专利名称：一种钠型低硅x型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分子筛技术，具体的说涉及一种钠型低硅X型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用。
背景技术：
低硅X型分子筛简称LSX，当SiO2Al2O3摩尔比为2. 0-2. 1，其阳离子位达到最大值，拥有最多的吸附中心。常见的钠型低硅X型分子筛简称NaLSX。分子筛在K-Na混合体系中合成的低硅X型分子筛，含有Na+和K+两种阳离子，也可以简称KNaLSX，其中K+约占 25%，Na+约占75%。目前，KNaLSX分子筛的制备方法已有大量文献报道，但是合成型低硅X 型分子筛KNaLSX对水和二氧化碳的吸附的优越性并不明显。从阳离子对吸附性能影响考虑，钠型低硅X型分子筛，对水和二氧化碳的吸附有更优越的性能。但用合成方法制备的钠型X型分子筛，其SiO2Al2O3摩尔比在2. 35-2. 55，直接合成的方法制备不出SiO2Al2O3摩尔比为(2. 0-2. 1)的钠型低硅X型分子筛NaLSX0技术上有提高低硅X型分子筛对水和二氧化碳的吸附容量的现实需求。但是，目前还没有直接合成SiO2Al2O3摩尔比为2. 0-2. 1的对水和二氧化碳的吸附容量较高的低硅 X型分子筛的技术。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种钠型低硅X型分子筛原粉，可以对水和二氧化碳有较高吸附容量和吸附速率。本发明进一步解决的技术问题是提供一种上述分子筛原粉的制备方法。本发明更进一步解决的技术问题是提供一种上述分子筛原粉在制备吸附剂上的应用。为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉， 各组分的摩尔比为:Κ20/Α1203=0-0. 05 ；Na2OAl2O3=O. 95-1. 00 ；Si02/Al203=2. 0-2. 1，其中 (K20+Na20) /Al2O3=L 00。所述的一种钠型低硅X型分子筛原粉，其进一步优选的各组分的摩尔比可以为 K2OAl2O3=O-O. 02 ； Na2OAl2O3=O. 98-1. 00。所述的一种钠型低硅X型分子筛原粉，其进一步优选的各组分的摩尔比还可以为Si02/Al203=2. 0。本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉制备方法，其步骤如下
1、按照制备摩尔比Si02/Al203=2. 0-2. 1的钾钠型低硅X型分子筛KNaLSX现有技术，制备Si02/Al203=2. 0-2. 1的钾钠型低硅X型分子筛KNaLSX。具体的制备技术方案可以按照 Gunter H. Kuhl 于koliters( 1987)7期第451 页标题为“Crystallization of low-silica Faujasite"论文提供的方法。2、用0. 5-1. 5M的NaCl、妝而3和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液与KNaLSX分子筛进行Na+交换，按NaCl计算，干基KNaLSX/干基NaCl质量比=(1. 5-2. 3) /1，Na+交换温度为70-75°C，时间1-2小时，过滤，重复2-3次，洗至无Cl_，烘干，制成NaLSX分子筛。本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉制备方法，进一步具体的技术方案可以是所述的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液中所用含Na+盐中CaO/ MgO质量含量小于0. 02%, PH为6. 5-8. 5。本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉制备方法，进一步具体的技术方案还可以是所述的NaCl、NaN03和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液中所用去离子水和洗涤过程用去离子水，其CaO/MgO含量按CaO计算低于5mg/l。本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉制备方法，进一步具体的技术方案还可以是所述的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液在与KNaLSX分子筛交换过程中多次循环使用，循环使用方法为经过交换的含Na+量低的NaCl、NaN03和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液与含K+量高的分子筛先接触，然后经过置换的含K+量低的分子筛再与含Na+量高的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一种溶液或其混合溶液进一步交换。本发明的NaLSX分子筛原粉，其应用包括用于制备制氧工艺中的吸附剂以及作为制备LiLSX分子筛空分制氧吸附剂的原料。用量最大的是用于制备制氧工艺中的吸附剂， 对原料空气进行净化，脱除其中的H2O和CO2，其吸附量和吸附速率比Si02/Al203=2. 35-2. 55 摩尔比率的普通X分子筛和KNaLSX分子筛原粉更优越；当作为制备LiLSX分子筛空分制氧吸附剂的原料时，在Li+交换过程中用NaLSX作原料比用KNaLSX作原料，回收滤液中Li的过程更容易，能提高Li的利用率，降低LiLSX制造成本。其步骤1中制备的KNaLSX分子筛，在25°C，P/PfO. 21的情况下，环己烷饱和吸附量为17. 0%，在25°C，相对湿度50%的情况下，吸水量为30. 0%，在25°C，压力250mmHg的情况下，CO2吸附量为20. 0%。本发明提供的钠型低硅X型(NaLSX)分子筛比合成型KNaLSX分子筛对水和(X)2的吸附容量分别提高6-8%和10-15%。通过采用上述的技术方案，本发明的一种钠型低硅X型分子筛原粉及其制备方法提供的NaLSX原粉，其Na+交换度高、分子筛结晶度高、吸附容量大、吸附速率快、成本低，有更好的脱除空气中H2O和(X)2的能力；作为制备LiLSX分子筛空分制氧吸附剂的原料更优越。
具体实施例方式下面通过实例对本发明的技术给于进一步的说明，但本发明所要保护的内容并不限于这些例子。以下实施例中所用的原料为
KNaLSX (低硅 X 型)分子筛按 Gunter H. Kuhl 于 koliters (1987) 7 期第 451 页标题为“Crystallization of low-silica Faujasite”论文提供的方法，制备摩尔比 Si02/Al203=2. 0的钾钠型低硅X型分子筛KNaLSX，其摩尔比组成中，Si02/Al203=2. 0，K2O/ (K20+Na20) =0. 20-0. 25，(K20+Na20) / Al2O3=L 00。在 25°C，Ρ/Ρ。=0. 21 的情况下，环己烷饱和吸附量为17. 0% ；在25°C，相对湿度50%的情况下，吸水量为30. 0% ；在25°C，压力250mmHg 的情况下，CO2吸附量为20. 0%。
含Na盐选用精制NaCl，NaCl质量含量大于99. 5%, CaO/MgO质量含量小于0. 02%。去离子水Ca0/Mg0含量小于5mg/l。实施例1
先将600ml浓度为1. IM的NaCl溶液加入交换釜中，在搅拌下将38克KNaLSX原粉慢慢加入釜中，逐渐升温至70°C，恒温45分钟，过滤，用600ml去离子水洗涤，重复三次交换， 最后一次洗至无Cl_，在110°C下干燥，即得NaLSX产品，测得Na+交换度为98. 60%,吸水量为 31. 77%, CO2 吸附量为 22. 51%。实施例2
先将1. IM的60升NaCl溶液加入交换釜中，在搅拌下将3. 8kg KNaLSX原粉慢慢加入釜中，逐渐升温至75°C，恒温1小时，过滤，用60升去离子水洗涤，重复三次交换，最后一次洗至无Cl_，在110°C下干燥，即得NaLSX产品，测得Na+交换度为98. 48%，吸水量为31. 80%， CO2吸附量为22. 56%ο实施例3
如实施例2的操作，只是第一次Na+交换用例2中第三次交换的滤液，后两次Na+交换用新鲜NaCl溶液，产品Na+交换度为98. 45%，吸水量为31. 80%, CO2吸附量为22. 50%。
权利要求
1.一种钠型低硅X型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用，其特征在于分子筛原粉各组分的摩尔比为:Κ20/Α1203=0-0. 05，Na2OAl2O3=O. 95-1. 00，Si02/Al203=2. 0-2. 1， (K2CHNa2O) /Al2O3=L 00 ；分子筛原粉用于制备制氧工艺中的吸附剂，对原料空气进行净化， 脱除其中的H2O和CO2。
2.如权利要求1所述钠型低硅X型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用，其特征在于 所述的分子筛原粉各组分的摩尔比为K20/Al203=0-0. 02 ；Na2OAl2O3 =0. 98-1. 00。
3.如权利要求1所述钠型低硅X型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用，其特征在于 所述的分子筛原粉各组分的摩尔比为Si02/Al203=2. 0。
全文摘要
本发明介绍了一种钠型低硅X型分子筛原粉在制备吸附剂上的应用，分子筛原粉各组分的摩尔比为K2O/Al2O3=0-0.05，Na2O/Al2O3=0.95-1.00，SiO2/Al2O3=2.0-2.1，(K2O+Na2O)/Al2O3=1.00；分子筛原粉用于制备制氧工艺中的吸附剂，对原料空气进行净化，脱除其中的H2O和CO2。本发明的NaLSX原粉对水和CO2的吸附容量分别比合成型KNaLSX分子筛提高6-8%和10-15%；吸附速率快、成本低，用于制备制氧工艺中的吸附剂更优越。
文档编号B01D53/02GK102247801SQ20111013773
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者庞玲玲, 李宏愿, 魏渝伟 申请人:洛阳市建龙化工有限公司