本发明专利技术涉及包括钡和/或钾的由附聚的EMT沸石晶体制成的沸石吸附剂。这些吸附剂可应用在C8芳族异构体级分且特别是二甲苯的分离中，在取代的甲苯异构体例如硝基甲苯、二乙基甲苯和甲苯二胺的分离中，和在甲酚和多羟基醇例如糖的分离中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括钡或钾或者钡和钾的基于沸石EMT的附聚晶体的吸附剂（基于包 括钡或钾或者钡和钾的沸石EMT的附聚晶体的吸附剂）、其制备方法以及其用途。 这些吸附剂更特别地可用于由包含含有8个碳原子的异构体的芳族烃原料来液 相或气相产生非常纯的对二甲苯。
技术介绍
现有技术中已知，包括结晶铝硅酸盐的吸附剂可用于将一些烃从含有它们的混合 物分离。在分离出芳族烃且特别是分离出芳族C8异构体的领域中，通常公认的是，在结晶 沸石铝硅酸盐的阳离子位点中使用特定的阳离子使沸石对芳族C8异构体之一的选择性改 善。所述沸石内的该差异化吸附容许不同芳族C8异构体的分离，这在工业上被用于由包含 含有8个碳原子的异构体的芳族烃原料产生非常纯的对二甲苯。 因此，将由除了钠阳离子之外还包括钡、钾或锶离子的沸石X或Y构成的沸石吸附 剂单独地或作为混合物用在液相中选择性地吸附芳族烃混合物中的对二甲苯是现有技术 公知的。 专利 US 3 558 730、US 3 558 732、US 3 626 020、US 3 663 638 和 US 3 960 774显示，包括基于钠和钡或者基于钠、钡和钾的八面沸石（FAU)结构的铝硅酸盐的沸石吸 附剂对于分离出存在于C8芳族级分（包括含有8个碳原子的芳族烃的级分）中存在的对 二甲苯是有效的。以上吸附剂优选地作为吸附试剂用在液相方法（尤其是模拟逆流类型的 液相方法）中，与专利US 2 985 589中描述的那些类似并且尤其适用于芳族C8级分。 然而，通常，沸石对于含有8个碳原子的芳族烃（二甲苯和乙苯）的吸附性质作为 如下的函数而灵敏地（精细地，finely)变化：孔的尺寸和形状以及结构中阳离子的位置， 其对所述沸石内存在的静电场以及对孔中的能进入的体积有影响。其它参数例如阳离子和 分子的极化性以及结构的柔性也可具有影响。因此，在理论上以及精确地预测沸石对于含 有8个碳原子的芳族烃的吸附特性是极其困难的。 因此，例如，为了改善具有八面沸石结构的沸石对于芳族C8异构体的吸附选择 性，许多研究已经提及了沸石的Si/Al比、交换阳离子的性质、以及它们的水含量的影响。 然而，非常难以预测改善程度，因为这些因素对所述沸石的吸附特性施加联合（综合）作 用。 影响通过吸附进行分离的方法的性能品质的重要因素尤其包括吸附选择性、吸 附容量以及限定不同化合物的吸附和解吸速率的传质动力学。因此，所述吸附剂必须具 有良好的传质性质以保证足以实现混合物中的物质的有效分离的理论塔板数，如Ruthven 在题为"Principles of Adsorption and Adsorption Processes" 的出版物，John Wiley&Sons(1984)，第326和407页中所指出的。Ruthven指出（同上，第243页），在附聚 的吸附剂的情况下，总的传质取决于晶内扩散阻力和晶间扩散阻力的加和。晶内扩散阻力 与晶体的半径的平方成比例并且与晶内分子的扩散系数成反比。 晶间扩散阻力（也称作大孔阻力）本身与附聚体的半径的平方成比例并且与在大 孔中的分子的扩散系数成反比。对于给定的沸石结构、给定的附聚体尺寸和给定的操作温 度，扩散系数是固定的，并且用于改善传质的仅有手段在于减小晶体的直径。因此，通过减 小晶体的尺寸，将获得总体传质的增加。 为了评估在传递动力学方面的该改善，可使用由Ruthven在"Principles of Adsorption and Adsorption Processes"（同上，第 248_25〇 页）中描述的塔板理论。该 方法基于将塔通过有限数量的被理想搅拌的假想反应器（理论级）表示。理论塔板的等效 高度是体系的轴向分散（渗透，扩散）和传质阻力的直接量度。 因此，本领域技术人员预计，具有良好的吸附二甲苯的容量和良好的对于对二甲 苯的选择性两者的附聚的沸石吸附剂在它们由小的沸石晶体制备时在用于分离出芳族C8 级分中含有的对二甲苯的液相方法（例如，模拟逆流类型的液相方法）中具有非常好的用 于分离出二甲苯的性质。然而，本领域技术人员发现，不可能原则上或者理论上以及精确地 限定具体沸石的吸附特性、尤其是对于含有8个碳原子的芳族烃的吸附特性。 沸石的合成导致这样的晶体（通常为粉末形式）：其在工业规模上的使用是特别 困难的（在处理期间显著的原料损失）。因此优选这些晶体的以粒料（grain)、线料和其它 附聚体形式的附聚形式，这些所述形式能够通过挤出、造粒、和本领域技术人员已知的其它 附聚技术获得。这些附聚体不具有粉末状材料的固有缺点。 这些附聚体，无论它们是小片、珠、挤出物还是类似物的形式，通常由如下构成：沸 石晶体，其构成活性成分（在吸附的意义上）；和粘合剂，其用于保证附聚体形式的晶体的 凝聚和用于赋予它们足以经受住在用于芳族C8级分的异构体的分离的操作过程中它们遭 受的振动和移动的机械强度。 然而，相对于晶体粉末，这些附聚体的吸附性质明显降低，这是由于对于吸附是惰 性的附聚粘合剂的存在。 为了克服附聚粘合剂对于吸附性能是惰性的该缺点，已经提出了多种手段，其中 有将附聚粘合剂的全部或者至少一部分转变成从吸附的观点来看是活性的沸石。该操作现 在是本领域技术人员公知的，例如以"沸石化"之名。为了容易地进行该操作，利用能沸石 化的粘合剂，其通常为属于高岭石系列的粘土，并且优选地在通常在500°c和700°C之间的 温度下预煅烧。 专利申请FR 2 789 914例如描述了用于制造具有在1. 15和1. 5之间的Si/Al比、 包含钡且任选地包含钾的沸石X附聚体的方法。由此获得的附聚体在粘合剂的沸石化之后 相对于由相同量的沸石X和粘合剂制备但是未将其粘合剂沸石化的吸附剂而言具有从芳 族C8级分中包含的对二甲苯的吸附的观点来看改善的性质。 独立地，沸石EMT晶体的合成也是现有技术公知的。具体地，自Guth等的最初研究 (F. Dougnier, J. Patarin, J. -L. Guth 和 D. Anglerot, Zeolites, 12, 160 (1992))以来，许多 研究已经致力于具有该结晶结构的沸石的合成。通过使用结构化剂（结构导向剂或模板） 例如18-冠-6醚和通过适当地控制合成参数，纯沸石EMT的合成尤其是可能的（EP 0 915 808 和 JP 2012/218 998)。 文献中已经报道了许多研究来降低冠醚的消耗，例如通过如下进行：在合成之后 再循环（F. Dougnier 和 J. L. Guth, Microporous Mater.，6, 79 (1996))，或者使用替代方 法（参见例如专利 NO 964988)和以下出版物：R. Wendelbo, M. Stdcker, Η· Junggreen, Η· B.Mostad 和 D.E.Akporiaye，Micropo;rous Mesoporous Mater.，28,361 (1999); M.Matsukata，K.Kizu，M.Ogura 和 E.Kikuchi，Cryst. Growth Des. ,1,509 (2001); J. Sun, M. Sun, C. Nie 和 Q本文档来自技高网...
【技术保护点】
沸石吸附剂，其包括沸石EMT晶体并且包括钡和/或钾，其中相对于所述吸附剂的总质量，除了氧化钡BaO和氧化钾K2O之外的碱金属或碱土金属离子氧化物的总含量在0和5％之间，包括界限。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N巴茨，C拉罗什，P勒弗莱夫，L布维尔，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，塞卡股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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