МОЛЕКУЛЯРНОЕ СИТО NaY С ОБОГАЩЕННОЙ АЛЮМИНИЕМ ПОВЕРХНОСТЬЮ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Молекулярное сито NaY с обогащенной алюминием поверхностью, отличающееся тем, что индекс D распределения Al молекулярного сита удовлетворяет условию: 1,01≤D≤10, предпочтительно 1,1≤D≤6, предпочтительнее 1,2 или 1,3≤D≤4,
причем D = Al (S)/Al (C),
Al (S) означает содержание алюминия на поверхности и в области от 2 до 6 нм под поверхностью молекулярного сита при измерении методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), и
Al (C) означает содержание алюминия всего молекулярного сита при измерении методом РФЭС.
2
2
3
2
2
3
2. Молекулярное сито NaY по п. 1, отличающееся тем, что молекулярное сито с обогащенной алюминием поверхностью имеет молярное соотношение SiO/AlO на поверхности от 1 до 10, предпочтительно от 2 до 8 и предпочтительнее от 2,5 до 5 и молярное соотношение SiO/AlO в объемной фазе от 2 до 20, предпочтительно от 4 до 15 и предпочтительнее от 6 до 10.
2
3
3. Молекулярное сито NaY по п. 1, отличающееся тем, что молекулярное сито NaY с обогащенной алюминием поверхностью имеет содержание Al в пересчете на AlO от 18 до 26 мас.%, предпочтительно от 21 до 25 мас.%.
4. Молекулярное сито NaY по п. 1, отличающееся тем, что молекулярное сито NaY с обогащенной алюминием поверхностью имеет средний размер частиц от 200 до 600 нм, предпочтительно от 400 до 500 нм.
5. Способ получения молекулярного сита NaY по п. 1, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
2
2
3
2
2
a. смешивание структурообразующего вещества с первым источником кремния с получением первой смеси, причем молярный состав структурообразующего вещества представляет собой NaO:AlO:SiO:HO = (3-50):1:(3-50):(100-600), предпочтительно (6-25):1:(6-25):(200-400);
b. смешивание первой смеси, полученной на стадии (a), со вторым источником кремния, источником алюминия и водой с получением второй смеси;
c. осуществление гидротермальной кристаллизации второй смеси, полученной на стадии (b), и сбор твердого продукта;
2
причем в пересчете на SiO массовое соотношение первого источника кремния и второго источника кремния составляет 1:(0,001-20), предпочтительно 1:(0,01-12).
6. Способ по п. 5, в котором на стадии (a) структурообразующее вещество получают, осуществляя следующие операции: смешивание источника алюминия (такого как метаалюминат натрия) для структурообразующего вещества с растворимым стеклом с получением третьей смеси, осуществление динамического старения и статического старения третьей смеси, а затем смешивание третьей смеси с водой с получением структурообразующего вещества;
предпочтительно динамическое старение включает старение в процессе перемешивания при температуре от 15 до 60°C в течение от 1 до 100 часов, предпочтительно от 5 до 48 часов; и статическое старение включает старение в процессе выдерживания при температуре от 15 до 60°C в течение 0,5-100 часов, предпочтительно от 5 до 48 часов.
7. Способ по п. 5, в котором на стадии (a) первый источник кремния представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, которую составляют растворимое стекло, коллоидный диоксид кремния и силиказоль.
8. Способ по п. 5, в котором на стадии (a) первый источник кремния представляет собой твердый источник кремния, и смешивание осуществляют в процессе перемешивания в течение от 30 до 180 минут.
2
2
3
2
2
9. Способ по п. 5, в котором на стадии (b) вторая смесь имеет молярный состав NaO:AlO:SiO:HO = (2-6):1:(8-20):(200-400).
2
2
3
2
2
3
10. Способ по п. 5, в котором на стадии (b) второй источник кремния представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, которую составляют растворимое стекло, силикаалюмогель и силикаалюмозоль; предпочтительно молярное соотношение SiO/AlO силикаалюмогеля составляет от 3 до 30, предпочтительно от 6 до 16, и молярное соотношение SiO/AlO силикаалюмозоля составляет от 3 до 30, предпочтительно от 6 до 16.
11. Способ по п. 5, в котором на стадии (b) источник алюминия представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, которую составляют метаалюминат натрия, сульфат алюминия, хлорид алюминия, нитрат алюминия и псевдобемит.
12. Способ по п. 5, в котором элемент алюминий в структурообразующем веществе составляет от 3 до 30% элемента алюминия во второй смеси в пересчете на элемент в молях.
13. Способ по п. 5, в котором на стадии (c), условия гидротермальной кристаллизации включают температуру от 40 до 100°C, предпочтительно от 90 до 100°C и продолжительность от 10 до 60 часов, предпочтительно от 15 до 48 часов.
14. Способ получения модифицированного молекулярного сита типа Y, включающий стадии (a), (b) и (c) по п. 1, а также
d. введение молекулярного сита NaY, полученного на стадии (c), в реакцию с аммонием для уменьшения содержания натрия, гидротермальная обработка, и деалюминирование и добавка диоксида кремния с получением модифицированного молекулярного сита типа Y.
15. Способ по п. 14, в котором реакция с аммонием для уменьшения содержания натрия на стадии (d) включает обработку молекулярное сито NaY с раствором соли аммония, имеющим концентрацию ионов аммония от 0,1 до 1,0 моль/л, предпочтительно от 0,4 до 0,8 моль/л, причем условия обработки включают температуру от комнатной температуры до 100°C, предпочтительно от 50 до 100°C, массовое соотношение жидкой и твердой фаз (8-15):1 и продолжительность от 0,2 до 3 часов, предпочтительно от 0,5 до 1,5 часов.
16. Способ по п. 14, в котором аммония соль представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, которую составляют нитрат аммония, сульфат аммония, хлорид аммония и ацетат аммония.
17. Способ по п. 14, в котором на стадии (d) гидротермальная обработка включает обработку молекулярного сита NaY, которое прореагировало с аммонием для уменьшения содержания натрия, в течение от 1 до 3 часов в условиях 100% пара, манометрического давления от 0,1 до 0,3 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,2 МПа и температуры от 400 до 700°C, предпочтительно от 500 до 650°C.
4
2
6
4
2
6
18. Способ по п. 14, в котором на стадии (d) деалюминирование и добавка диоксида кремния включают превращение в пульпу молекулярного сита NaY, которое было подвергнуто гидротермальной обработке, с получением суспензии с массовым соотношением жидкой и твердой фаз (3-10):1, добавление (NH)SiF в суспензию согласно дозировке от 10 до 60 г, предпочтительно от 20 до 40 г (NH)SiF на 100 г молекулярного сита NaY, перемешивание смеси при температуре от 80 до 120°C, предпочтительно от 85 до 99°C в течение от 0,5 до 5 часов и извлечение продукта.
19. Модифицированное молекулярное сито типа Y, обогащенное мезопорами на поверхности и получаемое способом по любому из пп. 14-18.
2
2
3
20. Модифицированное молекулярное сито типа Y по п. 19, отличающееся тем, что модифицированное молекулярное сито типа Y имеет молярное соотношение SiO/AlO в объемной фазе от 6 до 20, предпочтительно от 10,0 до 13,0.
3
3
3
3
21. Модифицированное молекулярное сито типа Y по п. 19, отличающееся тем, что модифицированное молекулярное сито типа Y имеет полный объем пор по методу БЭТ не менее чем 0,38 см/г или не менее чем 0,40 см/г; объем вторичных пор по методу БЭТ не менее чем 0,06 см/г, предпочтительно не менее чем 0,09 см/г; и параметры элементарной ячейки: a = b = c = 2,44-2,46 нм.
22. Модифицированное молекулярное сито типа Y по п. 19, отличающееся тем, что модифицированное молекулярное сито типа Y имеет содержание оксида натрия не более чем 0,1 мас.% по отношению к полной массе модифицированного молекулярного сита типа Y.