СОДЕРЖАЩИЙ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Y ЦЕОЛИТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1
2
1. Содержащий редкоземельные элементы Y цеолит, который имеет содержание редкоземельных элементов в пересчете на оксиды редкоземельных элементов от 10 до 25 мас.%, например от 11 до 23 мас.%; размер элементарной ячейки от 2,440 до 2,472 нм, например от 2,450 до 2,470 нм; кристалличность от 35 до 65%, например от 40 до 60%; атомное соотношение Si/Al в скелете от 2,5 до 5,0 и произведение отношения интенсивности I пика при 2θ=(11,8±0,1)˚ к интенсивности I пика при 2θ=(12,3±0,1)˚ на рентгеновской дифрактограмме цеолита и массового процентного содержания редкоземельных элементов в пересчете на оксиды редкоземельных элементов в цеолите, составляющее более чем 55.
2. Содержащий редкоземельные элементы Y цеолит по п. 1, который имеет остаточную кристалличность после 17 ч старения при температуре 800˚C в условиях 100% влажности, составляющую более чем 45%.
3. Способ изготовления содержащего редкоземельные элементы Y цеолита, который включает следующие стадии:
(1) NaY цеолит и раствор редкоземельного элемента или смешанный раствор соли аммония и редкоземельного элемента приводят в контакт, и получают содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит;
(2) содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит, полученный на стадии (1), после фильтрования, промывания водой и высушивания подвергают первому обжигу и получают содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит;
(3) затем содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит, полученный на стадии (2), приводят в контакт с раствором соли аммония, а затем смешивают с раствором редкоземельного элемента без фильтрования, и pH смеси доводят до уровня от 6 до 10, или содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит, полученный на стадии (2), приводят в контакт со смешанным раствором соли аммония и редкоземельного элемента, и затем pH смеси доводят до уровня от 6 до 10, и получают содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит;
(4) содержащий редкоземельный элемент и NaY цеолит, полученный на стадии (3), после фильтрования, промывания водой и высушивания, подвергают второму обжигу, и получают целевой содержащий редкоземельные элементы Y цеолит.
4. Способ по п. 3, в котором соль аммония выбирают из группы, которую составляют хлорид аммония, нитрат аммония, карбонат аммония, гидрокарбонат аммония и любая их смесь.
5. Способ по п. 3, в котором на стадии (1), массовое отношение раствора редкоземельного элемента (в пересчете на оксид редкоземельного элемента) к NaY цеолиту (в пересчете на сухую массу) составляет от 0,06 до 0,14, например от 0,07 до 0,12, массовое отношение соли аммония (в пересчете на хлорид аммония) к раствору редкоземельного элемента (в пересчете на оксид редкоземельного элемента) составляет от 0 до 10, например от 0 до 5, в том числе от 0,2 до 3, причем вышеупомянутую соль аммония выбирают из группы, которую составляют хлорид аммония, нитрат аммония, карбонат аммония, гидрокарбонат аммония и любая их смесь, pH доводят до уровня от 3,0 до 5,0, массовое отношение воды к цеолиту регулируют на уровне от 5 до 30, например от 7 до 15, вышеупомянутый контакт осуществляют при температуре от комнатной температуры (в том числе от 18 до 26˚C) до 100˚C, например от 70 до 95˚C, в течение, по меньшей мере, 0,3 ч, например от 0,5 до 3 ч, в том числе от 0,5 до 1,5 ч.
6. Способ по п. 3, в котором на стадии (2), вышеупомянутый первый обжиг осуществляют при температуре от 500 до 650˚C, например от 530 до 630˚C, в том числе от 550 до 620˚C в условиях влажности от 0 до 100% в течение, по меньшей мере, 0,5 ч, например от 0,5 до 4,0 ч, от 1,0 до 4,0 ч или от 1,5 до 3,0 ч.
2
3
7. Способ по п. 3, в котором на стадии (3), для случая контакта содержащего редкоземельный элемент и NaY цеолита с раствором соли аммония контакт осуществляют при температуре от комнатной температуры до 100˚C, например от 60 до 80˚C, в течение, по меньшей мере, 0,3 ч, например от 0,3 до 3,0 ч, от 0,5 до 3 ч или от 0,5 до 1,5 ч, причем для пропорций содержащего редкоземельный элемент и NaY цеолита и раствора соли аммония массовое соотношение цеолита (в пересчете на сухую массу), соли аммония и воды составляет 1:(0,05-0,5):(5-30), например 1:(0,1-0,4):(8-15); затем раствор редкоземельного элемента добавляют в таком количестве, что массовое соотношение редкоземельного элемента (в пересчете на оксид редкоземельного элемента (REO)) в растворе редкоземельного элемента и содержащего редкоземельный элемент и NaY цеолита (в пересчете на сухую массу цеолита) составляет от 0,01 до 0,2, например от 0,02 до 0,12; причем вышеупомянутую соль аммония выбирают из группы, которую составляют хлорид аммония, нитрат аммония, карбонат аммония, гидрокарбонат аммония и любая их смесь;
2
3
для случая контакта содержащего редкоземельный элемент и NaY цеолита со смешанным раствором соли аммония и редкоземельного элемента контакт осуществляют при температуре от комнатной температуры до 100˚C, например от 60 до 80˚C в течение, по меньшей мере, 0,3 ч, например от 0,3 до 3,0 ч, от 0,5 до 3 ч или от 0,5 до 1,5 ч, причем для пропорций содержащего редкоземельный элемент и NaY цеолита, соли аммония и раствора редкоземельного элемента массовое соотношение цеолита (в пересчете на сухую массу), соли аммония, оксида редкоземельного элемента (REO) и воды составляет 1:(0,05-0,5):(0,01-0,2):(5-30), например 1:(0,1-0,4):(0,02-0,12):(8-15); причем вышеупомянутую соль аммония выбирают из группы, которую составляют хлорид аммония, нитрат аммония, карбонат аммония, гидрокарбонат аммония и любая их смесь.
8. Способ по п. 7, в котором на стадии (3) после контакта pH смеси доводят щелочной жидкостью до уровня от 6 до 10, например от 7 до 9, в том числе от 7,5 до 8,2.
9. Способ по п. 8, в котором вышеупомянутая щелочная жидкость может выбираться из группы, которую составляют водный раствор аммиака, силикат натрия, метаалюминат натрия, гидроксид натрия и любая их смесь.
10. Способ по п. 3, в котором на стадии (4) вышеупомянутый второй обжиг осуществляют при температуре от 500 до 650˚C в условиях влажности от 0 до 100% в течение от 0,5 до 4 ч, например от 1 до 3 ч.