Способ получения чешуйчатого цеолита типа zsm-12 со структурой mtw

Настоящее изобретение раскрывает способ получения алюмосиликатного чешуйчатого цеолита со структурой MTW (типа ZSM-12). Чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) может быть применен для проведения каталитических процессов селективной изомеризации-трансалкилирования компонентов бензол-толуол-ксилольной фракции и ряда других ароматических углеводородов. Синтезируемый по настоящей методике цеолит обладает чешуйками на поверхности кристаллитов, полученные благодаря фенолфталеину. Синтезируемый продукт обладает следующими характеристиками: степень кристалличности - не менее 90%; содержание оксида натрия в Н-форме итогового продукта - не более 0.05%; отношение SiO2/Al2O3 - от 50 до 300; толщина чешуйки от 5 до 15 нм, длина чешуйки от 0.5 мкм до 1.2 мкм. Способ получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-12 со структурой MTW характеризуется тем, что смешивают водный раствор с рН 11.5-13.5, содержащий соединение алюминия, темплат и фенолфталеин, с водным раствором, содержащим соединение кремния, до получения гелеобразной массы, при этом смесь растворов готовят исходя из соблюдения следующих мольных соотношений применяемых компонентов: темплат/SiO2=0.05-0.15, фенолфталеин/SiO2=0.01-0.05, SiO2/Al2O3=50-300, H2O/SiO2=4-15 до получения гелеобразной массы; проводят кристаллизацию полученной гелеобразной массы с последующим выделением кристаллического продукта, с последующим его промыванием дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и отжигом при 550±10°С в течение 8-12 часов; затем проводят реакцию ионного обмена водным раствором соли аммония с последующим выделением продукта, промыванием его дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и прокаливанием при 500±10°С в течение 4-7 часов. Технический результат предлагаемого способа - получение цеолита (степень кристалличности более 90%) чешуйчатой структуры с толщиной чешуйки от 5 до 15 нм и длиной от 0.5 мкм до 1.2 мкм, с содержанием оксида натрия в готовом продукте не более 0.05%, за время, не превышающее 220 часов. 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области получения цеолитов, а именно к способу получения алюмосиликатного чешуйчатого цеолита со структурой MTW (типа ZSM-12). Цеолиты широко применяют в качестве адсорбентов, катализаторов и их компонентов, в особенности, для создания катализаторов кислотно-катализируемых процессов, например, алкилирования, изомеризации-трансалкилирования ароматических соединений, процесса конверсии метанола в олефины, гидроизомеризации фракции С57 алканов, и др.

Уровень техники

Цеолиты широко применяют в нефтехимической и газовой промышленности в качестве адсорбентов, катализаторов, молекулярных сит и т.д. благодаря устойчивым физико-механическим свойствам, относительной дешевизне получения и особенностям строения пористой структуры. Варьирование условий синтеза цеолитов типа ZSM-12 (со структурой MTW) позволяет получать материалы с заданными свойствами - морфологией, составом и т.д. В связи с этим, расширение арсенала применяемых в нефтехимической промышленности цеолитов, актуальная задача которого состоит в разработке новых по составу и морфологии материалов, а также в поиске новых способов модифицирования получаемых продуктов путем осуществления направленного синтеза.

Для некоторых процессов нефтехимического синтеза применение цеолитов имеет ряд ограничений. В частности, в процессе трансалкилирования-изомеризации, направленного на получение пара-ксилола - сырья для получения терефталевой кислоты, основы для ряда полимеров и пластификаторов - селективность реакции по целевому продукту может быть недостаточно высокой. Это обусловлено особенностями структуры и морфологическими свойствами применяемых катализаторов и напрямую влияет на экономические показатели производства.

Решение данной проблемы - разработка новых цеолитных материалов, которые по своим характеристикам пригодны для применения в качестве основы катализаторов селективного превращения мета-ксилола в пара-ксилол. Один из таких материалов - цеолит со структурой MTW (типа ZSM-12). Цеолиты типа ZSM-12 (со структурой MTW) синтезируют путем смешения соединения кремния, соединения алюминия, щелочи, темплата и растворителя в заданных последовательностях, соотношениях компонентов, с последующей термической обработкой смеси в гидротермальных условиях. [US 3832449, опубликовано 27.08.1974, ЕР-13630 А1, опубликовано 15.01.1980].

Важное свойство цеолитных материалов, определяющее их эффективность в катализе - способность обеспечивать достаточно быстрый доступ молекул субстрата к активным центрам катализатора и быстрое удаление из них продуктов реакции. В цеолитах диффузия молекул соединений, то есть их перемещение внутри пор материала, относительно медленная из-за микропористой структуры цеолитов. Способами решения данной проблемы могут быть создание в цеолитах мезопор - полостей достаточно большого размера, прохождение по которым молекул соединений протекает значительно быстрее, а также получение цеолитных материалов с небольшим размером кристаллов, в которых из-за небольших размеров кристаллов влияние диффузии на активность катализатора значительно снижается.

Частный случай последнего решения - получение материалов с 2-D геометрией кристаллитов, рост которых на стадии их получения был ограничен в одном из трех возможных направлений. Данный способ получения таких частиц с «чешуйчатой» стркутурой предполагает введение специальных соединений - ограничителей роста кристаллов. Таковыми могут служить, к примеру, полиолы, молекулы поверхностно-активных веществ.

Из уровня техники известен способ получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-5 с применением в качестве темплата 3,5-диметил-N-бутилйодид пиридина состава [C6H3N+-(СН3)24Н9]I (CN106587100B, опубликовано 21.09.2018). Реакционную смесь, содержащую указанный темплат, соединение кремния, соединение алюминия, щелочь и воду, выдерживают в автоклаве от 12 до 24 часов при температуре от 100 до 200°С, затем выделяют, промывают, сушат. Полученный продукт представляет цеолит типа ZSM-5 с частицами листообразной формы толщиной 20-30 нм. К недостаткам способа можно отнести необходимость проведения синтеза сложного темплата с применением в том числе не самых распространенных продуктов, что приводит к длительности синтеза цеолита в целом. В известном способе отсутствуют стадии удаления темплата, проведения ионного обмена, высушивания и прокаливания образца после ионного обмена, что приводит к получению цеолита только для проведения реакций на поверхности цеолита и не обеспечивает высокой селективности процесса при проведении кислотно-каталитических реакций. Время, затраченное на синтез темплата составило около 15 часов, на синтез цеолита типа ZSM-5 - около 22 часа при 200°С или 74 часов при 140°С, но продукт не отжигали, не проводили ионного обмена, прокаливания и высушивания образца после ионного обмена. Таким образом, в качестве недостатков способа можно отметить отдельно синтезированный темплат 3,5-диметил-N-бутилйодид пиридина состава [C6H3N+-(СН3)24Н9]I для придания чешуйчатости данному цеолиту. Также указанным способом синтезируют чешуйчатый цеолит типа ZSM-5, получить данным способом чешуйчатый цеолит со структурой MTW (типа ZSM-12) не представляется возможным.

Из уровня техники известен способ получения цеолита SAPO-34 (алюмофосфорный цеолит), в котором применяют кислотно-основный индикатор метиленовый синий в качестве ограничителя роста кристаллов [Surendar R. Venna and Moises A. Carreon «Synthesis of SAPO-34 Crystals in the Presence of Crystal Growth Inhibitors». J. Phys. Chem. B, Vol. 112, No. 51, 2008. DOI: 10.1021/jp809316s]. Однако, в известном способе кислотно-основный индикатор метиленовый синий применяли в качестве ингибитора (ограничителя) роста кристаллов, но не агента для образования чешуек на поверхности образца. Для синтеза цеолита SAPO-34 применяли два темплата тетраэтиламмоний гидроксид и дипропиламин. Применение в синтезе дипропиламина, - легковоспламеняющийся, высокотоксичный, едкий амин может оказывать на человека негативное воздействие (вызвать возбуждение, сопровождаемое депрессией, внутренним кровотечением, дистрофией и сильным раздражением). Время, затраченное на синтез алюмофосфорного цеолита SAPO-34 составило 127 часов, однако, получить данным способом чешуйчатый цеолит со структурой MTW (типа ZSM-12) не представляется возможным.

Наиболее близкий к заявляемому (прототип) - способ получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW), заключающийся в смешение соединения кремния, соединения алюминия, щелочи, воды и темплата, в качестве которого применяют соли на основе метилпиперидина и/или метилпирролидина состава [А-CH2-C6H4-CH2-А]Cl2, где А - молекулы метилпиперидина и/или метилпирролидина, В - анион Cl-, n=4-6 (CN 106517240 В, опубликовано 22.03.2017). Полученную реакционную смесь, выдерживают в автоклаве от 24 до 144 часов при температуре от 140 до 200°С, фильтруют и высушивают. Полученный продукт представляет собой агломераты звездообразной формы кристаллов цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW), обладающих вытянутой формой. К недостаткам метода можно отнести применение темплата, требующего проведения его синтеза, что приводит к длительности синтеза цеолита, а также применение в том числе не самых распространенных продуктов. Существенный недостаток метода - проведение кристаллизации геля при 160°С приводит к образованию примеси аллотропных модификаций диоксида кремния в виде кристобалита или кварца. В известном способе отсутствуют стадии удаления темплата, проведения ионного обмена, высушивания и прокаливания образца после ионного обмена, что приводит к получению цеолита только для проведения реакций на поверхности цеолита и не обеспечивает высокой селективности процесса при проведении кислотно-каталитических реакций. Время, затраченное на синтез темплата составило примерно 60 часов, при этом время синтеза цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW) составило от 24 до 144 часов, суммарное время на синтез цеолита составляет от 85 до 205 часов., Так как продукт не отжигали, не проводили ионного обмена, прокаливания и высушивания образца после ионного обмена, полученный цеолит возможно применять только для проведения реакций на поверхности цеолита, такой цеолит не обеспечивает высокой селективности процесса при проведении кислотно-каталитических реакций.

Технической проблемой является значительные затраты времени на проведение синтеза цеолитного материала типа ZSM-12 (со структурой MTW) с чешуйками определенного размера.

Данная техническая проблема решается заявляемым изобретением посредством добавления фенолфталеина к исходным водным растворам для получения геля с последующим проведением реакции гидротермального синтеза.

Раскрытие изобретения

Технический результат предлагаемого способа - получение цеолита (степень кристалличности более 90%) чешуйчатой структуры с толщиной чешуйки от 5 до 15 нм и длиной от 0.5 мкм до 1.2 мкм, с содержанием оксида натрия в готовом продукте не более 0.05%, за время, не превышающее 220 часов.

Технический результат достигается способом получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW), включающим следующие стадии синтеза:

- смешение водный раствор с рН=11.5-13.5, содержащего соединение алюминия, темплат и фенолфталеин, и водного раствора, содержащего соединение кремния, до получения гелеобразной массы, при этом смесь растворов готовят исходя из соблюдения следующих мольных соотношений применяемых компонентов: темплат/SiO2=0.05-0.15, фенолфталеин/SiO2=0.01-0.05, SiO2/Al2O3=50-300, H2O/SiO2=4-15 до получения гелеобразной массы;

- кристаллизация полученной гелеобразной массы с последующим выделением кристаллического продукта, с последующим его промыванием дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и отжигом при 550±10°С в течение 8-12 часов;

- проведение реакции ионного обмена водным раствором соли аммония с последующим выделением продукта, промыванием его дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и прокаливанием при 500±10°С в течение 4-7 часов.

При этом в качестве соединений кремния используют растворы коллоидного диоксида кремния или тетраэтоксисилана, а в качестве соединений алюминия - октадекагидрат сульфата алюминия или наногидрат нитрата алюминия, или изопропоксид алюминия, или метаалюминат натрия, или гексагидрат хлорида алюминия. Предпочтительно в качестве темплата использовать алкиламмонийную или этанол-алкиламмонийную соль. Кристаллизацию полученной гелеобразной массы предпочтительно проводить в течение 5-6 суток при температуре 145-155°С, выделение кристаллического продукта при пониженном давлении на стеклянном пористом фильтре, с последующим фильтрованием при давлении от 2 до 101.325 кПа на фильтре класса 3, промыванием дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.0-9.5 и высушиванием при температуре 80-110°С до постоянного веса. При этом отжиг предпочтительно проводить при 550±10°С в течение 8-12 часов с шагом нагрева 1°С/мин.

Указанный технический результат достигают за счет взаимодействия темплата с добавленным фенолфталеином. Применяя фенолфталеин в качестве добавки к темплату, а также варьируя условия синтеза - время кристаллизации, перемешивание или его отсутствие (проведение синтеза в статических условиях), температура, соотношение SiO2/Al2O3, концентрацию добавки - синтезируют чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 со структурой MTW.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлены спектры рентгеновской дифракции для кристаллических чешуйчатых цеолитов типа ZSM-12 (со структурой MTW) в Н-форме, синтезированных с применением фенолфталеина, где А) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 1; Б) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), по примеру 2; В) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 3; Г) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 4; Д) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 5; Е) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 6; Ж) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 7.

На фиг. 2 представлены микрофотографии кристаллический чешуйчатых цеолитов типа ZSM-12 (со структурой MTW) в Н-форме, синтезированных с применением фенолфталеина, полученные методом сканирующей электронной микроскопии, где А) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 1; Б) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), по примеру 2; В) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 3; Г) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 4; Д) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 5; Е) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 6; Ж) чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), синтезированный по примеру 7.

Осуществление изобретения

Ниже представлено более детальное описание заявляемого способа, которое не ограничивает объем притязаний заявляемого изобретения, а демонстрирует возможность осуществления изобретения с достижением заявляемого технического результата. Применяемые реагенты коммерчески доступны. Все процедуры осуществляли в диапазоне от 18 до 25°С.

Кристаллизацию проводят в стальных автоклавах, снабженных тефлоновыми стаканами-вкладышами в интервале температур 145-155°С в течении 5-6 дней в условиях гидротермального синтеза, из реакционного геля. Оптимальное значение рН реакционного геля находится в интервале от 11.5 до 13.5. Контроль за рН производят при помощи внесения необходимого количества щелочи. В качестве соединения кремния может быть применен коллоидный раствор диоксида кремния или тетраэтоксисилан; в качестве соединения алюминия может быть применен октадекагидрат сульфата алюминия или наногидрат нитрата алюминия, или изопропоксид алюминия, или метаалюминат натрия. В качестве темплата для заявляемого способа подходят любые известные темплаты, подходящие для синтеза цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW), такие как алкиламмонийная или этанол-алкиламмонийная соли. В качестве алкиламмонийной соли могут быть использованы тетраэтиламмоний хлорид, тетраэтиламмоний бромид, тетраэтиламмоний йодид, тетраэтиламмоний гидроксид, метилтриэтиламмоний бромид, метилтриэтиламмоний хлорид, метилтриэтиламмоний йодид метилтриэтиламмоний гидроксид, диметилдиэтиламмоний хлорид, диметилдиэтиламмоний бромид, диметилдиэтиламмоний йодид. В качестве этанол-алкиламмонийной соли могут быть использованы моноэтанол-N,N-диметил-N-этиламоний бромид, моноэтанол-N,N-диметил-N-этиламоний хлорид, моноэтанол-N,N-диметил-N-этиламоний йодид, диэтанол-N-метил-N-этил-аммоний бромид, диэтанол-N-метил-N-этил-аммоний хлорид, диэтанол-N-метил-N-этил-аммоний йодид.

Для контроля рН может быть применен гидроксид натрия или гидроксид калия в сухом виде или в виде водных растворов с концентрацией не менее 0.5М. Состав реакционной смеси (геля), из которой синтезируют цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW), с точки зрения молярных соотношений, приведен ниже:

SiO2/Al2O3 50-300
темплат/SiO2 0.05-0.15
Na2O/SiO2 0.05-0.15
фенолфталеин/SiO2 0.01-0.05
H2O/SiO2 4-15

Стадийный способ получения чешуйчатого цеолита со структурой MTW (типа ZSM-12) включает:

1. готовят водный раствор, содержащий соединение алюминия, темплат и фенолфталеин, при этом количество реагентов добавляют из расчета мольного соотношения H2O/A12O3=(180÷1200):1, фенолфталеин/A12O3=(1÷12):1 и темплат/Al2O3=(3÷40):1. Для установления необходимого рН от 11.5 до 13.5 в раствор 1 добавляют сухую щелочь или водный раствор щелочи (раствор 2). При приготовлении водного раствора, содержащего соединение кремния, количество дистиллированной воды добавляют из расчета H2O/Si=(6÷15):1 (раствор 3). Далее раствор 2 по каплям прибавляют к раствору 3. Полученную суспензионно-гелевую массу аккуратно перемешивают до достижения гомогенности (геля). Оставляют на 1.0-1.5 часа при комнатной температуре для формирования первичной структуры геля. Количество добавляемой дистиллированной воды обусловлено 1) растворимостью компонентов и 2) дистиллированную воду добавляют до получения гомогенного раствора;

2. кристаллизацию полученного геля проводят в стальном автоклаве, снабженным тефлоновым стаканом-вкладышем, в гидротермальных условиях: для чего перемещают гель, приготовленный в предыдущем пункте, в тефлоновый стакан-вкладыш, помещают стакан-вкладыш в автоклав и герметизируют последний, автоклав с содержимым гелем подвергают термической обработке при температуре из диапазона 145-155°С в течение 5-6 суток;

3. выделяют кристаллический продукт фильтрованием при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промывают дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.0-9.5 и высушивают при 80-110°С до постоянного веса;

4. удаляют темплат и фенолфталеин отжигом, начиная с комнатной температуры, затем с шагом нагрева 1°С/мин до 550±10°С, далее выдерживают при этой температуре в течение 8-12 часов;

5. проводят ионный обмен водным раствором соли аммония для получения NH4-формы цеолита;

6. выделяют кристаллический продукт фильтрованием при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промывают дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 7.8-8.3, высушивают при 80-110°С до постоянного веса;

7. прокаливают продукт в муфельной печи начиная с комнатной температуры, затем с шагом нагрева 1°С/мин до 500±10°С, далее выдерживают при этой температуре в течение 4-7 часов для получения Н-формы цеолита.

Для получения Н-формы синтезированного цеолита ионный обмен проводят водным раствором различных катионных солей аммония, например, хлорида аммония или нитрата аммония, или сульфата аммония, или ацетата аммония. Примеры методов ионного обмена приведены во многих патентах, например, US 3140249 А, опубликовано 07.07.1964; US 3140251 А, опубликовано 07.07.1964; US 3140253 А, опубликовано 07.07.1964.

Синтезированные продукты характеризовали методами рентгенофазового анализа на приборе Rigaku Rotaflex D/max-RC, элементного анализа на приборе Thermo ARL PERFORM'X, сканирующей электронной микроскопии на приборе Hitachi ТМ3030 согласно стандартным регламентам работы с оборудованием. Результаты анализов продуктов синтеза приведены в каждом примере.

Заявляемым способом синтезировали кристаллический продукт с химическим составом в пересчете на оксиды:

0.1±0.06М2/nO:Al2O3:ySiO2

где М - как минимум один катион с валентностью n; значение y между 50 и 300.

Пример 1

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 12.6 г дистиллированной воды, 0.45 г нанодекагидрата нитрата алюминия, 3.3 г хлорида метилтриэтиламмония и 2.14 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 1.0 г гидроксида натрия до достижения рН=11.5, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане приготовили раствор, состоящий из 25.2 г 40%-ого (масс.) коллоидного раствора диоксида кремния марки LUDOX AS-40 и 10.1 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.074Na2O:Al2O3:280SiO2:0.12темплат:0.05фенолфталеин:12.5Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 150°С в течении 5.5 дней. Синтезированный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.0, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном при 80°С в течении суток; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 550°С, затем при этой температуре в течение 9 часов.

Ионный обмен провели 1.2М водным раствором нитрата аммония в течении 15 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.0, высушили в сушильном шкафу при 80°С в течении суток; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 500°С, затем при этой температуре в течение 5 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 99%, содержанием оксида натрия 0.049 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.73 масс. %. (фиг. 1 график А и фиг. 2А). Время синтеза составило 195 часов.

Пример 2

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 12.1 г дистиллированной воды, 0.8 г октадекагидрата сульфата алюминия, 4.33 г бромида моноэтанол-N,N-диметил-N-этил-аммония и 2.7 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых реагентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 1.1 г гидроксида натрия до достижения рН=12, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане приготовили раствор, состоящий из 25.2 г 40%-ого (масс.) коллоидного раствора диоксида кремния марки LUDOX HS-40 и 10.1 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.081Na2O:Al2O3:140SiO2:0.13темплат:0.05фенолфталеин:12.3Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 145°С в течении 6 дней. Полученный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.1, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном шкафу при 90°С в течении 20 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 560°С, затем при этой температуре в течение 8 часов.

Ионный обмен провели 1.0М водным раствором хлорида аммония в течении 14 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.1, высушили в сушильном шкафу при 90°С в течении 20 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 490°С, затем при этой температуре в течение 7 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 97%, содержанием оксида натрия 0.04 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.85 масс. %. (фиг. 1 график Б и фиг. 2Б). Время синтеза составило 215 часов.

Пример 3

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 12.1 г дистиллированной воды, 0.98 г изопропоксида алюминия, 4.9 г бромида моноэтанол-N,N-диметил-N-этил-аммония и 1.6 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 1.25 г гидроксида натрия до достижения рН=13.1, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во второй стакан прилили 35.4 г тетраэтоксисилана и 2 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.093Na2O:Al2O3:70SiO2:0.15темплат:0.03фенолфталеин:4.6Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 155°С в течении 5 дней. Полученный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.3, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном шкафу при 100°С в течении 15 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 540°С, затем при этой температуре в течение 11 часов.

Ионный обмен провели 1.5М водным раствором сульфата аммония в течении 13 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.3, высушили в сушильном шкафу при 100°С в течении 15 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 510°С, затем при этой температуре в течение 4 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 98%, содержанием оксида натрия 0.049 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.81 масс. %. (фиг. 1 график В и фиг. 2В). Время синтеза составило 200 часов.

Пример 4

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 2 г дистиллированной воды, 0.1 г метаалюмината натрия, 2.3 г бромида диэтанол-N-метил-N-этил-аммония и 0.5 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 0.95 г гидроксида натрия до достижения рН=12.5, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане приготовили раствор, состоящий из 25.2 г 40%-ого (масс.) коллоидного раствора диоксида кремния марки LUDOX HS-40 и 1.1 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.074Na2O:Al2O3:280SiO2:0.06темплат:0.01фенолфталеин:7.4Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 155°С в течении 6 дней. Полученный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.5, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном шкафу при 110°С в течении 5 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 545°С, затем при этой температуре в течение 10 часов.

Ионный обмен провели 2.0М водным раствором ацетата аммония в течении 17 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 7.8, высушили в сушильном шкафу при 110°С в течении 5 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 495°С, затем при этой температуре в течение 6 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 95%, содержанием оксида натрия 0.039 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.82 масс. %. (фиг. 1 график Г и фиг. 2Г). Время синтеза составило 217 часов.

Пример 5

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 7.3 г дистиллированной воды, 0.93 г октадекагидрата сульфата алюминия, 3.8 г бромида диэтанол-N-метил-N-этил-аммония и 0.5 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 1.5 г гидроксида натрия до рН=12.8, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане приготовили раствор, состоящий из 25.2 г 40%-ого (масс.) коллоидного раствора диоксида кремния марки LUDOX HS-40 и 5.6 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.11Na2O:Al2O3:120SiO2:0.1темплат:0.01фенолфталеин:9.2Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 145°С в течении 6 дней. Полученный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.1, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном шкафу при 95°С в течении 18 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 560°С, затем при этой температуре в течение 8 часов.

Ионный обмен провели 1.0М водным раствором хлорида аммония в течении 14 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.1, высушили в сушильном шкафу при 95°С в течении 18 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 490°С, затем при этой температуре в течение 7 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 97%, содержанием оксида натрия 0.04 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.85 масс. %. (фиг. 1 график Д и фиг. 2Д). Время синтеза составило 215 часов.

Пример 6

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 8.6 г дистиллированной воды, 0.504 г нанодекагидрата нитрата алюминия, 3.0 г хлорида тетраэтиламмония и 1.06 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 2.0 г гидроксида натрия до рН=11.5, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане приготовили раствор, состоящий из 25.2 г 40%-ого (масс.) коллоидного раствора диоксида кремния марки LUDOX AS-40 и 2.3 г дистиллированной воды - перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.148Na2O:Al2O3:250SiO2:0.085темплат:0.02фенолфталеин:8.6Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 150°С в течении 5.5 дней. Синтезированный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.0, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном при 105°С в течении 10 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 550°С, затем при этой температуре в течение 9 часов.

Ионный обмен провели 1.2М водным раствором нитрата аммония в течении 15 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.0, высушили в сушильном шкафу при 105°С в течении 10 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 500°С, затем при этой температуре в течение 5 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 99%, содержанием оксида натрия 0.049 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.73 масс. %. (фиг. 1 график Е и фиг. 2Е). Время синтеза составило 195 часов.

Пример 7

В первом стакане приготовили раствор, состоящий из 12.1 г дистиллированной воды, 1.37 г изопропоксида алюминия, 1.7 г хлорид тетраэтиламмоний и 1.6 г фенолфталеина, перемешали до растворения твердых регентов (раствор 1). Затем в раствор 1 добавили 1.25 г гидроксида натрия до рН=13.1, и еще раз перемешали для гомогенизации раствора (раствор 2). Во втором стакане смешали 35.4 г тетраэтоксисилана и 2 г дистиллированной воды и перемешали до гомогенного состояния (раствор 3). Второй раствор по каплям добавили к третьему и перемешали до образования однородной гелеобразной массы. Реакционная смесь обладает следующим составом:

0.093Na2O:Al2O3:50SiO2:0.06темплат:0.03фенолфталеин:4.6Н2О

Образовавшийся гель перенесли в тефлоновый вкладыш автоклава, последний герметизировали и подвергали термической обработке при 155°С в течении 5 дней. Полученный продукт отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 9.3, перенесли образец из воронки Бюхнера в чашку Петри, высушили в сушильном шкафу при 85°С в течении 22 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 540°С, затем при этой температуре в течение 11 часов.

Ионный обмен провели 1.5М водным раствором сульфата аммония в течении 13 часов. Буферную смесь отфильтровали при пониженном давлении (от 2 до 101.325 кПа) на стеклянном пористом фильтре класса 3, промыли дистиллированной водой до достижения рН фильтрата 8.3, высушили в сушильном шкафу при 85°С в течении 22 часов; прокалили в муфельной печи, начиная с комнатной температуры, далее с шагом нагрева 1°С/мин до 510°С, затем при этой температуре в течение 4 часов.

По данным анализов, продукт - чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) со степенью кристалличности 98%, содержанием оксида натрия 0.049 масс. %, содержанием оксида алюминия 0.81 масс. %. (фиг. 1 график Ж и фиг. 2Ж). Время синтеза составило 200 часов.

Таким образом, заявляемый способ позволяет синтезировать чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 (со структурой MTW) за время, не превышающее 220 часов (от исходных реагентов до синтезированного материала). Впервые продемонстрировано применение фенолфталеина в качестве добавки к темплату для образования чешуек на поверхности кристаллитов цеолита типа ZSM-12 (со структурой MTW).

1. Способ получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-12 со структурой MTW, характеризующийся тем, что

- смешивают водный раствор с рН 11,5-13,5, содержащий соединение алюминия, темплат и фенолфталеин, с водным раствором, содержащим соединение кремния, до получения гелеобразной массы, при этом смесь растворов готовят исходя из соблюдения следующих мольных соотношений применяемых компонентов: темплат/SiO2=0.05-0.15, фенолфталеин/SiO2=0.01-0.05, SiO2/Al2O3=50-300, H2O/SiO2=4-15 до получения гелеобразной массы;

- проводят кристаллизацию полученной гелеобразной массы с последующим выделением кристаллического продукта, с последующим его промыванием дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и отжигом при 550±10°С в течение 8-12 часов;

- затем проводят реакцию ионного обмена водным раствором соли аммония с последующим выделением продукта, промыванием его дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и прокаливанием при 500±10°С в течение 4-7 часов.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве соединения кремния применяют растворы коллоидного диоксида кремния или тетраэтоксисилана.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве соединения алюминия применяют октадекагидрат сульфата алюминия, или наногидрат нитрата алюминия, или изопропоксид алюминия, или метаалюминат натрия.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве темплата применяют соль алкиламмонийную или этанол-алкиламмонийную.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что кристаллизацию проводят в течение 5-6 суток при температуре 145-155°С.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что выделение кристаллического продукта проводят при пониженном давлении на стеклянном пористом фильтре.

7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что фильтрование проводят при давлении от 2 до 101.325 кПа на фильтре класса 3.

8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что промывание дистиллированной водой продукта, полученного после кристаллизации, проводят до достижения рН фильтрата 9,0-9,5.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что высушивание проводят при температуре 80-110°С до постоянного веса.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что отжиг проводят при 550±10°С в течение 8-12 часов с шагом нагрева 1°С/мин.

11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве соли аммония для ионного обмена применяют хлорид аммония, или нитрат аммония, или ацетат аммония, или сульфат аммония.

12. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для проведения ионного обмена применяют водный раствор соли аммония с концентрацией не менее 0,5 М.

13. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для проведения реакции ионного обмена берут не менее 20-кратного избытка по массе водного раствора соли аммония по отношению к массе кристаллического продукта.

14. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что промывание дистиллированной водой продукта, полученного после ионного обмена, проводят до достижения рН фильтрата 7,8-8,3.

15. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что прокаливание проводят при 500±10°С в течение 4-7 часов с шагом нагрева 1°С/мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения бензиновых фракций путем контактирования олефинсодержащих газов в условиях олигомеризации с цеолитсодержащим катализатором с микро-мезопористой структурой (микропористым цеолитом ZSM-5 с мольным отношением Si/Al от 20 до 40), полученным одностадийной обработкой щелочным водным раствором с добавлением ПАВ.

Предложены способы синтеза кристаллов, имеющих каркасную структуру ZSM-5. Синтез проводят из реакционных смесей, подходящих для синтеза кристаллов с каркасной структурой ZSM-12 в отсутствие затравочных кристаллов с каркасной структурой ZSM-5, в том числе в отсутствие любых затравочных кристаллов.
Настоящее изобретение относится к технологии синтеза ароматических углеводородов из синтез-газа, в частности, относится к катализатору и способу синтеза ароматических углеводородов путем прямой конверсии синтез-газа.

Описаны каталитическое изделие, способ селективного восстановления оксидов азота и система для обработки выхлопных газов. Каталитическое изделие включает подложку, имеющую, по меньшей мере, покрытие из пористого оксида на ней, так, чтобы содержать и первое молекулярное сито, промотированное медью, и второе молекулярное сито, промотированное железом.

Изобретение описывает катализатор конверсии синтез-газа, в котором катализатор представляет собой композитный материал, выполненный из многокомпонентных металлсодержащих композитов и неорганических твердых кислот, обладающих иерархической структурой пор, включающей микропоры, мезопоры и макропоры; металлсодержащие композиты диспергированы на поверхностях или в поровых каналах неорганической твердой кислоты; неорганическая твердая кислота выбрана из кислоты на основе кремния-алюминия и кислоты на основе кремния-фосфора-алюминия; металл в многокомпонентном металлсодержащем композите выбран из группы, состоящей из Zn, Pd, Zr, Fe, Mg, K, Cu, Ga, Ge, Ca, Mn, Al, Ce, La, Cr, Co, Ti, Mo, Vo, In и их смесей; содержание многокомпонентных металлсодержащих композитов в катализаторе находится в диапазоне от 10% масс.

Описан катализатор селективного каталитического восстановления, содержащий промотированное железом 8-кольцевое молекулярное сито с малыми порами. Также описан способ применения указанных промотированных железом 8-кольцевых молекулярных сит с малыми порами в качестве катализаторов.

Изобретение относится к каталитической композиции для обработки выхлопного газа, способу синтеза цеолита, имеющего каркасную структуру CHA, к каталитическим изделиям для обработки выхлопного газа и способу обработки выхлопного газа.

Изобретение относится способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления (SCR) и к SCR-активному, содержащему железо молекулярному ситу. Способ изготовления активного в реакции селективного каталитического восстановления (SCR-активного) катализатора на основе молекулярного сита включает выполнение гидротермической обработки содержащего железо молекулярного сита в неокисляющей атмосфере при температуре в диапазоне от 600°C до 900°C в течение от 15 минут до двух часов.

Настоящее изобретение относится к способу регенерации катализатора. Описан способ регенерации катализатора, содержащего цеолит, содержащий титан, с каркасной структурой MWW, в качестве каталитически активного материала, включающий (i) стадию, включающую (а) непрерывное получение пропиленоксида, включающее (а1) введение потока поступающего материала, содержащего пропен, пероксид водорода или источник пероксида водорода, и ацетонитрил, в реактор, содержащий катализатор, содержащий указанный цеолит, содержащий титан, с каркасной структурой MWW, в качестве каталитически активного материала; (а2) воздействие на поток поступающего материала согласно (а1) в реакторе условиями эпоксидирования в присутствии указанного катализатора, с получением реакционной смеси, содержащей пропиленоксид и ацетонитрил; (а3) удаление потока продукта, содержащего указанный пропиленоксид и ацетонитрил, из реактора; (b) прекращение введения потока поступающего материала в реактор; (c) промывку катализатора жидкой водной системой; причем стадия (i) дополнительно включает повторение последовательности этапов (а)-(с) n раз, причем n представляет собой целое число и равно по меньшей мере 1; причем указанный способ регенерации дополнительно включает (ii) стадию, включающую кальцинирование катализатора, полученного на (с), после повторения последовательности этапов (а)-(с) n раз, где указанное кальцинирование осуществляют при температуре катализатора в интервале от 300 до 600°C, применяя поток газа, содержащий кислород, где промывку катализатора жидкой водной системой согласно этапу (с) стадии (i) проводят по меньшей мере один раз без последующего кальцинирования; где последовательность стадий (i)-(ii) необязательно повторяют m раз, причем m представляет собой целое число и равно по меньшей мере 1, где при каждом повторении последовательности стадий (i)-(ii), n является одинаковым или различным.

Изобретение относится к катализатору каталитического крекинга в псевдоожиженном слое, к способу его получения и к способу крекинга в псевдоожиженном слое в присутствии указанного катализатора.

Изобретение относится к способу и системе зонированных катализаторов для обработки газообразных продуктов сгорания. Система содержит первую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито с первой способностью к накоплению аммиака, составляющей не более примерно 1,5 ммоль/г катализатора, и вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито со второй способностью к накоплению аммиака, составляющей по меньшей мере примерно 1,2 ммоль/г катализатора, причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через систему и вторая способность к накоплению аммиака больше, чем первая способность к накоплению аммиака.

Изобретение относится к системе зонированных катализаторов и способу для обработки образующегося при горении отработавшего газа. Система содержит первую зону катализатора СКВ, содержащую ванадий, нанесенный на оксид металла, выбранный из TiO2, ZrO2, SiO2, CeO2 и Al2O3, и вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито, причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ относительно нормального потока отработавшего газа через систему, при этом первая зона катализатора СКВ имеет более высокое удельное содержание пористого покрытия относительно второй зоны катализатора СКВ, а суммарное удельное содержание меди выше суммарного удельного содержания ванадия.

Изобретение относится к области каталитического крекинга негидроочищенного вакуумного газойля. Описан способ каталитического крекинга негидроочищенного вакуумного газойля, характеризующийся тем, что приемник для сбора жидких продуктов крекинга охлаждают до 0±5°С, и реактор продувают аргоном со скоростью 30 см3/мин ±5 см3/мин в течение 10 минут, после чего проверяют герметичность реактора, в который подают подогретый до 70±5°С негидроочищенный вакуумный газойль, затем в реактор добавляют предварительно перемешанную каталитическую композицию, состоящую из катализатора крекинга и 10±1 масс.

Описаны окислительный катализатор для обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, выхлопная система, включающая окислительный катализатор, транспортное средство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, устройство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, способ обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, который включает либо осуществление контакта отходящего газа с окислительным катализатором, или прохождение выхлопного газа через выхлопную систему.
Изобретение относится к способу приготовления катализатора процесса гидрокрекинга, который дает повышенные количества продукта, кипящего в диапазоне средних дистиллятов, и использует катализатор, включающий Бета цеолит, в качестве активного компонента крекинга.

Изобретение относится к способу карбонилирования, предназначенному для получения метилацетата, который при запуске включает введение во взаимодействие диметилового эфира с монооксидом углерода при условиях проведения реакции карбонилирования при температуре, равной от 200 до 350°C, в присутствии катализатора, который содержит цеолит, обладающий объемом микропор, равным от 0,00 до 0,01 мл/г, и этот цеолит содержит по меньшей мере один канал, который образован 8-членным кольцом.

Изобретение относится к технологии производства катализаторов гидрокрекинга и гидроочистки тяжелых остатков нефти, вязкой и высоковязкой нефти. Заявленный катализатор содержит высокопористый ячеистый носитель, выполненный из металла: никель, хром, медь, железо, титан, алюминий в индивидуальной форме или в комбинациях друг с другом, или из оксида алюминия, или оксида железа, или в комбинации друг с другом, активный компонент, выбранный из ряда: никель, хром, медь, железо, титан, алюминий, оксид алюминия оксид железа с пористостью не менее 85%, средним размером пор (ячеек) 0,5-6,0 мм, на высокопористом ячеистом носителе закреплен слой вторичного носителя, выбранного из ряда: цеолит, оксид алюминия, оксид железа, оксид кремния, оксид титана, оксид циркония, алюмосиликат, железосиликат, глина или любая их комбинация, вторичный носитель характеризуется толщиной от 10 до 2000 мкм, удельной поверхностью не менее 20 м2/г, объемом пор от 0,1 до 1,0 см3/г, в котором поры диаметром более 5 нм составляют не менее 50% общего объема пор, наличием кислотных центров Бренстеда и Льюиса, при этом согласно данным температурно-программируемой десорбции аммиака количество средних и сильных кислотных центров Бренстеда и Льюиса с температурными диапазонами десорбции аммиака 250-350°С и более 350°С составляет 1-1500 и 1-1500 мкмоль/г соответственно, а соотношение средних и сильных кислотных центров Бренстеда и Льюиса составляет 1-10:1-5, вторичный носитель в общем составе катализатора составляет не менее 5 мас.%, активный компонент закреплен на вторичном носителе при следующем соотношении компонентов, мас.%: вторичный носитель 5,0-40,0, активный компонент 0,05-40,0, модифицирующий элемент 0-40,0, высокопористый ячеистый материал - остальное.

Изобретение относится к новому микропористому кристаллическому материалу цеолитовой природы, а также к способу его получения и к его применению. Микропористый кристаллический материал цеолитовой природы, обозначенный как ITQ-55, имеет в обожженном состоянии и в отсутствие дефектов в его кристаллической матрице, проявляющихся путем присутствия силанолов, эмпирическую формулу: х (М1/nXO2) : у YO2 : g GeO2 : (1-g) SiO2, в которой M выбран из Н+, по меньшей мере одного неорганического катиона с зарядом +n и их смеси, X является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +3, Y является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +4, отличным от Si и Ge, х имеет значение от 0 до 0,2, оба этих значения включены, у имеет значение от 0 до 0,1, оба этих значения включены, g имеет значение от 0 до 0,5, оба этих значения включены.

Изобретение относится к непрерывному способу получения пропиленоксида. Предложенный способ включает: (i) предоставление жидкого потока поступающего материала, содержащего пропен, перекись водорода, ацетонитрил, воду, необязательно пропан и, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль оксикислоты фосфора; (ii) подачу жидкого потока поступающего материала, предоставленного на стадии (i), в реактор эпоксидирования, содержащий катализатор, содержащий титановый цеолит структурного типа MWW, содержащий цинк, и воздействие на жидкий поток поступающего материала условий реакции эпоксидирования в реакторе эпоксидирования с получением реакционной смеси, содержащей пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль оксикислоты фосфора, необязательно пропен и необязательно пропан; (iii) удаление отходящего потока из реактора эпоксидирования, причем отходящий поток содержит пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одной растворенной калиевой соли оксикислоты фосфора, необязательно пропен и необязательно пропан.

Изобретение относится к непрерывному способу получения пропиленоксида. Предложенный способ включает: (i) предоставление жидкого потока поступающего материала, содержащего пропен, перекись водорода, ацетонитрил, воду, необязательно пропан и, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль оксикислоты фосфора; (ii) подачу жидкого потока поступающего материала, предоставленного на стадии (i), в реактор эпоксидирования, содержащий катализатор, содержащий титановый цеолит структурного типа MWW, содержащий цинк, и воздействие на жидкий поток поступающего материала условий реакции эпоксидирования в реакторе эпоксидирования с получением реакционной смеси, содержащей пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль оксикислоты фосфора, необязательно пропен и необязательно пропан; (iii) удаление отходящего потока из реактора эпоксидирования, причем отходящий поток содержит пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одной растворенной калиевой соли оксикислоты фосфора, необязательно пропен и необязательно пропан.

Настоящее изобретение раскрывает способ получения алюмосиликатного чешуйчатого цеолита со структурой MTW. Чешуйчатый цеолит типа ZSM-12 может быть применен для проведения каталитических процессов селективной изомеризации-трансалкилирования компонентов бензол-толуол-ксилольной фракции и ряда других ароматических углеводородов. Синтезируемый по настоящей методике цеолит обладает чешуйками на поверхности кристаллитов, полученные благодаря фенолфталеину. Синтезируемый продукт обладает следующими характеристиками: степень кристалличности - не менее 90; содержание оксида натрия в Н-форме итогового продукта - не более 0.05; отношение SiO2Al2O3 - от 50 до 300; толщина чешуйки от 5 до 15 нм, длина чешуйки от 0.5 мкм до 1.2 мкм. Способ получения чешуйчатого цеолита типа ZSM-12 со структурой MTW характеризуется тем, что смешивают водный раствор с рН 11.5-13.5, содержащий соединение алюминия, темплат и фенолфталеин, с водным раствором, содержащим соединение кремния, до получения гелеобразной массы, при этом смесь растворов готовят исходя из соблюдения следующих мольных соотношений применяемых компонентов: темплатSiO20.05-0.15, фенолфталеинSiO20.01-0.05, SiO2Al2O350-300, H2OSiO24-15 до получения гелеобразной массы; проводят кристаллизацию полученной гелеобразной массы с последующим выделением кристаллического продукта, с последующим его промыванием дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и отжигом при 550±10°С в течение 8-12 часов; затем проводят реакцию ионного обмена водным раствором соли аммония с последующим выделением продукта, промыванием его дистиллированной водой, высушиванием до постоянного веса и прокаливанием при 500±10°С в течение 4-7 часов. Технический результат предлагаемого способа - получение цеолита чешуйчатой структуры с толщиной чешуйки от 5 до 15 нм и длиной от 0.5 мкм до 1.2 мкм, с содержанием оксида натрия в готовом продукте не более 0.05, за время, не превышающее 220 часов. 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 пр.

Наверх