Спосіб одержання алюмосилікатного мезопористого сорбенту типу мсм-41 з високим вмістом алюмінію та високовпорядкованою просторовою структурою

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання алюмосилікатного мезопористого сорбенту типу МСМ-41 з високим вмістом алюмінію та високовпорядкованою структурою, який включає додавання до розчину броміду цетилтриметиламонію (СТМАВr) у воді розчинів трисилікату натрію та сульфату алюмінію, гідротермальну обробку одержаної реакційної суміші (PC) при температурі 35-150°С протягом 48-72 годин, відфільтровування осаду, промивання його водою і висушування на повітрі при кімнатній температурі з наступним прожарюванням до утворення пористого матеріалу, який відрізняється тим, що для досягнення більш високого ступеня впорядкованості просторової структури алюмосилікатного мезопористого сорбенту з підвищеним вмістом алюмінію до розчину сульфату алюмінію додають розбавлений розчин сірчаної кислоти у кількості, необхідній для досягнення величини рН PC у межах 7-9, а відносну кількість СТМАВr у PC збільшують.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як алюмінієвмісний реагент використовують сульфат алюмінію, а як кремнієвмісний реагент – трисилікат натрію.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що змішування реагентів проводять у такому мольному співвідношенні:

сульфат алюмінію-

1,

бромід цетилтриметиламоній-

3-50,

кремнезем-

15-120,

дистильована вода-

880-9100.

Текст

1 Спосіб одержання алюмосилікатного мезопористого сорбенту типу МСМ-41 з високим вмістом алюмінію та високовпорядкованою структурою, який включає додавання до розчину броміду цетилтриметиламонію (СТМАВг) у воді розчинів трисилікату натрію та сульфату алюмінію, гідротермальну обробку одержаної реакційної суміші (PC) при температурі 35-150°С протягом 4872 годин, відфільтровування осаду, промивання його водою і висушування на повітрі при кімнатній температурі з наступним прожарюванням до утво рення пористого матеріалу, який відрізняється тим, що для досягнення більш високого ступеня впорядкованості просторової структури алюмосилікатного мезопористого сорбенту з підвищеним вмістом алюмінію до розчину сульфату алюмінію додають розбавлений розчин сірчаної кислоти у КІЛЬКОСТІ, необхідній для досягнення величини рН Винахід відноситься до хімічної технології одержання та виготовлення алюмосилікатних мезопористих матеріалів Такі матеріали можуть знайти застосування як сорбенти, молекулярні сита, каталізатори та носи каталізаторів, матриці для одержання композитів різного функціонального призначення Алюмосилікатні мезопористі молекулярні сита (ММС) мають більш високу гідротермальну стабільність порівняно з силікатними, крім того, вміст алюмінію та його стан суттєво впливає на поверхневий заряд, кислотні, іонообмінні та адсорбційні властивості ММС і визначає можливість їх використання в практично важливих процесах Так, для створення кислотно-основних або окислювально-відновлювальних каталізаторів потрібно, щоб атоми алюмінію ізоморфне заміщували атоми кремнію в каркасі та знаходилися в тетраедричному оточенні атомів кисню стих сорбентів використовують різні ВИХІДНІ сполуки алюмінію [11-20] В цих роботах було показано, що при використанні як джерела алюмінію колоїдних розчинів сполук алюмінію (наприклад, Catapal alumina фірми "Vista") утворюються ММС типу МСМ-41, які містять переважно не каркасний октаедрично координований алюміній Одержання ММС типу МСМ-41, які містять як каркасний, так і не каркасний алюміній, можливо за умов додавання до реакційної суміші (PC) розчинів, що містять переважно моноядерні сполуки алюмінію (III), зокрема, алюмінату натрію, гідроокису алюмінію, ортофосфату алюмінію, алкоксидів алюмінію Використання сульфату алюмінію як алюміній місткого реагенту згідно з [11-13] забезпечує введення всього алюмінію у каркас ММС в тетраедричній координації На сьогодні одержано мезопористі сорбенти і ММС на основі різних оксидів з використанням поверхнево-активних речовин (ПАР) як темплатів [1-10] Для отримання алюмосилікатних мезопори PC у межах 7-9, а відносну КІЛЬКІСТЬ С Т М А В Г у PC збільшують 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як алюмінієвмісний реагент використовують сульфат алюмінію, а як кремнієвмісний реагент - трисилікат натрію 3 Спосіб за п 1 , який відрізняється тим, що змішування реагентів проводять у такому мольному співвідношенні сульфат алюмінію1 бромід цетилтриметиламоній3-50 кремнезем15-120 дистильована вода880-9100 У літературі невідомі роботи, в яких були б одержані алюмосилікатні ММС з молярним співвідношенням Si та А1 менше за 60 та добре впорядкованою будовою Найкращі зразки алюмосилікатних ММС за даними рентгенофазового 1 CO о 00 ю 58037 аналізу (РФА) хараісгеризуються не більш ніж двома рефлексами на дифрактограмах, причому перший рефлекс є досить широким, що свідчить про низький ступінь впорядкованості каналів мезопор та суттєво обмежує можливість їх використання як сорбентів, каталізаторів та носив каталізаторів, матриць для одержання композитів ВІДОМІ способи синтезу алюмосилікатних мезопористих сорбентів та ММС включають наступні стадії змішування лужних розчинів ПАР та неорганічних компонентів при інтенсивному перемішуванні, тривале повільне перемішування одержаної PC, гідротермальна обробка (ГТО) PC в автоклаві при температурі від 95 до 175°С протягом тривалого часу (від 12 годин до 6 діб, залежно від складу) Кінцевий твердий продукт відфільтровують, промивають, висушують на повітрі та прожарюють при температурі 400-750°С протягом 1-20год Згадані методи синтезу ММС мають деякі загальні недоліки, зокрема вони не дозволяють одержувати ММС з високим вмістом алюмінію та досконалим просторовим впорядкуванням Крім того, лужне середовище PC (pH=10 5-13) обмежує коло органічних сполук, які можуть бути використані як темплати для одержання органо-неорганічних композитів на стадії первинного синтезу при додаванні органічної сполуки до PC перед її ГТО Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату до винаходу, що заявляється, є алюмосилікатні ММС типу МСМ-41, синтезовані в [19] Синтез ПРОТОТИПУ включає такі операції розчинення гідроокису тетраметиламонію (ТМАОН) та броміду цетилтриметиламонію (СТМАВг) у дистильованій воді при температурі 35°С, з подальшим додаванням до такого розчину аеросилу ("Sigma") та ізопропоксиду алюмінію з наступним інтенсивним перемішуванням протягом 1год та зістарюванням протягом 20год при кімнатній температурі, ГТО PC при 150°С протягом 48год, відфільтровування утвореного осаду та промивання його дистильованою водою, висушування на повітрі при кімнатній температурі, прожарювання при 550°С протягом 8год Молярний склад PC Si XAI 0 25 СТМАВг 40Н20, де х лежить у діапазоні від 0 02 доО 1, рН PC дорівнює 12 8 Недоліком цього технічного рішення є те, що воно не забезпечує, як свідчать [6, 11-16, 18-19], одержання алюмосилікатного ММС з досконалою просторовою будовою при мольному співвідношенні Si АІ меншим за 60 Введення алюмінію значно зменшує інтенсивність першого рефлексу (який індексують як (100)) на дифрактограмах та робить його більш широким, порівняно з таким у силікатних ММС типу МСМ-41, рефлекс (110) є широким та мало інтенсивним, рефлекси (200) та (210) та ІНШІ практично відсутні Все це свідчить про значне погіршення впорядкованності алюмосилікатних ММС типу МСМ-41 при такому методі синтезу Максимум рефлексу (100) в алюмосилікатних зразках із зростанням вмісту алюмінію зміщується в область великих кутів, міжплощинна відстань dioo зменшується Згідно з даними адсорбції азоту алюмосилікатні ММС характеризуються високими значення питомої поверхні (800900м2/г) та значним повним адсорбційним об'ємом (0 8-1 2см3/г) Об'єм мезопор складає 0,5-0 7см3/г Розподілення пор за розмірами є досить широкими порівняно з силікатними зразками Ефективний діаметр мезопор знижується в зростанням вмісту алюмінію і дорівнює 2 5-3 2нм Завданням, на вирішення якого спрямовано винахід, є розробка способу одержання алюмосилікатного ММС типу МСМ-41 з більш досконалою просторовою будовою та високим вмістом алюмінію У запропонованому способі це досягається зниженням рН PC шляхом додавання розчину кислоти до розчину алюміній вмісткого реагенту (у якості алюміній вмісткого реагенту для забезпечення введення всього алюмінію у каркас ММС використовують сульфат алюмінію), збільшенням відносної КІЛЬКОСТІ ПАР та оптимізацією складу PC Застосування розробленого способу дозволило одержати технічний результат, який полягає в удосконаленні просторової будови отриманого сорбенту незалежно від вмісту алюмінію Запропонований винахід дозволяє одержувати алюмосилікатні ММС типу МСМ-41 з молярним співвідношенням атомів Si та А1, яке можна спрямовано змінювати у діапазоні від 7 до 60 в кінцевому продукті, причому структура таких ММС характеризується, принаймні, чотирма рефлексами на дифрактограмах при РФА та вузьким розподіленням пор за розмірами Діаметр мезопор, адсорбційний об'єм та питома площа поверхні близькі до таких у силікатних ММС типу МСМ-41 (табл 1 та табл 2) Склад ММС визначається співвідношенням атомів кремнію та алюмінію в ВИХІДНІЙ PC Запропонований спосіб одержання мезопористого алюмосилікатного сорбенту типу МСМ-41 з високим вмістом алюмінію та високо впорядкованою структурою включає наступні операції розчинення СТМАВг у воді, додавання до такого розчину кремнемісткого реагенту (трисилікату натрію), приготування розчину алюмініймісткого реагенту (сульфату алюмінію) та додавання його до PC з наступним інтенсивним перемішуванням PC, ГТО при температурі 35-150°С протягом 48-72год, відфільтрування утвореного осаду, промивання його дистильованою водою, висушування на повітрі при кімнатній температурі, прожарювання при 550°С протягом 8год Новим є те, що, до розчину сульфату алюмінію додають розбавлений розчин сірчаної кислоти у КІЛЬКОСТІ, необхідній для досягнення величини рН PC у межах 7-9, а відносну КІЛЬКІСТЬ міцелоутворюючої ПАР у PC збільшують Змішування реагентів проводять у такому молбному співвідношенні сульфат алюмінію - 1, СТМАВ - 3-50, кремнезем - 15-120, дистильована вода-880-9100 Для характеристики одержуваних згідно винаходу алюмосилікатних ММС проведено визначення вмісту в них алюмінію, використані дані РФА, адсорбційних досліджень та елементного аналізу Вміст алюмінію визначали комплексонометричним титруванням згідно [21] Для оцінки ступеню впорядкованості просторової будови ММС використали такі показники дифрактограм (ДРОН-ЗМ, СиКа) величина міжплощинної відстані першого малокутового рефлексу d-ioo, КІЛЬКІСТЬ рефлексів, а також величина АЛЛ/, де А - інтенсивність в мм (тобто 58037 його висота), W - півширина в градусах першого рефлексу, яка вимірюється на половині висоти Адсорбцію метанолу проводили при 20°С на стандартній ваговій установці з кварцовими пружинними вагами Мак-Бена-Бакра Розподілення пор за розміром розраховували з десорбційної гілки ізотерми ад(де)сорбцм метанолу за рівнянням Кельвіна (в наближенні циліндричної форми меніску і нульового граничного кута) з урахуванням товщини адсорбованого шару [22] Ефективний діаметр пор D визначали як максимум кривої розподілу пор за розміром Питому площу поверхні SBET одержаних ММС розраховували за методом БЕТ, площа молекули метанолу була прийнята 0 25нм2 [23] Повний об'єм пор Vs зразка оцінювали з адсорбційної гілки ізотерми при p/ps=O 95, а об'єм мезопор VMES З діаметрами D меншими за 15нм - з адсорбційної гілки при p/ps=O 89, припускаючи, що пори заповнені конденсованим рідким адсорбтивом Товщину стінок t мезопор оцінювали у припущенні гексагональне пакування канальних мезопор як різницю між відстанню ао між центрами пор (ao=2dioo/31/2) та діаметром пор D В запропонованому способі сорбенти одержують з більшим ступенем впорядкованості просторової структури ММС та молярним співвідношенням Si та А1 у діапазоні 7-60 (табл 1) Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок про те, що спосіб синтезу, який заявляється, відрізняється від відомого величиною рН PC, що призводить до більш повної конденсації алюмосилікатних аніонів в стінках пор, збільшення відносної КІЛЬКОСТІ міцелоутворюючої ПАР у PC також сприяє утворенню більш досконалої просторової структури каркасу неорганічного сорбенту На дифрактограмах зразків в прикладах 1-4 спостерігаються 4 рефлекси, що в наближенні ідеальної гексагональної упаковки індексуються (табл 1) як hkl (100), (110), (200) і (210) Параметри пористої структури зразків (табл 2), що одержані за прикладами 1-3, 7, 8, також є характерними для ММС типу МСМ-41 [1-Ю] Зокрема, зразок 2 з найбільшим вмістом алюмінію (Si/AI=7 8) має значні сорбційні ємності по воді (35 6г на 100г зразка), циклогексану (53г/100г), н-гексану (42г/100г), бензолу (53 5г/100г) Дослідження кислотності зразків проводили методом ТПДА та ІЧ-спектроскопм Попередній нагрів у потоці гелію проводили при 400°С, насичення аміаком - при 100°С Швидкість нагріву 26град/хв, швидкість газу-носія - бОмл/хв Для дослідження кислотних та каталітичних властивостей одержаних зразків були одержані їх водневі форми (Н-форми) Н-форму зразка 2 одержували наступним чином 5г зразка, що одержано за прикладом 2, додають до 100мл ЗМ розчину хлориду амонію Перемішують протягом 24год при кімнатній температурі Потім зразок фільтрують і проводять ще 2 обробки ЗМ розчином ІЧЬЦСІ Зразок, що одержано, відмивають водою до від'ємної реакції на іони СГта прожарюють при 500°С протягом 6 год Спектр термодесорбцм аміаку Н-формою зразка 2 свідчить про наявність значної КІЛЬКОСТІ КИСЛОТНИМ центрів для зразка водневої форми ММС типу МСМ-41 з високим вмістом алюмінію (Si/AI=7 8) загальна концентрація кислотних центрів становить близько 0 5ммоль/г Суттєвою є наявність в зразку, що одержано за прикладом 2 кислотних центрів різної сили, від слабих (Т т а х близько 200°С) до відносно сильних (Т т а х близько 440°С), що робить такі зразки перспективними для створення різноманітних сполук включення з можливістю реалізації ряду станів капсульованої речовини (у випадку и прямої взаємодії з активними центрами матриці) Наявність значної КІЛЬКОСТІ обмінних центрів в таких МСМ-41 дозволяє розглядати і можливість синтезу різноманітних катіонних форм МСМ, а на їх основі - сполук включення з капсульованими комплексами перехідних металів, бюмолекулами тощо Сорбцію глюкозооксидази алюмосилікатним зразком 2 проводили з ацетатного буферу (рН буферу дорівнювало 4) До 0 02г глюкозооксидази додають 1мл ацетатного буферу Перемішують і до одержаного розчину додавали 0 08г зразка, що одержано за прикладом 1 Сорбцію проводили при температурі 35°С протягом 20год Потім зразок послідовно відмивають водою (5 раз), ацетатним буфером і знову водою та сушать Супернатанти, які залишаються після сорбції зразком глюкозооксидази та відмивки зразка від не сорбованої глюкозооксидази, об'єднують в один розчин і використовують для визначення КІЛЬКОСТІ сорбованого фермента КІЛЬКІСТЬ сорбованої глюкозооксидази визначали за різницею концентрацій фермента у вихідному розчині ферменту до сорбції та у розчині після сорбції і відмивання Концентрацію білку в розчині визначали за допомогою Specord UV VIS по поглинанню розчину білку при 36000см 1 в 2см кюветі КІЛЬКІСТЬ сорбованої глюкозооксидази дорівнює 130мг/г, що свідчить про перспективність одержаних алюмосилікатних ММС типу МСМ-41 з високим вмістом алюмінію для сорбції бюмолекул та як носів ферментів при створенні активних елементів бюсенсорів Вивчення каталітичних властивостей зразків в реакції каталітичного крекінгу продуктів фракційної перегонки нафти (фракція вміщує С5-С12 вуглеводні, температура кипіння яких знаходиться у діапазоні 75-165°С) проводили в атмосфері азоту (швидкість струму азоту 23мл/хв, тиск 445кПа, температура в шарі каталізатора 540°С) Було показано, що порівняно з каталізатором на основі Н-форми ZSM-5 у випадку каталізатора на основі Н-форми зразка 2 відбувається зменшення виходу небажаних нормальних С3-С5 алканів та суттєве збільшення виходу ізобутану та ізопентану Зокрема, селективність по С3-С5 складає 6% для Нформи зразка 2 та 23% для Н-форми ZSM-5, a сумарна селективність по ізобутану та ізопентану, ВІДПОВІДНО, 11% та 6% Високий вихід ізоалканів свідчить про перспективність використання синтезованих алюмосилікатних ММС типу МСМ-41 при переробці нафти для одержання високооктанових бензинів Таким чином синтезовані алюмосилікатні ММС типу МСМ-41 з високим вмістом та високовпорядкованою структурою можуть бути використані як сорбенти, молекулярні сита, каталізатори та носи каталізаторів, матриці для одержання композитів 58037 різного функціонального призначення Аналіз складу PC аналогів [11-20], прототипу (приклад 1) та прикладів №2-5, що заявляються і є найбільш близькими до прототипу, показує, що тільки по запропонованому способу досягається більш високий ступень впорядкованості просторової будови ММС типу МСМ-41 Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію винаходу "новизна" Аналіз відомих способів синтезу сорбентів показує, що в жодному з них не застосовували подібний склад PC з величиною рН PC у діапазоні 7-9 Оскільки залежність відрізняючих ознак і одержаного результату з літератури невідома, то можна зробити висновок про творчий характер заявленого технічного рішення, тобто про ВІДПОВІДНІСТЬ його критерію "винахідницький рівень" Суть винаходу пояснюється наступними прикладами Приклад 1 (ПРОТОТИП) До 3 65г розчину ТМАОН (25% розчин у воді, р=1 016г/см3) додають 33 30г Н2О та 4 55г СТМАВг Одержану суміш перемішують при температурі 35°С до повного розчинення компонентів та додають Зг аеросилу А300 та 1 02г А1[ОНС(СНз)2]з Одержану PC інтенсивно перемішують протягом 1год та зістаріють 20год при кімнатній температурі Потім переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 20SiO2 AI2O3 5CTMABr 4TMAOH 800Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год За даними елементного аналізу співвідношення атомів кремнію і алюмінію в прожарених зразку складало 9 8, що близько до такого співвідношення в PC Приклад 2 До розчину 1 13г СТМАВг в 3 13г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, Р = 1 22г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5хв Готують розчин 0 30г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 54г H2SO4 (З 6М водний розчин), 0 8г Н2О Додають отриманий розчин до PC (pH=8), яку інтенсивно перемішують протягом ЗОхв і переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 16 2SiO2 АІ2О3 5 4Na2O 6 ЭСТМАВг 886Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год За даними елементного аналізу співвідношення атомів кремнію і алюмінію в прожарених зразку складало 7 8, що близько до такого співвідношення в PC Приклад З До розчину 1 13г СТМАВг в 6 26г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, р=1 22г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5хв Готують розчин 0 042г 8 сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 54г H2SO4 (З 6М водний розчин), 0 8г Н2О Додають отриманий розчин до PC (pH=9), яку інтенсивно перемішують протягом ЗОхв А потім переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 116SiO2 АІ2О3 38Na2O 49CTMABr 9101Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють в фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год За даними елементного аналізу співвідношення атомів кремнію і алюмінію в прожарених зразку складало 56, що близько до такого співвідношення в PC Приклад 4 Синтез проводять за прикладом 2, але в PC додають 0 143г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О Склад PC 34SiO2 АІ 2 О 3 11 4Na2O 14 5CTMABr 932H2O За даними елементного аналізу співвідношення атомів кремнію і алюмінію в прожарених зразку складало 15 7, що близько до такого співвідношення в PC Приклад 5 До розчину 2 26г СТМАВг в 6 26г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, Р = 1 22 г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5 хв Готують розчин 0 ЗО г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 54г H2SO4 (З 6М водний розчин), 0 8г Н2О Додають отриманий розчин до PC (pH=8), яку інтенсивно перемішують протягом ЗОхв і переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 16 2SiO2 АІ2О3 5 4Na2O 13 8СТМАВг 1274Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48 год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8 год Приклад 6 До розчину 0 56г СТМАВг в 1 56г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, р=1 22г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5хв Готують розчин 0 30г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 54г H2SO4 (З 6М водний розчин), 0 8г Н2О Додають отриманий розчин до PC (pH=8), яку інтенсивно перемішують протягом ЗОхв і переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 16 2SiO2 АІ2О3 5 4Na2O 3 4СТМАВг 693Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год Приклад 7 До розчину І_13г СТМАВг в 3 13г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, р=1 22г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5хв Готують розчин 0 30г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 8г Н2О Додають отриманий розчин до PC (pH=11 5), яку 58037 інтенсивно перемішують протягом ЗОхв і переносять в автоклав з тефлоновим вкладником Молярний склад PC 16 2SiO2 АІ2Оз 5 4Na2O 6 ЭСТМАВг 886Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год Приклад 8 До розчину 2 26г СТМАВг в 6 26г Н2О додають З 46г трисилікату натрію (17% розчин Na2O • 3SiO2 у воді, Р = 1 22г/см3) Одержану суміш перемішують протягом 5хв Готують розчин 0 30г сульфату алюмінію AI2(SO4)3 • 18Н2О, 0 54г H2SO4 (З 6М водний розчин), 4 8г Н20 Додають отриманий розчин до PC (pH=8), яку інтенсивно перемішують протягом ЗОхв і переносять в автоклав з тефлоновим вкладником, Молярний склад 10 PC 16 2SiO2 АІ2О3 5 4Na2O 13 8СТМАВг 1767Н2О ГТО проводять при температурі 150°С протягом 48год Продукт відмивають 10-кратною декантацією водою, відфільтровують, сушать на повітрі при кімнатній температурі і прожарюють у фарфорових тиглях при температурі 550°С протягом 8год Приклад 9 PC готували ВІДПОВІДНО з прикладом 4, але ГТО проводили при температурі 35°С протягом 72год Приклад 10 PC готували ВІДПОВІДНО з прикладом 2, але ГТО проводили при температурі 82°С протягом 72 год Приклад 11 PC готували ВІДПОВІДНО з прикладом 3, але ГТО проводили при температурі 82°С протягом 72год Таблиця 1 Склад реакційних сумішей, умови ГТО та параметри РФА алюмосилікатних ММС типу МСМ-41 з різним вмістом алюмінію Умови ГТО № прикладу Склад реакційної суміші 1 2 1 (Про- 20 SiO2 АІ2Оз то-тип) 5СТМАВГ 4ТМАОН 800Н2О 2 3 4 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na2O 6 ЭСТМАВг 886Н2О 116 SiO2 АІ2О3 38Na2O ЭСТМАВг 9101Н2О 34 SiO2 А12О3 11 4Na2O 14 5СТМАВГ 932Н2О SiAly зразках PH Параметри РФА Температура, °С Час, год hkl 20, град d 0 , нм АЛЛ/ 10 15/0 75=20 3 4 5 6 7 8 9 98 128 150 48 2 40 3 68 78 8 150 48 56 9 150 48 157 8 150 48 100 110 200 210 100 110 200 210 100 110 200 210 2 24 3 88 4 33 6 78 2 27 3 92 45 5 94 2 05 3 62 4 08 5 50 3 94 2 28 2 04 1 ЗО 3 89 2 25 1 96 1 49 4 31 2 44 216 1 61 100 110 200 210 2 4 4 5 3 92 218 1 90 1 49 71/0 25=284 2 25 3 92 16 5/0 75=22 26 6/0 225=118 70/0 375=187 5 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na2O 13 8СТМАВГ 1274Н2О 78 8 150 48 6 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na2O 3 4СТМАВГ 693H2O 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na2O 6 ЭСТМАВг 886H2O 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na2O 13 8СТМАВГ 1767H2O 34 SiO2 AI2O3 11 4Na2O 14 5СТМАВГ 932H2O 78 8 150 48 78 11 5 150 48 78 8 150 48 100 110 2 06 3 58 4 29 2 47 69/0 604=14 2 157 8 35 72 100 110 2 24 4,05 3 94 218 65/0 71=91 5 7 8 9 25 06 65 95 53 5/0 25=214 58037 11 12 Продовження таблиці 1 Склад реакційних сумішей, умови ГТО та параметри РФА алюмосилікатних ММС типу МСМ-41 з різним вмістом алюмінію 10 11 78 8 82 78 100 110 200 2 25 4 06 4 65 3 92 218 1 90 42 3/0 5=84 6 56 16 2SiO 2 AI 2 O 3 5 4Na 2 O 6 ЭСТМАВг 886Н 2 О 116 SiO 2 АІ 2 О 3 38Na 2 O 49СТМАВГ 9101Н 2 О 9 82 72 100 110 200 210 2 13 3 75 4 25 5 60 416 2 36 2 79 1 58 58 8/0 5=117 6 Таблиця 2 Текстурні параметри зразків, що одержані за прикладами 1-4,8,9 № прикладу 1 2 3 4 8 9 СІЮО,НМ 37 39 39 43 43 39 D,HM 32 34 34 39 39 33 t,HM 11 11 11 11 11 12 Джерела інформації 1 Пат США №5057296 кп МПК6 С01В35/12 опубл в Бюл №3 за 1991 р 2 Пат США №5098684 кл МПК° С01ВЗЗ/34 опубл в Бюл №3за1992р 3 Пат США №5102643 кл МПК° С01ВЗЗ/34 опубл в Бюл №4за1992р 4 С Т Kresge, М Е Leonowicz, W J Roth, J С Vartuh, J S Beck, Nature, 1992, V 359, N 6397, P 710-712 5 Q Huo, D I Margolese, U Ciesia, P Feng, Т Е Gier, P Sieger, Nature, 1994, V 368, N 6469, P 317-321 6 J S Beck, J C Vartuh, W J Roth, ME Leonovicz, C T Kresge, K D Schmitt, С T-W Chu, DH Olson, EW Sheppard, S B McCullen, J B Higgms, J L Schlenker, J Am Chem Soc , 1992, V 114, N27, P 10834-10843 7 A Corma, Chem Rev 1997, V 97, №6, P 2373-2419 8 S Biz, R Occelh, Catal Rev - Sci Eng , 1998, V 40, N З, Р 329-407 9 А С Коваленко, В Г Ильин, А П Филиппов, Теорет и эксперим химия, 1997, Т 33, N 5, С 322-337 10 A Corma, V Fomes, M T Navarro, J Perez-Paruente, J Catal, 1994, V 148, P 569-574 11 Z Luan, C-F Cheng , H He, J Klmowski, J Phys Chem , 1995, V 99, N З, Р 10590-10593 12 Z Luan, C-F Cheng, W Zhou, J Kh Комп'ютерна верстка Н Лисенко VMES, C M 7 Г 0 50 0 58 1 00 0 40 0 61 0 46 V3, см7г 0 64 0 63 1 43 0 51 0 67 0 50 SBET, М 7 Г 600 662 943 417 700 714 nowski, J Phys Chem 1995, V 99, N 3, P10181024 13 Z Luan, H He, C-F Cheng, W Zhou, J Klmowski, J Chem Soc Faraday Trans, 1995, V 91,N17.P 2955-2959 14 M L Occeh, S Biz, A Auroux, G J Ray, Microporous and Mesoporous Materials, 1998, V 26, P 193-213 15 H H P Yiu, D R Broun, Catal Lett, 1998, V 56, P 57-64 16 M Hunger, U Schenk, M Breumnger, R Glaser, J Weitkamp, Microporous and Mesoporous Materials, 1999, V 27, P 261-271 17 С Perego, S Amanli, A Carati, С Flego, G Pazzucom, С Rizzo, G Bellussi, Microporous and Mesoporous Materials, 1999, V 27, P 345-354 18 S Biz, MG White, J Phys Chem B, 1999, V 103, N40, P 8432-8442 19 R Mokaya J Phys Chem B, 2000, V 104, N 34, P 8279-8286 - ПРОТОТИП 20 D Trong On, D Desplantier-Giscard, С Danumah, S Kahagume, Appl Catal , 2001, V 222, P 299-357 21 M M Сочеванова Ускоренный анализ осадочных горных пород с применением комплексонометрии,- М Наука, 1969 -158с 22 С Грег, К Синг Адсорбция, удельная поверхность, пористость,- М Мир, 1970 -408с 23 Кельцев Основы адсорбционной техники - М Изд «Химия», 1976-512с Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A process for producing the silica-alumina mesoporous sorbent of the type mcm-41 with a high aluminum content and highly ordered structure

Автори англійською

Illin Volodymyr Heorhiiovych

Назва патенту російською

Способ получения алюмосиликатного мезопористого сорбента типа мсм-41с высоким содержанием алюминия и высокоупорядоченной пространственной структурой

Автори російською

Ильин Владимир Георгиевич

МПК / Мітки

МПК: C01B 33/26, B01J 20/02, C01B 39/00

Мітки: просторовою, високим, мсм-41, високовпорядкованою, спосіб, алюмінію, типу, вмістом, одержання, структурою, сорбенту, мезопористого, алюмосилікатного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-58037-sposib-oderzhannya-alyumosilikatnogo-mezoporistogo-sorbentu-tipu-msm-41-z-visokim-vmistom-alyuminiyu-ta-visokovporyadkovanoyu-prostorovoyu-strukturoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання алюмосилікатного мезопористого сорбенту типу мсм-41 з високим вмістом алюмінію та високовпорядкованою просторовою структурою</a>

Подібні патенти