Разделение и хранение текучих сред с использованием itq-55 - RU2016151976A
Код документа: RU2016151976A
Формула
1. Способ разделения текучих сред, включающий:
пропускание входящего потока текучей среды, содержащего первый компонент текучей среды и второй компонент текучей среды, через мембрану, содержащую частицы кристаллического цеолита ITQ-55, с образованием получаемого потока пермеата текучей среды и получаемого потока непринятой текучей среды, причем молярное отношение первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды в получаемом потоке пермеата текучей среды больше отношения первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды во входящем потоке текучей среды, молярное отношение первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды в получаемом потоке непринятой текучей среды меньше отношения первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды во входящем потоке текучей среды,
где цеолит ITQ-55 имеет каркас из тетраэдрических атомов (Т), соединенных мостиковыми атомами, при этом тетраэдрический атом определяют его соединениями с ближайшими Т атомами, как описано в следующей таблице:
2. Способ разделения текучих сред, включающий:
пропускание входящего потока текучей среды, содержащего первый компонент текучей среды и второй компонент текучей среды, через мембрану, содержащую частицы кристаллического цеолита ITQ-55, с образованием получаемого потока пермеата текучей среды и получаемого потока непринятой текучей среды, причем молярное отношение первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды в получаемом потоке пермеата текучей среды больше отношения первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды во входящем потоке текучей среды, молярное отношение первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды в получаемом потоке непринятой текучей среды меньше отношения первого компонента текучей среды ко второму компоненту текучей среды во входящем потоке текучей среды,
где цеолит ITQ-55 в только что синтезированном состоянии имеет рентгеновскую дифрактограмму, по меньшей мере, со значениями угла 2θ (градусы) и относительными интенсивностями (I/I0):
где I0 является интенсивностью наиболее интенсивного пика, которой присваивают значение 100,
w является слабой относительной интенсивностью от 0 до 20%,
m является средней относительной интенсивностью от 20 до 40%,
f является сильной относительной интенсивностью от 40 до 60% и
mf является очень сильной относительной интенсивностью от 60 до 100%.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором цеолит ITQ-55 имеет в обожженном состоянии и в отсутствии дефектов в его кристаллической матрице, проявляющихся путем присутствия силанолов, эмпирическую формулу
в которой
M выбран из H+, по меньшей мере одного неорганического катиона с зарядом +n и их смеси,
X является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +3,
Y является по меньшей мере одним химическим элементом в степени окисления +4, отличным от Si,
x имеет значение от 0 до 0,2, оба граничных значения включены,
y имеет значение от 0 до 0,1, оба граничных значения включены,
g имеет значение от 0 до 0,5, оба граничных значения включены.
4. Способ по п. 3, в котором x имеет значение по существу ноль, y имеет значение по существу ноль и g имеет значение по существу ноль.
5. Способ по п. 3, в котором а) x имеет значение больше ноля, б) y имеет значение по существу ноль, в) g имеет значение по существу ноль или г) сочетание этого.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором мембрана содержит частицы кристаллического цеолита ITQ-55, имеющие средний размер от примерно 20 нм до примерно 1 мкм; частицы кристаллического молекулярного сита - цеолита ITQ-55 включают слой соприкасающихся частиц, или сочетание этого.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором частицы кристаллического цеолита ITQ-55 включают слой частиц кристаллического цеолита ITQ-55 на носителе.
8. Способ по п. 7, в котором носитель включает стекло, плавленый кварц, диоксид кремния, кремний, глину, металл, пористое стекло, спеченный пористый металл, диоксид титана, кордиерит или их сочетание, при этом слой частиц кристаллического цеолита ITQ-55 на носителе возможно включает частицы кристаллического цеолита ITQ-55 в состоящей из частиц матрице, причем пористая структура определяется промежутками между частицами, между кристаллами и между частицами и кристаллами.
9. Способ по любому из пп. 1-6, в котором мембрана содержит по меньшей мере один слой из гибридного слоя и композиционного слоя.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий обработку стороны пермеата мембраны отдувочным потоком.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором второй компонент текучей среды представляет собой метан, этан, метанол, диметиловый эфир, органическое соединение, содержащее 3 или более тяжелых атомов, или их сочетание.
12. Способ по п. 11, в котором первый компонент текучей среды представляет собой CO, CO2, H2, H2O или их сочетание.
13. Способ по п. 12, в котором первый компонент текучей среды представляет собой СО2, а второй компонент текучей среды представляет собой СН4, причем входящий поток текучей среды возможно включает природный газ.
14. Способ по п. 11, в котором первый компонент текучей среды представляет собой этилен, ацетилен, формальдегид или их сочетание.
15. Способ по п. 11, в котором первый компонент текучей среды представляет собой H2S, NH3, SO2, N2O, NO, NO2, оксид серы или их сочетание, или первый компонент текучей среды представляет собой благородный газ, молекулярный галоген, галогеноводород или их сочетание.
16. Способ по п. 11, в котором первый компонент текучей среды представляет собой N2, причем входящий поток текучей среды возможно пропускают через адсорбент при температуре от примерно 223 К до примерно 523 К.
17. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой метан, этилен, этан, метанол, диметиловый эфир или их сочетание.
18. Способ по любому из пп. 1-10, в котором второй компонент текучей среды представляет собой азот, причем первый компонент текучей среды представляет собой водород, благородный газ, кислород, оксид азота, CO2, СО, молекулярный галоген, галогеноводород или их сочетание.
19. Способ по п. 18, в котором первый компонент текучей среды представляет собой CO2, и входящий поток текучей среды возможно включает топочный газ, или первый компонент текучей среды представляет собой O2, и входящий поток текучей среды возможно включает воздух.
20. Способ по п. 18, в котором молекулярный галоген или галогеноводород включает F, Cl, Br или их сочетание в качестве галогена.
21. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой CO2, а второй компонент текучей среды включает один или более углеводородов, причем один или более углеводородов возможно представляет собой метан, этан, этилен или их сочетание.
22. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой этилен, а второй компонент текучей среды представляет собой этан, метан или их сочетание.
23. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой оксид азота, а второй компонент текучей среды представляет собой оксид серы.
24. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой Н2, а второй компонент текучей среды представляет собой оксид азота, оксид серы, углеводород, оксид углерода, H2S, NH3 или их сочетанием.
25. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой Н2О, а второй компонент текучей среды представляет собой Н2.
26. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой He, Ne, Ar, Kr или их сочетание.
27. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой метанол, диметиловый эфир или их сочетание, или второй компонент текучей среды представляет собой метанол, диметиловый эфир или их сочетание.
28. Способ по любому из пп. 1-10, в котором первый компонент текучей среды представляет собой ацетилен, а второй компонент текучей среды представляет собой этилен, метан, этан или их сочетание.
29. Способ по любому из пп. 1 или 3-28, в котором цеолит ITQ-55 в только что синтезированном состоянии имеет рентгеновскую дифракцию, по меньшей мере, со значениями угла 2θ (градусы) и относительными интенсивностями (I/I0):
где I0 является интенсивностью наиболее интенсивного пика, которой присваивают значение 100,
w является слабой относительной интенсивностью от 0 до 20%,
m является средней относительной интенсивностью от 20 до 40%,
f является сильной относительной интенсивностью от 40 до 60% и
mf является очень сильной относительной интенсивностью от 60 до 100%.
30. Способ по любому из пп. 2-28, в котором цеолит ITQ-55 имеет каркас из тетраэдрических (Т) атомов, соединенных мостиковыми атомами, при этом тетраэдрический атом определяют соединениями с ближайшими Т атомами, как описано в следующей таблице:
