170017. lajstromszámú szabadalom • Eljárás granulált zeolit katalizátorok és szorbensek előállítására
170017 A zeolit granulátumok megszilárdulásával egyidejűleg a vizes etilalkohollal történő kezelésnél végbemegy a zeolitnak kloridionoktól való kimosása is. Ez abból a szempontból fontos, mert a kloridionok a zeolitok katalitikus hatékonyságát csökkentik alkilezésnél és diszproporcionálásnál. A már granulált zeolit felhasználható katalizátorként paraffinok és aromás szénhidrogének olefinekkel történő alkilezésénél, nagymértékben kopogásálló alkílbenzilek, etilbenzol, kumol és butilbenzol előállításánál. 2. példa NaY típusú 5 Si02 /Al 2 0 3 mólarányú zeolitot nitrátos módszerrel kapott alumíniumoxiddal formázunk. A formázómassza 5 súly% alumírtiumoxidból és 95 súly% zeolitból áll száraz termékre számítva. A kapott granulátumok 4x5 mm-es nagyságú hengerekből állnak. A granulátumok egy részét a zeolit jellemző tulajdonságainak meghatározásához 120C°-on 6 óra hosszat szárítjuk, majd 550 C°-on 6 óra hosszat izzítjuk. Az így kapott granulátumok szilárdságát párhuzamos felületek közötti szétnyomással vizsgáljuk, ennek értéke 0,22 kg/mm2 és 0,12 kp/mm. A granulált zeolitok megmaradt részét közvetlenül megformázásuk után 20 g össz-mennyiségben egy lyukasztott patronba visszük be, amelyet azután 0,5 literes térfogatú autoklávba helyezünk. Az áutoklávot vízzel feltöltjük, nitrogénnel 100 atmoszféra nyomásra állítjuk be és 300 C° hőmérsékletre melegítjük. 20 óra eltelte után a zeolitot az autoklávból leürítjük, 6 óra hosszat 120C°-on szárítjuk, végül 550 C°-on 6 óra hosszat izzítjuk. A már elkészült zeolit granulátumok szilárdsága két párhuzamos felület közötti szétnyomásnál 2,2 kp/mm2 és 2,1 kp/mm, és ez az érték az alacsony kötőanyag-tartalom ellenére 10-szer nagyobb, mint az autoklávos kezelés nélkül készült zeolitok szilárdsága. 3. példa NaX típusú 2,6 Si02 /Al 2 0 3 mólarányú zeolitot kötőanyag nélkül megformázunk, végül granulátumformában kristályosítjuk. A kapott granulátumok egy részét 80 C°on 10%-os vizes kalciumklorid oldattal kezeljük. A kicserélési fok kalciummal szemben 75%. Ezután a granulátumokat 120C°-on 6 óra hosszat szárítjuk és 500 C°-on 6 óra hosszat izzítjuk. A zeolit a következő jellemző tulajdonságokkal rendelkezik: Térfogatsúly Szilárdság párhuzamos feleiületek közötti szétnyomással szemben Nedvesedési hő vízben 0,68 g/cm3 10 15 45 50 55 60 1 kp/mm2 és 0,9 kp/mm 80 cal/kg 65 Adszorpciós kapacitás n-heptánra számítva 20 C° hőmérsékleten és 0,1 P/Ps relatív nyomáson 0,5 P/Ps relatív nyomáson 0,25 cm3 /g 0,26 cm3 /g A NaX típusú zeolit granulátumainak megmaradt részét közvetlenül formázásuk után egy lyukasztott patronba visszük be, amelyet egy 0,5 literes térfogatú autoklávba helyezünk. Az áutoklávot vízzel feltöltjük, nitrogénnel 100 at nyomásra alítjuk be a hőmérsékletet 300 C°-ra emeljük. 20 óra eltelte után a zeolitot az autoklávból leürítjük és 80 C°-on 10%-os vizes kalciumklorid oldattal kezeljük. A kicserélési fok kalciumra számítva 75%. Ezután a granulátumokat 120C°-on 6 óra hosszat szárítjuk és 500 C°-on 6 óra hosszat izzítjuk. A kapott zeolit jellemző értékei a következők: 20 25 3,0 35 Térfogatsúly 0,69 g/cm3 Szilárdság párhuzamos felületek közötti szétnyomással szemben 2,45 kp/mm2 és 1,92 kp/mm Nedvesedési hő vízben 80 cal/g Adszorpciós kapacitás n-heptánra számítva 20 C°-on 0,1 és 0,5 P/Ps relatív nyomáson: 0,26 cm3 /g Ily módon a granulált zeolitok szilárdsága több mint kétszeresen nagyobb mint az autoklávos kezelés nélkül kapott zeolitok szilárdsága. 40 4. példa NaM típusú 10 Si02 /Al 2 0 3 mólarányú zeolitot alumíniumoxiddal formázunk. A formázó massza szárazanyagra számítva 10 súly% alumíniumoxidot és 90 súly% zeolitot tartalmaz. A granulátumok egy részét 100 C°-on 12 óra hosszat szárítjuk, majd légáramban 500C°-on 12 óra hosszat izzítjuk. A kapott granulált zeolit jellemző értékei a következők: Térfogatsúly Szilárdság párhuzamos felületek közötti szétnyomással szemben 0,65 g/cm3 0,15 kp/mm2 és 0,27 kp/mm A NaM típusú zeolit granulátumok megmaradt részét közvetlenül megformázásuk után 6,5 grammnyi mennyiségben (10 ml) lyukasztott patronba bevisszük, amelyet egy autoklávba helyezünk el. Az autoklávba 120 at nyomásig 5%-os vizes butilalkohol oldatot szivattyúzunk be. A hőmérsékletet az autoklávban 200 C°-ra emeljük. 20 óra eltelte után a zeolitot leürítjük, 100 C°-on 12 óra hosszat szá-3
