Способ получения кристаллического цеолита типа у

 

Союз Советских

Социалистичесаа

Республик

О П И С А Н И Е (())в 4тт

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свил-ву (51) М. Кл, (22) Заявлено 24.06.74 21) 2036726/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.7ЬБюллетень №19 (45) Дата опубликования описания 04.08.77

С 0l B 33/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изооретений н открытий (53) УДК661.183.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

B Я, Никопина, Л. И. Киркач и Л. И. Кныш с — I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО

ЦЕОЛИТА ТИПА Y

Изобретение может быть использовано в синтезе цеопитов, обладающих повышенной киспотостойкостью и катапитической активностью, например, высококремнеземи стог О ф ожези та типа т .

Известен способ попучения цеопита типа У Основанный на применении в качест» ве исходного кремнеземсодержащего ма эриапа концетрированных зопей кремневой кислоты, иопученных декатионированием раствора жидкого стекла на катионообменной смоле ипи же дисперсного кремнезема, осажденного из раствора щепочного сипиката киспым реагентом(1).

Однако осуществление этого способа связано с бопьшими энергетическими затратами на концентрирование спабых растворов, золя образованием Оольших объемов стоков, содержащих сульфат натрия и безвозвратными потерями окиси натрия — компонента жидкого стекла, Известен способ получения высококремнеземистого фожазита т с прие.еенонием в качестве кремнеземсодержашего ма териепе растворов жидкого стекла. Способ включает добавление к раствору жидкого стекла серной KHGBQTbI> смешивание попученной массы с раствором апюмината и добавление в качестве затравки центров кристаллизации размером 0,1 мк с поспедующим старением попученного гидрогепя при высокой температуре дпя кристаппизации. К недостатку указанного способа

Относится HHMBH степень испопьзования исходного квемнезема, так как при мопярном отношении 5 (0> /AP2 0> в реакционной смеси, ревном 10-16 и соответствующем. отношении в продукт. равном 5, не менее поповины 5 < 0>, ..-держащегося в апюмосипикатном гидрогепе, переходит в маточный раствор(2).

Из известных способов наибопее близким к предложенному является способ получения кристаплического цеопита типа Y

ОО включающий взаимодействие растворов щелочного сипиката, например жидкого стекпа, апюминете щелочного метаппа и сопи аммония, например, хлористого аммония, введение в попученную реакционную смесь затравки, кристаппизацию попученного гидрогепя йори 80-120(} С, отделение кристаппов цеопита от маточного раствора и формование со связующим — в случае необходимости(31.

Недостатком этого способа является применение в качестве затравки готовых кристаппов целевого продукта в копичестве 15-25% ожидаемого выхода, что снижает производитепьность оборудования и степень испопьэования реагентов при одновременном снижении качества продукта.

Продукт, попученный известным способом характеризуется спедующими показатепями: мопярное отношение g» 02 /Agг( не выше 4,9, емкость по парам воды при (Р/Р = 0,4) не выше 28%, по парам бенэопа при (Р/Р = 0,5) не выше 25%.

Предпагается способ, где в качестве затравки берут апюмосипикатный гидрогель с мопьным отношением 5i 02/АУ20

8-12 и реакционную смесь готовят с мольeIM отношением 9(и 02/А020 6-8.

Кроме того, маточный раствор после отдепения кристаппов цеопита предпагаеся подвергать обработке гашеной известью.

Использование вышеуказанной, затравки реакционной смеси с мопьным отношением

6 i 02 /А 02 0 6-8 обеспечивает максимапьное испопьзование кремнезема при попгчении цеолита с молярным отношением 5< Ог/ф 0 равным 4,5-5,6, регенерацию щелочи иэ маточного раствора и высокую фазовую чистоту целевого продукта.

Пример 1. К 125 раствора жидког стекла (7,95% Na20., 20,9% 9(02 ) добавпяют при размешивании pacI aophl{-{4CP (2,7 г NH4С в 10 мл Н 0 )

В образовавшуюся суспензию вливают раствор апюмината натрия (10,3 гЯ(0Д)

3I

8,4 г){а(0Н, 44 r Н20 ) и затем раствор мононатрийфосфата (11,3 r)I{a Н РО„° 2{4 p в 20 г Н О) В полученный щепочной апюмосипикатныи гидрогепь вводят дисперсную апюмосипикатную затравку с мопярным от» ношением 5 j O /A O 0 равным 8, 8, предваритепьно приготовпенную смешиванием

10,8 г того же жидкого стекла с раствором апюмината натрия (0,65 г АР(ОН), 3,35 r Mpi ОН> 14,0 r. Н О).

Готовую рекционную смесь, состав которой отвечает формуле 4,5 {({a p ° PP Q г

М79 О, 0,5Р,О, а, ин4с0.ОО н 0 и в которой мойярное отношение><0 /Ак 0 г г з составляет 7, кристаппиэуют в течение

24 час при 95-97 С. По окончании . кристаппизации осадок отделяют фильтрацией, промывают водой и высушивают.

Попученный продукт представпяет собой кристаппический фожаэит типа 7 17 г) с мопярным отношением 5{02 А820>, в кристаппах 5,6 емкостью по парам воды

PIlpH / P =. 0,4) 31%, по парам бензопа при(Р/Р = 0,5) 29%, Пример 2. К 258 г раствоРа жидкого стекла (7,95 go(,0, 20,9% g0 ) добавляют при интенсивном размешивании раствор ИН4 {({ 0 (4 r ){ Н, КО в 20 мп

Н О). В образовавшуюся суспензию вливают раствор алюмината натрия (18,5 г Af (ОН),.

1у 14 1 г ИаОН и 70 r Н О), и раствор

87%-ной фосфорной киспоты (14(r в 30 r

Н О ). Образовавшийся щепочный апюмосиликатный гидрогель размешивают для гомогенизации в течение 10-15 мин и вводят

И} в него алюмосиликатную затравку с моляриым соотношением g (02/А Р 2 0 > равно 8 состава

12 А1К агО А120 8 & { О;25 Н2О, приготовленную накануне смешиванГ((ем 28,7 г того же жидкого стекла с раствором апюмината натрия рр (2,05 г .Аи(ОН)и „9 33 г N eQH и 16гН ()

Попученную реакционную смесь, состав которой отвечает формупе 5, 18 К а 2 0

Л1 2 О 8 &1 Ог Ои4 М Н4 }{0 . 1и(0 НдО

И В КОтОрОй MO)IHpHOe OTHollleHHe g (0 2 гй 1 203 о 2 щ равно 8, кристаппиэуют при 95-98 С в те.чение 24 час. После завершения кристаппизации осадок. отцепяют фильтрацией, промывают и сушат.

Полученный кристаппический фожазит

g} типа g с мопярным отношением6(О /А1 0 в кристаллах 5,0-5,2 обладает адсороционной емкостью по парам воды (приР/Рг0,4)

31%, по парам бензопа { при Р/Ру —,5) о 28%.

Зб Предложенный способ осуществляют без возврата готовых кристаллов в производст» венный цикл в качестве затравки, что приводит к повышению степени использования реагентов и фактического выхода готового

40 продукта. Это увепичивает производитепьность кристаппизаторов на 15-25% и снижает потери продукта.

Кроме того, снижение избытка 9(02 в реакционной смеси дает возможность pere45 нерировать иэ маточного раствора и возвращать в процесс едкий натрий.

Ф ормула изобретении

1. Способ црпучения кристаппического цеопита типа У путем взаимодействия растворов щепочного силиката, алюмосипиката щелочного метаппа и сопи аммония, введения в попученную реакционную смесь затравки, кристаппизации попученного о гидрогепя при 80- 120 С и отдепения кристаппов цеопита от .маточного раствора, отпичающийся тем,что, с

514771

Составитель В. Виноградова

РедактоР Д. ПинчУк ТехРед H. Астапош КоРРектоР A. Власенко

Заказ 1609/76 Тираж 629 П одпис н ое

UHHHI1H Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4

5 целью улучшения качества .продукта и удешевления производства за счет увеличения степени испопьзования реагентов, в качестве затравки берут апюмосипикатный гидр огель с мопьным отношением g i Q> А0>0>

8-12, а реакционную смесь готовят с

1 мольным отношением g j 0>/А 1 0> 6-8.

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что маточный раствор

6 после отделения кристаллов цеолита подвергают обработке гашеной известью. источники информации, принятые во внимание при экспеотизе:

1. Авт. св. СССР % 164249, М. Кй. B (цу 11/52 т 13 08;64

2. Патент США М 3671191, М. Кл.

23-113 от 20.06,1972 г.

3. Авт.св. СССР No 298160, М. Кн.

)Ф В 01 J 11/40 от 18.12.70.