Способ получения силикоалюминатной формы цеолитной структуры aei с высокими выходами продукта и ее применение в катализе - RU2017139760A
Код документа: RU2017139760A
Формула
1. Способ синтеза кристаллического материала с цеолитной структурой AEI, отличающийся тем, что он включает в себя, по меньшей мере, следующие стадии:
(i) Получение смеси, содержащей, по меньшей мере, воду, один цеолит с кристаллической структурой FAU в качестве единственного источника кремния и алюминия, циклический катион аммония с алкильными заместителями в качестве OSDA и один источник щелочных или щелочноземельных катионов (А), в котором смесь синтеза имеет следующий молярный состав:
SiO2:aAl2O3:bOSDA:cA:dH2O
где а находится в диапазоне от 0,001 до 0,2;
где b находится в диапазоне от 0,01 до 2;
где с находится в диапазоне от 0 до 2;
где d находится в диапазоне 1 и 200;
(ii) Кристаллизацию смеси, полученной на стадии (i), в реакторе,
(iii) Восстановление кристаллического материала, полученного на стадии (ii).
2. Способ по п. 1, в котором циклический катион аммония, используемый в качестве OSDA, представляет собой четвертичный аммоний, выбранный из N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния (DMDMP), N,N-диэтил-2,6-диметилпиперидиния (DEDMP), N,N-диметил-2,6-диметилпиперидиния, N-этил-N-метил-2,6-диметилпиперидиния и их комбинаций.
3. Способ по п. 2, в котором в OSDA представляет собой N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиний.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя другой совместно действующий OSDA, присутствующий на стадии (i), который представляет собой любую органическую молекулу.
5. Способ по п. 4, в котором совместно действующий OSDA представляет собой катион аммония.
6. Способ по п. 5, в котором совместно действующий OSDA представляет собой циклический катион аммония.
7. Способ по п. 4, в котором совместно действующий OSDA представляет собой амин.
8. Способ по п. 1, в котором способ кристаллизации, описанный на стадии (ii), осуществляют в автоклавах, в статических или динамических условиях.
9. Способ по п. 1, в котором способ кристаллизации, описанный на стадии (ii), осуществляют при температуре в диапазоне от 100°С до 200°С.
10. Способ по п. 1, в котором время кристаллизации для способа, описанного на стадии (ii), находится в диапазоне от 6 часов до 50 дней.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя добавление кристаллов AEI, в качестве затравочных кристаллов, к смеси для синтеза в количестве до 25 вес. % по отношению к общему количеству оксидов.
12. Способ по п. 11, в котором кристаллы AEI добавляют до осуществления способа кристаллизации или во время способа кристаллизации.
13. Способ по п. 1, в котором стадию восстановления (iii) осуществляют с помощью способа разделения, выбранного из декантации, фильтрации, ультрафильтрации, центрифугирования и их комбинаций.
14. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя удаление органического содержимого, удерживаемого внутри материала, с помощью способа экстракции.
15. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя удаление органического содержимого, удерживаемого внутри материала, с помощью термообработки при температурах в диапазоне от 100°С до 1000°С, в течение периода времени в диапазоне от 2 минут до 25 часов.
16. Способ по п. 1, в котором полученный материал гранулируют.
17. Способ по пп. 1-16, в котором любой катион, присутствующий в материале, может быть заменен другими катионами путем ионного обмена с использованием общепринятых способов.
18. Способ по п. 17, в котором обменный катион выбирают из металлов, протонов, предшественников протонов и их смесей.
19. Способ по п. 18, в котором обменный катион представляет собой металл, выбранный из редкоземельных элементов, металлов групп IIA, IIIA, IVA, VA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII и их комбинаций.
20. Способ по п. 19, в котором металл представляет собой медь.
21. Цеолитный материал со структурой AEI, полученный в соответствии со способом, описанным в пп. 1-20, отличающийся тем, что он имеет следующий молярный состав:
SiO2:oAl2O3:рА:qOSDA:sH2O,
где А представляет собой щелочной или щелочноземельный катион;
о находится в диапазоне от 0,001 до 0,2;
р находится в диапазоне от 0 до 1;
q находится в диапазоне от 0,01 до 1;
s находится в диапазоне от 0 до 2.
22. Цеолитный материал со структурой AEI по п. 21, имеющий следующий молярный состав после прокаливания:
SiO2:oAl2O3:рА,
где о находится в диапазоне от 0,001 до 0,2;
где p находится в диапазоне от 0 до 2.
23. Цеолитный материал со структурой AEI по п. 22, имеющий следующий молярный состав после введения металла (М):
SiO2:oAl2O3:rM,
где о находится в диапазоне от 0,001 до 0,2;
где r находится в диапазоне от 0,001 до 1.
24. Цеолитный материал со структурой AEI по п. 23, в котором металл (М) представляет собой медь.
25. Применение цеолитного материала со структурой AEI по пп. 21-24, полученного в соответствии со способом, описанным в пп. 1-20, в способах конверсии загрузочного сырья, образованного органическими соединениями, в продукты с более высокой добавленной стоимостью, или для удаления/разделения реагирующих потоков путем контактирования указанного загрузочного сырья с описанным материалом.
26. Применение цеолитного материала со структурой AEI по п. 25 для получения олефинов, после его контактирования с кислородсодержащим органическим соединением, при определенных условиях реакции.
27. Применение цеолитного материала со структурой AEI по п. 25 для селективного каталитического восстановления (СКВ) NOx (оксидов азота) в газовом потоке.
