DE1667727A1 - Kristalliner,synthetischer Zeolith-Komplex und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Kristalliner,synthetischer Zeolith-Komplex und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
- Publication number
- DE1667727A1 DE1667727A1 DE19681667727 DE1667727A DE1667727A1 DE 1667727 A1 DE1667727 A1 DE 1667727A1 DE 19681667727 DE19681667727 DE 19681667727 DE 1667727 A DE1667727 A DE 1667727A DE 1667727 A1 DE1667727 A1 DE 1667727A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zeolite
- crystalline
- active
- synthetic zeolite
- silica
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/061—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing metallic elements added to the zeolite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
- C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
- C01B33/2807—Zeolitic 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
- C01B33/2892—Zeolitic 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
(Zusatz zu Patent o ο** o°» * Pat„AnmoS 107 16*7 IVa/12 i)
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte synthetische,
kristalline Zeolith-Komplexe mit selektiven Absorptionseigen- ^
schäften sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Herstellung von synthetischen, kristallinen zeolithlschen Alkali- oder Srdalkalialuminosilikaten für die Verwendung als
Molekularsiebe ist heute allgemein bekannt. Diese synthetischen Zeolithe bestehen aus einem Skelett oder riesigem anionischen
Gerüst, das durch Verknüpfung tetraedrischer AlO2^ und
SiO^-Qrundeinheiten zu einer ausgedehnten wabenartigen Struktur
aufgebaut 1st* Dieses wabenartige Gerüst enthält Hohlräume und miteinander verbundene Kanäle und kann daher Wasser oder
andere Moleküle geeigneter Oröße lnterstltiell binden. Die
negative Ladung des Gerüstes 1st durch Kationen wie beispielsweise Natrium, Kalium oder Calcium neutralisiert, die beweg-Iioh sind und auf dem Weg des Xonenaustausches, z.B. durch Behandlung mit einer geeigneten Lösung anderer Kationen, durch
andere Kationen ausgetauscht werden können.
109836/1072
S 107 167 IVa/121) 1st ein Verfahren zur Herstellung eines
kristallinen synthetischen Zeolith-Komplexes BdLt einea Qehalt
an fest im anionischen Gerüst gebundenen Magnesium, wobei man eine Kieselsäurekomponente, eine Aluminiumoxydkomponente,
eine Natrlumkoroponente und ein Magnesiumsalz in wässrigen Medien
miteinander umsetzt« wobei die Kieselsäurekomponente zumindest
zum Teil in einem dort definierten Sinn aktiv 1st und die Mindestaktivität 30 Einheiten beträgt, und wobei die Reaktionε-mlsohung auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis ISO0C erwärmt wird, bis sich ein kristallines Produkt gebildet hat.
Das Wesentliche des so gewonnenen Zeolith-Komplexes besteht darin, daß er Magnesium sowie Überschüssiges SiO2 in dem anionischen Gerüst gebunden enthält.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bereich der selektiv absorbierenden Stoffe der beschriebenen Art
zu erweitern durch die Gewinnung von Zeolith-Komplexen, in denen ein anderes Element als Magnesium sowie selbstverständlich
Aluminium und Silicium in dem nicht austauschbaren Grundgerüst zusammen mit überschüssigem SlOg eingebaut ist. Der Ausdruck
"fest gebunden" wird im folgenden im gleichen Sinn wie in dem
109836/1072
in das anionisch« Qrondgerüst des Zeolithen eingebaut 1st.
Oegenetand der Erfindung ist demgemäß ein kristalliner, synthetischer Zeolith-Koaplex, der die üblichen austauschbaren
Kationen eines Zeolithen, z.B. Alkallmetalle, Brdalkalimetalle,
Wasserstofffatome oder Auaonlumlonen enthält und in dessen
GrundgerUst darüberhinaus irreversibel ein Element der Gruppen IB9 IIA, IIB, ZXIA* IXXB, VIIX (ausgenommen Ruthenium), sei- "
tene Erden, Thorium« Blei Vanadin oder Hangan neben überschuss!- ~
gee Siliciuadioacyd gebunden 1st. KLt dem Ausdruck "überschüssiges
Sillciumdioxyd", wie er im folgenden verwendet wird, 1st die
Menge gemeint* mit der der Qesamtgehalt an Silloiundioxyd im
Zeollth (mit dem Gehalt an Irreversibel gebundenen überschüssigen Siliciumdloxyd und dem fest gebundenen Element) die Kleselstturemenge Überschreitet, die normalerweise vorliegen würde,
wenn keines der oben erwähnten susätsuchen Elemente bei
der Herstellung des Zeolithen Verwendung gefunden hKtte. |
Die bislang bekannten synthetischen Zeolithe weisen!η ihren
Eigenschaften gewisse Abweichungen auf, die sumindest teilweise auf die Abweichungen in dem SlOg/AlgOyVerhSltnis in der
Struktur surUokgeftthrt werden können. So besitzen beispielsweise synthetische, auf bekannte Welse hergestellte Faujasite
ein maximales eiOg/AlgO^-Verhältnis von etwa 5,6, während bei
109836/1072
eines) erfindungageaXf en Seollth-Komplex in «Ilen Fallen
gleichseitig «It dea Einbau des zusätzlichen Elementes ein
Ansteigen des SlOg-Qehaltes In den Jeweiligen Zeolith beobachtet wird. So beeitxt ein Faujasit mit eines Oehalt von
1,0 Mol Nickel in de» Oerttst ein SiOg/AlgCyVerhältnis von
etwa 7*0. Ee 1st somit möglich, einzelne Zeolithe «it dem
Oerüat der Zeolithe A, B, L, X, Y, T oder Oaelinit, Erionit
bzw. Offretit herzustellen, die erhebliche Henge des zusätzlichen Elementes enthalten und die ein erheblioh höheres
SiOg/AlgO^-Verhäitnis besitzen, als bei den bislang bekannten
Komplexen des Jeweiligen Typs maximal vorkommt. Ein Vorteil des zusätzlichen Einbaues der Elemente und insbesondere von
katalytisch wirkenden Metallen liegt darin, daß der Oehalt an derartigen zusätzlichen Elementen in den seolithisohen Oerüet
einen wesentlich höheren Wert erreichen kann, als dies bislang durch Ionenaustausch mögt loh war; außerdem ist es bei
bestimmten Zeolith-Typen, z.B. Zeolith A, auf diese Welse möglich Sohwermetalle einzubauen, die bei einem Einführen mittels
Ionenaustausch das Zeolithgltter zerstören würden. Wenn
man das erfindungsgemäße Verfahren mit dem herkömmlichen lonenaustaueohverfahren kombiniert, dann kann beispielsweise. ein
Paujasit mit hohem SiOg-Oehalt und einem Niokelgehalt von
15 % auf einfache Weise erhalten werden, wKhrend man durch
Ionenaustausch aus einem normalen Paujaeit nut* ein Produkt
mit einem Nickelgehalt von 8,5 0ew.£ gewinnen kann.
10983671072
01· erflndungsgemäfl gewonnenen Produkte sind »Is Molekularsiebe «owl· für spezielle Herstellungsverfahren, wie katalytleohe Krackprozesse, Reform!erungen, Hydrokrackverfahren,
Hydrosulfurierungen, Alkyllerungen« Dealkylierungen» Disproportion! erungen« Isomerlslerungen« Polymerisation und
Oxydation besondere wertvoll·
Gegenstand der Erfindung ist weiterbin ein Verfahren zur Herstellung eines Zeollth-Komplexes« der ein Element der Gruppen
IB, IIA« HB, HIA, HIB, VIII ( ausgenommen Ruthenium) oder
seltene Erden, Thorium« Blei» Vanadin oder Magnesium neben überschüssigem Sillclumdioxyd Irreversibel im anionischen Grundgerüst des Komplexes gebunden enthält, und das dadurch gekennzeichnet 1st, daß man eine Kieselsäurekomponente« eine
Aluminiumoxydkomponente« ein Alkallmetalloxyd und ein Salz
des zusätzlichen Elements In wässrigem Medium miteinander
umsetzt« wobei die Kieselsäurekomponente zumindest zum Teil
aktiv ist undd die Mindestaktivität 30 Einheiten und Vorzugs»
weise mindestens 200 Einheiten beträgt* Der Begriff "Aktivität" Im Zusammenhang mit der als Ausgangssubstanz verwendeten
Kieselsäurekomponente ist In den Parallelanmeldungen S 106 857 XVa/121 und S 109 955 ZVa/121 höher definiert.
In den genannten Parallelanmeldungen wird ein" Verfahren zur Bestimmung der Aktivität der Jeweils einzusetzenden KIeselsäurekomponentenen beschrieben; das Verfahren besteht« kurz-
109836/1072
zusammengefaßt, darin« daft nan die zu untersuchende Kiesel -atturekomponente in VerdUnnungaversuchen bsi verschiedenen
Konzentrationen sit einer inaktiven KieselsSurekojnponente
verdünnt. FUr die Teste wird eine Umsetzung verwendet, die
zur Erzeugung von Zeolith X führt* bei Verwendung Inaktiver
Silikate führt die Umsetzung nicht zu Zeolith X« während bei.
Verwendung aktiver Silikate Zeolith X erhalten wird« falls die Aktivität ausreicht. Durch Vergleichsversuche mit
ainen bekannten Standard kann die Aktivität in Einheiten zwischen 0 und mehr als 1000 angegeben werden·
Bei der Auswahl der Reaktionspartnor kann das Aluminiumoxid
in Fora von Hatriumalumlnat oder als Salz« z.B. Aluminiumsulfat« oder sogar als lösliches Aluiainiuraxsyd eingesetzt
werden« wie ee durch Umsetzung von NafcriuBäiydrogencarbonatlösungen mit Aluminiumsulfatlösungen erhalten wird} Natriumalurainat wird jedoch bevorzugt.
Die aktive KieselsXurekcmponente kann ein aktives Silikat
oder ein aktives Sillolumdioxyd sein« wie sie in den Parallel«
anaeldungen S 106 857 IVa/121 und S 109 955 XVa/121 beschrieben sind. Das in die Zeolithetruktur einsubauende zusKtzliohe Element kann der Reaktionsmischune in Form irgendeines wasserlöslichen Salzes oder beispielsweise in Form eines
frisch ausgefällten Silikate zugesetzt werden.
109836/1072
Zur Erläuterung der Erfindung sollen die nachfolgenden Beispiele dienen.
Die verwendeten Ausgangssubstanzen waren 94,Og Natriujanetasi Ii katraonohydrat (Aktivität: 900 Einheiten)» 256,0 g kolloidale Kieselsäure alt einem Gehalt von ungefähr 30 % 81O2
(inaktiv), ?9»8 g Natriunaluminat (X,2 Nag0 · Al2O,, . 12 H2O)
422,0 g Wasser und 9,52 g Kobalt«(IX)-ohlorldhexahydrat.
IXLe Molverhältnisee betrugen somit Co/AlgO, *» 0,4, SiOg/AlgO-
- 20, Ha20/S10g - 0,4 und HgO/NagO - 45«
Das Natriuametasillkat wurde zunäohst in 350 ml Wasser gelöst
und die kolloidale Kieselsäure unter Rühren zugefügt. Anschließend wurde das Kobaltsalz in 50 ml Wasser gelöst und
langeaa unter kräftigem Rühren mit der Slllkatmisohung vermengt. Das Rühren wurde JO Minuten lang fortgesetzt, um eine
hoMOgene Mischung zu erzielen· Darauf wurden das Natrlumaluminat und das restliehe Wasser unter Rühren zugefügt und das
Rühren wurde etwa 1 Stunde lang fortgesetzt, bis eine homogene Mischung entstanden war. Diese Misohung wurde auf 95°C
erwärmt und unter ständigem Rühren 24 Stunden lang bei dieser
Temperatur gehalten. Das Produkt wurde von der Mutterlauge ab-
109836/1072
filtriert und gewaschen bis da· Flltrat einen pH-Wert ton
etwa IO aufwies· Die chemische Zusammensetzung des bei 1000C
getrockneten Produktes entsprach folgender Formel:
1,21 Na2O · Al2O · 6,15 S10g . 0,4 CoO ·
Röntgenbeugungediagramme dieses Produktes zeigten, daS es
hoohgradlg kristallin war, wobei die Linien »1t einen Faujasit
alt einem SlOg/AlgO-oNolverhKltnls von 5Λ5 t 1 Übereinstimmten ν
Daraus folgt, daß das überschüssige Siliciumdioxid ebenso
wie das Kobalt In das ZeollthgerUst eingebaut worden 1st.
SIn Faujasit ohne zusätzliches Kobalt alt einem SiOg/AI2O3-MoI verhältnis von 6,15 s 1 würde eine leicht erkennbar« Verschiebung der d-Abstände Im Vergleich zu einem Faujasit alt
einem SiOg/AI2O5-MoIverhältnis von 5,15 1 1 «eigen.
Versuche, das Kobalt oder das überschüssige SlO2 durch einen
mehrstufigen Ionenaustausch mit NaCl und anschließendes Waschen zu entfernen, schlugen vollständig fehl, was beweist, daß
beide Bestandteile irreversibel in dem OrundgerUat des Zeolithkoaplexee gebunden sind.
Eine Bestätigung dafür, dafi das Kobalt und das Überschüssige
Sillclumdloxyd in dem QrundgerUst des Zeolithe verankert sind,
wurde durch Abdorptionsdaten erhalten. Der Kobalt-Zeolith-
109836/1072
166V727
bezogen auf das Gewicht, während der entsprechende tobalt -
freie, auf genau die gleiche Welse aber in Abwesenheit eines
bezogen auf das Gewicht aufweist. Es sind somit nur etwa
zwei Drittel des Inneren Volumens des zeolithisohen Hoülraum
systeras für die Aufnahme von Isobutan frei. Wenn das Produkt ^
nur eine physikalische Mischung von Faujaslt mit Kobaltsilikat
wäre« dann würde nur eine Abnahme der Absorptionskapazität
von 16 auf 13»6 % zu beobachten sein.
Weiterhin wurden erfolglose Versuche unternommen, den Kobalt·»
Zeolith-Komplex unter Verwendung inaktiver Silikate herzustellen. Dabei wurde auf herkömmliche Welse vorgegangen, wie
es zumBelsplel für die Gewinnung von Zeolith Y In dem US-Patent 3 130 007 beschrieben ist. Nach diesem Verfahren 1st
es erforderlich» die Reaktlonsmlsohung bei Zimmertemperatur "
etwa 17 Stunden lang zu altern und dann sehr schnell auf 90 bis 1000C zu erwärmen und anschließend die Reaktlonstremperatur unter Rühren etwa 72 Stunden lang einzuhalten. Wenn man
die erwähnten Alterungsstufen fortläßt und wie in Beispiel 1 beschrieben rührt, dann werden die Zeolithe B und C als Produkt erhalten.
109836/1072
- ίο -
!■ folgenden Beispiel let das Alterungaverfahren ohne
Rühren unter Verwendung von üblichen Reaktionspartnern zu«
eamraen mit Kobalt·(II)-Chlorid beschrieben.
Die Molverhältnisse entsprachen den in Beispiel 1 angegebenen.
Die verwendeten Mengen an Ausgangsstoffen waren 400,0 g
kolloidale Kieselsäure (inaktiv), 39*8 g Natriumalun&nat,
9,52 g Kobalt-(II)-ohloridhexahydrat, 325,0 g Wasser und
53,6 g Natriurahydroxyd. Das Natriumhydroxyd wurde in 200 ml
Wasser gelöst und dann unter Rühren mit der kolloidalen Kieselsäure versetzt. Das Kobaltchlorid wurde in 50 al Wasser
gelöst und langsam in die Natrlumhydroxyd/XieselsXure-Klschung
unter starkem Rühren eingegossen. Das Vernisohen wurde etwa 30 Minuten lang fortgesetzt, um eine homogene Mischung zu
erhalten. Das Natriumaluminat und das restliche Wasser wurden unter Rühren der Mischung zugesetzt und das Rühren wurde 1
Stunde lang fortgesetzt, um eine homogene Mischung zu erzeu* gen. Daraufhin wurde die Mischung 17 Stunden lang bei 25 C
ruhig stehengelassen und anschließend sehr schnell auf 95°C ohne Rühren erhitzt, und dann 72 Stunden lang unter diesen Bedingungen stehengelassen. Das erhaltene Produkt war röntgenamorph.
109 83 6/1072
Bel einer Wiederholung des obigen Verfahrens ohne Zusatz
von Kobaltsalx wurde dagegen ein hoohgradlg kristalliner
Zeollth T alt einen SiOg/AlgO^ Molverhältnls von 5,0 ι l
gebildet. Diese Ergebnisse zeigen, daß es zur Erzeugung
der erfindungsgemaßen Zeolithkomplexe erforderlich let»
aktive Silikate oder aktive Kieselsäure für das Herstellungsverfahren su verwenden ο
spiel 1)» 425,0 g Wasser und 9,8 g BaCl2 ° 2H2O verwende to
Das KatrlusBjetasillkat wurde zunächst in 350 ml Wasser gelöst und dann unter Rühren mit der kollidalen Kieselsäure
versetzt. Anschließend wurde das Bariumsais in 50 ml Wasser aufgelöst und langsam unter kräftigem Rühren mit den
Silikaten vermischte Zm weiteren wurde das Verfahren genau wie in Beispiel 1 durchgeführte Die chemische Zusammensetzung des bei 1000C getrockneten Produktes entsprach
1,08 Na2O-Al2O^- 4,9 SiO2* 0,4 BaO^HgO. Das Röntgenbeugungsdlagramm des Produktes zeigte,, daß es hochgradig
kristallin und identisch mit Zeolith B war, d.h» fast
ein Phillipeit. Versuche, das Barium und das Überschüssige
109836/107 2
SlO2 duroh Ionenaustausch oder Waschen su entfernen»
sehlugen vollständig fehl« Has erneut beweist« dafl das
Barium irreversibel le Qrundgerttst des Zeolith Ö gebunden 1st·
Mit Hilfe des erflndungsgeroKflen Verfahrene können auch
Zeolithe hergestellt werden» die mehr als ein katalytlaches Element enthalten« S4B- ein Faujaslt, der nebeneinander Mangan und Cer enthält« Die Reaktionspartner
waren 64g Natriummetaailikathydrat Na2O0SiO2'0,9H2O
(Aktivität 900)» 185,0 g kolloidale Kieselsäure (inaktiv), 27,6 g Natrlunaluninat, 196,0 g Wasser und 5,5 g MnCl2^H2
Die Herstellung des aanganhaltlgen Zeolithen entsprach genau der Arbeitsweise des Beispiels 1} das getrocknete
Produkt hatte die Zusammensetzung
1.15 Ha2O · Al2O5 · 6,0 SiOg · 0,* MnO · 4,8 HgO
Aufgrund des ROntgenbeugungsdlagramms war das Produkt
identisch mit einem Faujasit mit einen S102/Al20« Molverhältnis von 5,2 : 1.
Das Mangan konnte weder durch Ionenaustausch noch durch Waschen aus diesem Zeolith entfernt werden«
109836/1072
Dieses Produkt wurde anschließend 2 Stunden lang bei
90°C mit eine* großen Überschuß einer 2£lgen CernltratltSsung gerührt· Die Behandlung wurde dreimal mit frischer
Cernitratlösung wiederholt, worauf das Produkt abfiltriert, nitratfrei gewaschen und hei 1000C getrocknet wurde· Es
wies die folgende Zusammensetzung auf: 0,18 Na2O · 0,28Ce2O3 - Al2O^ ι 6,04SiO2 » 0,4 HnO · 4
Dieser Katalysator wurde 16 Stunden lang bei 58O0C mit
Dampf behandelt; das ROntgenbeugungsdlegraJHBi zeigte, daß
es sich immer noch um ein hochgradig kristallines Produkt vom Faujaslttyp handelte» Dieser Zeolithkomplex 1st ein
hochwirksamer Krackkatalysator0
Bei diesem Versuch wurde ein palladlumhaltlger Faujasltkomplex unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1
hergestellt» wobei anstelle des Kobaltchlorids 1,2 g Palladluroamlnonltrat verwendet wurden. Die Umeetzunge-Verhältnisse waren die folgenden:
Pd/Al20y0,04, N
Das gewaschene und bei 1000C getrocknete Produkt hatte
eine Zusammensetzung entsprechend
1,02 Na2O · Al2O3 · 5,3 SiO2 - 0,03 PdO · 4,5
109836/1072
lUSntgenbeugungedlagrai» dee Produktes war identisch
■it am «ines faujasite «it einem SlO2ZAl2O^ Holverhältnie τοπ 5*2· Zu» Ionenaustausch wurde eine ££lge Amraoniuaehloridluaung durch eine X,25 on dicke Schicht hindurohgetropft bis etwa 85Jl der Natriumlonsn ausgetauscht
waren» Anschließend wurde das Prcdukt ohloridfrei gewaschen und bei 1000C getrocknet» sowie anschließend in
trockener Luft 6 Stunden lang bei 5000C nach einem langsamen Aufheizen in Schritten von 1000C Über 4 Stunden
kai*Iniert. Bine nach den Trocknen bei 1000C entnommene
Probe hatte die Zuaammensetxung
Versuche, das eingebaute Palladium durch Ionenaustausch
oder duroh Waschen zn entfernen, schlugen vollständig fehl,
was beweist, daS das Palladium irreversibel in das Zeollthgerüst eingebaut worden ist» Nach vorsichtigem Aktivieren
in der beschriebenen Weise sind diese Zeolithkomplexe sehr wirksame Hydrokraokkatalysatoren.
Im folgenden wird die Darstellung eines Katalysators mit
KuBerst hohem Nickelgehalt sowie die Gewinnung eines Katalysators, der nebeneinander Silber und Nickel enthält, be-
109836/1072
schrieben und davit die Vielseitigkeit des erflndungsgemaeen
Verfahren» demonstriert. Zunäohst wurde ein nickelhaltiger
Zeolith alt der Qrundetruktur des ZeoXith X aus 5^*0 g Natrlummetasilikateonhydrat (Aktivität 900), 39,8 g Natriumaluminat, *Q3 g Wasser und 11,6 g Ni(NO^)2 . 6HgO dargestellt. Das Metasllikathydrat wurde in 300 ml Wasser gelöst
und das in 50 al Wasser gelüste Nickelsais wurde dem 811ikat
unter kräftigen Rühren langsam zugefügt, üra eine vollständig
homogene Mischung zu erhalten, wurde das Rühren 30 Minuten lang
fortgesetzt. Anschließend wurde das Natriumaluminat In die Lösung eingerührt, wobei das Rühren wiederum etwa 1 Stunde lang
fortgesetzt wurde, um die KLachung zu homogenisieren. IMLe Resktlonsmlsohung wurde anschließend auf 95°C erwärmt und 3 Stunden
lang bei dieser Temperatur gehalten. Das Produkt wurde abfiltriert und solange gewaschen bis das FIltrat einen pH-Wert
von 10 aufwies« Bine bei 1000C getrocknete Probe des Produktes hatte die Zusammensetzung
1,3 Na2O - Al2O5 · 3,3 SiO2 · 0,4 NiO · 3,8 H2O.
Das Runtgenbeugungsdlagramm entspraohh einem Zeollth X mit
einem SiOg/AlgO^-Molverhältnis von 2,6. Das Nickel
konnte aus dem Produkt weder durch Ionenaustausch noch durch Waschen entfernt werden; das gleiche gilt für das
überschüssige Silioiumdioxyd.
109836/1072
Bine Hälfte des Produktes wurde mit einen großen Überschuß ewiger Niokelnitratlösung mittels der Durohtropfaethode solange ausgetauscht» bis ein weiterer Austausch
nicht mehr zu beobachten war. Das erhaltene Produkt wurde nitratfrei gewaschen und bei 1000C getrocknet.
Die Zusammensetzung entsprach
0,85 NlO · 0,2 Na2O · Al3Oy?,5SiO2*0,4NiO . 4,9 ^0
Anstelle des normalen Haxiealgehaltea an Nickel , der
für Paujaeit bei lk% liegt, wurde somit mittels des erfindungegemäßen Verfahrens ein Wert von 195$ erreicht«
Die «weite Hälfte des oben erhaltenen niokelhaltigen
Zeolith wurde unter lonenaustauschbedlngungen mit einer 2£lgen Silbernitratlöeung (l,5?ache Menge in Verhältnis
su der für den vollständigen Austausch aller Natrium-Ionen erforderlichen Menge) behandelt. Das Produkt wurde
nitratfrei gewaschen und bei 100°C getrocknet und besaB die Zusammensetzung
0,96 Ag2O . Al2O3 · 3,45SiO2 · 0,4NiO · 4,9HgO0
Es wird somit ein Katalysator erhalten, der einen hohen
Gehalt an zwei verschiedenen katalytisch wirksamen Metallen aufweistο
109836/1072
Bine wie in Tabelle 1 beschriebene Verbindung mit Silber
neben Überschüssigen Siliciumdioxid im ZeolithgerUst wurde
aktiviert* indem sie zuerst in dünner Schicht eine Stunde
lang bei 45O°C in einen starken Strom trockener Luft
kalziniert und dann bei $00°C 2 Stunden lang einem Wasser*· stoff strom ausgesetzt wurde. Der erhaltene Katalysator
enthielt metallische» Silber molekular dlspergiert In
den Faujasltgltter«
Welter· Beispiele von verschiedenen Zeolithkomplexen,
dl· unter Verwendung aktivlr Silikate der Zusammensetzung
Na2(Vn SiO2 · y HgO (n - 0,66 bis 2,0 und y « 0,01 bis
etwa 10) hergestellt wurden, sind in den Tabellen 1 und angegeben»
Die jeweiligen Verhältnisse der Reaktlonspartner zueinander sind nicht auf die in den Beispielen angewendeten
beschränkt; sie können vielmehr In den gleichen Bereichen liegen» wie sie bereits in den Parallelanmeldungen S 97 166
IVa/12 1 , S 105,075 IVa/121 und S 106,856 IVa/121 angegeben sind» wobei selbstverständlich das zusätzliche Metall
in einem entsprechenden Verhältnis hinzukommt. In der
Tabelle 1 ist zur Vereinfachung das Verhältnis des zusatz»
109836/1072
lichen Metalls ale M/AlgOyMolverhältnis angegeben« wobei
M das zusätzliche Metall darstellt. Dieses Verhältnis kann zwischen 0,001 und etwa 1,5 liegen. Alle Elemente« die in
die Zeolithetruktur eingebaut wurden 0 ergaben Verbindungen«
deren Röntgenbeugungsdiagramm mit dem entsprechenden stamm-Zeolith identisch war. So wiesen beispielsweise die in Tabelle
1 aufgeführten Komplexe Jeweils die Faujasitstruktur auf. Bei den in Tabelle 1 angegebenen Versuchen wurden folgende Mol Verhältnisse angewendet:
l2O, - 20; NagO/SiOg ~ 0,4} H20/Na20 - 45;
M/Alg0- · 0,04 bis 1,5.
Aus Tabelle 1 ergibt sich, daß die Verbindungen vom reinen
Faujasittyp zusätzliches Silioiurodioxyd sowie das zusätzliche
Metall enthielten. Die Tabelle zeigt ferner, daß bestimmte Elemente keine Komplexe mit eingebautem Metall ergeben und daß
andere einen Znhlbierungseffekt zeigen, d.h. die Reaktionsgeschwindigkeit stark erniedrigen oder die Zeolithblldungsreaktlon in eine andere Richtung lenken, so daß entweder Zeolithraisohungen oder andere Zeolithe als Faujasit entstehen;
so begünstigen Barlumsalze die Bildung von Zeolith B und Bleisalze eher die Bildung von ömelinlt als von Faujasit. In der
Tabelle 2 sind Beispiele für Zeolithe angegeben, die Eisen,.
Kobalt oder Nickel in dem Zeollthgltter enthalten, wobei die
1 0983*6 / 1 07 2
Qrundstruktur die der Zeolithe A und X 1st; bei Verwendung
von Zinksalzen entsteht eine Zeolith-B-Struktur mit eingebautem
Zink In einer Umsetzung, die an sich zu Zeolith X führt.
Wenn Katalysatoren mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellt worden sind, dann 1st es für die Aktivierung günstig« eine Kalzinierung bei Temperaturen Im Bereich von
300 bis 5500C In einem trockenen Luftstrom vorzunehmen. Dabei
ist es bevorzugt» eine möglichst dünne Schicht des Katalysators su verwenden, um den Feuchtigkeitsgehalt um den Katalysator herum wahrend der Dehydratation bei den höheren Tempersturen su erniedrigen. Falls nicht ein Asnonlum-Zeollth-Komplex zu aktivieren ist, dann reicht im allgemeinen eine
elnstUndige Kalzinierung aus. Die bevorzugte Arbeltsweise tür Aiesoniumverbinduneen 1st in Beispiel 5 beschrieben.
Die Vorteile dieser Erfindung können, wie bereits ausgeführt,
nur dann erreicht werden, wenn man zumindest teilweise als Kieselsäureiioraponente aktive Silikate oder aktive Kieselsäure
verwendet, vriLe sie in den Par&lleninaldungen S 10J 075 IVa/121
und S 106 856 IVa/121 beschrieben sind. 2u diesen Vortd.len
gehurt ferner die Tatsache, daß lange Alterungszeiten ohne Rühren überflüssig sind, und daß bezüglich mechanischer oder
thermischer Störungen während der Kristallisation der Zeolithe keine Probleme bestehen.
10 9836/1072
Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal ist, daß die erfindungsgemäßen Produkte nicht erhalten werden können» wenn das einzubauende Element in anionischer Form zugesetzt wird. Es muß
stete in kationischer Form verwendet werden, wie in Tabelle
1 beispielsweise für Zink, Mangan, Platin und Wismuth angegeben ist.
Xn jedem Fall enthalten die erfindungsgemäßen Produkte neben
den zusätzlichen Element einen entsprechenden Überschuß an Siliciumdioxid in dem Zeollthgitter. Weder das Metall noch die
Überschüssige Kieselsäure können durch Ionenaustausch oder durch Waschen mit reinem heißem oder kaltem Wasser oder mit
Salzlösungen entfernt werden. Obwohl viele der erfindungsgeisäß
eingebauten Metalle für sich allein keine Silikate definierter Zusammensetzung geben, zeigt eine Untersuchung des Versuchsmaterials, daß die Menge an eingebautem Metall der Menge an
zusätzlichem Siliciutndioxyd stets direkt proportional ist. Wenn man die Molzahl des eingebauten Elementes gegen die Molzahl an Siliciumdioxyd in dem Faujesitgitter graphisch aufträgt, dann entspricht die Steigung für zweiwertige Kationen
wie Cu, Co, Ni, Fe, Ag, Ca, Sr, Mn und Zn einen Wert von 2,05 Mol SiO2 Je Kation. Entsprechend wird für dreiwertige Kationen wie Fe, Ce und Bi eine Steigung entsprechend 2,5 Mol
SiOg je Mol dreiwertiger Kationen gefunden.
1 Ü 9 8 3 6 / 1 0 7 2
Kit dta erf indungagemäßen Verfahren können nicht nur Natriumverbindungen hergestellt werden« wie bereite gezeigt
wurde· Das Natrium kann durch Jedes beliebige Element ersetzt werden, das als Kation beständig ist« vorausgesetzt,
daft es nicht zu einer Zerstörung des Zeollthglttere führt und dad das Kation für den Eintritt in das Gitter nicht zu
groß 1st.
01· Zeolith-Komplexe gemäß Erfindung können bei Temperaturen
swlsohen 50 und IJO0C, vorzugsweise im Bereich von 80 bis
HO0C hergestellt werden· Die Verwendung aktiver Silikate
oder aktiver Kieselsäure 1st ein wesentliches Merkmal der Erfindung. Die Reaktionspartner können in beliebiger Reihenfolge miteinander gemischt werden, vorausgesetzt, daß eine
ausreichende Menge an aktiven Stoffen Verwendung findet vorzugsweise wird jedoch das einzubauende Element in der in
den Beispielen beschriebenen Welse zugefügt. Bei Zeolith-Kooplexen mit einer anderen Grundstruktur als der des Zeollth
A wird bevorzugt die Alurainatlöaung zugesetzt, während nan
bei Zeolithen mit der Orundstruktur dee Zeollth A günstigerweise umgekehrt vorgeht. Die erflndungsgemäd hergestellten
Produkte entsprechen der Zusammensetzung .
1*1 * 0,25 Na2O ·. AlgOj · XSiO2 · y MOn · Z HgO
wobei η das eingebaute, durch Ionenaustausch nicht entfernbare
109836/1072
Element darstellt und χ «wischen 2,0 und 8,5 und y zwischen
0,001 und 1,5 liegen, während & won der Wertigkeit des Elenentes M abhängt und ζ zwischen 0 und 8*0 liegt.
ugetmazmU
109836/1072
| 7er- SIi Ci* |
Eingebautes Metall M |
verv/endetes Salz |
Mol verhält nis MAl2O3 |
Akt ivität des ver wendeten Silikats |
Reaktions zeit (Std.) |
Röntgendaten der Zeolithstruktur des Produktes |
Isobutan- Kapazität, $ w/w |
| A | keines | keines | — | 1000 | 16 | Zeolith Ϊ | 16,0 |
| Xj | Lithium | LiCl | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | 16,0 |
| C | Kupfer | CuSO, | •0,4 0,7 |
900 900 |
24 24 |
Zeolith Y Zeolith Y |
14,3 |
| D | Silber | AgHO3 | 0,4 | 30 | 24 | Zeolith Y | |
| S | Calcium | CaCl2 | 0,4 | 400 | 24 | Zeolith Y | |
| E1 | Strontium | SrCl2 6H2O | 0,4 | 400 | 16 | Zeolith Y | 14,8 |
| & | Cadmium | CdCl2 | 0,4 | 30 | 24' | Zöolith Y | |
| 2 \ H2O | > | ||||||
| H | Quecksilber | (Hg)2 (NO3)2 | 0,4 | 1000 | 24 | Zeolith Y | |
| 2H2O | |||||||
| I | Cer | Ce (NO3)36H2O | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | |
| K | Zirkon | Zr(NO3)4 ' | 0,4 | 900 | 24 | Amorph + etwas Zeolith. Y |
|
| L | Zinn | SnCl2 | 0,4 | 900 | 24 | Amorph + etwas Zeolith Y |
|
| M | Blei | Pb(NO3)2 | 0,4 | 400 | 24 | Zeolith Y + Gme- linit (1:1) |
|
| 0,4 | 900 | 48 | Gmelinit | ||||
| '. i I |
Yanad in | VO SO4 | 0,4 | 30 | 24 | Zeolith Y | 15,8 |
JtI
zu:
Tabelle I
| Zusammensetzung des Produktes | ■ | |
| und Bemerkungen | Na2O-Al2O3-5,15 SiO2'H2O | |
| Versuch | kein Lithium im Produkt | |
| A | M, 12 Na2O'Al2O3*5,8 SiO2*0,4 Cu*5 H2O (1,18 Na2O-Al2O3*6,35 SiO2-0,7 Cu'4,5 H2O |
|
| B | 1,06 Na2O-Al2O3-6,0 SiOg'0,3 Ag'4,2 WgO | |
| C | 1,06 Na2O-AIgO3'6,0 SiOg-O,23 Ca'4,5 HgO | |
| 1,14 Na20'Alg03'6,1 SiOg'0,4.Sr'4,0 HgO | ||
| D | 1,23 Na2O-Al2O3*6,4 SiOg'0,4 Cd'4,5 HgO | |
| E | 1,28 Na2O-AIgO3'6,6 SiOg'0,05 Hg'4,5 HgO | |
| Έ | 1,12 Na2O-Al2O3'5,92 SiOg'0,4 Ce*4,5 H2O | |
| G | Zirkonsalze inhibieren die Bildung von Zeolith Y |
|
| H | Zinnverbindungen inhibieren die Bildung von Zeolith Y |
|
| I | Bleisalze lenken die Reaktion zu Gmelinit | |
| K | 1,0 Na2O'Al2O3-7,0 SiO2'O,4 Pb*4,0 H2O | |
| L | 1:1 Na2O-Al2O3-5,4 SiO2'O,O5 V-6 H2O | |
| M | ||
| N |
109836/1072
Tabelle I - Fort set igung (2)
OO CiJ
| Ver such |
Eingebautes Metall M |
verwendetes Salz |
Mol verhält nis M/Ai2o5 |
Aktivität des ver wendeten Silikats |
Reaktions zeit (Std.) |
Röntgendaten der Zeolithstruktur des Produktes |
Isobutan- Kapazität , io w/w |
9'7 10,5 |
| O | Chrom | CrO5 | 0,4 | 30 | 24 | Amorph + etwas Zeol.ith Y |
9,7 | |
| : o,r | 900 | 24 | Zeolith Y | |||||
| P | Molybdän | Na2MoO4 | 0,4 | 30 | 24 | Zeolith Y | ||
| 2HgO | ||||||||
| Q | Uran | UO0(NO,)0 C. J C. |
0,4 | 30 ' | 24 | Amorph | ||
| R | Mangan | MnCl2 | 0,4 | 1000' | 24 | Ze.olith Y ; | ||
| NaMnO, | 0,4 | 1000· | ■ 24 | Zeolith Y | ||||
| S | Eisen | PeCIg | 0,4 | 30 | 24 | Unrein | ||
| 4 H2O | 0,7 0,4. |
OO
OO CTvCTv |
24 24 |
Zeolith Y Zeolith Y |
||||
| I, | Kobalt · ' | CoCl2 6 HgO | 0,4 | 30 | ?4 | Unrein | ■ | |
| 0,7 1,0 1,5 . 0,4 |
VO VO VO VO oooo oooo |
24 24 24 |
Zeolith Y Zeolith Y Amorph Zeolith Y |
|||||
| U | Nickel | Ni(NO5)2 6 H2O |
0,4 · 0,7 1,0 1,5 |
900 400 900 · 900 |
24 ■ 24 24 24 |
Zeolith Y Zeolith Y Zeolith Y Amorph |
•ο -»j
166/727
zu: Tabelle I - Fortsetzung ( 2 )
Zusammensetzung des Produktes und Bemerkungen
V.ersueh
0
0
kein Chrom enthalten
Na2O-Al2O3'5,1 SiO2* 6 H2O
kein Molybdän enthalten Uranverbindungen stoppen die Reaktion
1,12 Na2O-Al3O3-O SiO30,4 Μη·4,5 H2O.
Wenn das Mn/AlgO3-Verhältnis 0,7 oder darüber Tbeträgt
werden Zeolith Y und Chabazit erhalten. Das Produkt enthält bei Verwendung von Mn als Anion kein Mn.
1,04 Na2O-Al2O3*6,9 Si02'0,4 i"e*3 HgO
1,3 Na2O.Al203'6,7 Si02'0,7 Fe'4 H2O
1.24 Na2O*Al2O3 #6,1 SiO20,4 Fe-4,5 H3O
1,02 Ua2O'Al2O3-6,35 Si02'0,4 Co
1.25 Na2O /Al2O3.6,4 Si02 #0,7 Co*4 H2O
1,34 Na2O-Al2O3 -7,2 SiO2-I,0 Co-4 H2O
1,21 Na2O"Al2O3«6,15 SiOg-O,4 Go'4,5 H3O
0,91 Na2O/Al2O3-5,9 SiO2 '0,17 Ni'5 H3O
1,06 Na2O'Al2O3-6,65 SiO2'O,7 Ni'4 H3O
1,34 Na2O'Al2O3«7,1 Si02'1,0 Ni'4,5 H2O
Ni/Al203-Verhältnisse von 1,5 und darüber
inhibieren die Bildung von Zeolith Y.
109836/1072
Tabelle I - Fortsetzung (3)
| I | Ver such |
Eingebautes Metall M |
verwendetes Salz |
Mol verhält nis |
Aktivität des ver wendeten Silikats |
Reaktions zeit (Std.) |
Rb'ntgendaten der Zeolithstruktur des .Produktes |
Isobutan Kapazität , |
|
| AA | Ruthenium | Ru Cl4 | 0,4 | 900 | 24 | amorph + Z§o- lith B + Gmelinit +■ Ze'plith Y |
|||
| BB | Plat in | Cl2H2O | 0,4 | 900 | Ή | Zeolith Y | 16,0 | ||
| O co |
(NHJ5 PtCl6 | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y + Pt | ||||
| co to |
CC | Palladium | Pd Aminonitrat | 0,04 | 900 | 24 | Zeolith Y | 16,0 | |
| cn "■->. |
DO | Thorium | Th(NO,).· | ||||||
| O | 6 H2O | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | ||||
| -J KJ |
EE | Selen | Na2SeO4 10 H2O |
0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | ||
| PF | Wolfram | (NH4)10W12041 | |||||||
| ' 5H2O. . | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | |||||
| GG | Wismuth | NaBiO3 | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y-I-NaBiO3 | |||
| 5 Ή?0 | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | |||||
| HH | Gallium | GaCl3 | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y | |||
| JJ | Ant imon | Sb2O3 | 0,4 | 900 | 24 | Zeolith Y+SbpO, |
zu: Tabelle I - Fortsetzung (3)
| Zusammensetzung des Produktes | • | durch | H2O | H2O | |
| - | und Bemerkungen | Der Verlauf der Zeolith Y -Bildung wird | H2O | H2O | |
| Versuch | Bu-Salze stark "beeinflusst | ||||
| AA | 1,04 Na2O · Al2O5 ·. 5,1 SiOg · 0,035 Pt | • 4 H2O | |||
| Platin wird nicht eingebaut, wenn das Pt | in | ||||
| BB | anionischer Form zugesetzt wird | ||||
| 1,02 Na2O * AIgO3 * 5,3 SiOg * 0,03 Pd · | 4,5 | ||||
| 1,58 Na2O · Al2O5 · 8,05 SiO2 · 0,52 Th | '4,5 | ||||
| GC | Selen wird nicht eingebaut | ||||
| DD | 1,1 Na2O · Al2O3 · 5,2 SiO2 * 5,8 Η£0 | ||||
| EE | Wolfram wird nicht eingebaut | ||||
| pp | Wismuth wird nicht eingebaut, wenn das Bi in | ||||
| anionischer Form zugesetzt wird | |||||
| GG | 1,1 Na2O · Al2O3 · 5,9 SiO2 · 4Bi/ 5,7 | ||||
| 1,1 Na2O · Al2O3 * 7,8 SiO2 · 0,4 Ga · 6 | |||||
| Antimon'wird nicht eingebaut. | |||||
| HH | |||||
| JJ |
10 9836/10 7
Tabelle I - Fortsetzung (4)
| Ver such |
Eingebautes Metall M |
verwendetes Salz |
Mol- , verhält nis M/A12O3 |
Aktivität des ver wendeten Silikats |
Reaktions zeit (Std.) |
Röntgendaten der Zeolithstruktur des Produktes " |
- | amorph | Isobutan Kapazität , <?o w/w |
| KK | Titan | TiOl5, 15'$ | 0,4 | 900 . | 24 | amorph | amorph und .' etwas Zeolith Y |
||
| wässrige | Zeolith I | ||||||||
| Lösung | amorph | ||||||||
| LL | Zink | ZnCl2 | 0,4 | 30 | 24 | ||||
| ZnCl2 | 0,4 | 900 | 40 | ||||||
| ZnCl2 | 0,4 | 900 | 100 | 14,7 | |||||
| Ua2O ZnO | 0,4 | 900 | 240 |
zu: Tabelle I - Fortsetzung (4)
Zusammensetzung des Produktes und Bemerkungen
Versuch
Titansalze inhibieren die Bildung von Zeolith Y
Zinksalze verzögern die Bildung
von Zeolith Y
1,09 Ua2O · Al2O3 · 6,2 SiO2 · 4 Zn ·
Zink in anionischer Form inhibiert die Bildung von Zeolith Y vollständig.
5 H2O
109836/1072
Tabelle II Andere Zeolithkomplexe
| 7er- KU ch |
Eingebau tes Metall M |
Verwendetes Salz |
Aktivi tät des verwende ten Sili kates |
!Reak tions zeit, (Std.) |
Zusammensetzung der Eeaktionspartner | BiO2Al2O3 | Ha20/Si02 | 60 | Hb'ntgen- struktur |
|
| HK | Eisen | PqCI3 6 HgO | 800 | 7,0 | MAl2O3 | 2,0 | 1,28 | 60 | Zeolith A | |
| im | Kobalt | CoCl2 6 H2O | 800 | 7,0 | 0,4 | 2,0 | 1,28 | 60 ' 60 |
Zeolith A | |
| O co co |
00 P? |
Nickel Eisen |
PeCl3 6 H2O | 800 800 |
7,0 3,0 |
0,4 | 2,0 3,85 |
1,28 1,34 |
60 | Zeolith A Zeolith X |
| W CT "»«Ν, 1 CT |
Kobalt ' | CoCIo 6 HoO (Sm G* |
800 | 3,0 | 0,4 0,4 |
3,85 | 1,34 | 60 | Zeolith X | |
| to | HP | Nickel | Ni(N03)26H20 | 800 | 3,0 | 0,4 | 3,85 | 1,34 | 60 | Zeolith X |
| k i j |
SS | Zink | Zn(NO3)26H20 | 900 | 3,J | 0,4 | 3.35 | 1,34 | Zeolith B + Zeolith X 1 : 1 |
|
| J 1 |
6,0 | 0,4 | Zoolith B | |||||||
| i t |
zu: Tabelle II
| 1 | 1,07 | Zusanmensetzung der Produkte und Bemerkungen |
• | - | SiO2 | • 0,4 | Pe | • 4 | H | 2° | |
| Versuch | 0,98 | • 2, | 5 | SiO2 | • 0,4 | Go | • 4 | H | 2° | ||
| MM | 1,1 | Na2O · Al2O5 | • 2, | 5 | SiO2 | • 0,4 | Ni | • 4, | 2 | HgO | |
| NN | 1,1 | Na2O · Al2O3 | ' 2, | 4 | SiO2 | • 0,4 | Fe | • 4 | H2O | ||
| OO | ,07 | Na2O · Al2O3 | ' 3, | 2 | SiO2 | • 0,4 | Co | V4, | 2 | HgO | |
| PP | 1,3 | Na2O · Al2O3 | " 3, | 1 | SiOg | •0,45 | Ni | * 3, | 8 | H2O | |
| 1,2 | Na2O · Al2O3 | ' 3, | 3 | SiOg | • 0,4 | Zn | • 3 | H2O | |||
| ER | Na2O · Al2O5 | » | 4 | ||||||||
| SS | Na2O · Al2O3 · | ||||||||||
1 09836/ 1072
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung eines kristallinen, synthetischen Zeolith-Komplexes alt einem Gehalt an fest im anionisohen Oerüst gebundenen Metall» bei dem man eine Kieselsäurekomponente» eine Alunlnlumoxydkomponente» eine Natriumkomponente und ein Metallsalz in wässrigem Medium miteinander umsetzt» wobei die Kieselsäurekomponante zumindest sun Teil in dem hler definierten Sinne aktiv ist und die Mindestaktiv!tat ?0 Einheiten betrügt, und wobei die Reaktionsmiaobung auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 1200C erwärmt wird» bis sich ein kristallines Produkt gebildet hat» nach Patent · ... ... (Patentanmeldung S 107 I67 IVa/121), dadurch gekennzeichnet» daß man zur Herstellung von Zeollth-Komplexen» die in ihrem anionisohen Gerüst ein Element der Qruppen IB, XIA, HB, IHA, XIXB» VIII (ausgenommen Ruthenium) oder seltene Erden« Thorium» Vanadin» Blei oder Mangan sowie Überschüssiges Siliciumdioxid fest gebunden enthalten» ein Salz der genannten Elemente verwendet.109836/10722. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßman eine aktive KieselsMurekomponente mit einer Klndestait«tivität von SOO Einheiten verwendet.2· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet« dafi man als Alurainiumoxydkoroponente Natriumaiuminat verwendet.A, Verfahren nach Anspruch i bis 2, dadurch gekennzeichnet f daß man das zusätzliche Element in Form eines imseerlösliehen Salzes der lieaictionomischung zusetzt.5. Verfahren naeh Änepi?ueh I bis hs dadurch gekennzeichnet^ daS man wenn möglich der Reaktionsmischung das zusätzliche Element in Form des entsprechenden frisch gefällten Silikats zusetzt.6. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet,. daß man der Reaktionen!sohung als Kieselsäurekoriponente zumindest zum Tall sin aktives Silikat oder eins aktive Kieselsäure der Zusammensetzungη Na2O . SlO2 · y H2O
zusetzt, wobei η 0 bis 1,5 und y ein Wert grööer als O sind.109836/10727. Verfahren naoh Anspruch 1 Me 6, dadurch gekennzeichnet, daß «en ein KolreiiiSltole von H/AlgO, Im Bereich von 0,001 bis 1,5 anwendet, wobei M das irreversibel in das anlonleche Gerüst des Zeolith eingebaute Element ist.8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß «an die ReaJctl ο löschung auf eine Temperatur von 80 bis 1000C erwÄrBt, him das kristalline Produkt sich bildet.9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aan das gebildete kristalline Produkt abtrennt, wäscht, trocknet und gegebenenfalls zur Aktiviert kalziniert.10. Verfahren naoh Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß asm die Hatriuefora des gebildeten kristallinen, synthetischen Zeolith eine· Ionenaustausch mit einem Salz des la das Gitter eingebauten Elementes oder mit einem Metallaals eines anderen Elementes unterwirft.11. Katalytisches Verfahren zua Kracken, Reformleren, Hydrokraoken, Hydrodesulfurleren, Alkylleren, Dealkylieren, DIsproportlonieren, Xaoaerisleren, Polymerisieren oder Oxydleren, dadurch gekennzeichnet, daß man einen naoh den Ansprüchen 1 bis 10 hergestellten kristallinen synthetischen Zeollth-Koaplex als Katalysator verwendet.109836/1072-Jr-3(12. Kristalliner» synthetischer Zeolith-Komplex, der in seinen anioniechen Gitter Irreversibel ein Element der Gruppen IB, HA, XXB* IHA, IXXB, VXXX (ausgenommen Ruthenium) oder seltene Erden, Thorium, Vanadin, Blei oder Mangan sowie überschüssiges Siliciumdioxid fest eingebaut enthält.13· Kristalliner, synthetischer Zeolith-Komplex gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Elemente Kupfer, Silber, Cadmium, Quecksilber, Eisen, Kobalt, Nickel, Calcium, Strontium, Barium, Vanadin, Mangan,.Cer, Thorium, Zink, Blei, Platin, Palladium, tflsnuth oder Gallium In das Gitter eingebaut sind.14. Kristalliner, synthetischer Zeolith-Komplex nach den Ansprüchen 12 und 1?, dadurch gekennzeichnet, daS er die Zuletzung1,1 t 0,25 Na2O · Al2O3 - x SiO2 · y MOn · ζbesitzt, wobei χ 2,0 bis 8,5 und y 0,001 bis' 1,5 sind,η von der Wertigkeit des Elementes M ahnfingt und ζ zwischen0 und 8,0 betrKgt.15· Kristalliner, synthetischer Zeolith-Kooplex naoh den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dafi er strukturgleich sit Zeolith A Is und insgesamt ein109836/1072MolverhKl tails von mehr als l,8o t 1 aufweist.16. Kristalliner, synthetischer Zeollth-Komplex nach den Ansprüchen 12 bis 14, daduroh gekennzeichnet, dad er strukturgleich mit Paujaeit 1st und ein Oesaxatmolverhältnie von 81O0ZAl0Ox von mehr als 5,60 : 1 aufweist.17· Zeollth naoh Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dae er mit anderen kristallinen Zeolithen, wie Zeollth 3S Zeolith L, Zeollth T, Graelinit, Erionit oder Offrltlt strukturgleich 1st.ugstma109836/1072
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB841567A GB1217861A (en) | 1967-02-22 | 1967-02-22 | Improvements in or relating to synthetic zeolitic compounds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1667727A1 true DE1667727A1 (de) | 1971-09-02 |
Family
ID=9852097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681667727 Pending DE1667727A1 (de) | 1967-02-22 | 1968-02-20 | Kristalliner,synthetischer Zeolith-Komplex und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1667727A1 (de) |
| GB (1) | GB1217861A (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0027736A1 (de) * | 1979-10-19 | 1981-04-29 | National Research Development Corporation | Verfahren zur synthetischen Herstellung von Natrium-Zinksilakt und-stannosilikat, sowie ihrer ionenausgetauschten Produkte, Detergent-Zusammensetzungen, die Natrium-Zinksilikat-und-stannosilikatprodukte enthalten und Katalysatoren oder Katalysatorträger, die die ionenausgetauschten Produkte enthalten |
| EP0061799A1 (de) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Kristalline Silikate |
| EP0094024A1 (de) * | 1982-05-08 | 1983-11-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Titanhaltige Zeolithe und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103214A (en) * | 1997-08-08 | 2000-08-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Zincoaluminosilicates of the FAU structure |
| US5997841A (en) * | 1997-08-08 | 1999-12-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Zincoaluminosilicates of the FAU structure |
-
1967
- 1967-02-22 GB GB841567A patent/GB1217861A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-02-20 DE DE19681667727 patent/DE1667727A1/de active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0027736A1 (de) * | 1979-10-19 | 1981-04-29 | National Research Development Corporation | Verfahren zur synthetischen Herstellung von Natrium-Zinksilakt und-stannosilikat, sowie ihrer ionenausgetauschten Produkte, Detergent-Zusammensetzungen, die Natrium-Zinksilikat-und-stannosilikatprodukte enthalten und Katalysatoren oder Katalysatorträger, die die ionenausgetauschten Produkte enthalten |
| EP0061799A1 (de) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Kristalline Silikate |
| EP0094024A1 (de) * | 1982-05-08 | 1983-11-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Titanhaltige Zeolithe und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1217861A (en) | 1970-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT401620B (de) | Synthetisches poröses kristallines material und seine synthese | |
| DE2119723C2 (de) | ||
| DE69525373T2 (de) | Verfahren zur herstellung von alumosilikatderivaten | |
| DE4310792C2 (de) | Zeolithisches Material, dessen Verwendung sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen zeolithhaltigen Materials | |
| DE1792783C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Zeolithen | |
| DE2817576A1 (de) | Synthetischer kristalliner aluminosilicat-zeolith, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung | |
| DE3119160A1 (de) | Caesiumhaltiger zeolith und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE1038017B (de) | Verfahren zur Herstellung kristalliner zeolithischer Molekularsiebe | |
| DE1963012A1 (de) | Stabilisierter Zeolith und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2531670A1 (de) | Zeolith und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE1467045A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen,kristallinen,zeolithischen Aluminosilicaten | |
| DE3341902A1 (de) | Neues kristallines alumosilikatzeolith, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als katalysator in verfahren zur herstellung von olefinen | |
| DE3136686A1 (de) | "gallium- und/oder indiumhaltige zeolithe und verfahren zu deren herstellung sowie ihre verwendung" | |
| DE1277223B (de) | Verfahren zur Herstellung von kristallinen Zeolithen | |
| DE1470688B2 (de) | Verfahren zum hydrokracken eines hochsiedenden mineraloels | |
| CH493426A (de) | Verfahren zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von Alumino-Silikat-Zeolithen und deren Verwendung | |
| DE2548695A1 (de) | Neue zeolithe und verfahren zur herstellung derselben | |
| DE1667727A1 (de) | Kristalliner,synthetischer Zeolith-Komplex und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE1545270A1 (de) | Katalysator zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und Verfahren zur Herstellung derselben | |
| DE1542194B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines nicht-kristallinen Kieselsäure Tonerde-Crackkatalysators | |
| DE2062570A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zeolithen | |
| DE2325228B2 (de) | Kristalline Beryllo-Alumino-Silikate und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE2460539C2 (de) | ||
| DD218078A5 (de) | Mikroporoese kristalline ferrosilikatzusammensetzung | |
| DE69602220T2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der thermischen Stabilität von Sepiolith |