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DE1667484A1 - Synthetic zeolites and processes for their preparation - Google Patents

Synthetic zeolites and processes for their preparation

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Publication number
DE1667484A1
DE1667484A1 DE19681667484 DE1667484A DE1667484A1 DE 1667484 A1 DE1667484 A1 DE 1667484A1 DE 19681667484 DE19681667484 DE 19681667484 DE 1667484 A DE1667484 A DE 1667484A DE 1667484 A1 DE1667484 A1 DE 1667484A1
Authority
DE
Germany
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zeolites
sio
sodium
zeolite
ions
Prior art date
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Pending
Application number
DE19681667484
Other languages
German (de)
Inventor
Paul Collin
Jean-Louis Guth
Raymond Prof Wey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ENTPR MINIERE ET CHIMIQUE
Office National Industriel de lAzote
Original Assignee
ENTPR MINIERE ET CHIMIQUE
Office National Industriel de lAzote
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ENTPR MINIERE ET CHIMIQUE, Office National Industriel de lAzote filed Critical ENTPR MINIERE ET CHIMIQUE
Publication of DE1667484A1 publication Critical patent/DE1667484A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C01B33/2892Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures containing an element or a compound occluded in the pores of the network, e.g. an oxide already present in the starting reaction mixture

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Description

PatenfonwSlte .PatenfonwSlte.

Dlpl.-lng. R. Beatz u. Dipl.-Ing. Lamprechl · Mönchen 22, Ste!nsdorf«tMODlpl.-lng. R. Beatz and Dipl.-Ing. Lamprechl · Mönchen 22, Ste! Nsdorf «tMO

5OO-13.277P 22.2.19685OO-13.277P February 22, 1968

ENTREPRISE MINXERE EfP CHIMXQIIE, Paris (Prankreich)ENTREPRISE MINXERE EfP CHIMXQIIE, Paris (France)

Synthetische Zeolithe und Verfahren zu Ihrer \ Synthetic Zeolites and Processes for Your \

Herstellung ■ \ W Manufacturing ■ \ W

Gegenatand der Erfindung sind neue an Siliziumdioxyd angereicherte synthetisch© Zeolithe vom. Typ A sowie ein Verfahren '■ zu ihrer Herstellung.The subject of the invention are new synthetic zeolites enriched in silicon dioxide from. A type and a method '■ for their preparation.

Zeolithe sind Kristallisierte Alumosilie&te mit dreidimensionalem ^Gitterwerk, bei dem SiO^~ und AlO^-Tetraeder über ihre vier Ecken mit benachbarten Tetraedern verbunden sind. Die Sauerstoffatome gehören dabei stets zwei aneinandergrenzen- " den Tetraedern gemeinsam an, so daß ein Raumnetζ entsteht. *Zeolites are crystallized aluminosilicates with a three-dimensional ^ Latticework, with the SiO ^ ~ and AlO ^ tetrahedra above their four corners are connected to neighboring tetrahedra. The oxygen atoms always belong to two adjacent " the tetrahedra together, so that a space netζ arises. *

"i 4. : ί "i 4th : ί

Die Anwesenheit von Al·7 -Ionen in den Tetraadermitten ist : The presence of Al 7 ions in the tetrahedral centers is :

I mit dem Auftreten von negativen Ladungen im Alumosilieatgitter verlmtipft, die durch Kationen, wie Alkali-, Brdalkalioder Mg-Kationen usw. abgesättigt werden. I tipped with the appearance of negative charges in the aluminosilicate lattice, which are saturated by cations such as alkali, alkali metal or magnesium cations, etc.

Infolge der regelmäßigen Anordnung der SiO^- und Tfttir#eder weist die Zeolith-Struktur große Zellen oder Hohlraune auf, die durch \$a.tw®z und austauscihbare ^ÄbsättigungB*- Kattonen enthaltende Kanäle verblinden sind« Im dehydratlsler-As a result of the regular arrangement of the SiO ^ - and Tftyr # eders, the zeolite structure has large cells or hollow spaces, which are blinded by \ $ a.tw®z and exchangeable ^ saturationB * - channels containing calico.

500·(Μ19)-ΝβΕ (Ο) 500 (Μ19) -ΝβΕ (Ο)

108821/tit? BAD ORlGINAl.108821 / tit? BAD ORlGINAL.

ten oder aktivierten Zustand adsorbieren die Zeolithe selektiv Holeküle, deren feröße mit den Abmessungen der Kanäle vereinbar ist. Auf Grund dieser charakteristischen Eigenschaft werden sie auch als ^Molekularsiebe19 bezeichnet.th or activated state, the zeolites selectively adsorb molecules whose size is compatible with the dimensions of the channels. Because of this characteristic property, they are also referred to as ^ molecular sieves 19 .

Es ist bekannt, daß Natriumzeolith A, der im Handel "Molekularsieb ^ A" genannt wird, Wasser und aliphatisehe Kohlenwasserstoffverbindungen mit höchstens drei Kohlenstoffatomen adsorbiert, jedoch nur sehr geringe Mengen an höheren aliphatischen Verbindungen, we«; seine industrielle Anwendung beschränkt. Um die Adsorptionseigenschaften des Natrlumzeoliths A zu verbessern, hat man ihn durch Austausch von Natriumionen durch dlvalente Ionen, wie Calcium- oder Magnesium ionen abgewandelt. Auf diese Weise wurde ein Zeolith vom Typ A erhalten, bei dem zumindest 4o % der Natrium!onen durch Calclumionen ersetzt sind und der handelsüblich als "Molekularsieb 5 An bezeichnet wird« Bei diesen beiden Typen von natrium- oder ealelumhaltigem Zeolith A ist das Molverhältnis von SlO2 zu Al2O- gleich 1 oder sehr nahe bei 1..It is known that sodium zeolite A, which is called "molecular sieve A" in the trade, adsorbs water and aliphatic hydrocarbon compounds with a maximum of three carbon atoms, but only very small amounts of higher aliphatic compounds, we «; its industrial application is limited. In order to improve the adsorption properties of sodium zeolite A, it has been modified by exchanging sodium ions for divalent ions such as calcium or magnesium ions. In this way, a type A zeolite was obtained in which at least 40 % of the sodium ions have been replaced by calcium ions and which is commercially known as "Molecular sieve 5 A n " from SlO 2 to Al 2 O- equal to 1 or very close to 1 ..

Es wurde auch bereits die Herstellung von sillßlumdioxydreichen kristallisierten Zeolithen beschrieben, bei denen die Na -Ionen insgesamt oder teilweise durch Ammonium» oder Methylammonlum-Ionen und insbesondere durch Tetramethylaransonium-Ionen ersetzt sind· Die für die Synthese dieser SlO2-angerelcherten Zeolithe vorgeschlagenen Verfahren habenJedoshIt has also been described the preparation of sillßlumdioxydreichen crystallized zeolites in which the sodium ions are replaced totally or partially by ammonium "or Methylammonlum ions and in particular by Tetramethylaransonium ions · The -angerelcherten for the synthesis of these zeolites SIO 2 s proposed traversing have Jedosh

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mehrere Nachteiles Als Ausgangsmaterlalien werden relativ teure verarbeitete Produkte verwendet, wie Tetramethylammoniumhydroxyd und die Reaktionsdauer 1st sehr lang und beträgt 1 bis 8 Tage beim Arbeiten bei 10O0C,several disadvantages Relatively expensive processed products are used as starting materials, such as tetramethylammonium hydroxide and the reaction time is very long and is 1 to 8 days when working at 10O 0 C,

Es wurden nun neue an SiO2 angereicherte Zeolithe vom Typ A gefunden, die selbst in der Natrium-Form in der Lage sind, allphatlsche Verbindungen mit mehr als drei Kohlenstoffatomen im Molekül zu adsorbieren und die nach Austausch der. Na -Ionen durch divalente ionen eine höhere Adsorptionskapazität haben als die bisher bekannten calclumhaltlgen Zeolithe vom Typ A. Gemäß der Erfindung können diese neuen Zeolithe ausgehend von gängigen Produkten, die Natriumoxyd, Siliciumdloxyd und Aluminiumoxyd enthalten, erzeugt werden, ohne daß es notwendig 1st, weiter verarbeitete und teure Zwischenprodukte zu verwenden. DarUberhinaus erfordert die Herstellung dieser Zeolithe keine langen Umsetzungszeiten. New type A zeolites enriched in SiO 2 have now been found which, even in the sodium form, are able to adsorb allphatlsche compounds with more than three carbon atoms in the molecule and which, after exchanging the. Na ions due to divalent ions have a higher adsorption capacity than the previously known calcium-containing zeolites of type A. According to the invention, these new zeolites can be produced from common products containing sodium oxide, silicon oxide and aluminum oxide without it being necessary to use processed and expensive intermediates. In addition, the production of these zeolites does not require long reaction times.

Die erfindungsgemäßen Zeolithe haben die folgende Zusammensetzung, ausgedruckt in Molverhältnissen der OxydesThe zeolites according to the invention have the following composition, expressed in molar ratios of the oxides

Na2O j Al2O3 j 2,45 + 0,3 SiO2 ? χ HgO wobei χ eine Zahl unter 6 ist. .Na 2 O j Al 2 O 3 j 2.45 + 0.3 SiO 2 ? χ HgO where χ is a number under 6. .

Gemäß der Erfindung werden die neuen an SiO2 angereicherten Zeolithe auegehend von Mischungen hergestellt, die Zeolith bildende Oxyde In Molverhältniseen innerhalb der naehstehendAccording to the invention, the new zeolites enriched in SiO 2 are prepared starting from mixtures, the zeolite-forming oxides in molar ratios within the following

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angegebenen Grenzen enthalten:specified limits contain:

O1 : 5 -15O 1 : 5-15

Na2O/Al2O3 ί 7,5 - 17,8 SiO2ZH2O j 0,0152 - 0,073** Na2OZH2O j 0,038 - 0,070 ,Na 2 O / Al 2 O 3 ί 7.5 - 17.8 SiO 2 ZH 2 O j 0.0152 - 0.073 ** Na 2 OZH 2 O j 0.038 - 0.070,

wobei man die Temperatur dieser Mischungen zwischen etwa 85 und iO*f° C hält, um den gebildeten Niederschlag kristallisieren zu lassen.the temperature of these mixtures being between about 85 and keeps iO * f ° C in order to crystallize the precipitate formed allow.

Die oben angegebenen Molverhältnisse sind nicht voneinan der unabhängig. Die nachfolgenden Tabellen I und II geben Grenzen an, innerhalb derer die Molverhältnisse Na2OZAl2O« und Na2OZH2Q in Abhängigkeit von SiO^ZAl2O- und von extremen Werten von SiO2ZH2O variieren könnens in Tabelle I sind die Grenzen angegeben, die den unteren Werten von SiO2ZHgO entsprechen und in Tabelle II die den oberen Werten dieses Verhältnisses entsprechenden Werte. Für dazwischenliegende Werte von SiO2ZH2O können die Werte für die Verhältnisse Na2OZAl2O-, O und SiO2ZAIgO- durch Interpolleren ermittelt werden.The molar ratios given above are not independent of one another. Tables I and II below indicate limits within which the molar ratios Na 2 OZAl 2 O «and Na 2 OZH 2 Q can vary depending on SiO ^ ZAl 2 O and on extreme values of SiO 2 ZH 2 O in Table I. the limits are indicated which correspond to the lower values of SiO 2 ZHgO and in Table II the values corresponding to the upper values of this ratio. For values of SiO 2 ZH 2 O in between, the values for the ratios Na 2 OZAl 2 O-, O and SiO 2 ZAIgO- can be determined by Interpolleren.

109825/1B67109825 / 1B67

Ί667484Ί667484

Tabelle ITable I.

SlO2ZAl2O3 SlO 2 ZAl 2 O 3 S1O2/H2OS1O 2 / H 2 O Na2OZAl2O3 Na 2 OZAl 2 O 3 Na2 0/HNa 2 0 / H 2 ° 55 0,01520.0152 12,5 - 14,512.5-14.5 0,038 - 0,0440.038-0.044 77th 0,02120.0212 13,5 - 15.513.5-15.5 0,04l - 0,04?0.04l - 0.04? 99 0,02730.0273 1^,5 - 16»51 ^, 5 - 16 »5 0,044 - 0,0500.044-0.050 1111 0,03330.0333 15,5 - 1715.5 - 17 ο,ο47 - 0,0515ο, ο47 - 0.0515 1313th 0,03950.0395 16 - 17,516-17.5 0,0485 - 0,0530.0485-0.053 1515th o,o455o, o455 16,6 - 17,816.6-17.8 0,050 - 0,0540.050-0.054 Tabelle IITable II

a «=> — 11 «a m a «=> - 11« a m

SlO2ZAl2O3 SlO 2 ZAl 2 O 3 SiO2ZH2OSiO 2 ZH 2 O Na2OZAl2O3 Na 2 OZAl 2 O 3 NaN / A 20ZH20 2 0ZH 2 0 0,06230.0623 55 0,03060.0306 7,5 ·7.5 00 ,0457 -, 0457 - 0,073^0.073 ^ 99 0,05500.0550 9,2 -9.2 - 00 ,0561 -, 0561 - 0,07020.0702 1212th 0,07340.0734 9,2 -9.2 - 00 ,0561 -, 0561 - - 10,2- 10.2 • 12• 12 • 11,5• 11.5

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Wenn man in einem *äe vorstehend definierten Reaktionsmilieu arbeitet und die Kristallisation bei einer Temperatur zwischen 85 und lOk°C durchführt, erhält man eine kristallisierte Phase, die zumindest 80$S> an SlOg angereichertem Zeolith A enthält. Unterhalb von 85° nimmt der Anteil dieses Zeoliths A rasch ab und es bildet sieh ein Zeolith 13X oder 13Y? während g| oberhalb von 10^° eine Bildung von Hydroxysodalith stattfindet. Um die Bildung dieser sekundären Phasen soweit wie lnöglioh zu unterdrücken und damit eine maximale Ausbeute an gewünschtem Zeolith A zu erzielen, arbeitet man bevorzugt zwischen 92 und 1000C.If one works in a reaction medium defined above and the crystallization is carried out at a temperature between 85 and 10k ° C. , a crystallized phase is obtained which contains at least 80% of zeolite A enriched in SIOg. Below 85 ° the proportion of this zeolite A decreases rapidly and it forms a zeolite 13X or 13Y? while g | above 10 ^ ° formation of hydroxysodalite takes place. In order to suppress the formation of these secondary phases as much as possible and thus to achieve a maximum yield of the desired zeolite A, the temperature is preferably between 92 and 100 ° C.

Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise bringt man eine Natriumsllicatlosung und eine Natriuraalurainatlösung jeweils getrennt auf eine Temperatur zwischen 85 und 10ff°C und Vorzugspreise zum Sieden, d.h. auf iO^°C und gibt dann unter lh starkem Rühren dl© Aluminatlösung zur Silieatlösung. Man hält die Mischung unter Rühren für kurze Zelt von beispielsweise 5 bis 10 min am Siedens Es bildet sich ein Niederschlag von amorphen Alumosilicat. Man vermindert dann die Rührgesehwlndlgkelt und senkt die Temperatur auf einen Wert zwlsehen 85 und iOO°C und hält diese temperatur aufresht zur Erzielung des gewünschten kristall!vierten Zeoliths.According to a preferred procedure, a sodium silicate solution and a sodium alurainate solution are each brought to the boil separately to a temperature between 85 and 10 ° C. and preferential prices, ie to 10 ° C., and the aluminate solution is then added to the silicate solution with vigorous stirring. The mixture is kept boiling for a short period of, for example, 5 to 10 minutes, with stirring . A precipitate of amorphous aluminosilicate forms. The agitation is then reduced and the temperature is lowered to a value between 85 and 100 ° C. and this temperature is maintained in order to obtain the desired crystalline zeolite.

Die Kristallisation beginnt kurze Zeit naeh Senken dar Temperatur (etwa nach 30 min bis 2 h) und man kann die Reaktion 15 bis 3v> min nstui eiern Auftrat an &&·.? Crystallization begins shortly Naeh lowering is temperature (after about 30 minutes to 2 hours) and you can the reaction 15 to 3v> min nstui eggs occurred at && *.?

1098 25/1567 bad original1098 25/1567 bad original

Kristalle als beendet betrachten. Vorzugswelsewird dann nicht mehr länger aufgeheizt, da sonst die Gefahr besteht, daß neben dem Zeollth A merkliche Mengen an Hydroxysodalith entstehen· Man kann also.die erfindungsgemäßen Zeolithe in einer relativ kurzen Zelt erhalten, die nicht über drei Stunden hinausgeht und meistens in der Gegend von 1 bis Stunden liegt.Consider crystals finished. Preference will then not be heated longer, otherwise there is a risk that, in addition to the Zeollth A, noticeable amounts of hydroxysodalite arise · You can also.the zeolites according to the invention get in a relatively short tent that doesn't have three Hours and mostly in the area from 1 to Hours lies.

Nach Beendigung der Reaktion kühlt man die Reaktions- : ^ mischung ab. Man wäscht den erhaltenen kristallisierten Niederschlag mit destilliertem Wasser bis der pH-Wert im Waschwasser in der Gegend von 8 bis 10 liegt und trocknet dann beispielsweise durch Erwärmen auf eine Temperatur von 5O0C ' ; After the reaction is cooled, the reaction ^ mixture from. Washing the obtained crystalline precipitate with distilled water until the pH of the wash water in the area 8-10 is dried and then, for example by heating to a temperature of 5O 0 C ';

Der erhaltene Zeolith wird dann durch Aufheizen auf eine Temperatur zwischen 250 und 5000C verzugsweise etwa 35O°C aktiviert. Der Austausch von Ionen der Natriumform des Zeolithe oder anderer Formen kann durch Irgendeines der herkömmlichen Ionenaustauschverfahren erreicht werden.The resulting zeolite is then warping, about 35O ° C activated by heating to a temperature between 250 and 500 0 C. The exchange of ions of the sodium form of the zeolite or other forms can be accomplished by any of the conventional ion exchange methods.

Für die Durchführung der Erfindung kann man als Ausgangsmaterial ein Natriumsilicat verwenden, das im Handel erhältlich ist (tfie "Natronwasserglas19, Natrlummet&silioat usw.) · oder man kann das S Hi cat durch Auflösen von Silielumdloxyd in Natronlauge herstellen, wobei das Sillcat in der Welse ausgewählt oder hergestellt wirdf daß das Molverhältnis : von NagO/SlOg zwischen etwa ί und 2?5 liegt. Man kann ebenso ,.For the implementation of the invention, a sodium silicate can be used as a starting material, which is commercially available (tfie "soda water glass 19 , sodium meta & silioate, etc.) or the S Hi cat can be prepared by dissolving silicon oxide in caustic soda, with the Sillcat in the catfish selected or prepared f that the molar ratio: is from Nago / sLog between about 2 and 5 ί One may also,?..

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-. 8 - ■-. 8 - ■

von einem handelsüblichen Natriumaluminat ausgehen oder von einem speziell vor der Anwendung durch Umsetzen von Aluminiumhydroxyd und Natronlauge hergestellten Produkt.start from a commercially available sodium aluminate or from one specially before use by reacting aluminum hydroxide and caustic soda produced product.

Die nachfolgenden nicht einschränkend angegebenen Beispiele dienen dem besseren Verständnis der Besonderheiten des erfindungsgemäßen an SiOg angereicherten Zeolithe Ä sowie zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens.The following non-restrictive examples serve to provide a better understanding of the special features of the zeolite Ä according to the invention enriched in SiOg as well as to explain the manufacturing process.

Beispiel iExample i

In einen mit Rüekflußkühler und mechanischem Rührer versehenen Kolben mit 60f5 g handelsttbliehem Natriumsilieat (gewichtsmäßige Zusammensetzung 25,7 % SiO2, 7,3 % Na2O, 6? % HgO), 56,5 g NaOH und 70 g H3O, die zum Sieden erhitzt trarden9 gibt man innerhalb von 1,5 min unter Irräftigern Rühren ein gleiches Volumen Natriumaluminatlösung. Diese Lösung wird durch Auflösen von 13,8 g handelsüblichem Natriumaluminat (gewiehtsmäSige Zusammensetzung% 3^*5 % Al2 0V 49,5 % Na2O, 16 % Verlust bei 10000C) in I60 g Wasser erhalten. Die Werte für die Molverhältnisse der Bestandteile der Mischung sind« SiO2/Al2O- « 5,5, SiO2/H2O » 0,0166, Na20/Al20« β 13,6 und NagO/HgO » 0,0*11.Into a flask equipped with a mechanical stirrer and Rüekflußkühler flask with 60 f 5 handelsttbliehem Natriumsilieat g (composition by weight of 25.7% SiO 2, 7.3% Na 2 O, 6? HgO%), 56.5 g of NaOH and 70 g H 3 O, which is heated to boiling point 9, is given an equal volume of sodium aluminate solution over the course of 1.5 minutes while stirring incorrectly. This solution is obtained by dissolving 13.8 g of commercially available sodium aluminate (weight composition % 3 ^ * 5 % Al 2 0 V 49.5 % Na 2 O, 16 % loss at 1000 ° C.) in 160 g of water. The values for the molar ratios of the constituents of the mixture are "SiO 2 / Al 2 O-" 5.5, SiO 2 / H 2 O "0.0166, Na 2 0 / Al 2 0" β 13.6 and NagO / HgO »0.0 * 11.

Man hält die Mischung bzw. den Niederschlag 5 Minuten lang am Sieden und senkt dann die Temperatur auf 93°C, wobei ständig gerührt wird. Die Kristallisation beginnt im Verlaufe von h$ Minuten. Nach 1 i/^-ßtündigea Aufheizen werden dieThe mixture or the precipitate is kept boiling for 5 minutes and then the temperature is lowered to 93 ° C., with constant stirring. Crystallization begins in the course of h $ minutes. After 1 1/2 hours a heating up, the

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—» 9 ·*- » 9 · *

Kristalle abgekühlt, filtriert und mit entIonisiertem Wasser bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 9 Im Waschwasser gewaschen· ■".-."-.Cooled crystals, filtered and rinsed with deionized water Washed in the washing water until a pH value of 9 is reached · ■ ".-." -.

Der so erhaltene Zeollth wird bei 500C'getrocknet und dann unter einer relativen Feuchtigkeit von 80 £ bei 200C gelagert. Unter diesen Bedingungen entspricht er der Formel» Na^O ; AIgO « % 2,35 SiOg ; 5,05 HgO. Die Konstante aQ der kubischen Elementarzelle beträgt 12,27 ± 0,02 The Zeollth thus obtained is stored at 50 0 C'getrocknet and then under a relative humidity of 80 £ at 20 0 C. Under these conditions it corresponds to the formula "Na ^ O; AlgO « % 2.35 SiOg ; 5.05 HgO. The constant a Q of the cubic unit cell is 12.27 ± 0.02 S »

Beispiel 2Example 2

Man mischt und erhitzt unter den in Beispiel i angegebenen Bedingungen eine 98 g handelsübliches Natriumsilicat, 1(0,8 g NaOH und 50 g HgO enthaltende Lösung mit einer Lösung, von 8 g handelsüblichem Natrlumalumlnat In IS^ g HgOoA 98 g of commercially available sodium silicate, 1 (0.8 g of NaOH and 50 g of HgO) is mixed and heated under the conditions given in Example 1 with a solution of 8 g of commercially available sodium aluminum silicate in 15% of HgOo

Die Zusammensetzung der Mischung wird beschrieben durchThe composition of the mixture is described by

die folgenden Werte der Molverhältnisse! SiOg/AlgO« β 9, SlOg/ ^ H2O a 0,0273, NSgO/AlgO« =* 15,6 und NagO/HgO - O9o47,the following values of the molar ratios! SiOg / AlgO «β 9, SlOg / ^ H 2 O a 0.0273, NSgO / AlgO« = * 15.6 and NagO / HgO - O 9 o47,

Nach dem Trocknen hat der ausgehend von dieser Mischung hergestellte kristallisierte Zeollth die Formel: Na2O ; AlgO« | 2,>5 S10„» Sein Röntgenbeugungsdisgramm entspricht den In der nachfolgenden Tabelle III aufgeführten Werten, welche die Gltfcerabßfcände d (S) und die den vermessenen Linien entsprechenden relativen Xntensitiiten 1/I0 wiedergeben. Di© Konstante aQ der ioiblsühen Teilung ist gleich 12,25 + 0,02 S»After drying, the crystallized Zeollth prepared from this mixture has the formula: Na 2 O; AlgO «| 2,> 5 S10 "» His X-ray diffraction chart corresponds to the values listed in Table III below, which reflect the glucose measurements d (S) and the relative intensities 1 / I 0 corresponding to the measured lines. The constant a Q of the division is equal to 12.25 + 0.02 S »

1 09825/ 1 567 ΒΛΟ1 09825/1 567 ΒΛΟ

166/484166/484

- ίο -- ίο -

Tabelle IIITable III

hlelhlel d(8)d (8) 1Z1O 1 no. 1 O tootoo 12,2612.26 100100 110110 8,668.66 75,575.5 111111 7,087.08 41,541.5 210210 5,^85, ^ 8 2626th 220220 4,3324,332 7,57.5 221 - 300 221-300 4,0844.084 39,539.5 311311 3,6923,692 5454 320320 3,3973.397 13,513.5 321321 3,2753.275 4343 410 - 322410-322 2,9722.972 51,551.5 411 ~ 330411-330 2,8902,890 99 420420 2,7412.741 5,55.5 421421 2,6752.675 2,02.0 332332 2,6132.613 3131

Mit einer Thermowaage (Mae Bain-Waage) wurden die von 100 g dieses an SiO2 angereicherten Zeolithe 4 A adsorbierten Mengen an η-Hexan in Abhängigkeife von der Using a thermal balance (Mae Bain balance), the amounts of η-hexane adsorbed by 100 g of this 4 A zeolite enriched in SiO 2 were determined as a function of the

BAD OFUGINAL BAD OFUGINAL

109825/156?109825/156?

-■■ ■ *- ■■ ■ *

Temperatur unter einem Druck von 100 mm Hg bestimmt. Die angefügte Fig. 1 zeigt die ausgehend von diesen Messungen erhaltene Kurve, bei der das Gewicht des adsorbierten n-Hexane (in g pro 100 g dehydr&tisierten Zeoliths) längs der Ordinate und die Temperatur (in 0C) länge der Abszisse aufgetragen sind»Temperature determined under a pressure of 100 mm Hg. The attached Fig. 1 shows the curve obtained on the basis of these measurements, in which the weight of the adsorbed n-hexane (in g per 100 g of dehydrated zeolite) is plotted along the ordinate and the temperature (in 0 C) is plotted along the abscissa »

Zum Vergleich sei angegeben, daß ein handelsüblicher Zeollth k A bei 20°C statt der beim erfindungsgemäSen Zeolith gefundenen Aufnahme von 12S6 g n-Kexan pro 100 g Zeolith unter den gleichen Arbeitsbedingungen nur *f, 3 g pro 100 g Zeolith aufnimmt.For comparison, it should be stated that a commercially available zeolite k A at 20 ° C. instead of the uptake of 12 S 6 g of n-kexane per 100 g of zeolite found in the zeolite according to the invention only absorbs 3 g per 100 g of zeolite under the same working conditions.

Beispiel 3Example 3

Bei gleiches· Arbeitsweise wie in Beispiel I9 aber aus» gehend von einer Mischung t die den folgenden Molverhältnissen entsprichtt SIOg/AlgO- « 13, SiOg/EgO ~ 0,0395, NagO/AlgO- « 16,8 und NagO/HgO « 0,0505 erhält man einen an SlO2 angereicherten Zeolith ^ A, der im getrockneten Zustand der Formel entspricht: Na2O f AlgO« ? 2,55 SlOg. Sein Röntgenbeugungediagrauim entspricht den in der Tabelle III angegebenen Werten. Die kubische Teilung hat eine Konstante ao von 12S22 + 0,02 I«Using the same procedure as in Example I 9, but starting from "a mixture t which corresponds to the following molar ratios SIOg / AlgO-" 13, SiOg / EgO ~ 0.0395, NagO / AlgO- "16.8 and NagO / HgO" 0.0505, a zeolite ^ A enriched in SIO 2 is obtained, which in the dried state corresponds to the formula: Na 2 O f AlgO «? 2.55 SlOg. Its X-ray diffraction gray corresponds to the values given in Table III. The cubic division has a constant a o of 12 S 22 + 0.02 I «

Beispiel 'iExample 'i

Durch Auflösen von 2951 g handelsübliche» Silieiumdiosyd CgewichtßmäSige Zusammensetzung% 8?P3% SlO2 und 22,6 % HgO) In 31» 5 5 ffeöH ^-«!5 !-*9 S H?O wird eine WatriumsilieatlömmgBy dissolving 29 5 1 g of commercially available »silicon dioxide C weight-wise composition % 8? P 3 % SlO 2 and 22.6 % HgO) In 31 "5 5 ffeöH ^ -" ! 5 ! - * 9 SH ? O becomes a sodium subsidiary

109825/1567109825/1567

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

hergestellt. Unter den In Beispiel 1 angegebenen Bedingungen gibt man dazu eine Natrluinaluminatlosung in der Weise, daß
man eine Mischung erhält, deren Zusammensetzung durch die
folgenden Werte für die Molverhältnisse wiedergegeben werden kann:
manufactured. Under the conditions given in Example 1, a sodium aluminate solution is added in such a way that
a mixture is obtained, the composition of which by the
the following values for the molar ratios can be given:

Nach einstündigeffi Erwärmen auf 960C wird der kristallisierte Zeolith filtriert und mit Wasser gewaschen. Man
tauscht dann seine Na -Ionen gegen Ca -Ionen aus, indem man 0,5 g des Zeolithe zweimal mit jeweils 10 ml einer wässrigen 1-molaren CaClg-Lösung drei Stunden lang in Berührung bringt. Nach dieser Behandlung wird der Zeolith gewaschen und durch Aufheizen auf 350° in* Vakuum aktiviert.
After heating to 96 ° C. for one hour, the crystallized zeolite is filtered and washed with water. Man
then exchanges its Na ions for Ca ions by contacting 0.5 g of the zeolite twice with 10 ml of an aqueous 1 molar CaClg solution for three hours. After this treatment, the zeolite is washed and activated by heating to 350 ° in a vacuum.

Die angefügte Fig. 2 zeigt das Adßorptionsveriaiigen dieses oalciumhaltigen Zeolithe für n-Hexan. The attached FIG. 2 shows the adsorption properties of this oalcium-containing zeolite for n-hexane.

1098 25/15871098 25/1587

Claims (1)

- 13 Patentansprüche - 13 claims 1. Neue mit Siliciumdloxyd angereicherte synthetische Zeolithe vom Typ A der Zusammensetzungϊ *1. New silica-enriched synthetic zeolites of type A of the compositionϊ * Na0O j Al9O0 ; 2,4-5 + 0,3 SiO9 j χ H9O in der χ eine Zahl unter 6 1st. β|Na 0 O j Al 9 O 0 ; 2.4-5 + 0.3 SiO 9 j χ H 9 O in which χ is a number below 6 1st. β | 2. Abwandlung der synthetischen Zeolithe vom Typ A nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Natriumionen ganz oder teilweise durch andere, Insbesondere zweiwertige Ionen, ersetzt sind»2. Modification of the synthetic zeolites of type A according to Claim 1, characterized in that the sodium ions are wholly or partially replaced by other, in particular divalent Ions that are replaced » 3. Verfahren zur Herstellung der neuen Zeolithe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von Mischungen der Zeollth bildenden Oxyde In Molverhältnissen innerhalb der nachfolgenden Grenzen« Λ 3. Process for the preparation of the new zeolites according to claim 1, characterized in that mixtures of the oxides forming Zeollth in molar ratios within the following limits « Λ O3 ί 5■ - 15 Oo J 7t5 - 17,β SiO2ZH2O ί 0,0152 - 0,073** t 0,038 - 0,070O 3 ί 5 ■ - 15 Oo J 7t5 - 17, β SiO 2 ZH 2 O ί 0.0152 - 0.073 ** t 0.038 - 0.070 ausgeht und diese Mischungen für die Kristallisation des gebildeten Niederschlages innerhalb eines Temperaturbereiches von 85-bis IQk0C hält. goes out and these mixtures for the crystallization of the precipitate formed within a temperature range of 85 to IQk 0 C keeps. 108825/1587108825/1587 1667Λ841667-84 Ί>. Verfahren nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen zwischen 92 und 10O0C arbeitet.Ί>. Process according to Claim 3, characterized in that temperatures between 92 and 10O 0 C are used. 5. Verfahren nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, daß man getrennt eine NatriumsilicatlSsung und eine Natriuiaalurainatlösung vorzugsweise bis zum Sieden aufheizt und dann die Aluminatlösung zu der Silicatlösung zur Ausfällung eines amorphen Alumosilicats zugibt und die Temperatur der Mischung für die Kristallisation des gewünschten Zeolithe zwischen 85 und 10^°C vorzugsweise zwischen 92 und 100°C hält.5. The method according to claim 3 # characterized in that a sodium silicate solution and a sodium alurainate solution are separated preferably heated to boiling and then the aluminate solution to the silicate solution for precipitation of an amorphous aluminosilicate and the temperature the mixture for the crystallization of the desired Zeolites between 85 and 10 ^ ° C, preferably between 92 and holds 100 ° C. 109825/1507109825/1507
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951192A1 (en) * 1978-12-20 1980-07-10 Huber Corp J M METHOD FOR THE PRODUCTION OF SODIUM ALUMINOSILICATE ZEOLITES OF SMALL AND UNIFORM PARTICLE SIZE, THE ZEOLITES OBTAINED THEREOF AND THEIR USE

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2514399C2 (en) 1975-04-02 1987-01-29 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Process for the production of aluminium silicates
US4041135A (en) * 1975-07-25 1977-08-09 J. M. Huber Corporation Production of high capacity inorganic crystalline base exchange materials
DE2734296A1 (en) * 1977-07-29 1979-02-08 Degussa PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FINE PARTICULAR, WATER-INSOLUBLE SILICATES ENABLED FOR CATION EXCHANGE
US4235856A (en) * 1978-12-20 1980-11-25 J. M. Huber Corporation Method of producing a zeolite of controlled particle size
FR2474014A1 (en) * 1980-01-18 1981-07-24 Rhone Poulenc Ind NOVEL PROCESS FOR OBTAINING A TYPE A CRYSTALLINE SILICO-ALUMINATE WITH HIGH WATER RETENTION, AND IN PARTICULAR TYPE 4A, AND PRODUCT SO OBTAINED
US4606899A (en) * 1985-03-27 1986-08-19 Air Products And Chemicals, Inc. Synthesis of maximum aluminum X zeolites

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951192A1 (en) * 1978-12-20 1980-07-10 Huber Corp J M METHOD FOR THE PRODUCTION OF SODIUM ALUMINOSILICATE ZEOLITES OF SMALL AND UNIFORM PARTICLE SIZE, THE ZEOLITES OBTAINED THEREOF AND THEIR USE

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