Способ получения цеолита типа @ -5
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА Ь5М5-путем взаимодействия при 150-200®С реакционной смеси, состоящей из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия, щелочи и двухатомного спирта, при полярном соотношении компонентов: SiOg/AgjO 40-120 Me O/SiO 0,1-0,25 К(ОН)2/Ае20з 10-50 -HjO/Me O-10-1000 где Me - щелочной металл; R(OH)2- двухатомный спирт, отличающийся тем, что, с целью повьшения фазовой чистоты продукта, S качестве двухатомного спирта используют 1,6-гсксандиол или тетраметилэтиленгликоль, или 2,2-диметил-1 ,3-пропандиол, или 1,12-додеОТ кандиол. .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
Oll
РЕСПУБЛИК (19) 1111
)(51) С 01 В 33/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К flATEHTV (21) 3298450/23-26 (22) 11.06.81 (31) 8019212 (32) 12.06.80 (33) Великобритания (46) 07.10 ° 84. Бюл. Ф 37 (72) Джон Леонелло Каски, Барри Милнер Лоув и Томас Винсент Виттэм (Великобритания) (71) Империал Кемикал Индастриз
Лимитед (Великобритания} (53) 661. 183.6 (088.8) (56) f Патент Великобритании
ff! 1334243 кл. С 1 А, 1978.
2.. Патент Великобритании
11! 1553209, кл. С 1 А, 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА
ТИПА ЬЗИ5-путем взаимодействия прн
150-200 С реакционной смеси, состоящей из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия, щелочи и двухатомного спирта, при полярном соотношении компонентов:
Si0g/А8 01 40-120
Ne О/Si0 О, 1-0,25
R(OH) /A,Oq 10-50 .Н О/Ме О 10-1000 где Ие — щелочной металл;
К(ОН} — двухатомный спирт, отличающийся тем, что, с целью повышения фазовой чистоты продукта, в качестве двухатомного спирта используют 1,6-гександиол или тетраметилэтиленгликоль, или 2,2-ди- Ро метил- t,3»ïðîïàíäèîë, или 1, 12-додекандиол, 1, 1118
Изобретение относится к способам получения цеолитов типа LSM.
Известен способ получения цеолита
Ь$И-5 путем кристаллизации в присутствии четвертичных аммониевых соединений f1) .
Однако эти соединения довольно дороги.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 10 является способ получения цеолита
LSM-5, включающий кристаллизацию смеси, состоящей.из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия, щелочи и двухатомного спирта f2) .
Недостатком известного способа является то, что целевой продукт обладает недостаточной фазовой чистотой иэ-за наличия в нем кенианитовой примеси. 20
Целью изобретения является повышение фазовой чистоты продукта.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения цеолита типа LSM""5 путем взаимодействия 25 при 150-200 С -реакционной смеси, состоящей из источника двуокиси кремния, источника окиси алюминия щелочи и двухатомного спирта, при молярном соотношении компонентов 30
Si(2/А 203 40-120
Ие20/$102 О, 1-0,25
Я(ОН) /АЕ,О, 10-50
Н20/Ме20 10-1000 где 1ф - щелочной металл;
Н(ОН) — двухатомный спирт, причем в качестве двухатомного спирта используют 1,6-гександиол или тетраметилэтиленгликоль, или 2,2-диметил-1,3-пропандиол, или 1,12-додекан-40 диол.
Пример 1. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав:
На20 10, R(OH)g 20, AC 03, SiOg 60, Н О 3000. 23,2 г SiOZ диспергирует- 45 ся в 300 r воды. В эту дисперсию вво" дят с одновременным перемешиванием раствор, содержащий 1,5 г алюмината натрия (1,25 На О A6 Полученная суспензия реагирует при 200 С в течение 17 ч при перемео шявании в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 500 мл. Твердая фаза M скапливается на фильтре и промывается горячей водой, а затем ее высушивают при 120 С в течение 24 ч . о 284 2 Продукт идентифицируется с помощью дифракции рентгеновских лучей как чистый цеолит 1.SM-5 без аморфных и кристаллических примесей.Кристаллы имеют призматическую форму и средний размер 8х5х3 мкм. Пример 2. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав: К20 6,67; пинакол 10, Ag<03, $ 02 40, Н20 2000е 22,6 г SiO< диспергируют в 300 r воды. Затем в эту дисперсию вводят раствор, содержащий 4,9 г алюмнната калия (1, 8 К, АГ2 О 3, l8 H2O), 5,2 r гидрата окиси калия, 11,1 г тетраметилэтиленгликоля (пинакола) и 35 г воды с одновременным перемешиванием. Суспензия реагирует о в течение 68 ч при 180 С. Затем осуществляют процедуры, как в примере 1. Продукт свободен от кенианитовой примеси. Пример 3. Реакционная смесь имеет следующий молярный состав; Иа О 20, А6203 ВИРД 20, SiOZ 120„ Н2О 6000 ° 2,4 г Si0< И 5 растворяют в 300 г воды и затем в этот раствор вводят с одновременным перемешиванием раствор, содержащий 0,75 г алюмината натрия, 4,9 r гидрата окиси натрия, 6,9 r 2::2-диметил-1:3-пропандиола и 50 г воды. После реакции в течение 64 ч при 150 С получают чистый продукт I.$M-5, однако при времени реакции до 71 ч значительное количество LSM-5 исчезает эа счет замены продуктом, близким к кенианиту. Если реакция длится в течение 64 176 ч происходит постепенное превращение цеолита 1.$М-5 в продукт, близкий к кенианиту. Таким образом, хотя реакции, включающие эамещенные 1:3 диолы, могут привести к образованию чистого цеолита I.SM-5, время реакции в данном случае является более критическим фактором, чем в случае 1,6-гександиола. Пример 4. При осуществлении процесса согласно данному примеру проблемы, имеющие место в примере 3, в значительной степени устранены за счет использования больших количеств 2:2-диметил-1:З-пропандиола. Используют следующий состав реакционной смеси: Na O 10, АЕ203 ДИРД 30„ SiOZ 60, Н О 3000. Процесс осуществляется так же, как в приме.ре 1, с тем исключением, что вместо 1:6-гександиола используется 20,5 г 11182 Составитель Т.Беренштейн Редактор Н.Егорова Техред A.Ba6HHe4 Корректор А.Ильин Заказ 7288/45 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 2:2-диметил-1:3-пропандиола. При .протекании реакции в течение 68 ч при 150 С получается чистый цеолит LSM-5. Протекание реакции в течение значительно более длительного време5 ни не приводит к образованию продук-. та, близкого к кенианиту. Пример 5. На данном примере показано, что возможно получение практически чистого цеолита I.SM-5 10 из 1;12-додекандиола. Однако наблюдается тенденция к образованию кристаллических кремнеземных примесей, например тридимита. Образование такой примеси может быть сведено к минимуму за счет кристаллизации при низких температурах, например при 150 С. Реакционная смесь имеет следующий состав: Na i. в 200 г воды. Затем в эту дисперсию . вводят с одновременным неремешиванн- 2 ем раствор, содержащий- 1,5 г алюмината натрия, 4,5 г гидрата окиси нат-рия, 20,5 r 1:12-додекандиола и 247 г воды. Суспензия реагирует в те-.ение 17 ч при 200 С. Получаемый 84 4 продукт представляет собой цеолит LSN-5, содержащий примерно 10Х тридимита. Пример 6 (по известному спо« собу). 112,5 r жидкого стекла (фа О 3,4 8 0, 24 Н О растворяют в смеси 141 r воды и 18,6 г п-пентан-1-ола. Получают раствор А. Затем в смеси 192 г воды и 4,4 г серной кислоты растворяют 3,9 r сульфата алюминия (М20, 3 S0q, 16 И О в результате чего получают раствор В. Раствор В вводят с одновременным перемешиванием в раствор А (10 мин) и выдерживают в автоклаве при 180 С -в течение 24 ч. Твердую фазу отфильтровывают, промывают и высушивают, как в примере 1. Получают цеолит LSN-5, содержащий 20 кенианитовой примеси. Пример 7 (по известному способу) . Процесс осуществляют, как в примере, 6, но в качестве спирта используют 13,1 г этандиола. Получают цеолит LSM-5, содержащий 8 кенианитовой примеси. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить цеолит LSN-5 высокой фазовой чистоты.
