BRPI0710281A2 - dispersão contendo óxido de silìcio-titánio misto para a produção de zeolitas contendo titánio - Google Patents
dispersão contendo óxido de silìcio-titánio misto para a produção de zeolitas contendo titánio Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0710281A2 BRPI0710281A2 BRPI0710281-0A BRPI0710281A BRPI0710281A2 BR PI0710281 A2 BRPI0710281 A2 BR PI0710281A2 BR PI0710281 A BRPI0710281 A BR PI0710281A BR PI0710281 A2 BRPI0710281 A2 BR PI0710281A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- titanium
- dispersion
- titanium oxide
- silicon
- mixed
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 48
- FUWMBNHWYXZLJA-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Ti+4].[O-2].[O-2].[O-2] Chemical compound [Si+4].[O-2].[Ti+4].[O-2].[O-2].[O-2] FUWMBNHWYXZLJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 23
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 claims description 3
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- HEHINIICWNIGNO-UHFFFAOYSA-N oxosilicon;titanium Chemical compound [Ti].[Si]=O HEHINIICWNIGNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-O propan-1-aminium Chemical compound CCC[NH3+] WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- -1 hydrogen peroxide olefins Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001040 Beta-titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
- C01B33/181—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
- C01B33/183—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process by oxidation or hydrolysis in the vapour phase of silicon compounds such as halides, trichlorosilane, monosilane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/89—Silicates, aluminosilicates or borosilicates of titanium, zirconium or hafnium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B37/00—Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
- C01B37/005—Silicates, i.e. so-called metallosilicalites or metallozeosilites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/06—Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis
- C01B39/08—Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis the aluminium atoms being wholly replaced
- C01B39/085—Group IVB- metallosilicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/46—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
- C01B39/48—Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/12—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
<B>DISPERSãO CONTENDO óXIDO DE SíLICIO- TITáNIO MISTO PARA A PRODUçãO DE ZEOLITAS CONTENDO TITáNIO. A presente invenção refere-se à dispersão contendo pós pirogénicos de óxido de siíício-titânio misto com um teor de dióxido de silício de 75 a 99,99% em peso e um teor de diáxido de titânio de 0,01 a 25% em peso, água e um composto básico, amónio quaternário, em que o diâmetro médio de agregado das partículas do pó de óxido de silício-titânio misto na dispersão é de 200 nm, no máximo. Processo para a produção de uma zeolita contendo titânio com o uso da dispersão.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPERSÃOCONTENDO ÓXIDO DE SILÍCIO-TITÂNIO MISTO PARA A PRODUÇÃODE ZEOLITAS CONTENDO TITÂNIO".
A presente invenção refere-se a uma dispersão contendo pó deóxido de silício-titânio misto para a produção de zeolitas contendo titânio.
A partir de EP-A-814058, conhece-se o uso de pós de óxido desilício-titânio misto para a produção de zeolitas contendo titânio. Zeolitascontendo titânio são catalisadores eficientes para a oxidação de olefinascom peróxido de hidrogênio. Eles são obtidos por síntese hidrotérmica par-tindo de pós de óxido de silício-titânio misto na presença de um modelo (ga-barito) (template). Na EP-A-814058, descreve-se que óxidos de silício-titâniopirogênicos mistos com um teor de dióxido de silício de 75 a 99,9% em pesopodem ser usados para este fim. Particularmente vantajosa é uma composi-ção que contém de 90 a 99,5% em peso de dióxido de silício e 0,5 a 5% empeso de dióxido de titânio. Como modelos (templates), aminas, compostosde amônio ou hidróxidos de metais alcalinos (alcalino-terrosos) podem serusados.
Uma desvantagem do processo descrito na EP-A-814058 é queele leva a produtos cuja atividade catalítica é freqüentemente não reprodutí-vel e é freqüentemente não adequada.
O propósito da presente invenção é portanto proporcionar umóxido de silício-titânio misto em uma forma que torna possível produzir zeoli-tas contendo titânio de alta atividade catalítica.
O objetivo da invenção é uma dispersão contendo pós pirogêni-cos de óxido de silício-titânio misto com um teor de dióxido de silício de 75 a99,99% em peso e um teor de dióxido de titânio de 0,01 a 25% em peso,água e um composto básico, amônio quaternário, em que o diâmetro médiode agregado das partículas do pó de óxido de silício-titânio misto na disper-são é de 200 nm no máximo.
Verificou-se que no uso dessa dispersão, a qual contém partícu-las dessa fineza, o tempo de reação que é necessário para a produção dezeolitas contendo titânio é notadamente reduzido. Preferencialmente, o diâ-metro médio de agregado é menor que 100 nm.
Deve-se entender que pirogênico refere-se a partículas de oxidode metal misto, obtidas por oxidação à chama e/ou hidrólise à chama. Du-rante as mesmas, materiais de partida oxidáveis e/ou hidrolisáveis são oxi-dados ou hidrolisados como uma regra em uma chama de hidrogênio-oxigênio. As partículas de oxido de metal misto de acordo com a invençãosão tão livres de poros quanto possíveis e apresentam grupos hidroxila livresna superfície. Eles estão presentes na forma de partículas primárias agregadas.
A área superficial BET dos pós pirogênicos de óxido de silício-titânio misto não é limitada. Contudo, têm-se verificado ser vantajoso que aárea superficial BET se situe em uma faixa de 20 a 400 m2/g e, em particu-lar, de 50 a 300 m2/g. O uso de um pó de óxido de silício-titânio misto de á-rea superficial BET alta em combinação com um pequeno diâmetro médio deagregado na dispersão é particularmente vantajoso para a produção de zeo-litas contendo titânio.
Verificou-se adicionalmente ser vantajoso que a dispersão con-tenha um pó pirogênico de óxido de silício-titânio misto, em que as propor-ções de Na, K, Fe, Co, Ni, Al, Ca e Zn são cada uma menor que 50 ppm, emparticular, menor que 25 ppm. Tal dispersão leva a zeolitas contendo titâniocom alta atividade catai ítica.
A dispersão de acordo com a invenção também contém umcomposto básico, amônio quaternário. Esses são preferencialmente hidróxi-dos de tetraalquilamônio tais como, por exemplo, hidróxido de tetraetilamô-nio, hidróxido de tetra-n-propilamônio e/ou hidróxido de tetra-n-butilamônio.Compostos básicos, amônio quaternário, funcionam como modelos (templa-tes) que determinam a estrutura de cristal por meio de incorporação na redecristalina. Hidróxido de tetra-n-propilamônio é preferencialmente usado paraa produção de silicalito-1 titânio (estrutura MFI), hidróxido de tetra-n-butilamônio para a produção de silicalito-2 titânio (estrutura MEL) e hidróxidode tetraetilamônio para a produção de β-zeolitas de titânio (estrutura de cris-tal ΒΕΑ).A razão água/pó de oxido de silício-titânio misto é preferencial-mente, 10 < mol de água/mol de oxido de silício-titânio misto < 20. A faixa de12 < mol de água/mol de oxido de silício-titânio misto < 17 é particularmentepreferida.
O teor de composto amônio quaternário, básico na dispersão deacordo com a invenção não é limitado. Se a dispersão for armazenada porum período prolongado, pode ser vantajoso adicionar a ela apenas uma par-te da quantidade da dispersão necessária para a produção de uma zeolitacontendo titânio. Preferencialmente, o composto amônio quaternário básicopode ser adicionado em uma quantidade de tal modo que um valor de pH de9 a 11, em particular, de 9,5 a 10,5, resulte. Nessa faixa de pH, a dispersãoexibe boa estabilidade.
Se, por exemplo, a dispersão for usada diretamente após suaprodução para a produção de uma zeolita contendo titânio, a dispersão podejá conter a quantidade total de composto amônio quaternário básico. Prefe-rencialmente, então 0,12 < mol de composto de amônio /mol de oxido desilício-titânio misto < 0,20, e 0,13 £ mol de composto de amônio/mol de óxidode silício-titânio misto ^ 0,17, é particularmente preferido.
Um objeto adicional da invenção é um processo para a produçãoda dispersão que compreende as etapas:
- água, que, no evento em que pó de óxido de silício-titânio mistoincorporado posteriormente leva a um valor de pH da fase aquosa de < 2 ou> 4, é ajustada em valores de pH de 2 a 4 por meio de adição de ácidos oubases, é circulada de um tanque de retenção por meio de uma máquina comrotor/estator, e
- por meio de um dispositivo de enchimento, pó de óxido de silí-cio-titânio misto é introduzido contínua ou descontinuamente na zona de ci-salhamento entre as ranhuras dos dentes do rotor e as ranhuras do estator,com o funcionamento da máquina com rotor/estator, em uma quantidade talque uma pré-dispersão com um teor de sólidos de 20 a 40% em peso resul-te, e
- após todo o pó de óxido de silício-titânio misto ser adicionado,o dispositivo de enchimento é fechado, o cisalhamento continua de tal modoque a taxa de cisalhamento se situe na faixa entre 10.000 a 40.000 s"\ e
- em seguida, enquanto mantendo as condições de dispersão,adiciona-se um composto básico, amônio quaternário, e opcionalmente á-gua, antes da adição do composto de amônio.
Um objeto adicional da invenção é um processo para a produçãode uma zeolita contendo titânio, em que a dispersão de acordo com a inven-ção, opcionalmente com adição adicional do composto básico, amônio qua-ternário, é processada sob uma temperatura de 150 a 220°C por um períodode tempo menor que 12 horas. Os cristais obtidos são separados por meiode filtração, centrifugação ou decantação e lavados com um líquido de lava-gem adequado, preferencialmente,água.
Os cristais são em seguida secos conforme exigidos, e calcina-dos sob uma temperatura entre 400°C e 1.000°C, preferencialmente, entre500°C e 750°C, a fim de remover o gabarito (template).
Um objeto adicional da invenção é uma zeolita contendo titânio,a qual é obtenível pelo processo de acordo com a invenção.
A zeolita contendo titânio é obtida em forma de pó. Para seu usocomo um catalisador de oxidação, conforme exigido é convertida em umaforma adequada para o uso, por exemplo, em micropéletes, esferas, com-primidos, cilindros sólidos, cilindros ocos ou alveolares através de métodosconhecidos para a formação de catalisadores em forma de pó, tais como,por exemplo, formação de péletes, secagem por pulverização, formação depéletes por pulverização ou extrusão.
A zeolita contendo titânio de acordo com a invenção pode serusada como um catalisador em reações de oxidação com peróxido de hidro-gênio. Em particular, pode ser usada como um catalisador na epoxidação deolefinas por meio de peróxido de hidrogênio aquoso em um solvente miscívelcom água.
Exemplos
Exemplo 1: Produção de um pó de óxido de silício-titânio misto
5,15 kg/h de tetracloreto de silício e 0,15 kg/h de tetracloreto detitânio são vaporizados. Os vapores são transferidos para uma câmara demistura por meio de 15 Nm3/h de nitrogênio como gás veículo. Separada-mente, a partir do mesmo, 2 Nm3/h de hidrogênio e 8 Nm3/h de ar primáriosão introduzidos na câmara de mistura. Em um tubo central, a mistura rea-cional é alimentada em um maçarico e inflamada. Aqui, a chama queima emum tubo de chama esfriada com água. Além disso, 15 Nm3/h de ar secundá-rio são introduzidos no espaço da reação. O pó produzido é separado emum filtro conectado a jusante e em seguida tratado com uma contracorrentede hidrogênio sob 520°C.
O pó exibe os seguintes valores:dióxido de silício 96,6% em pesodióxido de titânio 3,4% em pesoárea superficial BET de 80 m2/g
Exemplo 2: produção de uma dispersão (de acordo com a invenção)32,5 kg de água desionizada são primeiro colocados em um re-cipiente de processamento em lotes de aço inoxidável de 100 I. Em seguida,17,5 kg do pó de óxido de silício-titânio misto do exemplo 5 são induzidossob condições de cisalhamento usando o tubo de sucção da Ystral Conti-TDS 4 (ranhura do estator: anel de 6 mm e anel de 1 mm, abertura (gap) dorotor/estator cerca de 1 mm). Após conclusão da indução, o bico de entradaé fechado e os 35 por cento em peso da pré-dispersão são cisalhados porum adicional de 10 minutos a 3.000 rpm. Aquecimento indesejado da disper-são devido a alta entrada de energia é neutralizado com um trocador de ca-lor e o aumento da temperatura limitado à máxima de 40°C. Devido à natu-reza ácida do pó de óxido de silício-titânio misto pirogenicamente produzido,o valor do pH da dispersão é cerca de 3,6.
Em seguida, 28,6 kg de água desionizada são adicionados, e umvalor de pH de 10,0 é rapidamente estabelecido sob cisalhamento intensivoe mistura completa com 1,0 kg de solução de hidróxido de tetra-n-propilamônio (40% em peso em água).
A dispersão exibe os seguintes valores:água/óxido de silício-titânio misto 11,7diâmetro médio agregado 94 nm (determinado em Horiba LA 910)Exemplo 3: produção de uma dispersão (comparação)
1 g de solução de hidróxido de tetra-n-propilamônio (40% empeso em água) é adicionado a 17,5 g do pó de óxido de silício-titânio mistodo exemplo 1 em 61,1 ml de água sob condições de dispersão por meio deum dissolvente, e disperso por 30 minutos. A dispersão obtida apresentauma viscosidade notadamente maior em comparação com o exemplo 3. A-gregados grossos podem ser claramente distinguidos, bem como aquelesmais finos.
A dispersão exibe os seguintes valores:água/óxido de silício-titânio misto 13,2hidróxido de tetrapropilamônio/óxido de silício-titânio misto 0,14diâmetro médio de agregado 256 nmExemplo 4: Produção de uma zeolita contendo titânio (de acordo com a in-venção)
505 g da dispersão do exemplo 2 são primeiro colocados em umbéquer de polietileno, 46,7 g de água desionizada e 130,6 g de uma soluçãode hidróxido de tetra-n-propilamônio (40% em peso em água) são adiciona-dos e primeiramente envelhecidos por quatro horas a 80°C com agitação eem seguida cristalizados por 10 horas a 180°C em uma autoclave. O sólidoobtido é separado do licor-mãe por meio de centrifugação, lavado com 3 χ250 ml de porções de água desionizada, secado a 90°C e calcinado em umaatmosfera de ar por quatro horas a 550°C.
O diagrama de difração de raios X dos cristais obtidos de exem-pio 4 mostra o padrão de difração típico para a estrutura MFI, e o espectrode IV das faixas características a 960 cm"1. O espectro de UV/luz visívelmostra que a amostra é livre de dióxido de titânio e titanatos.
Exemplo 5 é efetuado analogamente ao exemplo 4, mas com ouso da dispersão do exemplo 3.
Em contraste com o exemplo 4, o exemplo 5 produz notadamen-te agregados de zeolita mais grossos. Na epoxidação catalítica de propileno,o produto de exemplo 4 exibe uma atividade maior que aquela do exemplo 5.
Claims (13)
1. Dispersão contendo pó pirogênico de oxido de silício-titâniomisto com um teor de dióxido de silício de 75 a 99,99% em peso e um teorde dióxido de titânio de 0,01 a25% em peso, água e um composto básico, amônio quaternário,caracterizada pelo fato de que o diâmetro médio de agregado das partículasdos pós de óxido de silício-titânio misto na dispersão é de 200 nm, no máxi-mo.
2. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o diâmetro médio de agregado é menor que 100 nm.
3. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza-da pelo fato de que a área superficial BET do pó pirogênico de óxido de silí-cio-titânio misto é de 10 a 400 m2/g.
4. Dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracteri-zada pelo fato de que as proporções de Na, K, Fe, Co, Ni, Al, Ca e Zn no pópirogênico de óxido de silício-titânio misto são cada uma menor que 50 ppm.
5. Dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracteri-zada pelo fato de que o composto básico, amônio quaternário, é um hidróxi-do de tetraalquilamônio selecionado do grupo de hidróxido de tetraetilamô-nio, hidróxido de tetra-n-propilamônio e/ou hidróxido de tetra-n-butilamônio.
6. Dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracteri-zada pelo fato de que 10 £ mol de água/mol de óxido de silício-titânio misto ^-20.
7. Dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracteri-zada pelo fato de que seu valor de pH é de 9 a 11.
8. Dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracteri-zada pelo fato de que 0,12 < mol de composto de amônio/mol de óxido desilício-titânio misto < 0,20.
9. Processo para a produção da dispersão, como definida nasreivindicações 1 a 8, processo este que compreende as etapas:- água, que, no evento em que o pó de óxido de silício-titâniomisto incorporado posteriormente leva a um valor de pH da fase aquosa de< 2 ou > 4, é ajustado em valores de pH de 2 a 4 por meio de adição de áci-dos ou bases, é circulado a partir de um tanque de retenção por meio deuma máquina com rotor/estator, e- por meio de um dispositivo de enchimento, pó de oxido de silí-cio-titânio misto é contínua ou descontinuamente introduzido na zona de ci-salhamento entre as ranhuras dos dentes do rotor e da ranhura do estator,com o funcionamento da máquina com rotor/estator, em uma quantidade talque uma pré-dispersão com um teor de sólidos de 20 a 40% em peso resul-te, e- após todo o pó de óxido de silício-titânio misto ser adicionado,o dispositivo de enchimento é fechado, e o cisalhamento continua de tal mo-do que a taxa de cisalhamento de situe na faixa entre 10.000 a 40.000 s\ e- em seguida, enquanto mantendo as condições de dispersão,um composto básico, amônio quaternário e opcionalmente água, antes daadição do composto de amônio, são adicionados.
10. Processo para a produção de uma zeolita contendo titânio,caracterizado pelo fato de que a dispersão, de acordo com as reivindicações 1 a 8, opcionalmente com adição adicional do composto básico, amônio qua-ternário, é processada sob uma temperatura de 150 a 220°C por um períodode tempo menor que 12 horas.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o zeolita contendo titânio é separado, seco e calcinado.
12. Zeolita contendo titânio obtenível por meio do processo, co-mo definida na reivindicação 10 ou 11.
13. Uso da zeolita contendo titânio, como definido na reivindica-ção 12, como um catalisador para a epoxidação de olefinas com peróxido dehidrogênio.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006017700.2 | 2006-04-15 | ||
| DE102006017700A DE102006017700A1 (de) | 2006-04-15 | 2006-04-15 | Silicium-Titan-Mischoxid enthaltende Dispersion zur Herstellung titanhaltiger Zeolithe |
| PCT/EP2007/052278 WO2007118738A1 (en) | 2006-04-15 | 2007-03-12 | Silicon-titanium mixed oxide-containing dispersion for the production of titanium-containing zeolites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0710281A2 true BRPI0710281A2 (pt) | 2011-08-09 |
Family
ID=38048400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0710281-0A BRPI0710281A2 (pt) | 2006-04-15 | 2007-03-12 | dispersão contendo óxido de silìcio-titánio misto para a produção de zeolitas contendo titánio |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20090137827A1 (pt) |
| EP (1) | EP2007677B1 (pt) |
| JP (1) | JP2009532318A (pt) |
| KR (2) | KR101202132B1 (pt) |
| CN (1) | CN101054184B (pt) |
| BR (1) | BRPI0710281A2 (pt) |
| DE (1) | DE102006017700A1 (pt) |
| RU (1) | RU2424978C2 (pt) |
| WO (1) | WO2007118738A1 (pt) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102510853A (zh) * | 2009-09-24 | 2012-06-20 | 株式会社德山 | 四烷基氢氧化铵的制造方法 |
| EP3271290A4 (en) * | 2015-03-20 | 2018-12-12 | BASF Corporation | Zeolitic materials and methods of manufacture |
| CN106334583B (zh) * | 2016-07-27 | 2019-01-29 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种钛硅复合氧化物催化剂的制备方法及其应用 |
| EP3628642A1 (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-01 | Evonik Operations GmbH | Process for the manufacture of pulverulent, porous crystalline metal silicates employing flame spray pyrolysis |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2931810A1 (de) * | 1979-08-06 | 1981-02-19 | Degussa | Temperaturstabilisiertes siliciumdioxid-mischoxid, das verfahren zu seiner herstellung und verwendung |
| US5919430A (en) * | 1996-06-19 | 1999-07-06 | Degussa Aktiengesellschaft | Preparation of crystalline microporous and mesoporous metal silicates, products produced thereby and use thereof |
| DE19624340A1 (de) * | 1996-06-19 | 1998-01-08 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von kristallinen mikro- und mesoporösen Metallsilicaten, verfahrensgemäß erhältliche Produkte und deren Verwendung |
| US6420039B1 (en) * | 1998-10-02 | 2002-07-16 | Cabot Corporation | Recording medium |
| DE19936478A1 (de) * | 1999-08-03 | 2001-02-15 | Degussa | Sinterwerkstoffe |
| DE19954322A1 (de) * | 1999-11-10 | 2001-05-17 | Basf Ag | Oxid und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE10163938A1 (de) * | 2001-12-22 | 2003-07-10 | Degussa | Flammenhydrolytisch hergestelltes Silicium-Titan-Mischoxidpulver mit an der Oberfläche angereichertem Siliciumdioxid, dessen Herstellung und Verwendung |
| EP1424331A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-02 | Degussa AG | Process for the epoxidation of olefins |
| DE102004030104A1 (de) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Degussa Ag | Wässerig/organische Metalloxid-Dispersion und mit damit hergestellte beschichtete Substrate und Formkörper |
| DE102006017701A1 (de) * | 2006-04-15 | 2007-10-25 | Degussa Gmbh | Silicium-Titan-Mischoxidpulver, Dispersion hiervon und daraus hergestellter titanhaltiger Zeolith |
-
2006
- 2006-04-15 DE DE102006017700A patent/DE102006017700A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-03-12 KR KR1020117025439A patent/KR101202132B1/ko active IP Right Grant
- 2007-03-12 RU RU2008144804/05A patent/RU2424978C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-03-12 KR KR1020087025095A patent/KR20080102315A/ko active Application Filing
- 2007-03-12 JP JP2009503516A patent/JP2009532318A/ja active Pending
- 2007-03-12 US US12/294,371 patent/US20090137827A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-12 EP EP07712507A patent/EP2007677B1/en not_active Not-in-force
- 2007-03-12 WO PCT/EP2007/052278 patent/WO2007118738A1/en active Application Filing
- 2007-03-12 BR BRPI0710281-0A patent/BRPI0710281A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-04-04 CN CN2007100920687A patent/CN101054184B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-12-21 US US13/332,777 patent/US20120116102A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101054184B (zh) | 2012-03-21 |
| KR20110134496A (ko) | 2011-12-14 |
| EP2007677B1 (en) | 2012-11-21 |
| US20120116102A1 (en) | 2012-05-10 |
| RU2008144804A (ru) | 2010-05-27 |
| JP2009532318A (ja) | 2009-09-10 |
| CN101054184A (zh) | 2007-10-17 |
| KR20080102315A (ko) | 2008-11-24 |
| KR101202132B1 (ko) | 2012-11-15 |
| RU2424978C2 (ru) | 2011-07-27 |
| US20090137827A1 (en) | 2009-05-28 |
| DE102006017700A1 (de) | 2007-10-25 |
| WO2007118738A1 (en) | 2007-10-25 |
| EP2007677A1 (en) | 2008-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2007678B1 (en) | Process for the preparation of a silicon-titanium mixed oxide powder containing dispersion | |
| JP5300854B2 (ja) | ケイ素−チタン混合酸化物粉末、その分散液、及びこれらから製造されるチタン含有ゼオライト | |
| JP6385428B2 (ja) | スルホキシドを酸化する方法 | |
| Lv et al. | Hydrophobized hollow TS-1 zeolite as pickering interfacial catalyst for selective oxidation reactions | |
| CN108793181A (zh) | 一种钛硅分子筛及制备和应用 | |
| BRPI0710281A2 (pt) | dispersão contendo óxido de silìcio-titánio misto para a produção de zeolitas contendo titánio | |
| JP2007145687A (ja) | チタノシリケートの製造方法及びチタノシリケート | |
| CN101497450A (zh) | 一种制备含钛介孔材料的方法 | |
| JP5425085B2 (ja) | チタン−ケイ素混合酸化物を含む分散液の製造方法 | |
| BR112021005377A2 (pt) | processo para a fabricação de silicatos de metal cristalinos porosos pulverulentos que emprega pirólise de aspersão por chama | |
| AU7532894A (en) | Process for the manufacture of a zeolite | |
| RU2800856C2 (ru) | Способ получения порошкообразных пористых кристаллических силикатов металлов с использованием пламенного распылительного пиролиза | |
| CN106829996A (zh) | 一种钛硅分子筛及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 10A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |