Разработка безтемплатного метода получения цеолита Beta

Разработка новых методов синтеза цеолитов и совершенствование существующих методов синтеза цеолитов с целью их удешевления и повышения качества конечного продукта является важной задачей современной химии и химической технологии. Существующие методы синтеза цеолитов, включая гидротермальные методы синтеза, являются крайне длительными и дорогостоящими, в связи с широким использованием структуроформирующих агентов. При этом традиционные методы решения вышеуказанных проблем путем увеличения скорости гидротермального синтеза за счет увеличения температуры не являются оптимальными, в связи с возможность образования дополнительных неорганических фаз при высокой температуре. Цеолит BETA является одним из наиболее часто используемых алюмосиликатов как в качестве катализатора, так и в качестве материала для создания неорганических мембран различного назначения, при этом синтез вышеуказанного цеолита является крайне длительным и занимает от 5 до 10 суток. В представленной статье приведены результаты разработки метода получения BETA цеолита гидротермальным методом под воздействием ультразвука. Также приведено исследование влияния температуры и соотношения кремния к алюминию в реакционной среде на выход цеолита. Установлено, что увеличение температуры гидротермального синтеза с 80°C до 120 °C способствует увеличению выхода цеолита до 97%. Увеличение же мольного соотношения кремния к алюминию наоборот приводит к уменьшению выхода цеолита до 15%. Показано, что проведение синтеза в условиях ультразвуковой обработки с мощностью 6 мВт/см2 способствует увеличению выхода целевого продукта в 2-4 раза, и увеличению скорости образования BETA цеолита в 2-8 раз.