Способ получения гранулированного цеолита типа морденита

 

(ii) 559896

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Йавз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.09.73 (21) 1960211/26 (51) М. Кл.2 С 01В 33/26 с присоединением заявки № 19б0221/2б

Государственный комитет

Саветв Министров СССР аа депвм изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,05.77. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 27.0б.77 (53) УДК 661.183(088.8) (72) Лвторы изобретения

H. Ф. Мегедь, Л. В. Будовская и Я. В. Мирский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ЦЕОЛИТА

ТИПА МОРДЕНИТА

Изобретение относится к области производства цеолитов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ получения синтетического морденита путем гидротермального синтеза щелочного алюмокремнегеля, состоящего из смеси воды, соды, окиси алюминия и двуокиси кремния, содержащей силикат натрия, либо гидрогеля, основанного на использовании силикагеля. Однако такой способ позволяет получать только порошкообразные мордениты с размером частиц до 15 мк. В связи с тем, что морденит может быть использован в качестве катализаторов в процесах крекинга, дегидрирования, полимеризации, алкилирования и других, где применяются гранулированные цеолиты, необходимо готовый порошкообразный морденит, получаемый по известному способу, подвергать грануляции со связующими веществами. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированного цеолита типа морденита, не содержащего связующего вещества, включающий кристаллизацию реакционной массы заданного состава (ЯОз — Л1зОз — — 10 — 14;

Na O: SiO —— 0,10 — 0,15; НзО: Na20=33 — 77) при температуре 150 — 180 С и давлении 8—

12 атм и гранулирование обоженной массы, содержащей двуокись кремния, глину и силикат натрия, обработкой водным раствором си IHKBTa H T H tiki T TBt t 0,1 — 15% двуокиси кремния.

Недостатком известного способа является необходимость приготовления реакционных масс с использованием глин, ввиду чего требуется их прокалка (обжиг) при высоких температурах (до 700 С) и использование раствора силиката натрия, в результате чего получаемый известным способом морденит обладает заниженными адсорбционными свойствами.

Целью изобретения является получение гранулированного цеолита типа морденита, обладающего повышенной адсорбционной емкостью.

Это достигается тем, что поизвестномуспособу получения цеолита, включающему кристаллизацию реакционной массы и ее формование в гранулы, реакционную массу готовят из предварительного охлажденного раствора алюмината натрия и аморфного кремнезема, а кристаллизацию ведут после формования реакционной массы в гранулы и их отверждения.

Отличительными признаками способа являются использование в качестве реакционной массы предварительно охлажденного раство30 ра алюмината натрия и аморфного кремне559896

Адсорбционная емкость по воде при 20 С и относительном давлении

0,1 — 0,5 .. /.

Химический состав; мольное отношение в цеолите

Удельная теплота смачиваиия водой ка а/г

Состояние

11еолиты цеолита, мм

Гранулы ЗХ4

10,0

35,00

0,14

Описываемые

Известные

31,00

Гранулы

1,5ХЗ,О

10,0

0,10

Составитель Л. Медников

Техред И. Карандашова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 1383/8 Изд. № 486 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 зема и осуществление кристаллизации после формования реакционной массы в гранулы и их отверждения.

Предпочтительным является использование охлажденного до 2 — 3 С алюмината натрия, а в качестве аморфного кремнезема — природного диатомита или продукта обработки раствора силиката натрия аммонийной солью, например КН4МОз.

Сущность способа заключается в том, что приготавливают реакционную массу путем смешения аморфного кремнезема (природного диатомита или продукта обработки раствора силиката натрия аммонийной солью—

NH4NO ) с щелочным раствором алюмината натрия, предварительно охлажденным до температуры 2 — 3 С водой до заданного состава. Полученную пасту гранулируют, выдерживают в герметичном сосуде при температуре окружающей среды до затвердевания и кристаллизуют при температуре 150 — 180 С и давлении 8 — 12 атм до образования кристаллов морденита.

П р и м ер. Из 1000 мл раствора силиката натрия с концентрацией по 810> — — 249 г/л осаждают кремнезем раствором аммонийной соли (NH4N03), взятой в количестве 252 г на

820 мл воды. Суспензию осажденного кремнезема, содержащую 93 — 95 вес. % двуокиси кремния, фильтруют на вакуумной воронке

Бюхнера и промывают 5 л воды. Лепешку кремнезема сушат до содержания влаги 10—

15 вес. % и прокаливают при температуре

550 С в течение 3 час.

В 36,9 мл охлажденного (до 2 — 3 С) раствора алюмината натрия с каустическим модулем М=1,45 и концентрацией по А1яОз ——

=357 г/л добавляют 101 r прокаленного кремнезема с влажностью 1 вес. % и воду до образования легко формующейся пасты. Пасту гранулируют в таблетки, которые подвергают выдержке в герметичном сосуде при температуре окружающей среды до затвердевания (в течение 1 суток), после чего кристаллизуют (без какого-либо раствора) в автоклаве при температуре 150 — 180 С и давлении, например, 8 — 12 атм до образования кристаллов цеолита типа морденита. Полученный морденит промывают от избыточной щелочи до рН промывных вод 10,5 и сушат.

Сравнительная характеристика качества це10 олитов, полученных известным и предложенным способами, приведена в таблице

Как следует из сравнительных данных, гранулированный цеолит типа морденита, полученный предложенным способом, обладает

15 более высокой адсорбционной емкостью и содержит до 10 моль двуокиси кремния на

1 моль А120з в кристаллах цеолита.

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного цеолита типа морденита, включающиий кристаллизацию реакционной массы при 150 — 180 С и давлении 8 — 12 атм и формование полученной массы в виде гранул, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости, реакционную массу готовят из предварительно охлажденного раствора алюмината натрия и аморфного кремнезема, и кристаллизацию ведут после формования реакционной массы в гранулы и их отверждения.

2. Способ по п. 1, отлич ающий ся тем, что в качестве аморфного кремнезема берут природный диатомит.

3. Способ по п. 1, отлич а ю щи йся тем, 35 г что в качестве аморфного кремнезема оерут продукт обработки раствора силиката натрия аммонийной солью, например азотнокислым аммонием.

40 4. Способ по пп. 1 — 3, отлич ающийся тем, что используют охлажденный до 2 — 3 С алюминат натрия.