно 50 до примерно 250 нм, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1.
В одном варианте осуществления цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, выбран из группы, включающей феррьерит и ZSM-35, предпочтительным является феррьерит.
В другом варианте осуществления цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, находится в водородной форме или в основном в водородной форме. В частности, в этом варианте осуществления цеолитом является феррьерит.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, находится в форме, содержащей щелочной металл. Таким образом, цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, предпочтительно феррьерит, подвергнут обмену по меньшей мере с одним щелочным металлом или в него включен щелочной металл. Предпочтительно, если цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, предпочтительно феррьерит, содержит не менее 1 мол. %, например, от 1 до 60 мол. %, например, от 1 до 50 мол. %, например от 5 до 50 мол. % или от 10 до 45 мол. % своих катионообменных центров, занятых катионами одного или большего количества щелочных металлов. Для исключения сомнений следует отметить, что "щелочной металл" означает металлы группы I Периодической системы элементов и включает Li, Na, K, Rb, Cs и их комбинации. Предпочтительно, если щелочным металлом является цезий. Таким образом, предпочтительно, если цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, может представлять собой феррьерит в цезиевой форме. Предпочтительно, если феррьерит может содержать от 1 до 50 мол. %, например, от 5 до 50 мол. %, например, от 10 до 45 мол. % своих катионообменных центров, занятых катионами цезия.
Содержание щелочного металла, отношение количества молей диоксида кремния к количеству молей оксида алюминия и степень обмена связаны друг с другом соотношением:
степень обмена щелочного металла, %=[количество молей щелочного металла]/[(количество молей Al)×100]
Эти значения определяют с помощью любой подходящей аналитической методики (такой как элементный анализ, рентгеновская флуоресценция, атомная абсорбционная спектроскопия и методика с использованием индуктивно связанной плазмы), с помощью которых определяют количество каждого элемента, содержащегося в сухом цеолите, подвергнутом обмену со щелочным металлом.
На фиг. 1 приведена рентгенограмма небольшого кристаллита феррьерита, предлагаемого в настоящем изобретении, полученного в примере 1 с использованием пиперазинового направляющего реагента для формирования структуры.
На фиг. 2 приведена полученная с помощью СЭМ микрофотография небольшого кристаллита феррьерита, предлагаемого в настоящем изобретении, полученного в примере 1 с использованием пиперазинового направляющего реагента для формирования структуры.
На фиг. 3 приведена полученная с помощью СЭМ микрофотография имеющегося в продаже феррьерита.
На фиг. 4-7 приведены полученные с помощью СЭМ микрофотографии небольших кристаллитов феррьеритов, предлагаемых в настоящем изобретении, полученных в примере 5 с использованием пиперазина, пирролидина, N-метилпирролидина и пиперидина.
На фиг. 8 приведены рентгенограммы небольших кристаллитов феррьеритов, предлагаемых в настоящем изобретении, полученных в примере 5 с использованием пиперазина, пирролидина, N-метилпирролидина и пиперидина.
На фиг. 9 приведены рентгенограммы небольших кристаллитов феррьеритов, предлагаемых в настоящем изобретении, полученных в примере 6 с использованием гидроксида калия.
Цеолиты являются микропористыми кристаллическими структурами и перенос молекул через микропоры цеолитов происходит путем диффузии и предполагается, что это влияет на скорость реакции. Однако микропористый каркас ограничивает диффузию, затрудняет доступ к активным центрам и ограничивает скорость реакции. Были предприняты попытки улучшения каталитической эффективности путем включения мезопор в микропористую структуру. Мезопоры, т.е. поры размером от 2 и 50 нм, обеспечивают улучшенный доступ к микропорам и тем самым повышают скорость диффузии и вследствие этого улучшают каталитические характеристики. Обычно образование мезопор или увеличение мезопористости цеолита проводят путем обработки цеолита после синтеза. Для изменения различных характеристик цеолитов использовали обычные методики обработки паром и выщелачивания кислотой или обработки щелочными средами. Обработка щелочными средами предпочтительно приводит к удалению кремния из каркаса цеолита (обескремнивание), тогда как обработка паром и выщелачивание кислотой приводят к деалюминированию. Как отмечено выше, было бы полезно, ели бы мезопористость цеолитов, обладающих каркасной структурой типа FER, можно было улучшить, поскольку это привело бы к лучшей доступности пор цеолита и облегчило бы улучшение его каталитических характеристик. Предпочтительно, если обладающие каркасной структурой типа FER цеолиты, предлагаемые в настоящем изобретении, в свежесинтезированном виде обладали бы мезопористостью, увеличенной по сравнению с обычными свежесинтезированными крупнокристаллическими цеолитами, обладающими каркасной структурой типа FER.
Таким образом, в некоторых или во всех вариантах осуществления настоящего изобретения обладающие каркасной структурой типа FER цеолиты (свежесинтезированные), предлагаемые в настоящем изобретении, обладают объемом мезопор, измеренным по адсорбции N2, равным не менее 0,1 см3/г, например, равным от 0,1 до 0,2 см3/г.
Предпочтительно, если цеолиты, предлагаемые в настоящем изобретении, можно получить путем приготовления водной смеси для синтеза, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, щелочного металла и насыщенного азотсодержащего гетероциклического соединения, выбранного из группы, включающей незамещенные и алкилзамещенные пиперазины, и нагревания указанной смеси при перемешивании до кристаллизации алюмосиликата. Предпочтительно, если смесь для синтеза обладает составом, выраженным молярными отношениями оксидов, находящимися в следующих диапазонах:
где R выбран из группы, включающей незамещенные и алкилзамещенные пиперазины, и M обозначает щелочной металл, обычно натрий. Количество OH- рассчитывают только по неорганическим источникам щелочи без учета вклада какого-либо органического основания.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к способу получения кристаллического цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, где кристаллиты цеолита обладают размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1, включающему:
a) приготовление смеси для синтеза, включающей источники диоксида кремния, оксида алюминия, щелочного металла и насыщенное азотсодержащее гетероциклическое соединение, выбранное из группы, включающей незамещенные и алкилзамещенные пиперазины, указанная смесь обладает следующим выраженным в молях составом
R+/(R++M+) | 0,2-1,0 |
OH-/SiO2 | 0,05-0,5 |
H2O/OH- | 41-500 |
SiO2/Al2O3 | 9-200 |
где R выбран из группы, включающей незамещенные и алкилзамещенные пиперазины, и M обозначает щелочной металл;
b) нагревание указанной смеси при температуре, равной от 90 до 200°C, при перемешивании; и
c) извлечение цеолита типа FER.
В одном варианте осуществления R обозначает пиперазин.
Предпочтительно, если смесь для синтеза не включает добавленную серную кислоту и содержит диоксид кремния, оксид алюминия, щелочной металл и насыщенное азотсодержащее гетероциклическое соединение.
Предпочтительно, если смесь для синтеза является щелочной и обладает значением pH, превышающим 7.
Источником диоксида кремния обычно является коллоидный диоксид кремния, предпочтительно раствор 20-40 мас. % диоксида кремния в воде, например, раствор 30 мас. % диоксида кремния в воде, золь диоксида кремния или легко растворимый силикагель. Источником оксида алюминия обычно является алюминат натрия или комбинация оксида алюминия и гидроксида натрия. В дополнение к щелочному металлу, включаемому с источниками диоксида кремния и оксида алюминия, можно использовать гидроксиды щелочных металлов. Предпочтительно, если гидроксид щелочного металла выбран из группы, включающей гидроксид натрия и гидроксид калия.
В качестве органического направляющего реагента для формирования структуры в смеси для синтеза используют насыщенное азотсодержащее гетероциклическое соединение, выбранное из числа одного или большего количества следующих: незамещенные или алкилзамещенные пиперазины. Предпочтительно, если насыщенным азотсодержащим гетероциклическим соединением является (незамещенный) пиперазин.
Гетероциклическое кольцо пиперазина может быть замещено одной или большим количеством алкильных групп, таких как C1-C4-алкильная группа, например, метильная группа или этильная группа. Предпочтительные примеры замещенных пиперазинов включают N-алкилзамещенные пиперазины, например, N-метилпиперазин, 2-метилпиперазин, и диалкилзамещенные пиперазины, например, 1,3-диметилпиперазин, 1,4-диметилпиперазин, 2,5-диметилпиперазин.
Смесь для синтеза, предназначенную для получения цеолитов, предлагаемых в настоящем изобретении, можно получить путем смешивания водных реагентов до относительной однородности. Затем смесь нагревают при перемешивании, например, вращением, переворачиванием или смешиванием, и обычно под давлением до температуры, равной от примерно 90 до примерно 200°C, такой как от примерно 130 до примерно 180°C, например, от примерно 130 до примерно 150°C до завершения кристаллизации. Образование кристаллического продукта может потребовать от примерно 5 ч и до 100 дней, например, 17 дней или более. Длительность зависит от использующейся температуры и более высокие температуры обычно приводят к меньшим периодам кристаллизации. Предпочтительно, если смесь для синтеза кристаллизуют путем нагревания при температуре, равной от 130 до 150°C, в течение 17 дней или более. Предпочтительно, если кристаллизацию проводят при температуре, находящейся в диапазоне от примерно 130 до примерно 150°C, в течение примерно до 17 дней при перемешивании, например, вращением, переворачиванием или смешиванием.
После кристаллизации кристаллический продукт можно извлечь путем его отделения от маточного раствора, например, путем охлаждения до комнатной температуры с перемешиванием или без перемешивания, фильтрования или центрифугирования и промывки водой. Кристаллический продукт можно высушить, например, при температурах, находящихся в диапазоне от 80 до 110°C.
Свежесинтезированный высушенный продукт представляет собой феррьерит или цеолит типа феррьерита, который не содержит дополнительные кристаллические цеолитные материалы. По данным исследования помощью рентгенографии каркасная структура типа FER является единственной содержащейся кристаллической фазой.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к кристаллическому цеолиту, обладающему каркасной структурой типа FER, обладающему рентгенограммой феррьерита и кристаллитами, обладающими размером по оси с, равным примерно 500 нм или менее, предпочтительно равным примерно 350 нм или менее, например, равным примерно 250 нм или менее.
Предпочтительно, если свежесинтезированный цеолит типа FER обладает молярным отношением количества диоксида кремния к количеству оксида алюминия, находящимся в диапазоне от 12 до 60, например, от 17 до 55, например, от 20 до 55. Объемное молярное отношение количества диоксида кремния к количеству оксида алюминия можно определить с помощью любой из целого ряда методик химического анализа. Такие методики включают рентгеновскую флуоресценция, атомную абсорбционную спектроскопию и методику с использованием ИСП (индуктивно связанная плазма). Все они дают в основном одинаковые значения молярного отношения количества диоксида кремния к количеству оксида алюминия.
Кристаллы цеолита типа FER, полученные по указанной методике, обладают морфологией игольчатого типа, в которой размер по оси с очень мал, равен примерно 500 нм или менее, и предпочтительно не менее 70% кристаллитов обладают размером по оси с, находящимся в диапазоне от примерно 50 до примерно 350 нм, и предпочтительно не менее 50% кристаллитов обладают размером по оси с, равным от примерно 50 до примерно 250 нм. В отличие от них, полученные обычным образом цеолиты типа FER склонны обладать морфологией пластинчатого типа, в которой размер по оси а является наименьшим, в среднем меньше примерно 0,2 мкм (200 нм) и размеры по оси b и оси с намного больше, обычно в среднем от больше примерно 0,6 мкм (600 нм) до примерно 2 мкм (2000 нм).
В некоторых или во всех вариантах осуществления настоящего изобретения цеолиты, полученные способами, предлагаемыми в настоящем изобретении, содержат алюмосиликат, обладают рентгенограммой, характерной для феррьерита, и объемом мезопор, измеренным по адсорбции N2, равным не менее 0,1 см3/г, например, равным от 0,1 до 0,2 см3/г.
Цеолиты типа FER, предлагаемые в настоящем изобретении, являются подходящими для применения в качестве катализаторов в одновременных реакциях дегидратации-гидролиза спиртов и сложных эфиров и, в частности, при превращении метанола и метилацетата с помощью дегидратации-гидролиза в уксусную кислоту и диметиловый эфир.
После кристаллизации извлеченный кристаллический цеолит содержит в своих порах по меньшей мере часть органического направляющего реагента для формирования структуры (насыщенное азотсодержащее гетероциклическое соединение). Таким образом, до использования свежесинтезированного цеолита в качестве катализатора его обрабатывают подходящим образом для удаления из цеолита органического направляющего реагента для формирования структуры, при этом в цеолите образуются каналы, открытые для взаимодействия с сырьем. Это обычно выполняют путем прокаливания или сильного нагревания цеолита, содержащего направляющий реагент для формирования структуры, например, при температуре, равной от примерно 500 до примерно 600°C, предпочтительно в потоке воздуха или в статическом воздухе, и получают прокаленный цеолит типа FER.
Предпочтительно, если прокаленный цеолит типа FER превращают в аммониевую форму путем обмена с ионами аммония и затем необязательно прокаливают и получают цеолит типа FER в водородной форме или в основном в водородной форме. Это можно провести путем проводимого один или большее количество раз введения во взаимодействие прокаленного цеолита типа FER с источником ионов аммония с получением FER цеолита в аммониевой форме и прокаливания цеолита FER в аммониевой форме при температуре, равной от примерно 450 до примерно 600°C, например, от примерно 500 до примерно 600°C, предпочтительно в потоке воздуха или в статическом воздухе.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к способу получения водородной формы цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, который содержит кристаллиты, обладающие размером по оси с, равным от примерно 500 нм или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1, который дополнительно включает стадии:
d) удаления по меньшей мере части пиперазина, содержащегося в извлеченном цеолите типа FER, путем его нагревания при температуре, равной от примерно 500 до примерно 600°C, с получением прокаленного цеолита;
e) введения во взаимодействие прокаленного цеолита с источником ионов аммония с получением подвергнутого обмену с ионами аммония цеолита; и
f) прокаливания подвергнутого обмену с ионами аммония цеолита при температуре, равной от примерно 450 до примерно 600°C, с получением водородной формы цеолита типа FER.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения катализатор может включать небольшие кристаллиты цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, в форме, содержащей щелочной металл. Таким образом, предпочтительным катализатором является цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, предпочтительно феррьерит, который подвергают обмену по меньшей мере с одним щелочным металлом или в который включают по меньшей мере один щелочной металл. Предпочтительно, если цеолит типа FER, предпочтительно феррьерит, содержит не менее 1 мол. % его катионообменных центров, например, от 1 до 60 мол. %, например, от 1 до 50 мол. %, например от 5 до 50 мол. % или от 10 до 45 мол. %, занятых катионами одного или большего количества щелочных металлов. В частности, в этом варианте осуществления щелочным металлом является цезий. Таким образом, предпочтительно, если катализатором может являться феррьерит, предлагаемый в настоящем изобретении, в цезиевой форме. В частности, феррьерит может содержать от 1 до 50 мол. %, например, от 5 до 50 мол. %, например, от 10 до 45 мол. % своих катионообменных центров занятыми катионами цезия.
Цеолиты типа FER, предлагаемые в настоящем изобретении, можно превратить в форму, содержащую щелочной металл, путем обмена не менее 1 мол. % способных к катионному обмену центров цеолита типа FER на катионы одного или большего количества щелочных металлов. Превращение цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, в форму, содержащую щелочной металл, можно провести по любой подходящей методике обмена металла. Подходящие методики обмена металла включают хорошо известные методики ионного обмена, пропитки и так называемой "пропитки по влагоемкости".
Ионный обмен цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, с одним или большим количеством щелочных металлов можно провести просто путем введения во взаимодействие водородной или аммониевой формы цеолита с источником ионов щелочного металла, таким как водный раствор, содержащий катионы щелочного металла, например, раствор катионов щелочного металла в деионизированной воде. После взаимодействия цеолита с водным раствором щелочного металла (металлов) цеолит можно отфильтровать для удаления избытка раствора металла и промыть цеолит водой и затем высушить и получить сухой цеолит, содержащий катионы щелочного металла, занимающие по меньшей мере часть его катионообменных центров.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к способу получения содержащей щелочной металл формы цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, который содержит кристаллиты, обладающие размером по оси с, равным от примерно 500 нм или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1, включающему стадии:
А) введения во взаимодействие водородной формы или аммониевой формы цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, с источником ионов щелочного металла с получением подвергнутого ионному обмену со щелочным металлом цеолита, содержащего катионы щелочного металла, занимающие не менее 1 мол. % его катионообменных центров;
В) промывки и сушки подвергнутого ионному обмену со щелочным металлом цеолита с получением сухой содержащей щелочной металл формы цеолита.
Стадию промывки можно провести с использованием любого подходящего растворителя, например, воды, предпочтительно деионизированной воды.
Стадии ионного обмена, промывки и сушки можно повторить столько раз, сколько необходимо для обеспечения необходимой степени обмена щелочного металла.
В качестве альтернативы ионному обмену водородную или аммониевую форму цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, можно получить по методике пропитки с обменом, в которой цеолит пропитывают источником ионов щелочного металла, таким как водный раствор, содержащий катионы щелочного металла, например, раствор катионов щелочного металла в деионизированной воде, с образованием взвеси цеолита и затем эту взвесь сушат с получением сухого цеолита, содержащего катионы щелочного металла, занимающие по меньшей мере часть его катионообменных центров.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к способу получения содержащей щелочной металл формы цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, которая содержит кристаллиты, обладающие размером по оси с, равным от примерно 500 нм или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1, включающему стадии:
I) введения во взаимодействие водородной формы или аммониевой формы цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, с источником ионов щелочного металла с получением взвеси подвергнутого обмену со щелочным металлом цеолита, содержащего катионы щелочного металла, занимающие не менее 1 мол. % его катионообменных центров;
II) сушки подвергнутого обмену со щелочным металлом цеолита с получением сухой содержащей щелочной металл формы цеолита.
Предпочтительно, если сушку цеолита, содержащего ионы щелочного металла, введенные путем обмена, полученные с помощью ионного обмена или пропитки, можно провести при температурах, находящихся в диапазоне, например, от 50 до 130°C, например, от 50 до 100°C. Сушку можно провести в одну или большее количество стадий. При необходимости сушку можно провести в вакууме.
Если аммониевую форму цеолита типа FER используют для получения цеолита типа FER, в который включен щелочной металл, аммониевую форму цеолита, в которую включен щелочной металл, можно прокалить до или после сушки для превращения части или всех оставшихся ионов аммония в катионы водорода. Предпочтительно, если прокаливание проводят после сушки аммониевой формы цеолита, в которую включен щелочной металл. Прокаливание аммониевой формы цеолита типа FER, в которую включен щелочной металл, можно провести при повышенной температуре, например, при температуре, равной от примерно 450 до примерно 600°C, например, от примерно 500 до примерно 600°C, предпочтительно в потоке воздуха или в статическом воздухе.
Для приготовления раствора, предназначенного для обмена с катионами щелочного металла, можно использовать любую подходящую соль щелочного металла. Примеры подходящих солей щелочного металла включают ацетаты щелочного металла, нитраты щелочного металла, формиаты щелочного металла и хлориды щелочного металла.
Катализаторы содержат цеолит типа FER, описанный выше, и необязательно связующее.
В качестве связующего материала может выступать огнеупорный оксид. Примерами подходящих огнеупорных оксидов являются диоксиды кремния, оксиды алюминия, силикаты алюминия, силикаты магния, алюмосиликаты магния, оксиды титана, оксиды циркония и глины. Предпочтительным связующим является оксид алюминия.
Предпочтительно, если связующий огнеупорный оксид может содержаться в катализаторе в количестве, находящемся в диапазоне от 10 до 90 мас. % (в пересчете на полную массу в сухом состоянии цеолита типа FER и связующего).
Катализаторы можно использовать в различных формах, например, в порошкообразной форме или в форме формованного тела, такого как шарик или экструдат. Экструдаты можно приготовить экструзией цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, в присутствии связующего и сушки и прокаливания полученного экструдата.
Катализаторы, содержащие небольшие кристаллиты цеолита типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, применимы для катализа одновременной дегидратации и гидролиза смеси метанола и метилацетата для совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира.
Катализаторы, приготовленные из очень мелких кристаллов цеолита, обладающего каркасной структурой типа FER, предлагаемого в настоящем изобретении, стареют значительно медленнее и обладают большей каталитической активностью в реакциях дегидратации-гидролиза, чем соответствующие катализаторы на основе цеолита типа FER, содержащие существенно более крупные кристаллиты. Свежесинтезированные кристаллы цеолита, предлагаемого в настоящем изобретении, также обладают значительной мезопористостью, что облегчает диффузию молекул в цеолите, что обычно приводит к улучшенным каталитическим характеристикам.
Способ совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, предлагаемый в настоящем изобретении, включает стадию введения во взаимодействие метилацетата с метанолом в присутствии катализатора, содержащего кристаллический цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, где кристаллит обладает размером по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм) или менее, например, 250 нм или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1, например, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1.
Реакцию дегидратации-гидролиза метанола и метилацетата можно представить уравнениями (1) и (2) соответственно:
Метанол и метилацетат можно использовать в этом способе в виде смешанной загрузки. Однако предпочтительно, если метанол и метилацетат используют в виде отдельных загрузок.
Молярное отношение метанол : метилацетат может быть любым необходимым отношением, но предпочтительно, если молярное отношение метанол : метилацетат находится в диапазоне от 1:0,1 до 1:40, например, от 1:1 до 1:30, например, от 1:1 до 1:10.
Загрузка, использующаяся в способе, включает метилацетат и метанол и также может включать воду. Для реакции гидролиза в качестве реагента необходима вода. Воду можно получить из реакции дегидратации, при которой вода образуется in situ. Однако предпочтительно, если воду добавляют в реакцию дегидратации-гидролиза. Вода может содержаться в загрузках метанола или метилацетата или в них обеих или ее можно вводить в реакцию в виде отдельной загрузки. Предпочтительно, если воду можно загрузить в количестве, находящемся в диапазоне от 0,1 до 60 мол. %, например, в диапазоне от 3 до 40 мол. %, например, от 5 до 30 мол. % в пересчете на полную массу сырья, использующегося в способе.
Предпочтительно, если загрузка, использующаяся в способе, включает метанол, метилацетат и воду.
Метанол и метилацетат можно использовать в виде чистого сырья. Однако и в зависимости от их источника загрузки метанола или метилацетата или они обе могут содержать примеси, такие как ацетон. Установлено, что ацетон вреден для катализаторов типа феррьерита и его присутствие при реакциях дегидратации-гидролиза, в которых используются катализаторы типа феррьерита, увеличивает скорость дезактивации катализатора и тем самым уменьшает срок его службы. Полезным является установление того, что катализаторы, предлагаемые в настоящем изобретении, обладают улучшенной устойчивостью по отношению к ацетону и таким образом обеспечивают улучшенное протекание реакций дегидратации-гидролиза, в которой в сырье в качестве примеси содержится ацетон.
В использующейся в способе загрузке метанола или метилацетата или в обеих загрузках ацетон может содержаться в количестве, составляющем до 5 мол. % в пересчете на полную массу сырья, использующегося в способе. Предпочтительно, если ацетон содержится в загрузке метанола или метилацетата или в обеих загрузках в количестве, составляющем от >0 до 5 мол. %, например, от 0,0005 до 5 мол. %, например, от 0,5 до 5 мол. % в пересчете на полную массу сырья, использующегося в способе.
В одном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, катализатор содержит феррьерит, предпочтительно феррьерит в его водородной форме или в основном водородной форме, и в использующейся в способе загрузке метанола или метилацетата или в обеих загрузках содержится ацетон в количестве, составляющем от >0 до 5 мол. %, например, в количестве, составляющем от 0,005 до 5 мол. %, например, от 0,5 до 5 мол. % в пересчете на полную массу сырья, использующегося в способе.
В другом варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, катализатор, предпочтительно содержащий феррьерит, содержит от 1 до 60 мол. %, например, от 10 до 45 мол. % или от 20 до 50 мол. % его катионообменных центров, занятых одним или большим количеством катионов щелочного металла, например, катионами цезия и/или натрия, и в использующейся в способе загрузке метанола или метилацетата или в обеих загрузках содержится ацетон в полном количестве, составляющем от >0 до 5 мол. %, например, в количестве, составляющем от 0,005 до 5 мол. %, например, от 0,5 до 5 мол. % в пересчете на полную массу сырья, использующегося в способе.
Таким образом, способ может включать взаимодействие метилацетата, метанола и по меньшей мере одного из следующих: воды и ацетона в присутствии катализатора, содержащего цеолит типа FER, предлагаемый в настоящем изобретении, и в котором цеолитом предпочтительно является феррьерит, предпочтительно феррьерит в форме, содержащей щелочной металл, такой как феррьерит в цезиевой форме.
В реакционную смесь также можно ввести разбавитель, такой как инертный газ, например, азот и гелий.
Способ можно провести в зоне реакции в виде парофазного или в виде жидкофазного способа, например, в виде способа с неподвижным слоем или в виде способа в суспензионной фазе.
Если способ проводят в виде парофазного способа, то сырье до введения в зону реакции может находиться в жидкой фазе. Однако до взаимодействия с цеолитом компоненты жидкой фазы должны быть переведены в газовую фазу, например, с помощью испарителя.
Предпочтительно, если способ проводят при температурах, равных от примерно 170 до примерно 300°C, например, равных от примерно 190 до примерно 280°C или от примерно 180 до примерно 250°C.
Способ можно провести при атмосферном давлении или при давлениях, превышающих атмосферное. Если способ проводят в жидкой фазе, то предпочтительно проводить способ при полном давлении в реакционной системе, которое достаточно для сохранения образовавшегося диметилового эфира в растворе. Поэтому предпочтительно, если, давление может быть не ниже 40 бар избыточного давления, например, от 40 до 100 бар избыточного давления, предпочтительно от 40 до 60 бар избыточного давления. Если способ проводят в паровой фазе, то подходящие рабочие давления находятся в диапазоне от атмосферного до равного 30 бар избыточного давления, например, от 2 до 20 бар избыточного давления, например, от 2 до 15 бар избыточного давления или от 10 до 30 бар избыточного давления.
Часовая объемная скорость газа (ЧОСГ) предпочтительно находится в диапазоне от 500 до 40000 ч-1, например, от 1000 до 25000 ч-1, например, от 1000 до 20000 ч-1, например, от 1000 до 15000 ч-1.
Часовая объемная скорость жидкости (ЧОСЖ) предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 20, например, в диапазоне от 0,5 до 10 ч-1, например, от 0,5 до 5 ч-1 или в диапазоне от 2 до 8 ч-1.
Способ можно проводить в непрерывном или периодическом режиме, предпочтительно в непрерывном режиме.
Поток продукта при дегидратации-гидролизе метанола и метилацетата содержит уксусную кислоту и диметиловый эфир. Поток продукта необязательно можно дополнительно содержать воду, непрореагировавший метанол и непрореагировавший метилацетат. Уксусную кислоту и диметиловый эфир можно извлечь из потока продукта по обычным методикам очистки, например, с помощью дистилляции. Диметиловый эфир обычно извлекают в виде отбираемого с верха дистилляционной колонны продукта и уксусную кислоту обычно извлекают в виде нижней фракции, отбираемой из колонны вместе с метилацетатом, метанолом и водой. Уксусную кислоту можно отделить от этих компонентов с помощью дополнительной дистилляции. Извлеченный диметиловый эфир можно продать или можно использовать в качестве сырья для реакций карбонилирования при производстве метилацетата. Уксусную кислоту можно продать или можно использовать в качестве сырья в последующих технологиях, таких как получение винилацетата или этилацетата.
Настоящее изобретение ниже иллюстрируется с помощью неограничивающих примеров.
Методики характеризации цеолита
Рентгенограмму свежесинтезированного цеолита снимали на рентгеновском дифрактометре Bruker D8 с использованием излучения Cu-Kα, который работал при 40 кВ и 40 мА.
Изображения с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) получали на сканирующем электронном микроскопе LEO 435 VP, работающем при 20 кВ в высоком вакууме. На образец в устройстве для ионного напыления в течение 45 с предварительно наносили слой Au.
Объем мезопор (Vмезопор (см3/г)) в цеолите определяли по адсорбции N2, проводимой при 77K в аппарате Micromeritics Tristar 3000, снабженном программным обеспечением Tristar 3000 v6.01 для анализа данных. До анализа образец цеолита дегазировали в вакууме при 5×10-3 торр, при 60°C в течение 30 мин и затем при 120°C в течение 16 ч. Полученные данные по методике БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера) приводили к диапазону давлений р/р0=0,01-0,05 на основе описанной в литературе модели [S. Brunauer, Р.Н. Emmett, Е. Teller, J. Am. Chem. Soc. 60 (1938) 309] и методики Barrett, Joyner и Halenda для пор диаметром от 2 нм до 100 нм и получали площадь поверхности и распределение пор по размерам соответственно. Для определения объема микропор и наружной площади поверхности примеряли методику t-plot с использованием аппроксимированного диапазона толщины, составляющего 0,35-0,5 нм [B.C. Lippens, J.H. de Boer, J. Catal. 4 (1965) 319]. Объем мезопор рассчитывали вычитанием объема микропор из полного объема пор (определяли по полному объему пор, установленному по однократной адсорбции; р/р0>0,98).
Пример 1
Этот пример иллюстрирует получение небольших кристаллитов цеолитов, обладающих каркасной структурой типа FER, предлагаемых в настоящем изобретении. 0,440 г 50% мас./об. Раствора гидроксида натрия в деионизированной воде добавляли к 56,58 г деионизированной воды и 2,153 г алюмината натрия и тщательно перемешивали с помощью верхнего перемешивающего устройства (250-300 об/мин). При перемешивании добавляли 14,30 г пиперазина. Добавляли 53,58 г Ludox (зарегистрированная торговая марка фирмы W.R Grace & Со) AS 30 (30 мас. % диоксида кремния в воде) и перемешивали до образования геля. Гель помещали в автоклав, который вращали со скоростью, равной 15 об/мин, и нагревали при 135°C в течение 17 дней. Автоклаву при вращении давали охладиться в течение 2 ч до комнатной температуры и твердый продукт отделяли от жидкости фильтрованием, промывали деионизированной водой и сушили при 90°C в течение ночи. Рентгенограмма свежесинтезированного продукта примера 1 приведена на фиг. 1. Данные РГГ (рентгенографии) показывали, что продукт представлял собой феррьерит
Порцию свежесинтезированного продукта прокаливали при 550°C в течение 16 ч для удаления пиперазина из пор цеолита. Затем 3,5 г прокаленного феррьерита превращали в аммониевую форму феррьерита с помощью ионного обмена с использованием 35 мл 1М раствора нитрата аммония. Обмен с ионами аммония проводили при 80°C в течение 1 ч и повторяли трижды. Аммониевую форму феррьерита отделяли от жидкости фильтрованием, промывали деионизированной водой и сушили при 90°C в течение ночи. Аммониевую форму феррьерита превращали в водородную форму феррьерита путем прокаливания на воздухе при 500°C в течение 4 ч.
Микрокристаллический феррьерит, полученный в этом примере 1, анализировали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). На фиг. 2 приведена полученная с помощью СЭМ микрофотография феррьерита, снятая при увеличении 10000×. Кристаллиты феррьерита обладают размером по оси с, равным менее 500 нм, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, равным 5:1 или более.
До использования в качестве катализатора часть водородной формы феррьерита прессовали, измельчали и просеивали и получали частицы размером 100-160 мкм.
Пример 2
Порцию свежесинтезированного феррьерита, полученного в примере 1, прокаливали при 550°C в течение 16 ч для удаления пиперазина из пор цеолита и получали прокаленный феррьерит. Затем 3,5 г прокаленного феррьерита превращали в аммониевую форму феррьерита с помощью ионного обмена с использованием 35 мл 1М раствора нитрата аммония. Обмен с ионами аммония проводили при 80°C в течение 1 ч и повторяли трижды. Аммониевую форму феррьерита отделяли от жидкости фильтрованием, промывали деионизированной водой и сушили при 90°C в течение ночи. Аммониевую форму феррьерита превращали в цезиевую форму феррьерита по следующей методике. Раствор 0,012 г формиата Cs (Sigma Aldrich) в 0,96 мл деионизированной воды по каплям добавляли к 2 г аммониевой формы феррьерита и тщательно перемешивали до обеспечения равномерного распределения содержащего Cs раствора. Перемешанный раствор сушили на воздухе при 90°C в течение ночи, затем прокаливали на воздухе при 500°C в течение 4 ч и получали Н-феррьерит с включенным цезием, содержащий 3 мол. % Cs.
Пример А
Катализатором, использующимся в этом примере, являлся имеющийся в продаже феррьерит (Zeolyst СР914С), где более 90% его кристаллов обладали размером по оси с, превышающим 250 нм, отношением размера по оси с к размеру по оси b, превышающим 5:1, и кристаллы обладали морфологией пластинчатого типа. На фиг. 3 приведена полученная с помощью СЭМ микрофотография этого феррьерита, снятая при увеличении 50000×. Катализатор использовали в форме просеянных частиц размером 100-160 мкм.
Пример 3 - Реакция дегидратации-гидролиза
Реакции дегидратации-гидролиза с использованием катализаторов, полученных выше в примере 1 и в примере А, проводили в проточной реакторной установке высокого давления, состоящей из 16 одинаковых изотермических параллельных противоточных трубчатых реакторов типа, описанного, например, в WO 2006107187. Реакторы объединяли в 4 блока по 4 реактора, причем каждый блок обладал независимым регулятором температуры. 0,015 г Катализатора (в форме частиц размером 100-160 мкм) помещали на слой спеченного металла (размер пор 20 мкм), находящийся внутри реактора, и закрывали с помощью 150 мкл карборунда. Поток, выходящий из реактора, периодически анализировали с помощью газовой хроматографии с использованием газового хроматографа Interscience Trace, снабженного двумя детекторами ДТП (детектор теплопроводности) и одним детектором ПИД (пламенный ионизационный детектор).
В реактор вводили азот и гелий при полной часовой объемной скорости газа, равной 16000 ч-1. Давление повышали до равного 30 бар избыточного давления и температуру реактора устанавливали равной 180°C. В реактор вводили пар (при часовой объемной скорости газа, равной 4000 ч-1), содержащий 72 мол. % метилацетата, 7,5 мол. % метанола, 0,5 мол. % ацетона и 20 мол. % воды, и его вводили во взаимодействие с катализатором в течение 120 ч при температуре реактора, равной 180°C. Реакции позволяли протекать в течение всего 560 ч, в течение этого времени температуру меняли так, как указано в приведенной ниже таблице 1.
Результаты экспериментов представлены в приведенной ниже таблице 2.
* ВПВ - выход продукта за один проход в единицу времени
** ДМЭ - диметиловый эфир
Пример 4
Повторяли эксперимент, описанный в примере 3, с использованием катализаторов, полученных в примере 2 и в примере А. В ходе реакции температуру проведения реакции меняли так, как указано в представленной ниже таблице 3.
Результаты экспериментов представлены в таблице 4.
Пример 5 - Получение цеолита с использованием насыщенных азотсодержащих гетероциклических соединений
0,440 г 50% мас./об. Раствора гидроксида натрия в деионизированной воде добавляли к 56,58 г деионизированной воды и 2,153 г алюмината натрия и тщательно перемешивали с помощью верхнего перемешивающего устройства (250-300 об/мин). К смеси при перемешивании добавляли указанное в приведенной ниже таблице 5 количество насыщенного азотсодержащего гетероциклического соединения, использующегося в качестве органического направляющего реагента для формирования структуры. Затем добавляли 53,58 г Ludox AS 30 (30 мас. % диоксида кремния в воде) и перемешивали до образования геля. Гель переносили в автоклав, изготовленный из нержавеющей стали (100 мл), снабженный тефлоновой облицовкой и вращали (15 об/мин) в печи при 135°C в течение 17 дней. Автоклаву при вращении давали охладиться в течение 2 ч до комнатной температуры. Затем содержимое автоклава фильтровали и твердое вещество промывали деионизированной водой и сушили при 90°C в течение ночи. Порцию свежесинтезированного продукта анализировали с помощью рентгенографии (РГГ). Рентгенограммы свежесинтезированных продуктов, полученных с использованием каждого из различных органических направляющих реагентов для формирования структуры, приведены на фиг. 8. В каждом случае данные РГГ показывали, что свежесинтезированный продукт являлся феррьеритом.
Порцию свежесинтезированного продукта прокаливали при 550°C в течение 16 ч для удаления пиперазина из пор цеолита. Затем прокаленный продукт превращали в аммониевую форму феррьерита путем ионного обмена с использованием 1М раствора нитрата аммония (10 мл на 1 г цеолита). Обмен с ионами аммония проводили при 80°C в течение 1 ч и повторяли трижды. Подвергнутый ионному обмену продукт отделяли от жидкости фильтрованием, промывали деионизированной водой и сушили при 90°C в течение ночи. Подвергнутый обмену с ионами аммония феррьерит превращали в водородную форму феррьерита путем прокаливания на воздухе при 500°C в течение 4 ч. Часть водородной формы феррьерита прессовали, измельчали и просеивали и получали частицы размером 100-160 мкм.
Объем мезопор (Vмезопор (см3/г)) цеолитов указан в приведенной ниже в таблице 6
На фиг. 4-7 приведены полученные с помощью СЭМ микрофотографии (увеличение 100000×) продуктов, полученных с использованием пирролидина, N-метилпирролидина, пиперидина и пиперазина. Продукты, полученные с использованием пирролидина, N-метилпирролидина, пиперидина, давали кристаллы феррьерита удлиненной морфологии и большинство кристаллов обладали размером по оси с, равным от примерно 50 до примерно 350 нм. Не менее 70% кристаллитов обладали размером по оси с, находящимся в диапазоне от 50 до 350 нм, и отношение размера по оси с к размеру по оси b составляло <3:1. Продукт, полученный с использованием пиперазина, давал кристаллы феррьерита, обладающие морфологией игольчатого типа, и большинство, не менее 70% кристаллитов обладали размером по оси с, находящимся в диапазоне от 50 до 250 нм и отношением размера по оси с к размеру по оси b, составляющим 5:1 или более.
Пример 6 - Получение цеолита с использованием гидроксида калия
Повторяли эксперимент, описанный в примере 5, с тем отличием, что вместо раствора гидроксида натрия использовали 0,617 г 50% мас./об. раствора гидроксида калия в деионизированной воде. Рентгенограммы свежесинтезированных продуктов, полученных с использованием каждого из различных органических направляющих реагентов для формирования структуры, приведены на фиг. 9. В каждом случае данные РГГ показывали, что свежесинтезированный продукт являлся феррьеритом.
Claims (11)
1. Способ совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, включающий стадию введения во взаимодействие метилацетата с метанолом в присутствии катализатора, содержащего кристаллический цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, где кристаллиты цеолита обладают размером по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм) или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, большим или равным 5:1.
2. Способ по п. 1, в котором кристаллиты цеолита обладают размером по оси с, равным примерно 500 нанометров (нм) или менее, и отношением размера по оси с к размеру по оси b, находящимся в диапазоне от 5:1 до 11:1.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором цеолит обладает объемом мезопор, измеренным по адсорбции N2, равным не менее 0,1 см3/г.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором цеолитом, обладающим каркасной структурой типа FER, является феррьерит.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, находится в водородной форме или в основном в водородной форме.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором цеолит, обладающий каркасной структурой типа FER, находится в форме, содержащей щелочной металл.
7. Способ по п. 6, в котором щелочным металлом является цезий.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором катализатор содержит связующий огнеупорный оксид.
9. Способ по п. 1 или 2, где способ проводят в паровой фазе.
10. Способ по п. 1 или 2, где способ проводят при температурах, равных от 170 до 300°С.
11. Способ по п. 1 или 2, где способ проводят при давлениях, находящихся в диапазоне от атмосферного до равного 30 бар избыточного давления.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP14155069 | 2014-02-13 | ||
EP14155069.9 | 2014-02-13 | ||
PCT/EP2015/053082 WO2015121411A1 (en) | 2014-02-13 | 2015-02-13 | Dehydration-hydrolysis processes and catalysts therefor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016136522A RU2016136522A (ru) | 2018-03-20 |
RU2016136522A3 RU2016136522A3 (ru) | 2018-08-10 |
RU2698458C2 true RU2698458C2 (ru) | 2019-08-27 |
Family
ID=50073071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136522A RU2698458C2 (ru) | 2014-02-13 | 2015-02-13 | Способы дегидратации-гидролиза и катализаторы для них |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10207975B2 (ru) |
JP (1) | JP2017510556A (ru) |
KR (1) | KR20160123332A (ru) |
CN (1) | CN106794453B (ru) |
RU (1) | RU2698458C2 (ru) |
TW (1) | TW201538471A (ru) |
WO (1) | WO2015121411A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111344272B (zh) | 2017-08-24 | 2023-06-23 | 英国石油有限公司 | 甲醇脱水的方法 |
US11673851B2 (en) | 2017-08-24 | 2023-06-13 | Bp P.L.C. | Process for dehydrating methanol to dimethyl ether product |
EP3672929A4 (en) * | 2017-08-24 | 2021-05-19 | Bp P.L.C. | PROCEDURE |
US11236032B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-02-01 | Bp P.L.C. | Process for dehydrating methanol to dimethyl ether |
CN113753914B (zh) * | 2021-10-08 | 2023-12-29 | 吉林化工学院 | 一种粉煤灰基fer结构沸石的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011027105A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Bp Chemicals Limited | Process for producing acetic acid and dimethyl ether using a zeolite catalyst |
RU2454398C2 (ru) * | 2006-04-12 | 2012-06-27 | Бп Кемикэлз Лимитед | Способ получения карбоновых кислот и/или их производных |
WO2013124423A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Bp Chemicals Limited | Process for the production of acetic acid and diemthyl ether |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016245A (en) * | 1973-09-04 | 1977-04-05 | Mobil Oil Corporation | Crystalline zeolite and method of preparing same |
US3992466A (en) * | 1975-08-13 | 1976-11-16 | Mobil Oil Corporation | Hydrocarbon conversion |
NL7812162A (nl) * | 1978-12-14 | 1980-06-17 | Shell Int Research | Werkwijze voor de bereiding van ferrieriet. |
DE3667778D1 (de) * | 1985-12-09 | 1990-02-01 | Shell Int Research | Verfahren zur herstellung von ferrierit und dessen verwendung als entwachsungskatalysator (traeger). |
CA2141585A1 (en) * | 1992-10-16 | 1994-04-28 | Werner O. Haag | Olefin skeletal isomerization process using zsm-35 |
US5288475A (en) * | 1992-10-21 | 1994-02-22 | Mobil Oil Corp. | Synthesis of ZSM-35 |
-
2015
- 2015-02-06 TW TW104104089A patent/TW201538471A/zh unknown
- 2015-02-13 WO PCT/EP2015/053082 patent/WO2015121411A1/en active Application Filing
- 2015-02-13 JP JP2016551834A patent/JP2017510556A/ja active Pending
- 2015-02-13 US US15/118,254 patent/US10207975B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-02-13 CN CN201580019634.4A patent/CN106794453B/zh active Active
- 2015-02-13 KR KR1020167024854A patent/KR20160123332A/ko unknown
- 2015-02-13 RU RU2016136522A patent/RU2698458C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454398C2 (ru) * | 2006-04-12 | 2012-06-27 | Бп Кемикэлз Лимитед | Способ получения карбоновых кислот и/или их производных |
WO2011027105A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Bp Chemicals Limited | Process for producing acetic acid and dimethyl ether using a zeolite catalyst |
WO2013124423A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Bp Chemicals Limited | Process for the production of acetic acid and diemthyl ether |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
A. Bonilla et al. "Desilication of ferrierite zeolite for porosity generation and improved effectiveness in polyethylene pyrolysis" Journal of Catalysis 265(2), 170-180, 2009, фиг. 3а, 3b, 4a, 4b. * |
A. Bonilla et al. "Desilication of ferrierite zeolite for porosity generation and improved effectiveness in polyethylene pyrolysis" Journal of Catalysis 265(2), 170-180, 2009, фиг. 3а, 3b, 4a, 4b. Chauchan et al. "Synthesis of zeolite ferrierite-Role of emulsifiers" Indian Journal of Chemical Technology, 2011, p. 335-342, см. Фиг. 4а, 4а1, табл. 1. * |
Chauchan et al. "Synthesis of zeolite ferrierite-Role of emulsifiers" Indian Journal of Chemical Technology, 2011, p. 335-342, см. Фиг. 4а, 4а1, табл. 1. RU 2454398 C1 (БП Кемикэлз Лтд.), 27.06.2012. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017510556A (ja) | 2017-04-13 |
TW201538471A (zh) | 2015-10-16 |
CN106794453B (zh) | 2020-03-06 |
KR20160123332A (ko) | 2016-10-25 |
RU2016136522A3 (ru) | 2018-08-10 |
CN106794453A (zh) | 2017-05-31 |
RU2016136522A (ru) | 2018-03-20 |
US10207975B2 (en) | 2019-02-19 |
WO2015121411A1 (en) | 2015-08-20 |
US20170183282A1 (en) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2706014C2 (ru) | Способы дегидратации-гидролиза и катализаторы для них | |
RU2698458C2 (ru) | Способы дегидратации-гидролиза и катализаторы для них | |
US10583426B2 (en) | Carbonylation catalyst and process | |
CN106925344B (zh) | 包括含Ti和Zn的沸石材料的模制品 | |
JP6775491B2 (ja) | ホウ素およびチタンを含むmwwゼオライト系材料の製造のための方法 | |
KR102171666B1 (ko) | 제올라이트계 물질의 제조 및 옥시게네이트의 올레핀으로의 전환 공정을 위한 용도 | |
EP3640207A1 (en) | Molecular sieve scm-15, synthesis method therefor and use thereof | |
RU2528339C2 (ru) | Способ карбонилирования | |
Jin et al. | Synthesis of hierarchical ZSM-5 by cetyltrimethylammonium bromide assisted self-assembly of zeolite seeds and its catalytic performances | |
US20210346942A1 (en) | A molding comprising a zeolitic material having framework type mfi | |
CN111655370A (zh) | 用于制造空心zsm-5和ts-1沸石的方法 | |
CN116037197A (zh) | 含zsm-5分子筛的催化剂及其制备方法和应用 | |
US20210114006A1 (en) | Bi-functional catalyst for the production of olefins from synthesis gas | |
KR20220138306A (ko) | Pst-2 제올라이트 및 그 제조방법 | |
JP2001114512A (ja) | Mtw型バインダーレスゼオライト成型体およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210214 |