Brevet FR3074161A1 (20190531)

REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d'un matériau composite comprenant une zéolithe Y de type structural FAU se présentant sous la forme de nanocristaux ayant une taille de cristaux inférieur à 300 nm et un rapport Si02/A1203 supérieur à 4, et une zéolithe Beta de type structural *BEA représentant moins de 45% en masse dudit matériau composite, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes : i) la synthèse d'une zéolithe Beta de type structural *BEA, ladite synthèse comprenant une étape de formation d'un gel par mélange dans un milieu réactionnel aqueux, d'au moins une source d'un oxyde X02 dans lequel X est un élément tétravalent choisi parmi le silicium, le germanium, le titane, d'au moins une source d'un oxyde Y203 dans lequel Y est un élément trivalent choisi parmi l'aluminium, le bore, le fer, l'indium, le gallium ou le mélange d'au moins deux de ces éléments trivalents, d'au moins un agent structurant Fr choisi parmi les cations ammonium quaternaire, d'au moins un cation monovalent r dans lequel Z est un élément choisi parmi le sodium, le potassium et l'ion polyatomique NH4, et d'au moins une source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino-terreux M de valence n, n étant un entier supérieur ou égal à 1, ledit mélange présentant la composition molaire suivante : 1 X02: v Y203 : w M21O : x Z20 : y Fr : z H20 v étant compris entre 0,005 et 0,5, w étant compris entre 0,005 et 1, x étant compris entre 0,01 et 2, y étant compris entre 0,01 et 6, z étant compris entre 10 et 500, n étant égal à 1 ou 2, le gel ainsi formé étant ensuite soumis à une étape de traitement hydrothermal, à une température comprise entre 130°C et 150°C, jusqu'àla formation des cristaux de zéolithe Beta, 19 ii) l'ajout dans le milieu réactionnel de synthèse de l'étape i) d'au moins une source additionnelle d'un oxyde A203 dans lequel A est un élément trivalent choisi parmi l'aluminium, le bore, le fer, l'indium, le gallium ou le mélange d'au moins deux de ces éléments trivalents, d'au moins une source d'au moins un métal alcalin et/ou alcalino- 5 terreux B de valence n, n étant un entier supérieur ou égal à 1 et des germes de zéolithe Y de type structural FAU, le mélange présentant la composition molaire suivante : 1 X02 : a (Y203 + A203) b (1V12/n0 B2/m0) : X Z20 : y 1=1± : z H20 - a étant compris entre 0,05 et 0,7, 10 - b étant compris entre 0,05 et 5, - x étant compris entre 0,01 et 2, - y étant compris entre 0,01 et 6, - z étant compris entre 10 et 500, - n et m étant égaux à 1 ou 2, 15 dans laquelle X02, Y203, Fr, Z, M, et n ont les définitions précitées, les germes de zéolithe Y sont ajoutés dans le milieu réactionnel à l'étape ii) dans une proportion comprise entre 5 et 50% massique, par rapport à la masse de X02 présente dans le mélange de l'étape i), iii) le traitement hydrothermal du gel obtenu à l'issue de l'étape (ii) à une température 20 comprise entre 70°C et 140°C, sous pression de réation autogène, au cours duquel on réalise après une durée comprise entre 5 heures et 30 heures de la dite étape iii), l'ajout unique ou répété dans le milieu réactionnel obtenu dans l'étape (iii) d'au moins une source d'oxyde D203, dans laquelle D est un élément trivalent choisi parmi l'aluminium, le bore, le fer, l'indium, le gallium, seul ou en mélange, pour obtenir ledit 25 matériau composite, la composition molaire du gel à l'issue de l'ajout étant la suivante : 1 X02 : c (Y203 + A203+ D203) : b (M2/n0 + B21m0) : x 40: y FI+ : z H20 - c étant compris entre 0,05 et 1, - b étant compris entre 0,05 et 5, - x étant compris entre 0,01 et 2, - y étant compris entre 0,01 et 6, - z étant compris entre 10 et 500, - n et m étant égaux à 1 ou 2, dans laquelle X02, Y203, A203, R±, Z, M, B, m et n ont les définitions précitées, et le 5 milieu réactionnel contenant également les germes de zéolithe Y.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 dans lequel X est le silicium et Y est l'aluminium.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel R+ étant le cation ammonium quaternaire tétraéthylam moniu m.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel Z est l'ion polyatomique NH4. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel la source d'au moins ledit métal alcalin et/ou alcalino-terreux M utilisé dans ladite étape i) est choisie parmi les oxydes d'un ou plusieurs métal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-terreux M suivants : les oxydes de sodium, de lithium, de potassium, de calcium, de magnésium et le mélange d'au moins deux de ces oxydes. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le mélange réactionnel obtenu à l'issue de l'étape i) ne subit aucune étape de traitement ultérieure à l'étape de traitement hydrothermal avant d'être envoyé dans ladite étape ii).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel A est l'aluminium.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la source d'au moins ledit 20 métal alcalin et/ou alcalino-terreux B ajouté dans l'étape ii) est choisie parmi les oxydes d'un ou plusieurs métal(aux) alcalin(s) et/ou alcalino-terreux B suivants : les oxydes de sodium, de lithium, de potassium, de calcium, de magnésium et le mélange d'au moins deux de ces oxydes.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel le mélange de l'étape ii) 25 présente la composition molaire suivante : 1 X02 : a (Y203 +A203) :b(M210 B2/m0) : X Z20 : y FI+ :z H20 - a étant compris 0,08 et 0,2 20 21 - b étant compris entre 0,1 et 3, - x étant compris entre 0,02 et 1, - y étant compris entre 0,05 et 4, - z étant compris entre 15 et 100, 5 - n et m étant égaux à 1 ou 2, dans laquelle X02, Y203, A203, Fr, Z, M, B, m et n ont les définitions précitées, les germes de zéolithe Y sont ajoutés dans le milieu réactionnel de l'étape ii) dans une proportion comprise entre 10 et 40 (3/0 massique par rapport à la masse de X02 présente dans le mélange de l'étape i). 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel D est l'aluminium,\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel la composition molaire du gel à l'issue de l'ajout dans l'étape iii) est la suivante : 1 X02 : c (Y203 + A203+ D203) : b (M2/n0 + B21m0) : x Z20 : y FI+ : z H20 - c étant compris entre 0,1 et 0,5 15 - b étant compris entre 0,1 et 3, - x étant compris entre 0,02 et 1, - y étant compris entre 0,05 et 4, - z étant compris entre 15 et 100, - n et m étant égaux à 1 ou 2, 20 dans laquelle X02, Y203, A203, D203, Fr, Z, M, B, m et n ont les définitions précitées, et le milieu réactionnel contenant également les germes de zéolithe Y.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 11 dans lequel le matériau composite obtenu à l'issue de l'étape iii) est soumis à un traitement par au moins une solution aqueuse basique comprenant au moins une base choisie parmi les ions hydroxyde, 25 carbonate, borate, acétate et l'ammoniaque.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12 dans lequel la concentration de la solution aqueuse basique est comprise entre 0,01 M et 10 M. 22\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 ou 13 dans lequel l'étape de traitement basique est réalisée en présence d'agitation et à une température comprise entre 50°C et 100°C, pendant une durée comprise entre 30 minus et 8 heures.