SU1137077A1 - Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure - Google Patents

Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure Download PDF

Info

Publication number
SU1137077A1
SU1137077A1 SU833599606A SU3599606A SU1137077A1 SU 1137077 A1 SU1137077 A1 SU 1137077A1 SU 833599606 A SU833599606 A SU 833599606A SU 3599606 A SU3599606 A SU 3599606A SU 1137077 A1 SU1137077 A1 SU 1137077A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
manganese
template
zeolite
sodium hydroxide
Prior art date
Application number
SU833599606A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Стефания Антоновна Гоголюк
Юрий Иванович Тарасевич
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола, Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU833599606A priority Critical patent/SU1137077A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1137077A1 publication Critical patent/SU1137077A1/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА А, СОДЕРЖАЩЕГО МАРГАНЕЦ В СТРУКТУРЕ, включающий смешение растворов силиката натри , гидроокиси натри , алюмннийсодержащего соединени  и соли марганца, гидротермальную обработку смеси, отделение маточного раствора, прркв шку и сушку продукта, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода и повышени  чистоты цеолита, смешивают силикат натри  с гидроокисью натри , полученную смесь выдерживают 1-3 ч, после чего к смеси дебавл ют предварительно смешанные растворы хлоридов алюмини  и марганца и перед гидротермальной обработкой смесь ввдерживают 3-10 ч.A method for producing a type A zeolite containing manganese in a structure, comprising mixing solutions of sodium silicate, sodium hydroxide, aluminum-containing compounds and manganese salts, hydrothermal treatment of the mixture, separation of the mother liquor, prrkv and drying of the product, a template, a separate template, a separate template, a template, a template, a template, a template, a template, a pattern, a sharpening solution, a separation of the mother liquor, a sodium hydroxide solution, a manganese salt, a manganese salt, a hydrothermal treatment of the mixture, separation of the mother liquor, sodium hydroxide, a manganese salt, manganese salt increase the purity of the zeolite, mix sodium silicate with sodium hydroxide, the mixture is kept for 1-3 hours, after which premixed solutions of aluminum and manganese chlorides are added to the mixture and before Drothermal treatment mixture is kept for 3-10 hours.

Description

&9 &9

Изобретение относитс  к неоргани ческой химии - синтезу цеолитов и цеолитоподобных минералов, и может быть использовано дл  получени  цео литных катализаторов и адсорбентов, а также дл  производства алюмосиликатных пигментов, окрашенных ионами переходных элементов. Известен способ получени  цеолита , заключающийс  в гидротермальной кристаллизации смеси мольного соста ва: NaO-Al O-ja-lO; SiO«8-20; MOn/g 0,01-.5; Н„0 100-450, при 343433КЩ . Недостатком этого способа  вл ет с  сложный .процесс приготовлени  реакционной смеси, а также довольно длительное врем  кристаллизации продукта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  алюмосиликатов цеолитовой структуры, заключающийс  в гидротермальной обработке при 323-423 К водной реакционной смеси, получаемой смешиванием кремнийсодержащего вещества, алюминиевого компонента и соли одного из перечисленных элементов групп IB, IA(кроме Hg), ИВ, IIIB, 111А(кроме В,А0 , YIII ;(кроме RU) или одного из редкоземел ных элементов Thj V, Pb, Mn, в отделении маточного раствора, промывке полученного продукта и его сушкеГ2 , НедостаткомИзвестного способа  в л етс  неоднородность реакционной смеси, котора  характеризуетс  нали чием отдельно существующих частиц алюмосиликатного гел  и гидроксида металла, вводимого в структуру. Неоднородность реакционной смеси приводит к наличию в конечном прог дукте примесей соединений переходных металлов, т.е. к уменьшению чистоты продукта, I .... . При синтезе по известному способу цеолита типа А, содержащего в каркасе марганец, наличие примесей составл ет 8,5%. Цель изобретени  - повьшение выхода и чистоты цеолита. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу получени  цеолита типа А, содержащего марганец в структуре, включающему смещение растворов силиката натри ,, гидрооки си натри , алюминийсодержащего соединени  и соли марганца, гидротермальную обработку смеси, отделение маточного раствора, промывку и сушку продукта, смешивают силикат натри  с гидроокисью натри , полученную смесь выдерживают. 1-3 ч, после чего к смеси добавл ют предварительно смешанные растворы хлоридов алюмини  и марганца и перед гидротермальной обработкой смесь вьщерживают 3-10 ч. Пример.. Реакционную смесь готов т в ампулах следующим образом. Смешивают 21,3 мл 6,1%-ного рартвора силиката натри (в расчете на NanSiO ji-r 10,6 мл 18,9%-ногораствора гидроксида натри . Смесь вьщерживают в течение 2 ч при комнатной температуре , В предварительно подготовленную и вьвдержанную смесь растворов силиката натри.  и гидроксида натри  добавл ют смесь 3,8 мл 29,8%ного раствора хлорида алюмини  и 0,1 мл 26,5%-ного раствора хлористого марганца из расчета, что содержание г-ионов марганца составит 57, от общего количества г-ионов марганца и алюмини  в реакционной смеси. Мольный состав реакционной смеси: SiO : (А170- +МпО) 1 , Na,,0: (А1,,0,,+ + МпО)7,4:1 Реакционную смесь в запа нной ампуле выдерживают в течение 7 ч при комнатной температуре. Синтез провод т в автоклаве, куда помещают ампулы с реакционной смесью, при 403 К в течение 2 ч. Полученный продукт промывают дистиллированной водой с помощью вакуумного насоса , и воронки Бюхнера, а затем высушивают .. Продукт синтеза  вл етс  алюмосиликатом цеолитовой структуры-цеолитом типа А, о чем свидетельствуют линии 1,22; 0,871; 0, 0,55; 0,434; 0,408; 0,370; 0,340; 0,328; Oi298, 0,289; 0,274; 0,268; 0,262; 0,250; 0,245;0,236; 0,223; 0,217; 0,213; 0,210; 0,207; 0,205 нм на дифрактограмме. Полученный йродукт имеет телесный цвет. Содержание цеолита типа А в образце 98,0%. Примеси(гель и небольшое количество цеолита типа филлипсита )составл ют 2%. Линии с межплоскостными рассто ни ми 0,505; 0,386; 0,316; 0,269 нм относ тс  к филлип .ситу.The invention relates to inorganic chemistry — the synthesis of zeolites and zeolite-like minerals, and can be used to produce zeolite catalysts and adsorbents, as well as for the production of aluminosilicate pigments colored with transition element ions. A known method for producing a zeolite consists in hydrothermal crystallization of a mixture of the molar composition: NaO-Al O-ja-lO; SiO "8-20; MOn / g 0.01-.5; Н „0 100-450, with 343433КЩ. The disadvantage of this method is the complicated process of preparing the reaction mixture, as well as the rather long crystallization time of the product. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method for producing aluminosilicates of a zeolitic structure, which consists in hydrothermal treatment at 323-423 K of an aqueous reaction mixture obtained by mixing a silicon-containing substance, an aluminum component and a salt of one of the listed elements of groups IB, IA (except Hg), IW, IIIB, 111A (except B, A0, YIII; (except RU) or one of the rare-earth elements Thj V, Pb, Mn, in the separation of the mother liquor, washing the obtained product and drying it This method is characterized by heterogeneity of the reaction mixture, which is characterized by the presence of separately existing particles of aluminosilicate gel and metal hydroxide introduced into the structure. The heterogeneity of the reaction mixture leads to the presence in the final product of impurities of transition metal compounds, I. .... When synthesized by a known method of a type A zeolite containing manganese in the carcass, the presence of impurities is 8.5%. The purpose of the invention is to increase the yield and purity of the zeolite. The goal is achieved by the fact that according to the method of obtaining a type A zeolite containing manganese in the structure, including displacing solutions of sodium silicate, sodium hydroxide, aluminum-containing compound and manganese salt, hydrothermal treatment of the mixture, separating the mother liquor, washing and drying the product, mix sodium silicate with sodium hydroxide, the mixture is incubated. 1-3 hours, after which pre-mixed solutions of aluminum and manganese chlorides are added to the mixture and left before the hydrothermal treatment for 3-10 hours. Example .. The reaction mixture is prepared in ampoules as follows. Mix 21.3 ml of 6.1% sodium silicate solution (calculated as NanSiO ji-r 10.6 ml of 18.9% sodium hydroxide solution. Mix the mixture for 2 hours at room temperature, B prepared and kept a mixture of solutions of sodium silicate and sodium hydroxide is added a mixture of 3.8 ml of a 29.8% solution of aluminum chloride and 0.1 ml of a 26.5% solution of manganese chloride on the basis that the content of g-ions of manganese is 57, from total amount of g-ions of manganese and aluminum in the reaction mixture. The molar composition of the reaction mixture: SiO: (A170- + Mn ) 1, Na ,, 0: (A1,, 0, + + MpO) 7.4: 1 The reaction mixture was kept in a sealed ampoule for 7 hours at room temperature. The synthesis was carried out in an autoclave, where the ampoules with the reaction mixture, at 403 K for 2 hours. The product obtained is washed with distilled water using a vacuum pump and a Buchner funnel, and then dried. The synthesis product is an aluminum silicate of the zeolite structure, a type A zeolite, as indicated by lines 1.22; 0.871; 0, 0.55; 0.434; 0.408; 0.370; 0.340; 0.328; Oi298, 0.289; 0.274; 0.268; 0.262; 0.250; 0.245; 0.236; 0,223; 0.217; 0.213; 0,210; 0.207; 0,205 nm on the diffraction pattern. The resulting product has a solid color. The content of type A zeolite in the sample is 98.0%. Impurities (gel and a small amount of phillipsite-type zeolite) are 2%. Lines with interplanar distances 0,505; 0.386; 0.316; 0.269 nm refers to phillip.

33

Дл  определени  граничных значений вьиержки смеси растворов гидроксида натри  и силиката натри , а также реакционной смеси до гидротермальной обработки были получены реакционные смеси, идентичные описаному примеру.To determine the boundary values of the vyierzhki mixture of solutions of sodium hydroxide and sodium silicate, as well as the reaction mixture before the hydrothermal treatment were obtained reaction mixture, identical to the described example.

Данные о выходе целевого продукт с кристаллической структурой, в данном случае цеолита типа А, его чистоте, цвете в зависимости от времени вьщержки смеси растворов гидроксида натри  и силиката натри  а также в зависимости от времени выдержки, реакционной смеси до гидротермальной обработки приведены в таблице.Data on the yield of the target product with a crystalline structure, in this case a type A zeolite, its purity, color, depending on the holding time of the mixture of sodium hydroxide and sodium silicate solutions and also depending on the exposure time, to the reaction mixture before the hydrothermal treatment is shown in the table.

О вхождении переходного метрлла в каркас алюмосиликата цеолитовой структуры суд т по цвету и данным рентгенофазового анализа. При вхождении марганца в каркас получают образцы телесного цвета. Марганец, не вошедший в каркас, наблюдаетс  в виде примесей черного и коричневого цветов.The occurrence of the transition meter in the aluminosilicate framework of the zeolite structure is judged by the color and X-ray phase analysis data. When manganese enters the framework, flesh-colored samples are obtained. Manganese, which was not included in the framework, is observed in the form of impurities of black and brown colors.

Предлагаемые интервалы выдержки смеси растворов гидроксида натри  и силиката натри , а таГкже интервал вьщержки реакционной смеси до гидротермальной обработки выбраны из условий получени  наибольшего выхода и чистоты алюмосиликата цеолитовой структуры(цеолита типа А), содержащего переходной элемент. ,The suggested exposure intervals for the mixture of sodium hydroxide and sodium silicate solutions, and the range of the reaction mixture before the hydrothermal treatment were selected from the conditions for obtaining the highest yield and purity of the aluminosilicate zeolite structure (type zeolite) containing the transition element. ,

При вьщержке смеси растворов гидроксида натри  и силиката натри  меньше предлагаемого предела, т.е. при 0,5 ч, содержание цеолита типа А 88,0%, а примеси составл ют 12%. Повышение времени выдержки более 3,0 ч также приводит к уменьшеник выхода целевого продукта и увеличению содержани  примесей. При времени вьщержки смеси растворов гидроксида натри  и силиката натри  3,5 чWhen the mixture of sodium hydroxide and sodium silicate solutions is less than the suggested limit, i.e. at 0.5 h, the content of type A zeolite is 88.0%, and the impurities are 12%. An increase in the exposure time of more than 3.0 hours also leads to a decrease in the yield of the target product and an increase in the content of impurities. At the time of completion of the mixture of sodium hydroxide and sodium silicate solutions 3.5 hours

77Л77Л

содержание цеолита типа А 91,0%, а примесей 9,0%.the content of type A zeolite is 91.0%, and that of impurities is 9.0%.

В результате определени  граничных значений времени выдержки реакциоцной смеси до гидротермальной обработки бьто установлено, что. уменьшение вьщержки менее 3 ч приводит к уменьшению выхода целевого продукта. При вьщержкеAs a result of determining the boundary values of the exposure time of the reaction mixture before the hydrothermal treatment, it has been established that. a reduction in less than 3 hours leads to a decrease in the yield of the target product. At top

реакционной смеси до гидротермальной обработки 2,5 ч содержание цеолита типа А 91,0%, а примесей 9,0%. При вьщержке реакционной смеси в течение 10,0 ч содержание цеолитаthe reaction mixture before the hydrothermal treatment of 2.5 hours, the content of type A zeolite is 91.0%, and impurities 9.0%. When the reaction mixture was over 10.0 h, the zeolite content

типа А составл ет 98,3%, а примесей 1,7%. Увеличение времени вьщержки реакционной смеси до гидротермальной обработки от 10 до 24 ч приводит к увеличению содержани  цеолита типаType A is 98.3%, and impurities 1.7%. An increase in the reaction time of the reaction mixture before the hydrothermal treatment from 10 to 24 hours leads to an increase in the content of zeolite type

А в образце на ,2%, но увеличение времени вьщержки реакционной смеси более 10 ч нецелесообразно.And in the sample at 2%, but an increase in the reaction time over 10 hours is not advisable.

Предлагаемый способ получени  алюмосиликатов цеолитовой структурыProposed method for producing aluminosilicates of zeolitic structure

содержащих переходные элементы, по сравненшо с известным, позвол ет повысить выход и чистоту алюмосиликатов цеолитовой структуры, содержащих переходные элементы. Использование | предлагаемого спбсоба, например, при получении цеолита типа А, содержащего марганец в каркасе, позвол ет повысить выход целевого продукта на 6,8% а содержание примесей уменьшить до 1,7%.containing transition elements, in comparison with the known, allows to increase the yield and purity of aluminosilicates of the zeolite structure containing transition elements. Use | For example, when preparing a type A zeolite containing manganese in the carcass, the yield of the desired product can be increased by 6.8% and the impurity content reduced to 1.7%.

Кроме того, предлагаемый способ позвол ет уменьшить содержание переходного элемента в составе примесей. Об этом свидетельствует получение образца с равномерной телесной окраской . Получение образца белого цвета с черными и коричневыми включени ми соединений марганца, что наблюдаетс  при получении цеолита типа А согласно прототипа, - признак неIn addition, the proposed method allows reducing the content of the transition element in the impurity composition. This is evidenced by obtaining a sample with a uniform solid color. Obtaining a white sample with black and brown inclusions of manganese compounds, which is observed upon receipt of a type A zeolite according to the prototype, is not a sign

вхождени  марганца в каркас алюмоси т ликата цеолитовой структуры. , ,the occurrence of manganese in the aluminosylate frame of the zeolitic lycate. ,,

Предлагаемый способThe proposed method

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА А, СОДЕРЖАЩЕГО МАРГАНЕЦ ВMETHOD FOR PRODUCING TYPE A ZEOLITE CONTAINING MANganese B СТРУКТУРЕ, включающий смешение растворов силиката натрия, гидроокиси натрия, алюминийсодержащего соединения и соли марганца, гидротермальную обработку смеси, отделение маточного раствора, промывку и сушку продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и повышения чистоты цеолита, смешивают силикат натрия с гидроокисью натрия, полу- 1 ченную смесь выдерживают 1-3 ч, после чего к смеси добавляют предварительно смешанные растворы хлоридов алюминия и марганца и перед гидротермальной обработкой смесь выдерживают 3-10 ч.STRUCTURE, including mixing solutions of sodium silicate, sodium hydroxide, aluminum-containing compounds and manganese salts, hydrothermal treatment of the mixture, separation of the mother liquor, washing and drying of the product, characterized in that, in order to increase the yield and increase the purity of the zeolite, sodium silicate is mixed with sodium hydroxide , 1 chennuyu obtained mixture was allowed to stand 1-3 hours, after which the mixture was added a premixed solution of aluminum chloride and manganese and prior to hydrothermal treatment mixture was incubated 3-10 hours. (60(60 1 1137077 21 1137077 2
SU833599606A 1983-06-03 1983-06-03 Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure SU1137077A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833599606A SU1137077A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833599606A SU1137077A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1137077A1 true SU1137077A1 (en) 1985-01-30

Family

ID=21066401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833599606A SU1137077A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1137077A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1040187A (en) Method of preparing a crystalline aluminosilicate zeolite
US5026532A (en) Process for the preparation of an improved chabazite for the purification of bulk gases
KR930021548A (en) Aluminosilicate
RU2005130633A (en) ALUMINOSILICATES WITH STRUCTURAL N-ZEOLITE
FI67182C (en) CRYSTALLINE SODIUM ALUMINUM SILICATES AV TYPE 4AO SAMT FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA
CA1215349A (en) Process for preparation of high-silica faujasite type zeolite
JPS6136117A (en) Novel synthesizing method of aluminosilicate type zeolite, product manufactured through said method and utilizing method of these product
CN103787355A (en) Beta molecular sieve synthesizing method
US5350722A (en) MTW-type zeolite and its preparation process
JP2002532377A (en) Microporous crystalline material
US4657748A (en) Crystalline zeolite (ECR-1) and process for preparing it
US5554356A (en) Method of making essentially silicic zeolite beta
EP0053499A1 (en) Process for producing crystalline aluminosilicates
JPH0566323B2 (en)
EP0887310A1 (en) Synthesis process for faujasite family zeolites using mother liquor recycle
SU1137077A1 (en) Method for preparing type a zeolite containing manganese in its structure
EP0171204B1 (en) Process for preparation of faujasite type zeolite
EP0021675A2 (en) Continuous-stream method of preparing crystalline zeolites
JPH0154285B2 (en)
HU181898B (en) Semicontinuous industrial process for producing zeolite a
US2958579A (en) Process for manufacture of molecular sieve adsorbents
US4680170A (en) Synthesis of zeolitic materials using ion-exchange resin
JP2724404B2 (en) Novel zeolites of the TON structure type, their production method and their uses
US5366720A (en) Process for preparing low silica forms of zeolites having the faujasite type structure
EP0158491B1 (en) Synthesis of zeolitic materials