181955. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilícium-dioxid alapú szintetikus anyagok előállítására
15 181955 16 adott sorrendben 130 g tetraetil-orto-szilikátot, 15 g bórsavat, 250 ml vizet, 70 g tetrapentil-ammónium-hidroxidot 250 ml vízben és 5 g KOH-ot 50 ml vízben reagáltatunk egymással. Az elegyet 60—80 °C-on 24 óra hosszat keverjük és utána bevisszük egy 1 literes titán-autoklávba, amelyet keverővei szerelünk fel és 12 napig 165 °C-on tartunk. A terméket 550 °C-on kalcináljuk, amelynek a röntgensugár-diffrakciós spektruma a III. táblázatban a boralit C-re megadott értékeknek felel meg. Si02/B203 mólarány = 13,9. 18. példa Ez a példa a boralit C előállítását mutatja be. A 14. példában megadott módon járunk el, amelynek során 88,7 g tetractil-ammónium-hidroxidot (20 súly%-os oldat alakjában), 4,15 g H3B03-at, 62,5 g tetraetil-orto-szilikátot reagáltatunk egymással. A kapott átlátszó oldatból az etanolt 60 —80 °C-on elpárologtatjuk anélkül, hogy gélképződést tapasztalnánk. Az elegyet 250 ml-es rozsdamentes acél autoklávba visszük és itt tartjuk 10 napig 150 °C-on. Ilyen körülmények között sűrű gél képződik, amelyet 100 ml vízben feliszapolunk, 2,5 g KOH-ot adunk hozzá és az elegyet keverés közben 80 °C-ra melegítjük, vizet hajtunk le addig, ameddig az össztérfogat 250 ml-t el nem éri, a műveletet addig ismételjük, ameddig a gél tejszerű lesz. A gélt 15 napig autoklávban tartjuk 175 °C-on és utána a 14. példában felsorolt műveleteket elvégezzük. A terméket 550 °C-on kalcináljuk, a H+ típusú anyag röntgensugár-diffrakciós spektruma megfelel a III. táblázatban a boralit C-re megadottakkal. Si02/B2O3 mólarány = 12,1. 19. példa Ez a példa boralit C előállítását mutatja be etilén-diaminból. A 12. példában megadott módon járunk el, amelynek során 4,25 g NaOH-ot, 120 ml vizet, 6 g H3B03-ot, 85 g etilén-diamint és 50 g 40%-os Ludox A. S. kolloid kovasavat reagáltatunk egymással. , A hidrotermikus kezelést egy 300 ml-es teflon-bevonatú autoklávban 9 napig végezzük 175 °C-on. Az 550 °C-on kalcinált H+ típusú termék röntgensugárdiffrakciós spektruma a III. táblázatban megadott boralit C-re megadottaknak felel meg. Az Sí02/B203 mólarány = 11,3. 20. példa Ez a példa a boralit D előállítását mutatja be. A 11. példában megadott módon járunk el, amelynek során 225 g tetrabutil-ammónium-hidroxidot 40 súly%-os oldat alakjában, 20 g bórsavat, 200 g tetraetil-orto-szilikátot és 0,2 g KOH-ot reagáltatunk egymással. Az etanolt elpárologtatjuk, desztillált vizet adunk az elegyhez olyan mennyiségben, hogy az össztérfogat 1 liter legyen. A hidrotermikus kezelést keverővei felszerelt titán autoklávban 165 °C-on 12 napig végezzük. Az 550 °C-on kalcinált, a kristályos termék a boralit D röntgensugár-diffrakciós spektrumát mutatja, ahogy a IV. táblázatban megadtuk. Az IR-spektrum 919 cm ^-nél mutat sávot, amely jellemző a borra. A fajlagos felület (BET-módszer nitrogénnel)=415 m2/g. A pórusok térfogata 0,18 cm3/g. Az Si02/'B203 mólarány =4,8. 21. példa A 20. példában leírt módon járunk el, amelynek során 113 g tetrabutil-ammónium-hidroxidot 40 súly%-os oldat alakjában, 10 g bórsavat és 75 g 40%-os Ludox A. S. kolloid kovasavat reagáltatunk egymással. A hidrotermikus kezelést 150 °C-on 12 napig végezzük egy teflon-bevonatú autoklávban. Az ily módon kapott kristályos termék Si02/B203 mólaránya = 10,4. A H+ típusú 550 °C-on kalcinált termék a IV. táblázatban megadott röntgensugár-diffrakciós spektrumot mutatja. Az IR-spektrum 918 cm ~’-nél mutat jellemző sávot. A fajlagos felület (BET-módszer nitrogénnel) = 335 m2/g, a pórusok térfogata = 0,155 cm3/g. 22. példa Egy 8 mm belső átmérőjű elektromosan fűtött csőreaktorba be viszünk 3 ml boralit A katalizátort, amelyet a 11. példában leírt módon állítottunk elő és amelynek a részecskemérete 12—0,55 szita lyukbőségnek felel meg. Egy mérőszivattyú segítségével a reaktorba beviszünk metil-tercbutilétert, amelyet előmelegítettünk egy előmelegítő csövön való átvezetéssel. A reaktorba az áramlásirányban lefelé egy 6 bar nyomásra kalibrált visszacsapó szelepet iktatunk be egy megfelelően fűtött mintavevővel együtt, amely a nyomás megfelelő csökkentése után, lehetővé teszi a reaktorból távozó anyagoknak gázkromatográfiás vizsgálatokhoz vitelét. Az V. táblázatban megadott hőmérsékletre való melegítésnél metil-terc-butilétert táplálunk be a reaktorba 6 ml/'óra áramlási sebességgel, amely 2-es térsebességnek felel meg (LHSV=Liquid Hourly Space Velocity). Az eredményeket ugyancsak az V. táblázatban adjuk meg. 23. példa A 22. példában megadott reaktorba beviszünk 3 ml boralit B katalizátort, amelyet a 13. példa szerint készítettünk és amelynek a szemcsemérete 0,55—0,28 szita lyukbőségnek felel meg. A 22. példához hasonlóan 6 bar nyomáson dolgozunk és a kapott eredményeket a VI. táblázatban foglaljuk össze. 24. példa A 22. példában megadott reaktorba betöltünk 2 ml boralit C katalizátort, amelyet a 14. példában leírt módon készítettünk, és amelynek a részecskemérete 2,8—1,2 szita lyukbőségnek felel meg. A 22. példában megadott módon járunk el, amelynek során metil-terc-butilétert táplálunk be az autoklávba és a kísérletet néhány órán át folytatjuk annak megállapítása céljából, hogy folyamatos használatnál az idő függvényében változik a katalitikus aktivitás. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
