Способ получения материала с микромезопористой структурой

Предлагается материал с микро-мезопористой структурой и способ получения материала, обладающего кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых в общем спектре кислотности составляет не менее 0,5, и развитой регулярной пористой структурой с объемом пор не менее 0,45 см3/г, в которой доля микропор составляет 0.01-0.60, а доля мезопор составляет 0.10-0.85. Способ включает суспендирование микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав анионного каркаса Т2O3*(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 1-60 мас.%, введение в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта. Изобретение обеспечивает получение материала, имеющего кристаллическую структуру исходного силиката. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к неорганической химии, а более конкретно к способам получения материала с микро-мезопористой структурой, и может быть использовано в адсорбционных процессах, а также в процессах нефтепереработки, нефтехимии и органического синтеза.

Известен способ получения материала с микро-мезопористой структурой (патент US N 6669924, 2003 г., кл. С 01 В 39/04), предусматривающий синтез мезопористого силиката в присутствии неионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) полиалкеноксида, пропитку силиката растворами гидроксида тетраэтиламмония или тетрапропиламмония, сушку материала под вакуумом, термическую обработку материала при 120-130°С в течение 24-48 ч, экстракцию мицелл темплата растворителем. В полученном продукте присутствуют два типа пор - мезопоры с диаметром 2-50 нм, освобождающиеся после экстракции мицелл ПАВ, и микропоры с диаметром до 1.5 нм, образовавшиеся в результате перекристаллизации аморфного материала стенок мезопор в цеолитный материал.

Недостатком этого способа является большая толщина стенок мезопор, составляющая 4-8 нм, что значительно уменьшает полезный свободный объем по сравнению с традиционными мезопористыми материалами.

Известен способ изомеризации жирных кислот в присутствии мезопористого материала на основе предшественников цеолитов или цеолитоподобных материалов со структурой A, Beta. X, Y, L, ZK-4, ZK-5, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-20, ZSM-23, ZSM-35, VPI-5 или их смеси. Материал по химическому составу может быть алюмосиликатом, или алюмофосфатом, или металлсодержащим алюмофосфатом (патент US 6723862, 2004, кл. С 07 С 51/353).

Недостатком этого способа является низкое содержание микропористой цеолитоподобной фазы в материале, т.к. для построения стенок пор используются первичные структурные единицы микропористых кристаллических материалов (кремний-, алюмо- и фосфоркислородные тетраэдры) и протоцеолитные фрагменты, которые не обладают собственно цеолитными свойствами.

В основу изобретение положена задача разработать способ, который позволил бы получать микро-мезопористый материал с кристаллической структурой исходного микропористого силиката.

Технический результат достигается тем, что предлагается способ получения материала с микро-мезопористой структурой, включающий суспендирование микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав Т2O3*(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 1-60 мас.%, введение в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта.

Предлагаемый способ позволяет получать микро-мезопористый материал с кристаллической структурой исходного микропористого силиката, обладающий кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых составляет не менее 0.5, в то время как для мезопористых силикатов она не превышает 0.3, и его объем пор в 2-4 раза превосходит объем пор известных микропористых силикатов и составляет не менее 0.45 см3/г.

Целесообразно суспендирование микропористых кристаллических силикатов осуществлять в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0.2-3.0 моль/л. Для суспендирования микропористых кристаллических силикатов используют щелочные растворы NaOH, КОН, (CH3)4NOH. В ходе суспендирования в результате процессов диспергации и растворения кристаллов исходного кристаллического силиката образуются высокодисперсные фрагменты кристаллов исходного силиката и силикат-ионы. Использование щелочного раствора с концентрацией гидроксид-ионов меньше 0.2 моль/л ухудшает растворимость кристаллов исходного силиката, что приводит к уменьшению содержания мезопористой фазы в конечном продукте. Использование щелочного раствора с концентрацией гидроксид-ионов больше 3.0 моль/л приводит к полному растворению кристаллов микропористого кристаллического силиката, в результате чего ухудшаются свойства конечного продукта, т.к. он не содержит микропористой фазы.

Преимущественно в качестве катионных поверхностно-активных веществ используют соли четвертичного алкиламмония состава CnH2n+1(CH3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4-.

Целесообразно добавление кислоты в суспензию силиката, содержащую мицеллы поверхностно-активного вещества, осуществлять до образования геля с рН 7.5-9.0. В данном интервале рН достигается наиболее полное образование поликремневой кислоты в результате взаимодействия силикат-ионов с протонами кислоты. При значениях рН менее 7,5 и более 9.0 не достигается полнота осаждения поликремневой кислоты, в результате чего уменьшается выход целевого материала. В качестве кислоты используют соляную, серную, азотную, уксусную, метансульфоновую кислоты.

Преимущественно гидротемальную обработку геля проводят при температуре 100-150°C при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-120 ч. В процессе гидротермальной обработки происходит упрочнение силоксановых связей Si-O-Si, образующихся в ходе добавления кислоты, в результате чего окончательно формируется целевой материал с микро-мезопористой структурой. Проведение гидротермальной обработки при температуре меньше 100°С или в течение времени, меньшего 10 ч, приводит к уменьшению стабильности конечного продукта. Проведение гидротермальной обработки при температуре более 150°С или в течение времени, превышающего 120 ч, приводит к уменьшению объема пор конечного продукта.

Полученный предлагаемым способом материал имеет структуру исходных микропористых кристаллических силикатов и состав Т2O3*(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, а также пористую структуру, в которой доля микропор составляет 0.01-0.60, а доля мезопор составляет 0.10-0.85. Полученный материал сочетает в себе преимущества известных микропористых и мезопористых материалов.

В дальнейшем изобретение будет подробно раскрыто в описании и примерах его реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает порошковые дифрактограммы исходного и получаемых материалов;

фиг.2 изображает кривые термодесорбции аммиака;

фиг.3 изображает изотермы низкотемпературной адсорбции-десорбции азота.

Предлагаемый способ получения материала с микро-мезопористой структурой включает последовательность операций суспендирования микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав Т2O3*(10-1000)SiO2, где Т - р-элементы III группы, и(или) d-элементы IV-VIII группы, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 1-60 мас.%, введения в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта.

В качестве микропористых кристаллических силикатов используют силикаты со структурой цеолитов FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW. В качестве Т-элементов, образующих, наряду с атомами кремния, кристаллическую решетку силиката, используют Al или Ga, или В, или Fe, или Zn, или Ti, или Zr, или V, или Cr, или их смесь. Полученный микро-мезопористый материал сохраняет кристаллическую структуру исходного микропористого кристаллического силиката, как это видно на фиг.1, где кривая 1 изображает дифрактограмму микропористого алюмосиликата со структурой MOR, кривая 2 - дифрактограмму материала с микро-мезопористой структурой, полученного на основе алюмосиликата со структурой MOR, а кривая 3 - дифрактограмму алюмосиликата с известной мезопористой структурой, которая не является кристаллической.

Суспендирование микропористых кристаллических силикатов осуществляют в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0.2-3.0 моль/л, после чего щелочную суспензию цеолита смешивают с раствором катионного поверхностно-активного вещества и добавляют кислоту до образования геля с рН 7.5-9.0. Гидротемальную обработку геля проводят при температуре 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-120 ч.

В качестве катионных поверхностно-активных веществ используют соли четвертичного алкиламмония состава CnH2n+1(CH3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4-. Необходимость использования катионных поверхностно-активных веществ связана с обеспечением электростатического взаимодействия между отрицательно заряженными (в результате адсорбции гидроксид-ионов) высокодисперсными фрагментами кристаллов исходного силиката и силикат-ионами и положительно заряженными мицеллами поверхностно-активного вещества. В результате этого взаимодействия формируется мезопористая фаза.

Полученный предлагаемым способом материал имеет структуру и химический состав исходных микропористых кристаллических силикатов и обладает кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых в общем спектре кислотности составляет не менее 0.5, и развитой регулярной пористой структурой с объемом пор не менее 0.45 см3/г. Это подтверждается спектрами термодесорбции аммиака, по которым рассчитываются концентрация кислотных центров в материале и энергия активации десорбции аммиака, по которой оценивают силу кислотных центров, как это видно на фиг.2, где кривая 4 изображает спектр термодесорбции аммиака микропористого алюмосиликата со структурой MOR, кривая 5 - спектр термодесорбции аммиака материала с микро-мезопористой структурой, полученного на основе алюмосиликата со структурой MOR, а кривая 6 - спектр термодесорбции аммиака известного мезопористого алюмосиликата. Как следует из фиг.2, спектр термодесорбции аммиака для микро-мезопористого материала (кривая 5) соответствует спектру исходного кристаллического микропористого силиката (кривая 4), в то время как спектр термодесорбции мезопористого силиката (кривая 6) указывает на присутствие в основном слабых кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 120-140 кДж/моль.

Объем пор, долю микропор и долю мезопор рассчитывают по изотермам низкотемпературной адсорбции азота, что показано на фиг.3, где кривая 7 изображает изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 8 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для материала с микро-мезопористой структурой, полученного на основе микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 9 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для известного силиката с мезопористой структурой. Как следует из фиг.3, изотерма адсорбции микро-мезопористого материала (кривая 8) подобна изотерме мезопористого материала (кривая 9), что говорит об образовании развитой регулярной структуры. Расположение изотерм микро-мезопористого материала (кривая 8) и микропористого силиката (кривая 7) указывает на увеличение объема пор в 2.5 раза.

Особенностью материала с микро-мезопористой структурой является присутствие двух типов пор - микропор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0.01-0.60) и мезопор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0.10-0.85). Наличие микропор обусловлено присутствием высокодисперсных фрагментов микропористых кристаллических силикатов, гомогенно распределенных в объеме мезопористой фазы, образованной стереорегулярной системой мезопор. В результате материал с микро-мезопористой структурой сочетает преимущества микропористых кристаллических цеолитов (наличие кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых в общем спектре кислотности составляет не менее 0.5) и мезопористых молекулярных сит (развитая регулярная пористая структура с объемом пор не менее 0.45 см3/г).

Для получения микро-мезопористых материалов были использованы микропористые кристаллические силикаты разной кристаллической структуры и разного химического состава, свойства которых представлены в табл.1.

СтруктураСоставОбъем пор, см3Доля микропорα*
Анионный каркасNa/Al, моль/моль
1MORAl2O3*97SiO20.010.2400.700.53
2ВЕАAl2O3*84SiO20.30.4500.400.70
3MFIAl2O3*Fe2O3*150SiO20.20.2200.700.70
4MELGa2O3*50SiO20.050.2000.750.60
5MFIFe2O3*80SiO20.010.2500.700.50
6MELTiO2*30SiO200.2000.80.50
*α - доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности

Ниже будут рассмотрены конкретные примеры реализации предлагаемого способа.

Пример 1.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 0.2 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита (образец 1, табл.1). Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7.76 г цетилтриметиламмоний бромида (C16H33(CH3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают материал со структурой цеолита морденита (MOR), отношением SiO2/Al2О3=97, объемом пор 0.46 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.60 и 0.12 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0.55. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 2.

Материал получают аналогично примеру 1, но при этом 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита добавляют к 30 мл 0.5 моль/л раствора NaOH. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 3.

Материал получают аналогично примеру 1, но при этом 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита добавляют к 30 мл 3.0 моль/л раствора NaOH. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 4.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 1.5 моль/л раствора КОН добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой цеолита Бета (образец 2, табл.1). Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7.12 г тетрадодецилтриметиламмоний бромида (С14Н29(СН3)3MBr) в 48 мл H2О. К полученной смеси добавляют 14 мл 2 М соляной кислоты до образования геля с рН 7.5. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, автоклав закрывают и нагревают в течение 48 ч при 120°С. Далее обработку ведут аналогично примеру 1. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 5.

Материал приготавливают аналогично примеру 4, но при этом рН геля доводят 13 мл 2 моль/л соляной кислоты до значения 8.0. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 6.

Материал приготавливают аналогично примеру 4, но при этом рН геля доводят 11 мл 2 моль/л соляной кислоты до значения 9.0. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 7.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 1 моль/л раствора (СН3)4NOH добавляют 5 г микропористого кристаллического железоалюмосиликата со структурой цеолита MFI (образец 3, табл.1). Далее обработку ведут аналогично примеру 1, но гидротермальную обработку проводят при 100°С при атмосферном давлении. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 8.

Материал приготавливают аналогично примеру 7, но гидротермальную обработку проводят при 130°С в автоклаве. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 9.

Материал приготавливают аналогично примеру 7, но гидротермальную обработку проводят при 150°С в автоклаве. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 10.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 1.5 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического галлосиликата со структурой цеолита MEL (образец 4, табл.1). Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 8.40 г октадодецилтриметиламмоний бромида (C18H37(CH3)3NBr) в 48 мл Н2O. Далее обработку ведут аналогично примеру 1, но гидротермальную обработку проводят при 120°С в автоклаве в течение 10 ч. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 11.

Материал приготавливают аналогично примеру 10, но гидротермальную обработку проводят в течение 48 ч. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 12.

Материал приготавливают аналогично примеру 10, но гидротермальную обработку проводят в течение 120 ч. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 13.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 2.0 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического железосиликата со структурой MFI (образец 5, табл.1). Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7.76 г додецилтриметиламмоний бромида (C12H25(CH3)3NBr) в 48 мл H2О. К полученной смеси добавляют 15 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 48 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают материал со структурой цеолита MFI, отношением SiO2/Fe2O3=80, объемом пор 0.50 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.20 и 0.55 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0.50. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Пример 14.

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 2.0 моль/л раствора КОН добавляют 5 г микропористого кристаллического титаносиликата со структурой MEL (образец 6, табл.1). Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7.76 г цетилтриметиламмоний бромида (С16Н33(СН3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 15 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 150°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают материал со структурой цеолита MEL, отношением SiO2/TiO2=30, объемом пор 0.65 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.15 и 0.60 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0.50. Свойства полученного материала представлены в табл.2.

Таблица 2

Примеры
ПримерИсходный кристаллический силикатЩелочной раствор, моль/л (М)Катионное ПАВpH геляУсловия гидротермальной обработкиСвойства целевого материала с микро-мезопористой структурой
N из т.1Структуратемпература, оСдлительность, чструктурасоставобъем пор, см3доля микропордоля мезопорα*
11MOR0.2М NaOHC16H33(CH3)3NBr8.011024MORAl2O3*97SiO20.460.600.120.55
21MOR0.5М NaOHC16H33(CH3)3NBr8.011024MORAl2O3*80SiO20.620.450.430.60
31MOR3 М NaOHC16H33(CH3)3NBr8.011024MORAl2O3*97SiO20.820.030.850.50
42BEA1.5М КОНC14H29(CH3)3NBr7.512048BEAAl2O3*60SiO20.520.160.350.70
52BEA1.5М КОНC14H29(CH3)3NBr8.012048BEAAl2O3*84SiO20.710.160.370.78
62BEA1.5М КОНC14H29(CH3)3NBr9.012048BEAAl2O3*45SiO20.800.080.700.65
73MFI1М (CH3)4NOHC16H33(CH3)3NBr8.010024MFIAl2O3*Fe2O3*150SiO20.510.330.350.70
83MFI1М (CH3)4NOHC16H33(CH3)3NBr8.013024MFIAl2O3*Fe2O3*150SiO20.650.200.450.75
93MFI1М (CH3)4NOHC16H33(CH3)3NBr8.015024MFIAl2O3*Fe2O3*150SiO20.600.100.400.65
104MEL1.5M NaOHC18H37(CH3)3NBr8.012010MELGa2O3*50SiO20.450.380.450.60
114MEL1.5M NaOHC18H37(CH3)3NBr8.012048MELGa2O3*50SiO20.850.150.600.65
124MEL1.5M NaOHC18H37(CH3)3NBr8.0120120MELGa2O3*50SiO20.7000.100.650.55
135MFI2.0M NaOHC12H25(CH3)3NBr8.011048MFIFe2O3*80SiO20.500.200.550.50
146MEL2.0М КОНC16H33(CH3)3NBr8.015024MELTiO2*30SiO20.650.150.600.50
*α - доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности

1. Способ получения материала с микромезопористой структурой, включающий суспендирование микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав анионного каркаса Т2O3·(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 1-60 мас.%, введение в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что суспендирование микропористых кристаллических силикатов осуществляют в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0,2-3,0 моль/л.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катионных поверхностно-активных веществ используют соли четвертичного алкиламмония состава CnH2n+1(CH3)3NAn, где n=12-18; An - Cl, Br, HSO4-.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что добавление кислоты осуществляют до рН геля 7,5-9,0.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидротермальную обработку геля проводят при температуре 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-120 ч.

6. Материал, полученный способом по п.1, имеющий структуру исходных микропористых кристаллических силикатов и состав анионного каркаса Т2O3·(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, а также пористую структуру, в которой доля микропор составляет 0,01-0,60, а доля мезопор составляет 0,10-0,85.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к модифицированному цеолиту NU-86, содержащему кремний и по меньшей мере один элемент Т, выбранный из группы, состоящей из алюминия, железа, галлия и бора.

Изобретение относится к составам синтезных смесей различной щелочности, образующих мелкие кристаллы MFI, которые являются несферическими. .

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к синтезу пористых наноструктур

Изобретение относится к синтезу мезопористого материала типа МСМ-41

Изобретение относится к титаносиликатным материалам и способам их получения

Изобретение относится к материалам на основе оксидов кремния

Изобретение относится к синтезу молекулярных сит. Способ включает приготовление смеси для синтеза, которая включает воду, источник гидроксильных ионов, источник оксида четырехвалентного элемента, источник трехвалентного элемента, источник фторид-ионов и направляющий реагент Q, выбранный из группы, состоящей из 1-метил-4-(пирролидин-1-ил)пиридиниевых катионов, 1-этил-4-(пирролидин-1-ил)пиридиниевых катионов, 1-пропил-4-(пирролидин-1-ил)пиридиниевых катионов, 1-бутил-4-(пирролидин-1-ил)пиридиниевых катионов и их смесей. Смесь нагревают при условиях кристаллизации, включающих температуру, равную 100-200°С, и время от 1 до 28 дней. Получен материал молекулярного сита EMM-17, который охарактеризован специфической рентгенограммой. Изобретение обеспечивает получение нового молекулярного сита, эффективного в качестве адсорбента и катализатора превращения углеводородов. 5 н. и 11 з п. ф-лы, 3 ил., 8 табл., 21 пр.

Настоящее изобретение относится к получению цеолитного материала. Способ получения цеолитного материала, обладающего каркасной структурой типа MFI, включает стадии: (1) предоставление смеси, содержащей один или более источников YO2 и одно или более содержащих алкенилтриалкиламмониевый катион R1R2R3R4N+ соединений в качестве направляющего реагента для образования структуры; и (2) кристаллизацию смеси, полученной на стадии (1), с получением цеолитного материала. При этом Y означает четырехвалентный элемент. R1, R2 и R3 независимо друг от друга означают н-пропил; и R4 означает 2-пропен-1-ил или 1-пропен-1-ил. Предпочтительно направляющий реагент для образования структуры, который вводят на стадии (1), содержит N-(2-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид и/или N-(1-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид. Изобретение повышает эффективность способа, обеспечивающего возможность применения полученного материала в качестве адсорбента или катализатора. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 пр., 5 табл.

Изобретение относится к производству цеолитов. Способ получения цеолитного материала, имеющего каркасную структуру, содержащую YO2, включает следующие стадии. 1 - приготовление смеси, содержащей четырехвалентные элементы Y в элементарной форме, гидроксосоль четвертичного аммония, и воду. Четырехвалентные элементы Y представляют собой смесь Si и Ti. 2 - реагирование смеси, полученной на стадии (1) для преобразования, по меньшей мере, части четырехвалентных элементов Y в оксидную форму, содержащую Y-O одинарные связи и/или Y=O двойные связи, при этом реагирование смеси на стадии (2) включает нагревание смеси, полученной на стадии (1), при температуре от 30°С до температуры кипения смеси. 3 - кристаллизация цеолитного материала из смеси, полученной на стадии (2). Кристаллизацию проводят при температуре от 100 до 250°С при аутогенном давлении. Согласно способу после стадии (2) и перед стадией (3) смесь освобождают от твердых веществ. Изобретение обеспечивает экономически эффективный и экологически безопасный способ получения цеолитного материала 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 пр.

Изобретение относится к молекулярному ситу, обладающему каркасной структурой цеолита ZSM-5. Молекулярное сито содержит кристаллы, обладающие площадью наружной поверхности, равной более 100 м2/г и уникальной рентгенограммой, которая включает: (i) первый пик, обладающий максимумом при 8,90 (±0,30) градусах 2-тета, который обладает интенсивностью относительно фона ImazA и который пересекает второй пик, обладающий максимумом при 7,96 (±0,30) градусах 2-тета, с образованием локального минимума, который обладает интенсивностью относительно фона IminA, и при этом отношение IminA/ImaxA составляет >0,33 Рентгенограмма содержит также (ii) третий пик, обладающий максимумом при 24,0 (±0,30) градусах 2-тета. Изобретение обеспечивает получение сверхмелкокристаллической формы ZSM-5, обладающей высокой каталитической активностью в способах превращения органических соединений. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 ил., 31 пр.
Изобретение относится к получению смешанного диоксида кремния и титана и титансодержащих цеолитов

Настоящее изобретение относится к способу получения цеолитов. Способ получения включает (i) обеспечение содержащего бор цеолитного материала (В-Цеолита), представляющего собой материал структуры типа MWW (B-MWW), ВЕА (В-ВЕА) или СНА (В-СНА), (ii) деборирование В-Цеолита системой жидкого растворителя при температуре от 50 до 125°С. Систему жидкого растворителя выбирают из группы, состоящей из воды, одноатомных спиртов, многоатомных спиртов и смесей двух или более из них, при этом используемая система жидкого растворителя не содержит неорганическую или органическую кислоту или их соли. Полученный после деборирования цеолит содержит не более 0,2 мас.% бора. Изобретение обеспечивает упрощение способа. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил., 7 пр.

Настоящее изобретение относится к получению цеолитного материала. Способ получения цеолитного материала, обладающего каркасной структурой типа MFI, включает стадии: (1) предоставление смеси, содержащей один или более источников YO2 и одно или более содержащих алкенилтриалкиламмониевый катион R1R2R3R4N+ соединений в качестве направляющего реагента для образования структуры; и (2) кристаллизацию смеси, полученной на стадии (1), с получением цеолитного материала. При этом Y означает четырехвалентный элемент. R1, R2 и R3 независимо друг от друга означают н-пропил; и R4 означает 2-пропен-1-ил или 1-пропен-1-ил. Предпочтительно направляющий реагент для образования структуры, который вводят на стадии (1), содержит N-(2-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид и/или N-(1-пропен-1-ил)-три-н-пропиламмония гидроксид. Изобретение повышает эффективность способа, обеспечивающего возможность применения полученного материала в качестве адсорбента или катализатора. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 пр., 5 табл.
Наверх