RU2815006C1 - Молекулярное сито scm-33, способ его приготовления и его применение - Google Patents
Молекулярное сито scm-33, способ его приготовления и его применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815006C1 RU2815006C1 RU2022132277A RU2022132277A RU2815006C1 RU 2815006 C1 RU2815006 C1 RU 2815006C1 RU 2022132277 A RU2022132277 A RU 2022132277A RU 2022132277 A RU2022132277 A RU 2022132277A RU 2815006 C1 RU2815006 C1 RU 2815006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- molecular sieve
- cation
- sodium
- scm
- Prior art date
Links
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 101
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 35
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 34
- -1 potassium cations Chemical class 0.000 claims description 30
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 17
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DJAFIZDXMZLQQW-UHFFFAOYSA-M trimethyl(propan-2-yl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC(C)[N+](C)(C)C DJAFIZDXMZLQQW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 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 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 4
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940006165 cesium cation Drugs 0.000 claims description 4
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H dialuminum;tricarbonate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N gallium nitrate Chemical compound [Ga+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 claims description 4
- 229940096405 magnesium cation Drugs 0.000 claims description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NCCSSGKUIKYAJD-UHFFFAOYSA-N rubidium(1+) Chemical compound [Rb+] NCCSSGKUIKYAJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940006465 strontium cation Drugs 0.000 claims description 4
- QDEYBKUQZKVQLI-UHFFFAOYSA-N strontium(1+) Chemical compound [Sr+] QDEYBKUQZKVQLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229940118888 barium cation Drugs 0.000 claims description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XURCIPRUUASYLR-UHFFFAOYSA-N Omeprazole sulfide Chemical compound N=1C2=CC(OC)=CC=C2NC=1SCC1=NC=C(C)C(OC)=C1C XURCIPRUUASYLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M acetyloxyaluminum;dihydrate Chemical compound O.O.CC(=O)O[Al] HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229940009827 aluminum acetate Drugs 0.000 claims description 2
- 229940118662 aluminum carbonate Drugs 0.000 claims description 2
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- AUTNMGCKBXKHNV-UHFFFAOYSA-P diazanium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [NH4+].[NH4+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 AUTNMGCKBXKHNV-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002413 ferric citrate Drugs 0.000 claims description 2
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940044658 gallium nitrate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims description 2
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims description 2
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N tripotassium borate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]B([O-])[O-] WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XDFCIPNJCBUZJN-UHFFFAOYSA-N barium(2+) Chemical compound [Ba+2] XDFCIPNJCBUZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 24
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NZMBEOVSCFWSKC-UHFFFAOYSA-N barium(1+) Chemical compound [Ba+] NZMBEOVSCFWSKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M rubidium chloride Chemical compound [Cl-].[Rb+] FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMVQGJHFDJVOOB-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate octadecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O AMVQGJHFDJVOOB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- SZQUEWJRBJDHSM-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SZQUEWJRBJDHSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229940102127 rubidium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к области молекулярных сит, в частности к молекулярному ситу SCM-33, а также к способу его изготовления и к его применению. Описано молекулярное сито SCM-33, в котором химический состав схематически представлен формулой «SiO2⋅1/x XO1,5⋅m' МО0,5», где X - каркасный трехвалентный элемент, молярное отношение х для Si/X составляет 200≥х≥5, М - каркасный равновесный катион, и молярное отношение M/Si составляет 0<m'≤1; а также тем, что оно имеет рентгенограмму, показанную в следующей таблице:
где обозначения m, s, vs означают интенсивность пиков дифракции, где m относится к среднему, s относится к сильному, и vs относится к очень сильному пику, причем m составляет 20-40; s составляет 40-70; и vs составляет более 70. Способ приготовления указанного молекулярного сита включает стадию смешивания источника, не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y, источника кремния, источника каркасного трехвалентного элемента X, источника каркасного равновесного катиона М, органического шаблона Q и воды для реакции кристаллизации с получением молекулярного сита SCM-33. Также описаны композит молекулярного сита, включающий указанное молекулярное сито SCM-33 и связующее вещество, и применение указанного молекулярного сита SCM-33 в качестве адсорбента или катализатора. Технический результат - разработка молекулярного сита с топологией RTE, требующего короткого времени для своего приготовления, имеющего низкую стоимость синтеза, и использующегося в качестве адсорбента или катализатора. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл., 12 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области молекулярных сит, в частности к молекулярному ситу SCM-33, а также к способу его изготовления и к его применению.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Цеолиты, или так называемые молекулярные сита, представляют собой разновидность пористых кристаллических материалов и имеют регулярные размеры молекулы, пористую структуру, относительно сильную кислотность и высокую гидротермическую стабильность. Они широко используются в катализе, адсорбции, ионном обмене и других областях, и играют незаменимую роль. В настоящее время существует до 248 топологий молекулярных сит, одобренных Международной ассоциацией цеолитов.
В 1995 г. Марлер и др. впервые сообщили о синтезе молекулярного сита из чистого кремния RUB-3 и объяснили его структуру (Zeolites, 1995, No. 15, pp. 388-399), после чего Международная ассоциация цеолитов присвоила этому молекулярному ситу код типа каркаса RTE. Молекулярные сита, имеющие структуру RTE, состоят из блоков rte ([445462]) и клеточных структур [46546682], и взаимосвязанные клетки формируют одномерную пористую структуру с 8-членными кольцевыми отверстиями (Microporous and Mesoporous Materials, 1998, No. 26, pp.49-59). Молекулярное сито RTE имеет диаметр пор 3,6 × 4,3 Å, что эквивалентно диаметру многих малых молекул газов, что позволяет расширить возможности применения молекулярного сита с точки зрения адсорбции и разделения газов; с другой стороны, уникальная пористо-клеточная структура также дает возможность применения молекулярного сита RTE в области катализа.
RUB-3 в настоящее время является единственным молекулярным ситом с топологией RTE, но при его синтезе возникают следующие проблемы: 1) органический шаблон экзо-2-аминобицикло[2.2.1]гептан дорог и используется в большом количестве, так что стоимость синтеза молекулярного сита является высокой; 2) скорость роста кристаллов является низкой, и период синтеза составляет 90 дней или больше, вплоть до 1 года; 3) кристалл имеет форму столбика размером 50×50×150 мкм, который является слишком большим; 4) каркас представляет собой кремнийсодержащий каркас, и в него практически невозможно ввести каталитически активные центры.
Поэтому разработка нового молекулярного сита с топологией RTE и способа его приготовления имеет большое практическое значение.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает молекулярное сито SCM-33, а также способ его приготовления и его применение. Молекулярное сито SCM-33 представляет собой новое молекулярное сито с топологией RTE, требует короткого времени для своего приготовления, имеет низкую стоимость синтеза и меньший размер кристаллов, и элементы, отличные от Si, могут быть введены в его каркас в качестве каталитически активных центров.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается молекулярное сито SCM-33. Химический состав молекулярного сита SCM-33 схематически представлен формулой «SiO2⋅1/x XO1,5·m MO0,5», где X - каркасный трехвалентный элемент, молярное отношение x для Si/X составляет ≥ 5, M - каркасный равновесный катион, и молярное отношение M/Si составляет 0<m≤1; и молекулярное сито SCM-33 имеет рентгеновскую дифрактограмму (рентгенограмму), показанную в следующей таблице:
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,20±0,3 | 9,61±0,40 | s-vs |
| 14,17±0,3 | 6,24±0,30 | s-vs |
| 17,88±0,3 | 4,96±0,20 | m-s |
| 19,63±0,3 | 4,52±0,15 | m-s |
| 20,65±0,1 | 4,30±0,10 | vs |
| 21,72±0,3 | 4,09±0,10 | m-s |
Кроме того, рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 имеет пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,20±0,3 | 9,61±0,40 | s-vs |
| 12,22±0,3 | 7,24±0,30 | w-m |
| 13,00±0,05 | 6,80±0,05 | m-s |
| 14,17±0,3 | 6,24±0,30 | s-vs |
| 17,88±0,3 | 4,96±0,20 | m-s |
| 19,63±0,3 | 4,52±0,15 | m-s |
| 20,65±0,1 | 4,30±0,10 | vs |
| 21,72±0,3 | 4,09±0,10 | m-s |
Кроме того, рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 также включает в себя пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 15,77±0,3 | 5,61±0,25 | vw |
| 16,32±0,3 | 5,43±0,25 | vw |
| 18,39±0,3 | 4,82±0,20 | w |
| 23,60±0,3 | 3,77±0,10 | vw-w |
| 24,57±0,3 | 3,62±0,05 | w-m |
| 26,04±0,3 | 3,42±0,05 | m-s |
| 27,54±0,3 | 3,24±0,05 | m-s |
Кроме того, рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 дополнительно включает в себя пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 12,89±0,05 | 6,86±0,05 | w-m |
| 20,44±0,1 | 4,34±0,10 | s-vs |
| 25,24±0,3 | 3,53 ±0,05 | w-m |
| 28,49±0,3 | 3,13±0,05 | w-m |
| 29,22±0,3 | 3,05±0,05 | m-s |
Кроме того, в схематической формуле химического состава молекулярного сита SCM-33 молярное отношение Si/X предпочтительно составляет 10≤x≤200, более предпочтительно 15≤x≤150, еще более предпочтительно 20≤x≤120, и/или молярное отношение M/Si предпочтительно составляет 0,01≤m≤0,85, более предпочтительно 0,015≤m≤0,8, и еще более предпочтительно 0,02≤m≤0,75.
Процесс синтеза молекулярного сита SCM-33 использует его форму в исходном состоянии, которая имеет схематический химический состав «qQ⋅SiO2⋅1/x XO1,5⋅mMO0,5⋅zH2O», где молярное отношение Si/X составляет x≥5, предпочтительно 10≤x≤200, более предпочтительно 15≤x≤150 и еще более предпочтительно 20≤x≤120; молярное отношение M/Si составляет 0 < m≤1, предпочтительно 0,01≤m≤0,85, более предпочтительно 0,015≤m≤0,8, и еще более предпочтительно 0,02≤m≤0,75; молярное соотношение H2O/Si составляет 0,005≤z≤2, предпочтительно 0,01≤z≤1,5, более предпочтительно 0,015≤z≤1, и еще более предпочтительно 0,02≤z≤0,5; Q представляет собой органический шаблон, и молярное соотношение Q/Si составляет 0,01≤q≤1,0, предпочтительно 0,02≤q≤0,5, более предпочтительно 0,05≤q≤0,5, и еще более предпочтительно 0,05≤q≤0,3.
Органический шаблон Q предпочтительно выбирается из вещества, содержащего катион изопропилтриметиламмония, структурная формула которого является следующей:
.
Кроме того, органический шаблон Q более предпочтительно представляет собой гидроксид, содержащий катион изопропилтриметиламмония, такой как гидроксид изопропилтриметиламмония.
Кроме того, каркасный трехвалентный элемент X выбирается из по меньшей мере одного из алюминия, бора, железа, галлия, индия и хрома. Кроме того, каркасный равновесный катион М выбирается из по меньшей мере одного из протона, катиона аммония, катиона натрия, катиона калия, катиона лития, катиона рубидия, катиона цезия, катиона магния, катиона кальция, катиона стронция и катиона бария, предпочтительно М по меньшей мере включает в себя катион калия, или М по меньшей мере включает в себя катион калия и катион натрия. М, когда он включает в себя катион калия и катион натрия, предпочтительно включает больше катионов калия, чем катионов натрия.
Кроме того, не более 10 мас.% атомов Si в молекулярном сите SCM-33 замещены по меньшей мере одним не являющимся кремнием четырехвалентным каркасным элементом Y, который предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из германия, олова, титана, циркония и гафния.
Кроме того, средний размер кристаллических частиц молекулярного сита SCM-33 составляет приблизительно 100～200 нм.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается способ приготовления вышеупомянутого молекулярного сита SCM-33, который содержит стадию смешивания источника кремния, источника каркасного трехвалентного элемента X, источника каркасного равновесного катиона М, органического шаблона Q и воды для реакции кристаллизации для получения молекулярного сита SCM-33.
Кроме того, способ приготовления молекулярного сита SCM-33 может также включать в себя стадию смешивания источника не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y, источника кремния, источника каркасного трехвалентного элемента X, источника каркасного равновесного катиона М, органического шаблона Q и воды для реакции кристаллизации для получения молекулярного сита SCM-33.
Кроме того, органический шаблон Q выбирается из вещества, содержащего катион изопропилтриметиламмония, структурная формула которого является следующей:
Кроме того, органический шаблон Q предпочтительно представляет собой гидроксид, содержащий катион изопропилтриметиламмония, такой как гидроксид изопропилтриметиламмония.
Кроме того, источник кремния выбирается из по меньшей мере одного из жидкого стекла, золя кремнезема, твердого силикагеля, пирогенного кремнезема, аморфного кремнезема, диатомита, цеолитного молекулярного сита и тетраалкоксисилана.
Кроме того, источник каркасного трехвалентного элемента X выбирается из по меньшей мере одного из источника алюминия, источника бора, источника железа, источника галлия, источника индия и источника хрома; источник алюминия предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из сульфата алюминия, алюмината натрия, нитрата алюминия, хлорида алюминия, псевдобемита, оксида алюминия, гидроксида алюминия, алюмосиликатного цеолита, карбоната алюминия, алюминия, изопропоксида алюминия и ацетата алюминия; источник бора предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из борной кислоты, тетрабората натрия, аморфного оксида бора, бората калия, метабората натрия, тетрабората аммония и органического сложного эфира бора; источник железа предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из сульфата железа, нитрата железа, галогенида железа (такого как трихлорид железа), ферроцена и цитрата железа; источник галлия, источник индия и источник хрома могут выбираться из по меньшей мере одного из обычных в данной области техники веществ, таких как оксид галлия, нитрат галлия, оксид индия, нитрат индия, хлорид хрома и нитрат хрома и т.д.
Кроме того, источник каркасного равновесного катиона М выбирается из по меньшей мере одного из источника протонов, источника катионов аммония, источника катионов натрия, источника катионов калия, источника катионов лития, источника катионов рубидия, источника катионов цезия, источника катионов магния, источника катионов кальция, источника катионов стронция и источника катионов бария, предпочтительно источник М по меньшей мере включает в себя источник катиона калия или источник катиона калия и источник катиона натрия. При использовании источника катионов калия и источника катионов натрия предпочтительно использовать больше катионов калия, чем катионов натрия, например, молярное соотношение калий/натрий составляет 1,1 или больше. Источник катиона калия предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из оксида калия, гидроксида калия, карбоната калия, бикарбоната калия, хлорида калия, нитрата калия, сульфата калия и фторида калия; источник катиона натрия предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из оксида натрия, гидроксида натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия, хлорида натрия, нитрата натрия, сульфата натрия и фторида натрия.
Кроме того, источник не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного из источника германия, источника олова, источника титана, источника циркония и источника гафния, более предпочтительно из по меньшей мере одного из источника оксида германия, источника оксида олова, источника оксида титана, источника оксида циркония и источника оксида гафния.
Кроме того, молярное соотношение органического шаблона Q, источника кремния (на основе SiO2), источника X (на основе X2O3), источника М (на основе M2O или MO) и воды равно Q:SiO2:X2O3:M2O (или MO):H2O=0,05~1:1:0~0,1:0~0,5:10~100, причем количества источника X и источника M не равны 0, предпочтительно Q:SiO2:X2O3:M2O (или MO):H2O=0,15~0,55:1:0,0042~0,033:0,01~0,375:14~55.
Кроме того, молярное отношение источника не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y (на основе соответствующего оксида YO2) к источнику кремния (на основе SiO2) YO2/SiO2=больше чем 0~0,1, предпочтительно 0,01~0,1, более предпочтительно 0,01~0,08.
Кроме того, условия реакции кристаллизации включают в себя: кристаллизацию при 100-200°С в течение 30-400 час, предпочтительно при 110~190°C в течение 48~300 час, и более предпочтительно при 120~180°C в течение 72~200 час.
После реакции кристаллизации выполняются обычные последующие обработки, такие как фильтрация, промывка и сушка, для приготовления свежеизготовленного порошка молекулярного сита, а затем этот порошок прокаливается, чтобы получить молекулярное сито.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается композит молекулярного сита, включающий молекулярное сито SCM-33 в соответствии с вышеупомянутым первым аспектом или молекулярное сито SCM-33, полученное в соответствии со способом вышеупомянутого второго аспекта, а также связующее вещество.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается использование молекулярного сита SCM-33 в соответствии с вышеупомянутым первым аспектом, молекулярного сита SCM-33, подготовленного в соответствии со способом вышеупомянутого второго аспекта, или композита молекулярного сита SCM-33 в соответствии с вышеупомянутым третьим аспектом в качестве адсорбента или катализатора.
Молекулярное сито SCM-33 по настоящему изобретению, имеющее топологию каркаса RTE, представляет собой новое молекулярное сито из неочищенного кремния, отличное от RUB-3, и обогащает типы молекулярных сит RTE.
Молекулярное сито SCM-33 по настоящему изобретению имеет регулярный размер молекулы, пористую структуру, сильную кислотность, эффективность ионного обмена и высокую термическую и гидротермическую стабильность. Размер кристаллов полученного молекулярного сита цеолита SCM-33 составляет приблизительно 100~200 нм, что позволяет избежать ограниченного массопереноса и диффузии внутри пор из-за объемного кристалла.
Способ приготовления молекулярного сита SCM-33, предлагаемый настоящим изобретением, использует более дешевый органический шаблон, обеспечивая экономию на синтезе по сравнению с предшествующим уровнем техники; молекулярное сито требует короткого времени кристаллизации, что значительно сокращает период синтеза; а также позволяет вводить в каркас различные элементы, такие как Al, Ti, Zr и Fe, для создания различных каталитически активных центров, что отвечает потребностям различных каталитических реакций и обеспечивает более широкое применение. Способ по настоящему изобретению является простым в эксплуатации, высокоэффективным и полезным для промышленной популяризации.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой рентгеновскую дифрактограмму (XRD) образца, полученного в Примере 1, перед кальцинированием;
Фиг. 2 представляет собой рентгеновскую дифрактограмму (XRD) образца, полученного в Примере 1, после кальцинирования;
Фиг. 3 представляет собой полученную с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) фотографию образца, полученного в Примере 1.
КОНКРЕТНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Для того, чтобы облегчить понимание настоящего изобретения, далее приводятся его примеры. Однако специалисты в данной области техники должны понимать, что эти примеры служат только для облегчения понимания настоящего изобретения и не должны рассматриваться как его конкретное ограничение.
В контексте настоящего описания среди данных XRD молекулярного сита обозначения vw, w, m, s, vs означают интенсивность пиков дифракции, где vw относится к очень слабому, w - к слабому, m - к среднему, s - к сильному, и vs - к очень сильному, что хорошо известно специалистам в данной области техники. Как правило, vw составляет менее 5; w составляет 5-20; m составляет 20-40; s составляет 40-70; и vs составляет более 70.
В контексте настоящего описания структура молекулярного сита подтверждается рентгенограммой (XRD), который определяется с помощью порошкового рентгеновского дифрактометра, оснащенного источником излучения Cu-Kα и Ni-фильтром, где длина волны Kα1⋅λ= 1,5405980 Å.
В настоящем изобретении используется порошковый рентгеновский дифрактометр (XRD) XʼPert PRO производства компании PANalytical B.V. с рабочим напряжением 40 кВ, током 40 мА и диапазоном сканирования 5-40°. Морфология продукта измеряется с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа S-4800 (Fe-SEM) производства компании HITACHI.
Следует особо отметить, что два или более аспекта (или варианта осуществления), раскрытые в контексте настоящего описания, могут быть произвольно объединены друг с другом, и сформированные таким образом технические решения (такие как способы или системы) являются частью исходного раскрытия в настоящем описании, и также попадают в объем защиты в настоящем описании.
Если явно не указано иное, все проценты, части, соотношения и т.д. упомянутые в настоящем описании, основаны на массе, за исключением тех случаев, когда принятие массы в качестве основы не соответствует общепринятому пониманию специалистов в данной области техники.
[Пример 1]
2,5 г метаалюмината натрия (Al2O3 41 мас.%, Na2O 58 мас.%) и 17,5 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 28 г воды, 39,4 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 60 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 155°C для кристаллизации на 144 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось дистиллированной водой и сушилось при 100°C, чтобы получить свежеизготовленный порошок молекулярного сита SCM-33. Рентгенограмма XRD показана на Фиг. 1. Свежеизготовленный твердый порошок помещался в муфельную печь и кальцинировался при 550°C в течение 5 час, чтобы получить конечный продукт. Рентгенограмма XRD показана на Фиг. 2. SEM-фотография молекулярного сита SCM-33 показана на Фиг. 3.
Данные о рентгенограмме XRD конечного продукта, полученного в Примере 1, показаны в Таблице 1:
| Таблица 1 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,20 | 9,61 | 65,4 |
| 12,22 | 7,24 | 7,7 |
| 12,91 | 6,85 | 15,9 |
| 13,00 | 6,80 | 32,4 |
| 14,17 | 6,24 | 67,2 |
| 15,82 | 5,60 | 1,2 |
| 16,35 | 5,42 | 0,1 |
| 17,88 | 4,96 | 38,4 |
| 18,39 | 4,82 | 5,2 |
| 19,63 | 4,52 | 35,8 |
| 20,53 | 4,32 | 65 |
| 20,60 | 4,31 | 100 |
| 21,72 | 4,09 | 30,4 |
| 23,24 | 3,82 | 1,5 |
| 23,60 | 3,77 | 1,6 |
| 24,57 | 3,62 | 17,9 |
| 24,94 | 3,57 | 6,3 |
| 25,24 | 3,53 | 10,7 |
| 26,04 | 3,42 | 39,5 |
| 27,54 | 3,24 | 37,6 |
| 28,49 | 3,13 | 14,8 |
| 28,92 | 3,08 | 17 |
| 29,22 | 3,05 | 31,2 |
| 30,66 | 2,91 | 19,5 |
[Пример 2]
2,5 г метаалюмината натрия (Al2O3 41 мас.%, Na2O 58 мас.%) и 13,7 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 64 г воды, 39,4 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 60 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 160°C для кристаллизации на 120 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33. XRD была подобна изображенной на Фиг. 2. Данные о рентгенограмме XRD конечного продукта, полученного в Примере 2, показаны в Таблице 2:
| Таблица 2 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,20 | 9,60 | 76,1 |
| 12,26 | 7,21 | 8,7 |
| 12,94 | 6,84 | 23,5 |
| 13,00 | 6,80 | 38 |
| 14,18 | 6,24 | 74 |
| 15,75 | 5,62 | 0,3 |
| 16,35 | 5,42 | 0,1 |
| 17,91 | 4,95 | 37,1 |
| 18,40 | 4,82 | 5,3 |
| 19,63 | 4,52 | 37,6 |
| 20,49 | 4,33 | 61,2 |
| 20,56 | 4,32 | 100 |
| 21,70 | 4,09 | 28,3 |
| 23,27 | 3,82 | 2,5 |
| 23,60 | 3,77 | 1,8 |
| 24,57 | 3,62 | 17,4 |
| 24,88 | 3,58 | 6,5 |
| 25,27 | 3,52 | 9,7 |
| 26,04 | 3,42 | 41,1 |
| 27,55 | 3,24 | 36 |
| 28,51 | 3,13 | 13,4 |
| 28,95 | 3,08 | 15,6 |
| 29,22 | 3,05 | 28,3 |
| 30,69 | 2,91 | 18,6 |
[Пример 3]
7,5 г раствора гидроксида натрия (30 мас.%), 15 г раствора гидроксида калия (30 мас.%), 40 г H2O и 47,3 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были равномерно размешаны, 45 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час были добавлены 6,6 г молекулярного сита USY (SiO2/Al2O3=12); после перемешивания в течение 1,5 час вышеуказанная смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 165°C для кристаллизации на 96 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2. Данные о рентгенограмме XRD конечного продукта, полученного в Примере 3, показаны в Таблице 3:
| Таблица 3 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,27 | 9,53 | 94 |
| 12,34 | 7,17 | 9 |
| 12,91 | 6,85 | 20,1 |
| 13,07 | 6,77 | 38,5 |
| 14,25 | 6,21 | 59,3 |
| 15,78 | 5,61 | 0,6 |
| 16,32 | 5,43 | 0,6 |
| 17,93 | 4,94 | 27,7 |
| 18,48 | 4,80 | 7 |
| 19,69 | 4,50 | 25,7 |
| 20,54 | 4,32 | 57,6 |
| 20,66 | 4,30 | 100 |
| 21,83 | 4,07 | 22,4 |
| 23,07 | 3,85 | 0,2 |
| 23,54 | 3,78 | 2,1 |
| 24,67 | 3,61 | 15,1 |
| 25,34 | 3,51 | 7,3 |
| 26,15 | 3,41 | 38,5 |
| 27,65 | 3,22 | 29 |
| 28,61 | 3,12 | 13,9 |
| 29,31 | 3,04 | 30,8 |
| 30,79 | 2,90 | 12,8 |
[Пример 4]
4,2 г октадекагидрата сульфата алюминия, 6,2 г раствора гидроксида натрия (30 мас.%) и 13,7 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 21,1 г воды, 110 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 54 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 150°C для кристаллизации на 180 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2.
[Пример 5]
2 г изопропоксида алюминия были добавлены в 40 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) и 12 г раствора гидроксида калия (30 мас.%); после растворения было добавлено 75 г воды и медленно добавлено 52 г тетраэтилортосиликата; после полного гидролиза вышеуказанная смесь была заряжена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 175°C для кристаллизации на 144 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2.
[Пример 6]
9,7 г хлорида рубидия и 26 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 68,5 г воды, 39,4 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, 54,6 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час были добавлены 5 г молекулярного сита USY (SiO2/Al2O3=12); после перемешивания в течение 1,5 час вышеуказанная смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 145°C для кристаллизации на 192 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2.
[Пример 7]
0,6 г псевдобемита (Al2O3 70 мас.%) и 17 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 30 г воды, 49,3 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, 15 г жидкого стекла (SiO2 27 мас.%, Na2O 8,4 мас.%) и 45 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 160°C для кристаллизации на 168 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2.
[Пример 8]
1,3 г борной кислоты, 9 г раствора гидроксида натрия (30 мас.%) и 14 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 41 г воды, 49,3 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 75 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 160°C для кристаллизации на 192 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2. Данные о рентгенограмме XRD конечного продукта, полученного в Примере 8, показаны в Таблице 4:
| Таблица 4 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,26 | 9,55 | 100 |
| 12,28 | 7,20 | 11,2 |
| 12,91 | 6,85 | 16 |
| 13,04 | 6,78 | 40,3 |
| 14,21 | 6,23 | 68,2 |
| 15,78 | 5,61 | 0,1 |
| 16,36 | 5,41 | 1,5 |
| 17,92 | 4,94 | 32,5 |
| 18,47 | 4,80 | 5,5 |
| 19,72 | 4,50 | 34,5 |
| 20,53 | 4,32 | 51,8 |
| 20,63 | 4,30 | 98,8 |
| 21,77 | 4,08 | 28,9 |
| 23,27 | 3,82 | 2,1 |
| 23,64 | 3,76 | 1 |
| 24,66 | 3,61 | 14,3 |
| 25,03 | 3,56 | 3,4 |
| 25,33 | 3,51 | 7,7 |
| 26,11 | 3,41 | 39,2 |
| 27,62 | 3,23 | 28,3 |
| 28,61 | 3,12 | 12,3 |
| 28,99 | 3,08 | 14,7 |
| 29,26 | 3,05 | 28,2 |
| 30,76 | 2,90 | 15,5 |
[Пример 9]
4,8 г нонагидрата нитрата железа, 9 г раствора гидроксида натрия (30 мас.%) и 14 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 150 г воды, 49,3 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 75 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 150°C для кристаллизации на 216 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2.
[Пример 10]
4 г сульфата титана, 0,4 г борной кислоты, 8 г раствора гидроксида натрия (30 мас.%) и 15 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 50 г воды, 49,3 г раствора гидроксида изопропилтриметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 60 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 170°C для кристаллизации на 120 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито из цеолита SCM-33, и его рентгенограмма XRD была подобна изображенной на Фиг. 2. Данные о рентгенограмме XRD конечного продукта, полученного в Примере 10, показаны в Таблице 5:
| Таблица 5 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 9,23 | 9,57 | 96,9 |
| 12,30 | 7,19 | 11,9 |
| 12,92 | 6,85 | 19,8 |
| 13,04 | 6,78 | 40 |
| 14,21 | 6,23 | 84,5 |
| 15,75 | 5,62 | 0,8 |
| 16,36 | 5,41 | 1,5 |
| 17,92 | 4,95 | 39 |
| 18,48 | 4,80 | 5,1 |
| 19,69 | 4,50 | 37,3 |
| 20,52 | 4,33 | 51,4 |
| 20,63 | 4,30 | 100 |
| 21,77 | 4,08 | 37,7 |
| 23,23 | 3,83 | 1,9 |
| 23,67 | 3,76 | 1,2 |
| 24,63 | 3,61 | 16,5 |
| 25,31 | 3,52 | 8 |
| 26,14 | 3,41 | 37,3 |
| 27,61 | 3,23 | 30,2 |
| 28,58 | 3,12 | 13 |
| 29,32 | 3,04 | 28,4 |
| 30,73 | 2,91 | 16,6 |
[Сравнительный пример 1]
2,5 г метаалюмината натрия (Al2O3 41 мас.%, Na2O 58 мас.%) и 17,5 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 28 г воды, 30 г раствора гидроксида тетраметиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 60 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 155°C для кристаллизации на 144 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито, которое после анализа XRD оказалось молекулярным ситом RUT. Его рентгенограмма XRD очевидно отличается от показанной на Фиг. 2. Данные рентгенограммы XRD показаны в Таблице 6:
| Таблица 6 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 7,80 | 11,32 | 5 |
| 10,09 | 8,76 | 16,3 |
| 10,82 | 8,17 | 89,1 |
| 13,68 | 6,47 | 28,3 |
| 14,43 | 6,13 | 85,8 |
| 15,82 | 5,60 | 4,6 |
| 15,82 | 5,60 | 4,6 |
| 16,65 | 5,32 | 7,7 |
| 19,32 | 4,59 | 8,7 |
| 20,07 | 4,42 | 53,1 |
| 20,64 | 4,30 | 53,7 |
| 21,57 | 4,12 | 3,2 |
| 21,78 | 4,08 | 28,6 |
| 22,09 | 4,02 | 94 |
| 22,49 | 3,95 | 100 |
| 23,09 | 3,85 | 97 |
| 23,23 | 3,83 | 44,9 |
| 23,51 | 3,78 | 6,1 |
| 24,08 | 3,69 | 16,7 |
| 25,19 | 3,53 | 38,3 |
| 25,99 | 3,43 | 4 |
| 26,99 | 3,30 | 4,5 |
| 27,38 | 3,26 | 37,7 |
[Сравнительный пример 2]
2,5 г метаалюмината натрия (Al2O3 41 мас.%, Na2O 58 мас.%) и 17,5 г раствора гидроксида калия (30 мас.%) были растворены в 28 г воды, 48,7 г раствора гидроксида тетраэтиламмония (20 мас.%) были добавлены и равномерно размешаны, и наконец 60 г золя кремнезема Ludox AS-40 были медленно добавлены при перемешивании; после перемешивания в течение 1 час вышеупомянутая смесь была загружена в котел для кристаллизации с политетрафторэтиленовой футеровкой и помещена в печь с температурой 155°C для кристаллизации на 144 час. После реакции твердое вещество отфильтровывалось, промывалось, сушилось и кальцинировалось (при тех же условиях, что и в Примере 1), чтобы получить молекулярное сито, которое после анализа XRD оказалось молекулярным ситом BEA. Его рентгенограмма XRD очевидно отличается от показанной на Фиг. 2. Данные рентгенограммы XRD показаны в Таблице 7:
| Таблица 7 | ||
| 2Θ (°) | d-интервал (Å) | относительная интенсивность, (I/I0)×100 |
| 7,23 | 12,22 | 16,7 |
| 7,59 | 11,65 | 18,4 |
| 9,66 | 9,15 | 3,5 |
| 11,61 | 7,62 | 1,5 |
| 13,29 | 6,66 | 1,2 |
| 16,51 | 5,36 | 4,3 |
| 21,43 | 4,14 | 11,2 |
| 22,46 | 3,95 | 100 |
| 25,30 | 3,52 | 6,7 |
| 26,78 | 3,33 | 15,5 |
| 28,82 | 3,10 | 3,7 |
| 29,48 | 3,03 | 15,9 |
| 30,46 | 2,93 | 3,7 |
Claims (32)
1. Молекулярное сито SCM-33, отличающееся тем, что химический состав данного молекулярного сита SCM-33 схематически представлен формулой «SiO2⋅1/x XO1,5⋅m' МО0,5», где X - каркасный трехвалентный элемент, молярное отношение х для Si/X составляет 200≥х≥5, М - каркасный равновесный катион, и молярное отношение M/Si составляет 0<m'≤1; а также тем, что оно имеет рентгенограмму, показанную в следующей таблице:
где обозначения m, s, vs означают интенсивность пиков дифракции, где m относится к среднему, s относится к сильному, и vs относится к очень сильному пику, причем m составляет 20-40; s составляет 40-70; и vs составляет более 70.
2. Молекулярное сито по п. 1, отличающееся тем, что рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 имеет пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
где обозначение w означает интенсивность пиков дифракции, где w относится к слабому пику, причем w составляет 5-20.
3. Молекулярное сито по п. 2, отличающееся тем, что рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 также включает пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
где обозначение vw означает интенсивность пиков дифракции, где vw относится к очень слабому пику, причем vw составляет менее 5.
4. Молекулярное сито по п. 3, отличающееся тем, что рентгенограмма молекулярного сита SCM-33 также включает пики рентгеновской дифракции, показанные в следующей таблице:
5. Молекулярное сито по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что в приведенной формуле молярное отношение Si/X составляет 10≤х≤200, предпочтительно 15≤х≤150, более предпочтительно 20≤х≤120, и/или молярное отношение M/Si составляет 0,01≤m'≤0,85, предпочтительно 0,015≤m'≤0,8, и более предпочтительно 0,02≤m'≤0,75.
6. Молекулярное сито по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что форма молекулярного сита SCM-33 в исходном состоянии имеет схематический химический состав «qQ⋅SiO2⋅1/x XO1,5⋅m'МО0,5⋅zH2O», где молярное отношение для Si/X составляет 200≥х≥5, предпочтительно 10≤х≤200, более предпочтительно 15≤х≤150 и еще более предпочтительно 20≤х≤120; молярное отношение M/Si составляет 0<m'≤1, предпочтительно 0,01≤m'≤0,85, более предпочтительно 0,015≤m'≤0,8, и еще более предпочтительно 0,02≤m'≤0,75; молярное соотношение H2O/Si составляет 0,005≤z≤2, предпочтительно 0,01≤z≤1,5, более предпочтительно 0,015≤z≤1, и еще более предпочтительно 0,02≤z≤0,5; Q представляет собой органический шаблон, и молярное соотношение Q/Si составляет 0,01≤q≤1,0, предпочтительно 0,02≤q≤0,5, более предпочтительно 0,05≤q≤0,5, и еще более предпочтительно 0,05≤q≤0,3.
7. Молекулярное сито по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что каркасный трехвалентный элемент X выбирается из по меньшей мере одного элемента из алюминия, бора, железа, галлия, индия и хрома; каркасный равновесный катион М выбирается из по меньшей мере одного катиона из протона, катиона аммония, катиона натрия, катиона калия, катиона лития, катиона рубидия, катиона цезия, катиона магния, катиона кальция, катиона стронция и катиона бария, предпочтительно М по меньшей мере включает в себя катион калия или М по меньшей мере включает в себя катион калия и катион натрия; причем когда М включает в себя катион калия и катион натрия, он предпочтительно включает в себя больше катионов калия, чем катионов натрия.
8. Молекулярное сито по любому из пп. 6, 7, отличающееся тем, что Q представляет собой органический шаблон, предпочтительно выбираемый из вещества, содержащего катион изопропилтриметиламмония, структурная формула которого является следующей:
и более предпочтительно представляет собой гидроксид, содержащий катион изопропилтриметиламмония, такой как гидроксид изопропилтриметиламмония.
9. Молекулярное сито по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что не более 10 мас. % атомов Si в молекулярном сите SCM-33 замещены по меньшей мере одним не являющимся кремнием четырехвалентным каркасным элементом Y, который предпочтительно выбирается из по меньшей мере одного элемента из германия, олова, титана, циркония и гафния.
10. Способ приготовления молекулярного сита по любому из пп. 1-8, включающий стадию смешивания источника кремния, источника каркасного трехвалентного элемента X, источника каркасного равновесного катиона М, органического шаблона Q и воды для реакции кристаллизации с получением молекулярного сита SCM-33.
11. Способ приготовления молекулярного сита по п. 9, включающий стадию смешивания источника не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y, источника кремния, источника каркасного трехвалентного элемента X, источника каркасного равновесного катиона М, органического шаблона Q и воды для реакции кристаллизации с получением молекулярного сита SCM-33.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что молярное соотношение органического шаблона Q, источника кремния на основе SiO2, источника X на основе X2O3, источника М на основе М2О или МО и воды равно Q:SiO2:X2O3:M2O или МО:Н2О=0,05~1:1:0~0,1:0~0,5:10~100, причем количества источника X и источника М не равны 0, предпочтительно Q:SiO2:X2O3:М2О:Н2О=0,15~0,55:1:0,0042~0,033:0,01~0,375:14~55.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что молярное отношение источника не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y на основе соответствующего оксида YO2 к источнику кремния на основе SiO2, т.е. YO2/SiO2, составляет более чем 0~0,1, предпочтительно 0,01~0,1, более предпочтительно 0,01~0,08.
14. Способ по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что условия кристаллизации включают в себя: кристаллизацию при 100~200°С в течение 30~400 час, предпочтительно при 110~190°С в течение 48~300 час, и более предпочтительно при 120~180°С в течение 72~200 час.
15. Способ по любому из пп. 10-14, отличающийся тем, что органический шаблон Q выбирают из вещества, содержащего катион изопропилтриметиламмония, структурная формула которого является следующей:
, предпочтительно органический шаблон Q представляет собой гидроксид, содержащий катион изопропилтриметиламмония, такой как гидроксид изопропилтриметиламмония;
источник кремния выбирают из по меньшей мере одного материала из жидкого стекла, золя кремнезема, твердого силикагеля, пирогенного кремнезема, аморфного кремнезема, диатомита, цеолитного молекулярного сита и тетраалкоксисилана;
источник каркасного трехвалентного элемента X выбирают из по меньшей мере одного из источника алюминия, источника бора, источника железа, источника галлия, источника индия и источника хрома; источник алюминия предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из сульфата алюминия, алюмината натрия, нитрата алюминия, хлорида алюминия, псевдобемита, оксида алюминия, гидроксида алюминия, алюмосиликатного молекулярного сита, карбоната алюминия, алюминия, изопропоксида алюминия и ацетата алюминия; источник бора предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из борной кислоты, тетрабората натрия, аморфного оксида бора, бората калия, метабората натрия, тетрабората аммония и органического сложного эфира бора; источник железа предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из сульфата железа, нитрата железа, галогенида железа (такого как трихлорид железа), ферроцена и цитрата железа; источник галлия, источник индия и источник хрома могут быть выбраны из по меньшей мере одного из обычных в данной области техники веществ, таких как оксид галлия, нитрат галлия, оксид индия, нитрат индия, хлорид хрома и нитрат хрома;
источник каркасного равновесного катиона М выбирают из по меньшей мере одного из источника протонов, источника катионов аммония, источника катионов натрия, источника катионов калия, источника катионов лития, источника катионов рубидия, источника катионов цезия, источника катионов магния, источника катионов кальция, источника катионов стронция и источника катионов бария, предпочтительно источник М по меньшей мере включает в себя источник катионов калия или источник катионов калия и источник катионов натрия; причем при использовании источника катионов калия и источника катионов натрия предпочтительно использовать больше катионов калия, чем катионов натрия, например молярное отношение калий/натрий составляет 1,1 или больше, при этом источник катионов калия предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из оксида калия, гидроксида калия, карбоната калия, бикарбоната калия, хлорида калия, нитрата калия, сульфата калия и фторида калия; источник катионов натрия предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из оксида натрия, гидроксида натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия, хлорида натрия, нитрата натрия, сульфата натрия и фторида натрия; и/или
источник не являющегося кремнием четырехвалентного каркасного элемента Y предпочтительно выбирают из по меньшей мере одного из источника германия, источника олова, источника титана, источника циркония и источника гафния, более предпочтительно из по меньшей мере одного из источника оксида германия, источника оксида олова, источника оксида титана, источника оксида циркония и источника оксида гафния.
16. Композит молекулярного сита, включающий молекулярное сито SCM-33 по любому из пп. 1-9 или молекулярное сито SCM-33, изготовленное способом по любому из пп. 10-15, а также связующее вещество.
17. Применение молекулярного сита SCM-33 по любому из пп. 1-9, молекулярного сита SCM-33, изготовленного способом по любому из пп. 10-15, или композита по п. 16 в качестве адсорбента или катализатора.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010393382.4 | 2020-05-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815006C1 true RU2815006C1 (ru) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058815C1 (ru) * | 1990-05-28 | 1996-04-27 | Мобил Ойл Корпорейшн | Синтетический пористый кристаллический материал и способ его получения |
| RU2264408C2 (ru) * | 2000-10-12 | 2005-11-20 | Чугаи Сейяку Кабусики Кайся | Производное эритромицина, имеющее новые кристаллические структуры, и способы их получения |
| CN102811950B (zh) * | 2010-03-31 | 2015-01-07 | 环球油品公司 | Uzm-37硅铝酸盐沸石 |
| WO2017185820A1 (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种分子筛、其制造方法及其应用 |
| CN106673009B (zh) * | 2015-11-09 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Scm-11分子筛、其制造方法及其用途 |
| CN106673010B (zh) * | 2015-11-09 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Scm-10分子筛、其制造方法及其用途 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058815C1 (ru) * | 1990-05-28 | 1996-04-27 | Мобил Ойл Корпорейшн | Синтетический пористый кристаллический материал и способ его получения |
| RU2264408C2 (ru) * | 2000-10-12 | 2005-11-20 | Чугаи Сейяку Кабусики Кайся | Производное эритромицина, имеющее новые кристаллические структуры, и способы их получения |
| CN102811950B (zh) * | 2010-03-31 | 2015-01-07 | 环球油品公司 | Uzm-37硅铝酸盐沸石 |
| CN106673009B (zh) * | 2015-11-09 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Scm-11分子筛、其制造方法及其用途 |
| CN106673010B (zh) * | 2015-11-09 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Scm-10分子筛、其制造方法及其用途 |
| WO2017185820A1 (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种分子筛、其制造方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI678335B (zh) | Ｓｃｍ-１１分子篩、其製造方法及其用途 | |
| JP6669633B2 (ja) | Ｓｃｍ−１０モレキュラーシーブ、その製造方法及びその使用 | |
| US9688541B2 (en) | Beta zeolite and method for producing same | |
| US11560317B2 (en) | Method for synthesizing an AFX-structure zeolite of very high purity in the presence of an organic nitrogen-containing structuring agent | |
| CN106673011A (zh) | Sfe结构分子筛的制造方法、sfe结构分子筛及其用途 | |
| US10570021B2 (en) | Crystalline metallophosphates, their method of preparation, and use | |
| JP6075896B2 (ja) | モレキュラーシーブｓｓｚ−２３の調製 | |
| JP2000506485A (ja) | 結晶性メタロホスフェート | |
| RU2815006C1 (ru) | Молекулярное сито scm-33, способ его приготовления и его применение | |
| US5192520A (en) | Synthesis of aluminosilicate zeolites of faujasite structure | |
| CN112239215B (zh) | Scm-27分子筛、其制造方法及其用途 | |
| CN116282062A (zh) | 一种可调节的FAU/LTA（CuⅠ）沸石纳米晶、其制备方法及用途 | |
| CN109694083B (zh) | Ddr沸石分子筛的制备方法 | |
| CN113636570B (zh) | 纳米lev分子筛的制备方法 | |
| US20230174384A1 (en) | Scm-33 molecular sieve, preparation method therefor and application thereof | |
| US20210094837A1 (en) | Process for preparing an izm-2 zeolite in the presence of a mixture of nitrogenous organic structuring agents in hydroxide form and of bromide and of an alkali metal chloride | |
| JP2022539899A (ja) | ケイ素およびゲルマニウムに基づくｓｃｍ－２５モレキュラーシーブ、その製造方法、およびその使用 | |
| Peng et al. | Comparative study on different strategies for synthesizing all-silica DD3R zeolite crystals with a uniform morphology and size | |
| JP2697033B2 (ja) | 六角柱状の結晶形状を有する大結晶モルデナイト類似ゼオライト及びその製造方法 | |
| CN113636568B (zh) | Rte/lev共结晶分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN112239214B (zh) | 硅锗酸盐及其制备方法 | |
| EP2837597B1 (en) | Method for producing pau zeolite | |
| US5370858A (en) | Process for the synthesis of zeolites having an aluminosilicate framework belonging to the faujasite structural family, products obtained and their use in adsorption and catalysis | |
| CN117430127A (zh) | 一种多级孔薄片结构zsm-5分子筛的合成方法 | |
| CN116262622A (zh) | 一种纳米级高硅y分子筛、及其制备方法和应用 |