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Verfahren zur Herstellung eines kristallinen Zeoliths (Zeolith E)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen synthetischen
Materials des Zeolithtyps.
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Die Bezeichnung »Zeolith« bezieht sich im allgemeinen auf eine Gruppe
natürlich auftretender, hydratisierter Metallaluminosilikate, von denen viele eine
kristalline Struktur besitzen. Das erfindungsgemäße synthetische Material hat eine
Zusammensetzung, die der bestimmter natürlicher Zeolithe sehr ähnlich ist. Daher
werden die erfindungsgemäß hergestellten Materialien als »synthetische Zeolithe«
bezeichnet. Es bestehen jedoch wesentliche Unterschiede zwischen den synthetischen
und den natürlichen Materialien, und um das erfindungsgemäße zeolithische Material
von den anderen Zeolithen zu unterscheiden, wird es im nachfolgenden als »Zeolith
E« bezeichnet.
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Kristalline Zeolithe besitzen ein offenes, dreidimensionales Netzwerk
von Si 04 und A1 O4 Tetraedern, die durch gemeinsame Sauerstoffatome vernetzt sind,
so daß das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den gesamten Aluminium- und Siliciumatomen
gleich 2 ist oder 0/(A1 + Si) = 2. Die negative Elektrovalenz der aluminiumhaltigen
Tetraeder wird durch den Gehalt der Kristalle an Kationen, z. B. Alkalimetallionen
oder Erdalkalimetallionen, ausgeglichen. Dies kann durch die Formel Al,/(Na" K2,
Li2, Ca, Ba, Sr usw.) = 1 ausgedrückt werden. Weiterhin wurde gefunden, daß ein
Kation durch ein anderes ersetzt werden kann, indem in geeigneter Weise ein Austausch
durchgeführt wird. Daher werden kristalline Zeolithe oft als l onenaustauschmittel
verwendet.
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Es ist bekannt, daß die Kristallstruktur vieler Zeolithe Zwischenräume
von molekularen Dimensionen besitzt. Diese Zwischengitterkanäle sind üblicherweise
durch das Hydratationswasser besetzt. Unter bestimmten Bedingungen, d. h. nach wenigstens
teilweiser Dehydratation, können diese Zeolithe als wirksame Adsorbenzien verwendet
werden, wobei die adsorbierten Moleküle in den Zwischengitterkanälen zurückgehalten
werden. Diese Kanäle sind durch die Öffnungen im Kristallgitter zugänglich. Durch
diese Öffnungen wird die Größe und die Form der zu adsorbierenden Moleküle beschränkt.
Auf Grund der verschiedenen molekularen Dimensionen ist es daher möglich, fremde
Moleküle aus Mischung abzutrennen, da bestimmte Moleküle vom Zeolith adsorbiert
werden, während andere zurückgewiesen werden. Dies ist eine charakteristische Eigenschaft
vieler kristalliner Zeolithe, die auch zu der Bezeichnung »molekulare Siebe« führte.
Neben der Größe und der Form der Moleküle können auch andere Faktoren die selektive
Adsorption bestimmter fremder Moleküle durch die molekularen Siebe beeinflussen,
wie z. B. die Polarisierbarkeit und die Polarität der adsorbierten Moleküle, der
Grad der Ungesättigtheit der organischen Adsorbate, die Größe und die polarisierende
Kraft der Zwischengitterkationen, die Anwesenheit adsorbierter Moleküle in den Zwischengitterkanälen
und das Ausmaß der Hydratation des Zeoliths.
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Es wurde eine Anzahl synthetischer kristalliner Zeolithe hergestellt.
Sie unterscheiden sich voneinander und von den natürlichen Zeolithen durch ihre
Zusammensetzung, ihre Kristallstruktur und ihre Adsorptionseigenschaften. Eine geeignete
Maßnahme zur Unterscheidung dieser Verbindungen ist z. B. das Anfertigen von Röntgenstrahlen-Beugungsbildern
der Pulver. Das Vorhandensein mehrerer Zeolithe mit ähnlichen, aber unterscheidbaren
Eigenschaften ermöglicht die Auswahl eines bestimmten, Materials, das optimale Eigenschaften
für den vorgesehenen Verwendungszweck besitzt.
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Molekularsiebe gleicher chemischer Zusammensetzung können einen unterschiedlichen
kristallographischen Aufbau haben und sich in ihren Eigenschaften wesentlich voneinander
unterscheiden. Durch Auswahl bestimmter Ausgangsstoffe im bekannten Bereich lassen
sich unterschiedliche kristalline zeolithische Molekularsiebe herstellen.
Die
Erfindung betrifft ein- Verfahren zur Herstellung eines kristallinen -7eoliths (Zeolith
E) der folgenden, in Molverhältnissen der Oxyde ausgedrückten Zusammensetzung:
| 0,9.m 0,1 M20: A1,03:=1,95 0,1 SiO,:y H20, |
| t< |
worin M ein monovalentes oder divalentes Kation, n seine Valenz ist, y einen Wert
vöi@ b bis etwa 4 hat und dem Zeolith E die in Tabelle A-°gezeigten Röntgenstrahlen-Beugungsbilder
zugeordnet - sind, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine-' wäßrige Kalium-Natriumaluminosilicat-1Vlischung
hergestellt wird, deren Zusammensetzung, ausgedrückt in Molverhältnissen der Oxyde,
etwa innerhalb der folgenden Bereiche liegt: Na,O/(K,O -f- Na,0 = 0,5, (K,0 + Na,O)/Si0,
= 0,8, Si O,/Al,
03 =
2,
H,0/(K,0 + Na, O) = 20, diese Mischung auf
einer Temperatur zwischen 75 und 120° C gehalten wird, bis der gewünschte kristalline
Zeolith gebildet ist, worauf dieser von der Mutterlauge abgetrennt wird, und Kalium
und Natrium gegebenenfalls ganz oder teilweise durch ein Metallion der Gruppen I
und II des Periodischen Systems, vorzugsweise Natrium, Calcium, Magnesium oder Zink,
oder ein. Wasserstoff-oder Ammoniumion ausgetauscht werden.
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Kleine Veränderungen der Molverhältnisse der Oxyde innerhalb der in
obiger Formel angegebenen Bereiche beeinträchtigen die Kristallstruktur oder die
physikalischen Eigenschaften des Zeoliths praktisch nicht. Ebenso muß der Wert y
nicht unbedingt in allen Formen des Zeoliths E konstant sein, insbesondere deshalb
nicht, weil einige austauschbare Kationen verschiedene Größen haben und für die
Aufnahme der Wassermoleküle dann ein größerer oder kleinerer Raum im Zwischengitter
verfügbar ist, da durch den Austausch dieser Kationen keine wesentliche Modifikation
der Kristallgitterdimensionen des Zeoliths eintritt. Der Wert von y hängt daher
von den auszutauschenden Kationen ab und auch von dem Ausmaß der Dehydratation des
Zeoliths.
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Erfindungsgemäß verwendbare austauschbare Kationen sind die ein- und
zweiwertigen Metallionen, insbesondere die der Gruppen I und II des Periodischen
Systems, wie Calcium-, Lithium-, Magnesium-, Kalium-; Natrium-, Zinkionen u. dgl.,
oder andere Kationen, wie Wasserstoff-und Ammoniumionen, die bei Zeolith E das gleiche
Verhalten zeigen wie die obenerwähnten Metallionen, d. h. daß sie durch andere austauschbare
Kationen ersetzt werden können, ohne daß die ursprüngliche Kristallstruktur des
Zeoliths wesentlich verändert wird.
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Außer durch seine Zusammensetzung kann Zeolith E auch mittels der
in Tabelle A aufgeführten Röntgenstrahlen-Beugungsbilder des Pulvers identifiziert
und von anderen Zeolithen und anderen kristallinen Stoffen unterschieden werden.
Um die Röntgenstrahlen-Beugungsbilder des Pulvers herzustellen, können übliche Verfahren
angewendet werden. Die Strahlung bestand aus dem K-a-Dublett des- Kupfers, und es
wurde ein. Geigerzähler-Spektrometer mit einem Meßstreifenschrei-'ber verwendet.
Die Maxima (I) und die Positionen als Funktion von 2 0, wobei O der Bragg-Winkel
ist, wurden von dem Spektronieterstreifen abgelesen. Aus diesen wurden die relativen
Intensitäten 100 1/1a, wobei I, die Intensität der stärksten Linie oder Maximum
ist, und die Ebenenabstände d in Ä aus den beobachteten Werten d (t1) errechnet.
| Tabelle A |
| Bragg-Winkel Relative Intensität Ebenenabstand |
| 2 O |
| 1001/1, |
| d (Ä) beobachtet |
| 9,3 100 9,53 |
| 12,4 16 7,13 |
| 16,2 8 5,47 |
| 21,0 18 4,23 |
| 23,0 6 3,86 |
| 25,1 4 3,54 |
| 25,7 12 3,46 |
| 26,1 4 3,41 |
| 26,7 5 3,34 |
| 28,4 14 3,14 |
| 29,0 10 3,08 |
| 29,8 18 3,00 |
| 31,3 23 2,86 |
| 34,1 7 2,63 |
| 39,2 8 2,30 |
| 40,4 9 2,23 |
| 48,0 4 1,89 |
| 48,2 4 1,89 |
| 54,9 5 1,67 |
| 56,8 3 1,62 |
| 62,9 3 1,48 |
Die relativen Intensitäten und die Positionen der Röntgenstrahlenlinien sind für
die verschiedenen ionenausgetauschten Formen des Zeoliths E nur ganz wenig verschieden.
In dieser oder jener Form des Zeoliths E können geringfügige neue Linien auftreten
bzw. einige Linien verschwinden, was, ebenso wie die leichten Veränderungen der
Intensitäten und der Positionen einiger Röntgenstrahlenlinien, der verschiedenen
Größe und Anzahl der in den einzelnen Zeolithförmen anwesenden austauschbaren Kationen
zugeschrieben werden kann. Die räumliche Verteilung der Silicium-, Sauerstoff- und
Aluminiumatome, d. h. die Anordnung der A104 und Si04 Tetraeder, ist bei allen Formen
des Zeoliths F_ praktisch identisch. Das bestimmte angewendete Röntgenverfahren
und/oder die Vorrichtung, die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Orientierung der
Pulverkristalle und andere Variablen, die dem Fachmann bereits bekannt und selbstverständlich
sind, können ebenfalls einige Veränderungen der Intensitäten und Positionen der
Röntgenstrahlenlinien hervorrufen. Die zur Identifizierung des Zeoliths E angegebenen
Röntgenstrahlen-Beugungsbilder sollen also nicht derartige Materialien ausschließen,
die auf Grund der obenerwähnten oder dem Fachmann bereits bekannten veränderlichen
Faktoren einige der aufgeführten Röntgenstrahlenlinien nicht zeigen, einige zusätzliche,
noch für das Kristallsystem des Zeoliths zulässige Linien aufweisen oder eine leichte
Veränderung der -Intensitäten oder Positionen einiger Röntgenstrahlenlinien der
Tabelle A erkennen lassen.
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Obwohl eine große Anzahl austauschbarer Kationen im Zeolith E anwesend
sein. können, wird es vorgezogen, die Form des Zeoliths zu synthetisieren, in der
Kalium und Natrium als austauschbare Kationen anwesend sind. Die hierzu benötigten
Reaktionsteilnehmer sind leicht verfügbar und-im allgemeinen wasserlöslich. Die
Kalium- und Natriumionen im Zeohth E können dann, wie unten beschrieben, durch andere
austauschbare Kationen -ersetzt werden, wodurch isomorphe Formen des Zeohths erhalten
werden.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird der Zeolith E hergestellt, indem
eine wäßrige Kalium-Natriummaluminosilicat
-Mischung erhitzt wird,
deren Zusammensetzung, ausgedrückt in Molverhältnissen der Oxyde, innerhalb der
folgenden Bereiche liegt:
| Na2O/(K20 -I- Na20) von etwa 0,5, |
| (K20 -f- Na20)/Si02 von etwa 0,8, |
| S' 02/A12 03 von etwa 2, |
| H20/(K20 + Na20) von etwa 20, |
wodurch das gewünschte Produkt auskristallisiert wird. Bei einer üblichen Herstellungsart
des Zeoliths E wird Natriumaluminat und Alkali, d. h. Natrium- und Kaliumhydroxyd,
in Wasser gelöst und diese Lösung dann zu einer wäßrigen Natriumsilikatlösung gegeben
oder vorzugsweise zu einer Wasser-Silicat-Mischung, die wenigstens teilweise aus
einem kolloidalen Silicasol besteht. Darauf wird die erhaltene Mischung in ein Glas-
oder Metallgefäß gegeben. Um Wasserverluste zu vermeiden, sollte der Behälter verschlossen
werden. Die Reaktionsmischung wird dann gerührt, bis sie homogen ist.
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Zur Erzielung der besten Ergebnisse wird die Kristallisation bei einer
Temperatur von etwa 100° C durchgeführt. Das Zeolith E kann jedoch auch bei einer
Temperatur von etwa 75 bis 120° C zufriedenstellend hergestellt werden, wobei atmosphärischer
Druck angewendet wird oder zumindest ein solcher Druck, der dem Dampfdruck des Wassers
im Gleichgewicht mit der Reaktions mischung bei höheren Temperaturen entspricht.
Alle geeigneten Heizvorrichtungen, z. B. Öfen, Sandbäder, Ölbäder, ummantelte Autoklaven
usw., können verwendet werden. Das Erhitzen wird fortgesetzt, bis sich der gewünschte
kristalline Zeolith gebildet hat. Die Zeolithkristalle werden dann von der Mutterlauge
abfiltriert und gewaschen. Vorzugsweise sollten die Zeolithkristalle in destilliertem
Wasser so lange gewaschen werden, bis der p11-Wert des ablaufenden Waschwassers
im Gleichgewicht mit dem Produkt etwa 9 bis 12 beträgt. Beim Waschen der Kristalle
kann das austauschbare Kation teilweise entfernt werden und wird wahrscheinlich
durch Wasserstoffkationen ersetzt. Wird das Waschen unterbrochen, wenn der pH-Wert
des ablaufenden Waschwassers etwa 10 beträgt, so liegt das (K20 + Na2O)/ A1203 Molverhältnis
des kristallinen Produktes etwa zwischen 0,9 und 1,0. Durch übermäßiges Waschen
wird dieses Verhältnis etwas gesenkt, während bei zu kurzem Waschen ein geringer
Überschuß an Kalium und Natrium im Produkt verbleibt. Danach können die Zeolithkristalle
zweckmäßigerweise in einem durchlüfteten Ofen getrocknet werden. Das so erhaltene
Produkt besitzt eine Zusammensetzung, die, ausgedrückt in Molverhältnissen der Oxyde,
der folgenden allgemeinen Formel entspricht 0,9 ± 0,1 [x K20: (1 - x) Na2O] : A1203:
1,95 ± 0,1 SiO2 : v H2O, in der x für einen Wert von etwa 0,5 bis etwa 0,8
und v für einen Wert von 0 bis etwa 4 steht.
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Im nachfolgenden werden einige typische Beispiele für die Herstellung
des Zeoliths E beschrieben. Beispiel 1 50 g A1203 # 3 H20 wurden in einer Lösung
gelöst, die 26,8 g Kaliumhydroxyd und 19,1 g Natriumhydroxyd in 55,1 ccm Wasser
enthielt. Diese Lösung wurde dann zu 130 g eines wäßrigen Kieselsäuresols zu gegeben,das
29,5 Gewichtsprozent Kieselsäure enthielt. Die erhaltene Mischung, die, ausgedrückt
in Molverhältnissen der Oxyde, die folgende Zusammensetzung besaß 0,75 K2 O : 0,75
Nag O : Ale 03 : 2 Si 02 : 30 H,0, wurde gerührt, bis sie homogen war. Der
gewünschte Zeolith wurde auskristallisiert, indem die Reaktionsmischung in einem
verschlossenen Glasbehälter etwa 64 Stunden auf eine Temperatur von 100°C erhitzt
wurde. Das hierbei gebildete kristalline Produkt setzte sich auf dem Boden des Gefäßes
ab, wobei die Mutterlauge völlig klar war. Das kristalline Produkt wurde darauf
so lange mit Wasser bis zu einen pH-Wert des ablaufenden Waschwassers von etwa 10,5
bis 11,0 gewaschen. Die Analyse des Produktes ergab, ausgedrückt in Molverhältnissen
der Oxyde, folgende Zusammensetzung 0,61 K20: 0,25 Na2O : A1203: 2,03 SiO2: 3,5
H20. Die Röntgenstrahlenanalyse des Produktes ergab ein Beugungsbild des Pulvers,
das dem für Zeolith E charakteristischen, in Tabelle A angegebenen Beugungsbild
entsprach. Mittels Elektronenmikrographie des Produktes wurde festgestellt, daß
die Kristalle des Zeoliths kubische Form besaßen, wobei die Seitenlänge der Würfel
zwischen etwa 2 und etwa 4,u lagen.
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Beispiel 2 5,00 g Ale 03 . 3 H2 0 wurden in einer Lösung gelöst, die
2,68 g Kaliumhydroxyd und 1,91g Natriumhydroxyd in 5,51 ccm Wasser enthielt. Diese
Lösung wurde dann zu 13,0 g eines wäßrigen kolloidalen Kieselsäuresols zugegeben,
das 29,5 Gewichtsprozent Kieselsäure enthielt. Die erhaltene Mischung, die, ausgedrückt
in Molverhältnissen der Oxyde, der folgenden Formel entsprach: 0,75 K20: 0,75 Na2O:
A1203: 2 SiO2 : 30 H20; wurde gerührt, bis sie homogen war. Der gewünschte Zeolith
wurde auskristallisiert, indem man die Reaktionsmischung in einem verschlossenen
Glasbehälter etwa 41 Stunden auf eine Temperatur von 100° C erhitzte. Das hierbei
gebildete kristalline Produkt setzte sich auf dem Boden des Behälters ab, wobei
die ;Mutterlauge völlig klar war. Darauf wurde das kristalline Produkt so lange
mit Wasser bis zu einen p11-Wert des ablaufenden Waschwassers von etwa 10,5 bis
11,0 gewaschen und anschließend getrocknet. Die Analyse des Produktes ergab, ausgedrückt
in Molverhältnissen der Oxyde, folgende Zusammensetzung: 0,45 K20: 0,41 Na2O : A1203:
1,9 SiO2 : 3,4 11,0. Bei der Röntgenstrahlenanalyse wurde festgestellt, daß das
Produkt ein Beugungsbild des Pulvers besaß, das den für Zeolith E charakteristischen,
in Tabelle A aufgeführten Bildern entsprach.
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Das Ersetzen wenigstens eines Teils der austauschbaren Kationen im
Zeolith E durch andere Kationen kann mittels üblicher Ionenaustauschverfahren durchgeführt
werden. Ein bevorzugtes kontinuierliches Verfahren besteht darin, daß man Zeolith
E in eine Reihe von vertikalen Säulen gibt, die am Boden mit einem geeigneten Träger
versehen sind. Darauf wird bei Zimmertemperatur eine wäßrige Lösung eines Salzes
des gewünschten Kations durch diese Säulen geleitet. Nachdem der Zeolith in der
ersten Säule in gewünschtem Maße ionenausgetauscht worden ist, wird die Lösung in
die zweite Säule geleitet. Für den Natriumaustausch kann z. B. eine wäßrige Lösung
von Natriumchlorid oder verdünntes Natriumhydroxyd verwendet werden; -zum Calcium-,
Lithium-, Magnesium-, Zink-, Ammoniumaustausch u. dgl. wäßrige Lösungen der Chloride,
Sulfate
oder Nitrate dieser Kationen. Obwohl es zweckmäßiger ist,
wasserlösliche Verbindungen der austauschbaren Kationen zu verwenden, können auch
andere, die gewünschten Kationen enthaltende Lösungen angewendet werden. Weiterhin
wurden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn eine Austauschlösung mit einem pH-Wert
von etwa 5 bis 12 verwendet wurde.
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Bei einem typischen Austauschverfahren wurden 7,3 g des gemäß Beispiel
1 hergestellten Zeoliths E mit einer wäßrigen Lösung vermischt, die 28,8 g Calciumchlorid
in 500 ccm Wasser enthielt. Die Mischung wurde unter dauerndem Rühren 30 Minuten
auf etwa Siedetemperatur erhitzt und die Zeolithkristalle darauf durch Filtrieren
aus der Austauschlösung entfernt. Dann wurde das Austauschverfahren wiederholt und
die Mischung etwa 16 Stunden stehen gelassen. Die Zeolithkristalle wurden erneut
abfiltriert, mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet. Die Analyse des
Produktes ergab, daß etwa 89,401, der Kalium- und Natriumionen des Zeoliths durch
Calciumionen ersetzt worden waren. Bei anderen Austauschverfahren, die auf ähnliche
Weise durchgeführt wurden, wurden 7,3 g des Zeoliths mit den folgenden Lösungen
behandelt: a) 16 g Lithiumsulfatmonohydrat in 500 ccm Wasser, wobei etwa 47,20/,
der Kalium- und Natriumionen durch Lithiumionen ersetzt wurden, b) 50,9 g Magnesiumchloridhexahydrat
in 500 ccm Wasser, wobei etwa 51,8 °/o der Kalium- und Natriumionen durch Magnesiumionen
ersetzt wurden, und c) 74,4 g Zinknitrathexahydrat in 500 ccm Wasser, wobei etwa
82,3 °/e der Kalium- und Natriumionen durch Zinkionen ersetzt wurden.
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Zur zufriedenstellenden Verwendung als Adsorptionsmittel sollte Zeolith
E wenigstens teilweise dehydratisiert werden. Diese Aktivierung kann z. B. dadurch
erreicht werden, daß man den Zeolith bei atmosphärischem oder vermindertem Druck
auf etwa 130° C erhitzt oder ihn bei Zimmertemperatur in einem Vakuum hält. Im Gegensatz
zu den bekannten Adsorbenzien, wie Holzkohle und Silicagel, deren selektive Adsorptionsfähigkeit
im wesentlichen vom Siedepunkt oder der kritischen Temperatur des Adsorbats abhängt,
basiert die Selektivität des aktivierten Zeoliths E auf der Größe, der Polarität,
dem Grad der Ungesättigtheit und der Form der adsorbierten Moleküle. Die Adsorption
durch Zeolith E ist im allgemeinen auf kleine polare Moleküle beschränkt.
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Eine andere nützliche Eigenschaft des Zeoliths E besteht darin, daß
er verhältnismäßig große Mengen des Adsorbats sowohl bei sehr niedrigen Drucken
als auch sehr niedrigen Konzentrationen adsorbiert. Das erfindungsgemäße Material
kann daher in einer Vielzahl von Gas- oder Flüssigkeitstrennverfahren, bei denen
kleine polare Moleküle, insbesondere Wasser, aus Mischungen mit anderen Stoffen
abgetrennt werden, als selektives Adsorptionsmittel verwendet werden. Der Zeolith
kann außerdem in cyclischen Adsorptions-Desorptions-Verfahren für Wasser und gegebenenfalls
auch für andere Adsorbate Verwendung finden.
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Proben des Zeoliths E, die durch Dehydration im Vakuum bei einer Temperatur
von etwa 130° C aktiviert worden waren, wurden auf ihre Adsorptionseigenschaften
geprüft. Die erzielten Ergebnisse sind aus Tabelle B ersichtlich. In dieser Tabelle
sind die Ergebnisse aufgezeichnet, die bei Verwendung des gemäß Beispiel 1 hergestellten
Zeoliths E in nicht ausgetauschter Form (K - NaE) und bei Verwendung von Proben
der isomorphen Formen des Zeoliths, bei denen veränderliche Mengen der Kalium- und
Natriumionen durch andere austauschbare Kationen ersetzt worden waren, erhalten
wurden, nämlich ein zu 89 "/o mit Calcium ausgetauschter Zeolith E (CaE), ein zu
52 °/a mit Magnesium ausgetauschter Zeolith E (MgE) und ein zu 47 °/a mit Lithium
ausgetauschter Zeolith E (Li2E). Die Adsorptionseigenschaften wurden in einem McBain-Adsorptionssystem
gemessen. Die Zeolithproben wurden in leichte Aluminiumbehälter, die an Quarzfedern
hingen, gegeben. Sie wurden in situ aktiviert und dann das zu prüfende Gas oder
der Dampf in das System geleitet. Die Gewichtszunahme der Adsorbenzien wurde an
den Ausdehnungen der Federn, die durch ein Kathetometer aufgezeichnet wurden, gemessen,
In Tabelle B ist der für jede Adsorption angegebene Druck der Druck des Adsorbats.
Die Bezeichnung »adsorbierte Gewichtsprozente« bezieht sich auf das prozentuale
Anwachsen des Gewichts des Adsorptionsmittels. geeigneten Bindemittel, wie Ton,
in Tablettenform gepreßt wird.
| Tabelle B |
| Adsorbat Temperatur Druck Adsorbierte Gewichtsprozente |
| ° C |
| mm Hg |
| IC-NaE CaE I IM gE I LizE |
| 1 6,3 I 12,4 17,0 14,0 |
| H20........................... 25 4,5 15,9 15,5 20,4 18,1 |
| 25 19,5 18,6 22,8 20,2 |
| 02............................. -l96 100 0,4 1,8 0,6 0,4 |
| C02 ........................... 25 710 1,6 - - - |
| C,H4 .......................... 25 687 0,1 - - - |
| so, ........................... 25 708 3,0 - - - |
Aus Tabelle B ist z. B. ersichtlich, daß die aktivierte Form des Zeoliths E als
molekulares Sieb die Trennung kleiner polarer Moleküle, wie z. B. die des Wassers,
aus Mischungen mit anderen Molekülen, wie Sauerstoff, Kohlendioxyd oder Äthylen,
ermöglicht. Weiterhin zeigt sich, daß der Ionenaustausch im allgemeinen die Adsorptionsfähigkeit
des Zeoliths E für Wasser bei niedrigem Druck erhöht.
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Zeolith E kann für die oben angegebenen Zwecke in jeder geeigneten
Form als Adsorptionsmittel verwendet werden. Eine Säule aus pulverisiertem kristallinem
Material gibt ebenso ausgezeichnete Ergebnisse wie tablettierte Produkte. Die tablettierten
Produkte werden erhalten, indem eine Mischung aus Zeolith E und einem