PL161558B1 - Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych - Google Patents
Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnychInfo
- Publication number
- PL161558B1 PL161558B1 PL27381588A PL27381588A PL161558B1 PL 161558 B1 PL161558 B1 PL 161558B1 PL 27381588 A PL27381588 A PL 27381588A PL 27381588 A PL27381588 A PL 27381588A PL 161558 B1 PL161558 B1 PL 161558B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- na2o
- hours
- mixture
- temperature
- chabazite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o
własnościach sit molekularnych na drodze reakcji wodnych roztworów glinianu sodowego z
dodatkiem wodorotlenku sodowego, wodorotlenku potasowego i wody destylowanej ze stabilnym
stężonym hydrozolem kwasu krzemowego lub szerokoporowatym żelem kwasu krzemowego,
znamienny tym, że zachowuje się między materiałami wyjściowymi takie proporcje, aby
stosunki molowe tlenków w mieszaninie reakcyjnej wynosiły: Na20:(Na20 + K20) = 0,7-0,8;
(Na2O + K2O):SiO2 = 0,3-0,5; SiO2:A12O3 =12-18; H2O:(Na2O + K2O) = 35-45 i wówczas miesza
się materiały wyjściowe w temperaturze 285-300 K oraz prowadzi się mieszanie i rozcieranie
mieszaniny w ciągu 0,3-0,7 godziny, do otrzymania hydrożelu glinokrzemianowego, który
poddaje się starzeniu w temperaturze 280-305 K przez okres 12-24 godzin, po czym prowadzi się
w naczyniu stalowym, bez kontaktu mieszaniny ze szkłem, proces hydrotermalnej krystalizacji w
temperaturze 350-400 K przez okres 100-200 godzin, a po skończonej krystalizacji oddziela się
kryształy i przemywa wodą destylowaną do pH przesączu około 10.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sita molekularnego z efektywną średnicą porów około 0,42 do 0,44 nm.
Naturalny chabazyt charakteryzuje się składem chemicznym, który opisuje wzór tlenkowy CaO· Al2O3-4SiO2-6,5H2O
Znany z brytyjskiego opisu patentowego nr 868 846 sposób otrzymywania zeolitu D - typu chabazytu - zastrzega następujące zakresy stosunków molowych tlenków w mieszaninie reakcyjnej: Na2O:(Na2O + K2O) = 0,74-0,92; (Na2O + K2O):SiO2 = 0,45-0,65; SiO2:Al2O3 = 28; H2O:(Na2O+ K2O)= 18-45.
Według opisu krystalizację prowadzi się w temperaturze 393 K, przy czym czas krystalizacji nie został sprecyzowany. Opis nie porusza ani nie zastrzega roli starzenia hydrożelu przed krystalizacją, ani ewentualnego znaczenia braku kontaktu szkła borokrzemowego z mieszaniną reakcyjną. Otrzymany zeolit D posiadał skład chemiczny określony wzorem tlenkowym:
(0,9 + 0,2)M2O · AI2O3 · (4,7 + 0,2)SiO2 · (0-7)H2O, gdzie: M = Na + K.
Zeolit D ma strukturę typu naturalnego zeolitu chabazytu. Krystalizuje w układzie trygonalnym, grupa przestrzenna R3m, odpowiednie stałe komórki elementarnej wynoszą: a — b = 1,317 nm i c = 1,506 nm. Widmo dyfrakcji rentgenowskiej zeolitu D podano w tabeli I, przy czym uwypuklono linie najbardziej charakterystyczne dla chabazytu.
Pod względem własności sorpcyjnych zeolit typu chabazytu przypomina sito molekularne typu 5 A. Zależnie odformy kationowej jest zdolny sorbować O2, N2 i Ar w temperaturze 77 K oraz H2O i n-pentan przy 298 K.
Sposobem według wynalazku syntetyczny zeolit typu chabazytu o podwyższonym module krzemowym, o własnościach sit molekularnych wytwarza się na drodze reakcji wodnych roztworów glinianu sodowego z dodatkiem wodorotlenku sodowego, wodoortlenku potasowego 1 wody destylowanej ze stabilnym stężonym hydrozolem kwasu krzemowego lub szerokoporowatym
161 558 żelem kwasu krzemowego przy zachowaniu pomiędzy materiłami wyjściowymi takich proporcji, aby stosunki molowe tlenków w mieszaninie wyjściowej wynosiły: Na2O:(Na2O + K2O) = 0,7-0,8; (Na20 + K20):Si02 = 0,3-0,5; SiO2:Al2O3 = 12-18; H2O:(Na2O + K2O) = 35-45.
Miesza się materiały wyjściowe w temperaturze 285-300 K i prowadzi mieszanie i rozcieranie mieszaniny w ciągu 0,3-0,7 godziny, do otrzymania hydrożelu glinokrzemianowego, który poddaje się starzeniu w temperaturze 280-305 K przez 12-24 godzin. Następnie prowadzi się w naczyniu stalowym (bez kontaktu mieszaniny ze szkłem borokrzemowym) proces hydrotermalnej krystalizacji w temperaturze 350-400 K przez okres 100-200 godzin, a po skończonej krystalizacji oddziela się kryształy i przemywa wodą destylowaną do pH przesączu około 10. W czasie krystalizacji nie stosuje się mieszania lub miesza się okresowo.
Identyfikacja i ocena własności produktu opiera się na badaniach mikroskopowych, proszkowej analizie rentgenowskiej, analizie chemicznej i badaniach sorpcyjnych. Zważenie produktu i oznaczenie zawartości wody pozwala ocenić wydajność produktu stałego syntezy.
Obecny wynalazek dotyczy odmiany chabazytu o podwyższonym module krzemowym. Charakteryzuje się głównie: zastosowaniem nieznacznej niskiej wartości modułu krzemowego SiO2:Al2O3 w mieszaninie reakcyjnej, użyciem zolu lub szerokoporowatego żelu krzemionkowego jako surowca dostarczającego SiO2, zastosowaniem starzenia hydrożelu przed krystalizacją, brakiem kontaktu mieszaniny reakcyjnej ze szkłem borokrzemianowym podczas starzenia i krystalizacji w podwyższonej temperaturze, prowadzeniem krystalizacji w stosunkowo niskich temperaturach 350-400 K, w autoklawach stalowych, bez mieszania lub z mieszaniem okresowym.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zabezpieczenie odtwarzalności, czystości fazowej i wydajności syntezy poprzez wyraźne sprecyzowanie istotnej roli braku kontaktu mieszaniny reakcyjnej ze szkłem w czasie starzenia i krystalizacji hydrożelu glinokrzemianowego.
Wynalazek jest objaśniony za pomocą przykładów wykonania.
Przykład I. Do odważonej ilości stężonego zolu krzemionki dodano podczas mieszania, w temperaturze pokojowej, wodnego roztworu wodorotlenków sodu i potasu, następnie wkroplono odważoną ilość stężonego, wodnego roztworu glinianu sodowego. Ilości wagowe surowców, odpowiadające im ilości moli składników (tlenków) oraz stosunki molowe tlenków i skład mieszaniny wyjściowej (reakcyjnej) podano w przytoczonej poniżej tabeli II. Mieszanie i rozcieranie prowadzono przez 0,5 godziny do uzyskania hydrożelu, który przeniesiono do autoklawu stalowego, gdzie poddano go starzeniu w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, bez mieszania. Następnie przeprowadzono hydrotermalną krystalizację w zamkniętym autoklawie stalowym, w temperaturze 373 K, bez mieszania, przez okres 168 godzin. Po krystalizacji osad oddzielono na filtrze próżniowym, wymyto wodą destylowaną do pH przesączu około 10, wysuszono w temperaturze 383 K i klimatyzowano w warunkach pokojowych przez 24 godziny.
Masa produktu klimatyzowanego wynosiła 12,98 · 10-3 kg, a masa produktu suchego w temperaturze 623 K wynosiła 10,77 · 10-3 kg. Są to jednocześnie wydajności produktu stałego syntezy w przeliczeniu na 10_4 m3 mieszaniny reakcyjnej. Obraz mikroskopowy produktu przy powiększeniu 540 wykazał obecność jedynie małych zaokrąglonych tworów o charakterystycznym obrysie. Proszkowa analiza rentgenowska pozwoliła uzyskać widmo, które zamieszczono w tabeli I wraz z analogicznym widmem zeolitu D z patentu brytyjskiego. Widoczne znaczne podobieństwo obu widm, brak dodatkowych linii pochodzących od innych faz oraz charakter widma wskazują, że otrzymano zeolit typu chabazytu, bez domieszek krystalicznych, o wysokim stopniu krystaliczności.
Analiza chemiczna produktu pozwoliła ustalić jego wzór tlenkowy:
0,38Na2O -0,66K2O · A12O3 · 5,39SiO2 · 5,71H2O.
Wzór pozwala stwierdzić, że moduł krzemowy otrzymanego produktu jest wyraźnie podwyższony zarówno w stosunku do chabazytu naturalnego, jak i do zeolitu D.
Według pomiarów sorpcyjnych produkt aktywowany w temperaturze 623 K adsorbuje w temperaturze 298 K przy ciśnieniu względnym p/po — 0,2 około 21,1 · 10-3kg pary wodnej na 10_1 kg zeolitu, a w temperaturze 77 K 24,1-10-3 kg argonu na 10-1 kg zeolitu.
Dla wskazania skuteczności 1 istotnego wpływu postępowania sposobem według wynalazku powtórzono syntezę z tą tylko różnicą, że po starzeniu hydrozel umieszczono w ampułce ze szkła
161 558 borokrzemowego termisil i po jej zatopieniu przeprowadzono krystalizację w tej samej temperaturze i przez ten sam okres czasu. Uzyskano wyraźnie więcej produktu klimatyzowanego: 15,50 · 10”3 kg. Według analizy rentgenowskiej był to wysokokrystaliczny zeolit typu erionituoffretytu, ze śladową obecnością fazy chabazytowej.
Różny był także skład chemiczny produktu uzyskanego z udziałem szkła borokrzemianowego. Jego moduł krzemowy był znacznie wyzszy i wynosił 6,71.
Przykład II. Dla wykazania przydatności żelu krzemionkowego do wytwarzania zeolitu typu chabazytu o podwyższonym module krzemowym sposobem według wynalazku powtórzono syntezę opisaną w przykładzie I z tą tylko różnicą, że zamiast zolu krzemionki, jako surowca dostarczającego krzemionki użyto szerokoporowatego żelu krzemionkowego produkcji krajowej. Uwzględniając różnice w składzie chemicznym żelu i zolu krzemionkowego zmieniono tak ilości wagowe pozostałych surowców, aby zarówno globalny skład mieszaniny reakcyjnej, jak i stosunki molowe tlenków były takie same jak w przykładzie I (tabela II). Podczas krystalizacji mieszanina nie stykała się ze szkłem.
W wyniku badań produktu stwierdzono, że uzyskano czysty zeolit typu chabazytu z wydajnością, modułem krzemowym i własnościami sorpcyjnymi nie odbiegającymi od uzyskanych w przykładzie I.
I a b e1a 1
Wskaźniki Millera | Zeolil D według patentu brytyjskiego 868826 | nr | Zeolit otrzymany sposobem według wynalazku | ||
hkl | 100· I d | d | 100-I | ||
(nm) Imai | (nm) | Imax | |||
101 | 0,942* | 66 | 0,9408* | 53 | |
110 | 0,689* | 67 | 0,6884* | 60 | |
201 | 0,559 | 15 | 0,55947 | 29 | |
003 | 0,503* | 62 | 0.50107* | 70 | |
211 | 0,433* | 62 | 0,43197* | 85 | |
113 | 0,404 | — | — | — | |
300 | 0,398* | 27 | 0,39239* | 35 | |
212 | 0,389 | 23 | 0,38733 | 31 | |
104 | 0,360 | 12 | 0.35928 | 29 | |
220 | 0,345* | 39 | 0,34504* | 46 | |
311 | 0,3235 | — | — | — | |
204 | 0,319 | 15 | 0,31865 | 37 | |
401 | 0,294* | 100 | 0,29402* | 100 | |
205 | 0,269 | 9 | 0,26999 | 19 | |
410 | 0,261 | 38 | 0,26055 | 36 | |
330 | 0,230 | 16 | 0,23026 | 16 | |
333 | 0,209 | 22 | — | — |
Tabela 11
Materiał wyjściowy | Ilość materiału . kg- to-3 | Ilość moli | ||||
Na2O | K2O | Α12Ο3 | S1O2 | H2O | ||
Roztwór glinianu sodowego | 8,406 | 0,0266 | — | 0,0219 | — | 0,2512 |
Stężony zol krzemionki | 67,000 | 0,0023 | — | — | 0,3287 | 2,6151 |
Stały NaOH | 5,777 | 0,0722 | — | — | — | 0,0722 |
Stały KOH | 3,781 | — | 0,0337 | — | — | 0,0337 |
Woda destylowana | 44,082 | — | — | — | — | 2,4468 |
Razem | 129.046 | 0,1011 | 0,0337 | 0,0219 | 0,3287 | 5,4190 |
Stosunki molowe tlenków: Na2(0:(Na20 + K2O) = 0,75; (Na2O + K2O):SiO2 = 0,41; SiO2:A12O3= 15; H20:(Na20 + K2O) = 40,2.
Procent wagowy składnika w bezwodnej mieszaninie reakcyjnej: Na2O= 19,95%; K2O= 10,11%; AI2O3· 15SiO2 = 69,94%.
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych na drodze reakcji wodnych roztworów glinianu sodowego z dodatkiem wodorotlenku sodowego, wodorotlenku potasowego i wody destylowanej ze stabilnym stężonym hydrozolem kwasu krzemowego lub szerokoporowatym żelem kwasu krzemowego, znamienny tym, że zachowuje się między materiałami wyjściowymi takie proporcje, aby stosunki molowe tlenków w mieszaninie reakcyjnej wynosiły: Na2O:(Na2O + K2O) = 0,7-0,8; (Na2O + K2O):SiO2 = 0,3-0,5; S^iAhCO^ 12-18; H2O:(Na2O + K2O) = 35-45 i wówczas miesza się materiały wyjściowe w temperaturze 285-300 K oraz prowadzi się mieszanie i rozcieranie mieszaniny w ciągu 0,3-0,7 godziny, do otrzymania hydrożelu glinokrzemianowego, który poddaje się starzeniu w temperaturze 280-305 K przez okres 12-24 godzin, po czym prowadzi się w naczyniu stalowym, bez kontaktu mieszaniny ze szkłem, proces hydrotermalnej krystalizacji w temperaturze 350-400 K przez okres 100-200 godzin, a po skończonej krystalizacji oddziela się kryształy i przemywa wodą destylowaną do pH przesączu około 10.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces hydrotermalnej krystalizacji prowadzi się nie mieszając lub mieszając okresowo.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27381588A PL161558B1 (pl) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27381588A PL161558B1 (pl) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL273815A1 PL273815A1 (en) | 1990-01-22 |
PL161558B1 true PL161558B1 (pl) | 1993-07-30 |
Family
ID=20043322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL27381588A PL161558B1 (pl) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL161558B1 (pl) |
-
1988
- 1988-07-18 PL PL27381588A patent/PL161558B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL273815A1 (en) | 1990-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3114603A (en) | Process for synthetic zeolite a | |
JP3299763B2 (ja) | 改質ジ珪酸ナトリウムの製造方法 | |
CA1213872A (en) | Process for preparation of zeolites | |
JPH02221115A (ja) | ゼオライト及びその製造方法 | |
JPS60161324A (ja) | 結晶性層状アルカリ金属ケイ酸塩の製造方法 | |
PL117556B1 (en) | Continuous process for zeolite a manufactre | |
EP0142350B1 (en) | Crystalline zeolite composition ecr-2 and process for its preparation | |
EP0196078B1 (en) | Synthesis of improved zeolites | |
BR112021011544A2 (pt) | Zeólita e método para produzir a mesma | |
JPS6270224A (ja) | ポ−リンジヤイト様構造(ecr−18)を有するゼオライトとその製造方法 | |
DK167390B1 (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af et syntetisk stoebt faujasitemne | |
EP0107908A1 (en) | Zeolites | |
US3391994A (en) | Method for producing faujasitetype zeolites | |
JPH0239446B2 (pl) | ||
US3898319A (en) | Process for preparing zeolite Y | |
US2958579A (en) | Process for manufacture of molecular sieve adsorbents | |
GB1560223A (en) | Synethesis of favjasite | |
JPH0517169B2 (pl) | ||
PL161558B1 (pl) | Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych | |
US3264059A (en) | Process for the preparation of synthetic faujasite | |
PL161556B1 (pl) | Sposób wytwarzania zeolitu typu chabazytu z podwyższonym modułem krzemowym o własnościach sit molekularnych | |
PL161557B1 (pl) | Sposób wytwarzania zeolitu typu filipsytu o własnościach sit molekularnych | |
PL162653B1 (pl) | Sposób wytwarzania zeolitu typu f ilipsytu o wlasnosciach sit molekularnych PL | |
RU2603800C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА NaA В КАЧЕСТВЕ ДЕТЕРГЕНТА | |
JPS62132724A (ja) | アモルフアスアルミノシリケ−トの製造方法 |