当前位置: 首页 > 专利查询>BASF公司专利>正文

有RUT-结构的硅酸钛的制备方法技术

技术编号:1414453 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法,该法包括工序(i)和(ii):(i)由至少一种SiO↓[2]-源和至少一种钛源制备混合物;(ii)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(i)的混合物结晶,以得到一种悬浮液,其特征在于,采用胺或铵盐作模板化合物,该化合物适宜于稳定硅酸盐结构[4↑[4]5↑[4]6↑[2]]和[4↑[4]5↑[6]6↑[5]8↑[1]]的笼形结构。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
有RUT-结构的硅酸钛的制备方法本专利技术涉及一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法和其作为催化剂的用途,以及涉及一种籍借助此催化剂转化有机化合物的方法。硅酸盐作为硅酸的盐大多以均匀构造的空间有限的无环硅酸根阴离子或以空间无限的硅酸根阴离子存在,这些阴离子籍助配入的金属阳离子结合为大的络合物。这种空间不限的硅酸盐阴离子的构造的例子为链状结构、带状结构,层状结构和框架结构。沸石是框架式硅酸盐的重要一族。这种沸石的空间网状结构由SiO4-四面体构成,该四面体通过共用氧桥相互连结。这类沸石,即铝硅酸盐,具有有序的孔道结构和笼形结构。这种情况下出现的孔径在>0.9nm范围内。有关铝硅酸盐的各种已知结构的梗概可参见M.W.Meier,D.H.Olson和C Baerlocher,“Allas of ZeoliteStructure Types(沸石结构类型图集)第4版,Elsevier,1996。”除了硅铝酸盐外还报导了其它材料,其中在硅酸盐晶格中钛代替硅。这类材料中首先可举出带MFI-结构类型的含钛硅酸盐,这种硅酸盐在US-A-4,410,501中作为例子公开。通常制备有MFI结构的硅酸钛是首先通过制备来自SiO2源和钛源的水相混合物,这种混合物然后在压力容器中在模板化合物的存在下反应。该方法在US-A-4,666,692中已有叙述。本专利技术的目的在于提供一种用于制备硅酸钛的改进型方法。本专利技术涉及一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法,该方法包括工序(ⅰ)和工序(ⅱ):(ⅰ)由至少一种SiO2源和至少一种钛源制备混合物;(ⅱ)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(ⅰ)的混合物结晶,以得到一种结晶产品,其特征在于,采用胺或铵盐作模板化合物,该化合物适宜稳定硅酸盐结构[445462]和[44566581]的笼型结构。本专利技术同样涉及通过包括工序(ⅰ)和(ⅱ)的方法制备的带RUT-结构的硅酸钛,该方法包括:-->(ⅰ)由至少一种SiO2-源和至少一种钛源制备混合物;(ⅱ)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(ⅰ)的混合物结晶,以得到一种悬浮物,其特征在于,采用胺或铵盐作模板化合物,胺或胺盐适宜于稳定硅酸盐结构[445462]和[44566581]的笼形结构。上述方法中,首先采用原硅酸的酯作SiO2-源,优选采用四酯,在本专利技术的方法中特别优选采用四乙基原硅酸酯。本专利技术方法中的钛源可采用二氧化钛,优选钛酸盐,特别优选原钛酸盐,特别是四异丙基原钛酸酯。当然,在本专利技术的范围内还可采用两种或更多种的适宜的SiO2-源和/或两种或更多种的适宜的钛源。在本专利技术的方法中由至少一种SiO2-源和至少一种钛源制备混合物,而且特别优选这些组分的水性混合物,而这些组分的混合次序并不重要。同样,组分相互混合的方式亦不重要。现有技术中已知的所有设备和方法,例如叶片搅拌器皆可应用。在本专利技术的方法中,要向上述的混合物中添加一种上面描述的模板化合物。这种模板化合物宜以一种水溶液的形式添加到上述混合物中。一般说来,这种溶液中的模板化合物浓度可任意选择。优选在溶液中模板化合物的含量为1-25%(重量),特别优选2-15%(重量),特别是3-8%(重量)。作为这种模板化合物的例子可举出四甲基氢氧化铵或吡咯烷。在本专利技术的方法中,除模板化合物外还可向上述的由至少一种SiO2-源和至少一种钛源组成的混合物中添加一种或多种其它碱性化合物,例如铵盐的氢氧化物。按本专利技术的方法,从工序(ⅱ)得到的悬浮物的碱(土)金属含量通常<1000ppm,优选<500ppm,特别优选<200ppm。根据所选的至少一种SiO2源和/或钛源,如上所述,在制备混合物时,有时由水解生成醇。后者照例在90-100℃下从混合物蒸馏出,亦可能留在混合物中。仍然残留的残留物会转移至压力容器中。如果选择不需蒸馏的起始物料,则可将由至少一种SiO2-源和至少一种钛源组成的混合物立即转移到压力容器中。混合物通常在80-300℃,优选120-250℃,特别优选150-220-->℃的反应温度下,在压力容器中发生反应,而且反应时间通常为3-15天,优选6-13天,特别优选8-11天。反应所得的结晶产物可在反应结束之后按照现有技术中常用方法与液相分离。根据产品的用途,须用水洗涤一次或多次。所得固体在本专利技术的过程中进行干燥。这里可再次采用现有技术中通常的方法。例如所得固体可在105-115℃的温度范围内在对此合适的炉中烘干,烘干时间通常为5-20小时,优选7-15小时。当然,同样可以设想,如上所述,悬浮在液相中的结晶产物在至少一个喷雾工序中进行喷雾干燥。为了去除在工序(ⅱ)中添加的模板化合物和可能的另一些碱性化合物,结晶产物紧接在干燥之后至少进行一次焙烧。至少一次焙烧所选定的温度通常为120-850℃,优选180-700℃,特别优选250-550℃。焙烧照例在含氧气氛中进行,而且其氧含量为0.1-90%(体积),优选0.2-22%(体积),特别优选0.2-10%(体积)。焙烧所选择的压力范围通常在0.01-5bar,优选0.05-1.5bar。因此,本专利技术还及一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法,该法除了上述的工序(ⅰ)和(ⅱ)之外还包括工序(ⅲ)和(ⅳ):(ⅲ)干燥由(ⅱ)得到的结晶产物;(ⅳ)焙烧由(ⅲ)得到的干燥产物。为了按照本专利技术的方法制备有RUT-结构的硅酸钛,如上所述,制备混合物(ⅰ)的至少一种SiO2-源和至少一种钛源的浓度作如此的选择,即使从工序(ⅱ)或(ⅳ)得到的结晶产品中钛的浓度通常在0.001-5%(重量)。有RUT-结构的硅酸钛中钛浓度宜在0.002-1%(重量),优选0.003-0.5%(重量),更优选0.004-0.1%(重量),特别优选0.005-0.05%(重量),更宜约为0.01%(重量)。因此,本专利技术还涉及一种有RUT-结构的硅酸钛,其特征在于,其钛含量在0.001-5%(重量)。而且,钛含量的这些数据与湿化学分析所得结果有关。本专利技术还涉及一种有RUT-结构的硅酸钛,其特征在于,在仑琴衍射图象上至少有下列的反射光斑:-->   衍射角2θ 晶面间距d-值(0.1nm)    10.79     8.19    13.69     6.45    14.48     6.10    20.19     4.49    22.16     4.00    23.26     3.82    27.45     3.42含钛沸石和不含钛的沸石区别的另一特征是IR谱(DE 3047798)上的特征晶格振动带。因此,本专利技术还涉及一种有RUT-结构的硅酸钛,其特征在于,它在IR谱的955-970cm-1范围内有一谱带。从有MFI结构的钛沸石已知,它适于作有机化合物反应的催化剂,这在B.Notari的Stud.Surf.Sci、Catal.(表面科学催化研究)卷37.Amsterdam、413-425页(1987)已有叙述。本专利技术的有RUT-结构的硅酸钛亦表明适于作催化剂。因此,本专利技术还涉及本文所定义的硅酸钛作催化剂的应用。在本专利技术的有RUT-结构的硅酸钛作催化剂的用途中,首先可举出有机化合物转化的方法。因此,本专利技术还涉及一种有机化合物的转化方法,其特征在于,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法,该法包括工序(i)和(ii):(i)由至少一种SiO↓[2]-源和至少一种钛源制备混合物;(ii)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(i)的混合物结晶,以得到一种悬浮液,其特征在于 ,采用胺或铵盐作模板化合物,该化合物适宜于稳定硅酸盐结构[4↑[4]5↑[4]6↑[2]]和[4↑[4]5↑[6]6↑[5]8↑[1]]的笼形结构。

【技术特征摘要】
DE 1998-9-1 19839792.51.一种用于制备有RUT-结构的硅酸钛的方法,该法包括工序(ⅰ)和(ⅱ):(ⅰ)由至少一种SiO2-源和至少一种钛源制备混合物;(ⅱ)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(ⅰ)的混合物结晶,以得到一种悬浮液,其特征在于,采用胺或铵盐作模板化合物,该化合物适宜于稳定硅酸盐结构[445462]和[44566581]的笼形结构。2.权利要求1的方法,其特征在于,还包括度序(ⅲ)和(ⅳ):(ⅲ)来自(ⅱ)所得结晶产物的干燥;(ⅳ)来自(ⅲ)的干燥产物的焙烧。3.通过一种方法制造的有RUT-结构的硅酸钛,该法包括工序(ⅰ)和(ⅱ):(ⅰ)由至少一种SiO2-源和至少一种钛源制备混合物;(ⅱ)在添加有至少一种模板化合物的压力容器中使(ⅰ)的混合物结晶,以得到一种悬浮液,其特征在于,采用胺或铵盐作为构架化合物,该化合物适宜于稳定硅酸盐结构[445462]和[44566581]的笼形结构。4.权利要求3的有RUT...

【专利技术属性】
技术研发人员:M克莱恩索尔格H吉斯U米勒GH格罗施N里贝尔
申请(专利权)人:BASF公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1