170017. lajstromszámú szabadalom • Eljárás granulált zeolit katalizátorok és szorbensek előállítására
170017 oldatával kezeljük. Ezenkívül a nátrium-alakban levő kiindulási zeolit hasonló célból az előbbi fémet vizes oldataival kezelhető a kiindulási zeolit granulátumokká történő formázása előtt. A kationcsere végrehajtásának előbb vázolt lehetőségei kü- 5 lönböző kombinációkban egymással egyesíthetők. A találmány szerinti eljárás mindegyik kiviteli változatában technológiai szempontból célszerű, ha a granulált zeolitot közvetlenül formázása után 100-120 C° közötti hőmérsékleten szárítjuk és 10 380-550 C° közötti hőmérsékleten izzítjuk. A granulált zeolitos katalizátorok és szorbensek előállítására irányuló találmány szerinti eljárást a következőképpen végezzük: 15 A kiindulási zeolitot egy kötőanyag, éspedig a zeolit súlyára számítva legfeljebb 30% alumíniumoxid, agyag, alumíniumszilikát jelenlétében vagy távollétében megformázzuk. A kapott granulátumokat autoklávba visszük be. Az autoklávot egy polá- 20 ros folyadékkal« mint vízzel, alifás alkohollal (etil-, izopropil- vagy butilalkohol stb.) vagy ilyen alkoholok keverékével megtöltjük, majd a hőmérsékletet 150-300 C°, a nyomást 80-120 at közötti értékre emeljük. A nyomás az autoklávban egy 25 szivattyú segítségével is kialakítható, miközben az autoklávba a poláros folyadékot bevezetjük. A nyomást kialakíthatjuk inert gáz segítségével vagy a felhasznált poláros folyadék telített gőzeinek nyomásával 150—300 C° közötti hőmérsékleten. Az 30 autoklávok helyett tetszés szerinti olyan berendezés használható, amely nyomás alatt dolgozik (tartály, reaktor). 10-30 óra eltelte után a nyomást az autoklávban megszüntetjük és a poláros folyadékot leszívat- 35 juk. A zeolit granulátumokat az autoklávból eltávolítjuk, 100-120 C° közötti hőmérsékleten szárítjuk, majd 380—550 C° közötti hőmérsékleten izzítjuk. A fentiekben már utaltunk arra, hogy a nátrium-alakban levő kiindulási zeolit kémiai összetéte- 4 ° lének megváltoztatására a szükséges tulajdonságok kialakítása céljából úgy járunk el, hogy a zeolit granulátumokat poláros folyadékkal történő kezelésük előtt vagy után a periódusos rendszer II vagy III csoportjába tartozó fém sójának vizes oldatával 45 kezeljük. Ugyanebből a célból a kiindulási nátriumalakban levő zeolitot granulátumokká való formázása előtt az előbbi só vizes oldatával kezeljük. Mint már megemlítettük, az összes megnevezett változatok különböző kombinációkban egymással 50 egyesíthetők. Technológiai megfontolásokból kiindulva -a találmány szerinti eljárás összes kiviteli változatában a granulált zeolitot célszerűen közvetlenül formázása után 100—120 C° közötti hőmérsékleten szárítjuk, 55 végül 380—550 C° közötti hőmérsékleten izzítjuk. A találmány szerinti eljárással kapott zeolitokat szorbensként alkalmazzuk szénhidrogének elválasztására, tisztítására és szárítására, valamint krakkolá- 60 sánál, izomerizációnál, alkilezésnél és diszproporcionálásnál katalizátorként., A találmány részleteinek jobb szemléltetése céljából ä következő példákat ismertetjük granulált zeolitos katalizátorok és szorbensek előállítására. 65 1. példa CaY típusú 4,6 Si02 /Al 2 0 3 mólarányú és kalciummal szemben 76% kicserélési fokú zeolitot egy szulfátos eljárással kapott, frissen átcsapott alumíniumoxiddal formázunk. A formázó massza szárazanyag-tartalomra számítva 20 súly% alumíniumoxidból és 80 súly% zeolitból áll. A kapott granulátumok 4x5 mm méretű hengereknek felelnek meg. Ezután a granulátumokat 100C°-on szárítjuk és 500 C°-on izzítjuk. A zeolit tulajdonságai a következők: Térfogatsúly 0,60-0,65 g/cm3 Szilárdság párhuzamos felületek közötti szétnyomással szemben 0,40 kp/mm2 és 0,5 kg/mm 2 Szekunder pórusok mérete 40-100 A és 1000-2600 A Szorpciós kapacitás benzolra számítva 38% Savasság butilaminnal titrálva 0,78 mVal/g A megadott jellemzőkkel rendelkező granulált zeolitból 38 g-ot (50 ml) 1 m hosszú és 20 mm belső átmérőjű csőreaktorba viszünk be. A reaktoron keresztül 24-30 óra hosszat 150C°-on és 120 at nyomáson plunger-típusú szivattyúval 50 ml/óra sebességgel 4%-os vizes etilalkohol oldatot vezetünk. A megadott idő eltelte után a zeolitot a reaktorból leürítjük, 100C°-on 12 óra hosszat szárítjuk és levegőáramban 500 C°-on 12 óra hosszat izzítjuk. Az így kezelt granulált zeoliton végzett vizsgálatok alapján megállapítható, hogy ezek szilárdsága 4-6-szorosan felülmúlja a vizes alkóhololdattal nem kezelt zeolitok szilárdságát. A zeolit külső kinézésében változás nem észlelhető, súlyveszteség sem lép fel. A zeolit a következő tulajdonságokkal rendelkezik: Térfogatsúly 0,62-0,65 g/cms Szilárdság párhuzamos felületek közötti szétnyomással szemben 2,66 és 2,15 kg/mm2 Szekunder pórusok mérete 40-100 A és 1000-2000 A Szorpciós kapacitás benzolra számítva 35% Savasság butilaminnal titrálva 0,75 mVal/g 2
