SU1188096A1 - Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры - Google Patents

Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры Download PDF

Info

Publication number
SU1188096A1
SU1188096A1 SU843743332A SU3743332A SU1188096A1 SU 1188096 A1 SU1188096 A1 SU 1188096A1 SU 843743332 A SU843743332 A SU 843743332A SU 3743332 A SU3743332 A SU 3743332A SU 1188096 A1 SU1188096 A1 SU 1188096A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ratio
product
aluminum
urea
producing
Prior art date
Application number
SU843743332A
Other languages
English (en)
Inventor
Aleksandr V Margulets
Lyudmila S Eshchenko
Nikolaj V Grebenko
Original Assignee
Bruss Ti Kirova
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 Bruss Ti Kirova filed Critical Bruss Ti Kirova
Priority to SU843743332A priority Critical patent/SU1188096A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1188096A1 publication Critical patent/SU1188096A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B37/00Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
    • C01B37/04Aluminophosphates [APO compounds]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Изобретение относится к технологии получения кристаллических фосфатов алюминия, обладающих развитой системой микропор, и может быть использовано в качестве избиратель- 5 ныхадсорбентов и катализаторов в газовой, нефтяной и химической промышленности.
Фосфаты алюминия являются структурными аналогами одной или более 1® форм 3ίΟ2, в котором фосфор и соответствующие атомы алюминия окружены тетраэдрами из атомов кислорода.
Целью изобретения является упрощение и удешевление способа при сох- 15 ранении адсорбционных свойств продукта на высоком уровне.
В предлагаемом способе* образование пористой структуры кристаллического алюмофосфата происходит с за- 20 полнением микропор углекислым газом.
‘Продукты расщепления мочевины^ главным образом биурет, остаются в маточном растворе. Таким образом, совместное использование в качестве 25 структурообразующих реагентов мочевины и бикарбоната аммония приводит к образованию микропор кристалличес-, кого алюмофосфата, заполненных углекислым газом, что исключает необхо- 30 димость применения высокотоксичных и дорогостоящих органических аминов и четвертичных аммонийных оснований.
Применение мочевины при соотношении 00(ΝΗ2)2 : Λΐ2Ο3Ζ3:1 обусловлива-35 ёт образование продукта с низкой сорбционной способностью и термической стабильностью (пример № 4, табл. 1). Нагревание полученного алюмофосфата выше 400°С приводит к его 40 рекристаллизации с образованием непористого фосфата алюминия известной Тридимитной структуры. Использование мочевины при соотношении С0(ИН2)2:
: АЦО3 о 4:1 обеспечивает наряду 45 С образованием пористого продукта кристаллизацию непористого тридимита. Примесь непористого алюмофосфата значительно снижает адсорбционную емкость продукта (табл. 1, пример 5) 50 При использовании бикарбоната аммония возможно получение микропористого продукта с двуокисью углерода в адсорбированном состояний. При соотношении ΝΗψΗΟΟ^ : Αΐ^Ο^ Ζ0,5:1,0 проИс-55 ходит образование нетермостабильного продукта с наличием органических включений в объеме микропор, обладающего низкой сорбционной способностью (табл. 2). Применение избытка бикарбоната аммония при соотношении ΝΗ^ΗΟΟ^ : ΑΙ^Ο^ ? 1,0:1,0 является нецелесообразным, поскольку цель уже достигнута, а повышенный расход реа:гента увеличивает количество примесей в маточном растворе и повышает себестоимость продукта.
' Использование фосфорной кислоты при соотношении : А120э < 0,5:1,0
приводит к снижению выхода целевого продукта и к преимущественному образованию тридимита и ^-окиси алюминия со структурой шпинели. При соотношении Р205 : ΑΙ^Οз> 0,7:1,0 адсорбционная способность целевого продукта снижается за счет перехода избытка Ρχ05 в состав акклюдированных примесей. Применение в качестве соединения алюминия 'золя его гидроксида, полученного пептизацией свежеосажденной гидроокиси азотной кислотой, увеличивает реакционную способность алюмофосфатного геля и обеспечивает возможность образования продукта с развитой системой микропор
Пример 1. К 52,45 г золя гидрооксида алюминия (концентрация по А1203= 8,1 мае.%)·добавляют 4,8 г 85%-ной ортофосфорной кислоты. В образовавшийся алюмофосфатный гель состава А1203‘0,5 Р2О? ;6,5 Н20 вводят 7,5 мочевины при соотношении 'С0(ЫН2)2. ί А1г0? , равном 3,0:1,0 и 1,7 г бикарбоната аммония при соотношении ЫН^НСОз : А12О3, равном 0,5:1,0. Полученную смесь кристалпи-. зуют в гидротермальных условиях при 160°С в течение 78 ч с последующим отделением маточного раствора фильтрацией, промывкой дистиллированной водой и сушкой продукта при 1006С.
Состав продукта, Моль: А1203х х 0,48 Р2О5.'4,18 Н20.
Идентификацию образцов проводят по данным рентгенофазового анализа, выполненного на установке ДРОН-3 на медном излучении. Адсорбционные измерения проводят на вакуумной установке с кварцевыми весами МакБена. Емкость образца по воде (V ). равна 0,28 см3/г; емкость по кислороду (ν2) - 0,18 см3/г. Температуру разрушения кристаллической .структуры определяют по данным кривых ДТА, снятых на дериватографе МОМ-102 системы "Паулик", навеска образца
3
0,5 г;’ скорость нагревания 56/мин. Температура разрушения кристаллической структуры (Тр) 880°С.
Пример 2. К 52,45 г золя гидроксида алюминия (концентрация до А1203 - 8,1%) добавляют 57,75 г 8'5%-ой ортофосфор ной кислоты. В алюминийфосфатный гель состава А1^03· 0,6Р205 · 65Н2О вводят 8,75 г мочевины при соотношении 00(ΝΗ2)2:
: А12О3 »равном 3,5:1,0, и 2,4 г. бикарбоната аммония при соотношении ЫН4НСО5 : А1203 = 0,75:1,0. Полученную смесь кристаллизуют в течение 78 ч при 160*С с последующим отделением маточного раствора промывкой и сушкой продукта при 100вС.
Состав продукта, моль: АЦО^ х . х 0,55Р20£- 4,36Н20; = 0,29 см3 /г;
= 0,19 см’/г} Тр·» 910°С.
Пр и м е р 3. К 52,45 г золя гидроксида алюминия (концентрация по АТ^Оз= 8,1%) добавляют 6,71 г 85%-ой ортофосфорной кислоты при соотношении ς : Α1203-, равном ' 0,7:1,0. В алюмофосфатный гель состава А1· 0,7Рг0у*65Н20 вводят 10 г мочевины при соотношении 00(ΝΗ2)2 : А1203 « 4,0:1,0 и 3,25 г бикарбоната аммония при соотношении ЩЦНСОз : А120з ” 1,0:1,0. Полученную смесь кристаллизуют в течение 78 ч при 160®Сс последующим отделением маточного раствора промывкой и сушкой продукта при 100°С.
Состав продукта, моль: А120у х х 0,68Р20£ -3,23НгО» = 0,27»
ν2 = 0,18 см’/г; Т® - 95О°С.
Пример 4. То же, что и в примере 1, но мочевину берут при соотношении СО(ЫН}), : А1203 =
* 2,0:1,0.
Пример 5. То же, что и в примере 3, но мочевину берут при соотношении СО(ЫН2)2 : А1203 ~
= 5,0:1,0.
Пример 6. То же, что и в примере 1, но фосфорную кислоту берут при соотношении Р20г : А120у, равном 0,4:1,0, , ' ’
Пример 7. То же, что и в примере 3, только фосфорную кислоту1
1188096 4
берут при соотношении Р^О^- : А12О3, равном 0,8:1,0.
Пример 8. То же, что и в примере 3, но гидротермальную обра5 ботку реакционной смеси проводят при 130вС в течение 30 ч.
Пример 9. То же, что и в примере 1, но бикарбонат аммония берут в количестве, обеспечивающем
.10 соотношение ЫН4НСО3 : А1203 = 0,4: .
: 1,0.
Пример 10. То же, что ив примере 3, но бикарбонат аммония используют при соотношении ΝΗ^ΗΟΟ^:
15 : А12О3 = 1-,2:1,0.
Пример 11 (по прототипу).
Реакционную смесь готовят смешением 46,1 г 85%-ой Н3Р0+ и 100 г воды с гидратом окиси алюминия 27,5 г,
20 содержащим 74,2% А1203 и.25,8% Н20, .После Тщательного перемешивания к смеси добавляют 176,8 г раствора, содержащего 23 вес.% гидроокиси тетраэтил аммония (С£Н£)40Н г. Гель
25 состава .0,5 (С2Н^)4 Ν0ϊί! А1203* Р20^х к 73 Н20 кристаллизуют в гидротермальных условиях при 200вС в течение 24 ч. кристаллический продукт состава 0,09 (С ^5-)4 ΝΟΗ * А1203 х
30 х 0,99 Р205«1,'33 Н20 отделяют от маточного раствора, промывают водой и сушат при 110*С. Удаление органических включений' проводят при 600вС в вакууме.. Полученный продукт имеет
35 кристаллическую структуру, идентичную цеолиту типа эрионита (10),
V,,- 26,4 см3/100г," ν2= '17,0 см’/100 г Тр '= 950вС.
. Характеристика продуктов, полу40 ченных согласно предлагаемому и известному способоам, представлена в табл. 1.
Образцы, полученные в примерах 13, имеют идентичный· тип кристалли—
45 ческой структуры, межплоскостные расстояния (8А ) и интенсивность пиков (14).
Рентгенофазовый анализ образцов, полученных в примерах 1-3, 5,'7 и 10^
50 представлен в табл. 2, а образцов, полученных в примерах 4, 8 и 9 в табл. 3.
5
1188096
'· Т а б л и
Пример Состав исходного геля, Условия кристал из ации Характеристика продукта Прибдизительный размер т
пило сорбционная емкость Р/Р = 0,5,см3 термостабильность, °С
ΑΙ^Οξ, 00(¾ А1х03 Ш4НС0_5 Т,°С Время, • ч
по воде при 20 °С по кислороду при 183°С
1 0,.5 з,о 0,5 160 78 0,28 0,18 880 7
2 0,6 3,5 0,75 160 78 0,28 0,19 910 7
3 0,7 4,0 1,0 160 78 0,27 0,18 950 7
4 0,5 2,0 0,5 160 78 0,11 0,04 400 4
5 0,7 5,0 1,0 160 78 0,19 0,08· 880 7
6 0,4 з,о 0,5 160 78 0,09 0,02 -
7 0,8 4,0 1,0 160 78 0,24 0,09 950 7 .
8 0,7 4,0 1,0 130 30 0,11 0,04 400 4
9 0,5 3,0 " 0,4 160 78 0,11 0,04 400 4
10 • А 0,7· 4,0 1,2 160 78 0,27 0,16 950 7
11 (прото1 тип) 1,0 ·· 200 24 0,26 0,17 950 8
* а б л и ц а 2
1 1 1 1 % М..
Ίο,8 100 4,66 28 2 ,63 8 1,96 3
8,83 10 4,43 15 2 ,54 12 1,87 5
7,85 73 4,33 7 2 ,20 4 1,81 3
7,52 15 4,16 9 2 ,41 11 1,75 3
6,53 13 3,75 37 2 ,29 7 1,73 5
5,99 60 3,60 42 2 ,25 5 1,59 3
5,87 10 3,42 27 2 ,16 3
5,42 7 3,03 3 2 ,11 3
4,86 ,1 й----------- 16 2,92 7 2 1-и-- ,04 9
Таблица 3 ’
] X £ ζ X
1188096
7,85 20 2,95 56 2,16 13 1,70 3
6,66 100 2,79 12 2,13 9 1,64 5
5,92 90 2,63 45 2,06 10 1,56 3
4,66 68 2,49 7 2,02 ' 7
4,43 24 2,44 12 1.97 4
4,08 13 2,38 8 1,82 6
3,75 18 2,32 7 1,80 3
3,49 19 2,25 5 · 1,76 3
Из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет · получить кристаллическую модификацию. алюмофосфата с развитой системой микропор, обладающую высокой сорбционной способностью и термической стабильностью. Сорбционная емкость по воде 0,27-0,29 см3/г^емкость по кислороду 0,18-0,19 см3/г, температура разрушения кристаллической 25 структуры образцов в зависимости от
содержания фосфора составляет 880950вС.
Адсорбционная емкость синтезированных образцов и их молекулярно‘ситовое действие определяется разменом пор, »ν7 А .

Claims (1)

  1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АПЮМОФОСФАТА ЦЕОЛИТНОЙ СТРУКТУРЫ, включаю^ щий взаимодействие соединения алю-) миния с фосфорной кислотой, последующую кристаллизацию полученного
    алюмофосфатного геля в присутствии структурообразующего реагента, фильтрацию, промывку и сушку, о тличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления способа при сохранении адсорбционных свойств продукта на высоком уровне, в качестве структурообразующего реагента используют мочевину и бикарбонат аммония, кристаллизацию ведут при молярном соотношении мочевины и оксида алюминия 3,0-4,0:10, молярном соотношении бикарбоната и оксида алюминия 0,5-1,0:1, фосфорную кислоту берут в количестве, $
    обеспечивающем соотношение - 1ΑΙ^Ο* 0,5-0,7:1, а в качестве соеди- |у
    нения алюминия используют* золь его I/
    гидроксида. |*
    здатг"
    >
    1 1188096 2
SU843743332A 1984-05-18 1984-05-18 Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры SU1188096A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843743332A SU1188096A1 (ru) 1984-05-18 1984-05-18 Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843743332A SU1188096A1 (ru) 1984-05-18 1984-05-18 Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1188096A1 true SU1188096A1 (ru) 1985-10-30

Family

ID=21120026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843743332A SU1188096A1 (ru) 1984-05-18 1984-05-18 Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1188096A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425029A2 (en) * 1989-10-27 1991-05-02 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Crystalline aluminophosphates
EA000242B1 (ru) * 1996-03-21 1999-02-25 Эниричерке С.П.А. Цеолит ers-10 и способ его приготовления

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425029A2 (en) * 1989-10-27 1991-05-02 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Crystalline aluminophosphates
EA000242B1 (ru) * 1996-03-21 1999-02-25 Эниричерке С.П.А. Цеолит ers-10 и способ его приготовления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1083783A (en) Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams
US3933974A (en) Process for the preparation of ferrierite
US3791964A (en) Hydrocarbon conversion process employing a crystalline aluminosilicate and method of preparing the same
US5026532A (en) Process for the preparation of an improved chabazite for the purification of bulk gases
Narasimharao et al. Novel solid basic catalysts by nitridation of zeolite beta at low temperature
US4034065A (en) Preparation of CU+ zeolites
US6423295B1 (en) Synthesis of aluminum rich AFI zeolite
JPS59184713A (ja) 結晶質アルミノホスフエ−ト組成物
SU1188096A1 (ru) Способ получения апюмофосфата цеолитной структуры
WO1993025477A1 (en) Stable zeolite of low unit cell constant and method of making same
US4496528A (en) Process for the preparation of zeolite ZK 5
US5126120A (en) Crystalline microporous zinc phosphate compositions
Takita et al. The effects of water coadsorption on the adsorption of oxygen over metal oxides: I. Temperature-programmed desorption study of Co3O4
EP0476135B1 (en) Selective adsorbent for ammonuim ion and ammonia and preparation thereof
RO109055B1 (ro) Aluminosilicat sintetic, cristalin si procedeu de obtinere a acestuia
CA1050957A (en) Process for preparing zeolite y
US4830999A (en) Zeolite containing entrapped anionic material
JPH0218318A (ja) Mfi構造の新規ガロケイ酸塩、その合成方法および使用方法
Lutz et al. Crystal destruction of zeolite NaA during ion exchange with magnesium and calcium ions
US4211760A (en) Crystalline zeolite Upsilon and process for preparing same
EP0095305B1 (en) Method for preparing acid stable zeolites and high silica zeolites prepared by it
US7041155B1 (en) Selective adsorbent for nitrogen and method for separating air using the same
SU1097556A1 (ru) Способ получени закиси азота
SU1161178A1 (ru) Способ получени кристаллического фосфата бора
JP2829048B2 (ja) 難溶性半水セッコウ繊維の製造方法