专利名称：无磷、无4a沸石洗涤制品的制作方法
技术领域：
本发明属于洗涤用品范围，特别涉及利用电厂废料粉煤灰制成的非表面活性非皂类的一种无磷、无4A沸石洗涤制品。
背景技术：
现有技术的洗涤制品，如洗涤液、洗衣粉和脱脂剂通常由三聚磷酸钠、硫酸钠、偏硅酸钠、氢氧化钠、表面活性剂(如十二烷基磺酸钠)、非表面活性剂等系列混合而成，有的还有一定的腿色、烧手或对家具有腐蚀作用，特别是含磷化物产品，是使水资源遭受破坏的最大天敌之一，联合国巴黎会议已提出2000年禁用磷化物制洗涤用品。于是人们开始使用4A沸石替代磷酸盐，①该物质之所以能软化水，是因为4A沸石孔洞的直径正好是水中钙离子的直径，故将其吸附，而对水中的镁离子结合甚微。因此它的软化水性能一般。②由于4A沸石的PH值属中性，满足不了洗涤剂所需要的碱性，在使用时还得加入部分碱，这样就增加了洗涤剂生产成本。③4A沸石是不溶于水的固态物质，无悬浮、分散性能，因此用它生产的洗衣粉在洗涤时会产生甲壳状的钙沉积，给洗物造成二次污染或漂洗困难。为缓解这一不足，不得不加入分散剂柠檬酸钠，这样又增加了生产成本。另外排放掉的洗涤废水中的4A沸石会在不同的地表面形成新的堆积物，如果大量普及使用4A沸石生产洗衣粉会造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，这对于生态、环境的危害不亚于三聚磷酸钠。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足之处，提供既不含磷化物，又不会象4A沸石产生甲壳状的钙沉积，而造成洗物二次污染或漂洗困难的一种利用电厂排泄废物——粉煤灰制成的无磷、无4A沸石洗涤制品；其特征在于所述无磷、无4A沸石洗涤制品包括浓缩洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂。
本发明的制作工艺为1)粉煤灰用水清洗除去灰中泥土及杂物，经自然干燥；
2)加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，进行碱化，在高压反应釜中，在0～10kg压力，50～175℃温度下水热反应30～300分钟，生成非晶态物质硅铝酸钠胶体，滤出备用；产生的铁碳渣再利用做硅铁合金粉。
3)按重量比在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉混合，提高硅铝比，要求Al2O3质量比＞30％，其Al2O3与SiOz克分子比＞0.5以上，石灰石粉和粉煤灰的质量比＞1，在1250～1400℃烧结后自然粉化，再加入NaOH或NaCO3的碱液老化，其中按克分子数Na2O∶Al2O3＝1.8～2∶1配比，水煮沸3～24小时，过滤出NaAlO2；产生出的硅钙渣再利用制水泥。
4)晶化定向剂或叫晶化剂的配制范围是按克分子数计算，按步骤3)中比例混合的Na2O，Al2O3的克分子数为11～18、SiO2的克分子数为10～15和克分子数为150～350的H2O混合，静置5小时后再使用。
5)将步骤2)和步骤3)的NaAlO2的产物按重量比1∶0.2～0.6混合得混合物，再加入占该混合物总重量0.05～0.3wt％的晶化剂混合后，静置5～24小时，搅拌进高压喷雾干燥塔喷雾干燥后，在焙烧炉中700～1200℃下，焙烧2～6小时晶化后，自然吸收水分成为速溶白色晶体——层状聚合双晶铝硅酸钠复盐或称为Na-P型洗用分子筛，其化学式为Na8Al8Si40O96·24H2O。
所述无磷、无4A沸石洗涤制品洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂的制(一)制成浓缩洗涤剂将层状聚合双晶铝硅酸钠复盐用水溶成饱和溶液，加入30～50wt％硫酸，使PH值控制在9.5～13，加入占层状聚合双晶铝硅酸钠复盐饱和溶液重量5～18wt％的阴离子表面活性剂、3.5～15wt％的的脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子表面活性剂，3～6wt％聚丙烯酸钠盐作高分子电解质和0.05～0.1wt％的香精混合均匀，再加入0.3～3wt％增稠剂羧甲基纤维素钠，调节到适当粘度，即为洗涤剂。
(二)制成洗衣粉层状聚合双晶铝硅酸钠复盐65～80wt％、硫酸钠15～26wt％、α-烯基磺酸钠1～12wt％、香精0.05～0.1wt％、聚醚1～3wt％，余量为羧甲基纤维素钠。
(三)制成脱脂剂层状聚合双晶铝硅酸钠复盐95～98wt％增稠剂2～5wt％。
所述阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钠盐、醇硫酸钠复盐、环氧乙烷或十二烷基醇。
本发明的有益效果是利用电厂废物-粉煤灰制成层状聚合双晶铝硅酸钠复盐，替代由三聚磷酸钠或4A沸石等多种成分的浓缩型洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂。本发明具有a)具有很强的钙镁离子交换能力，结合钙镁离子速度快，温度范围宽；b)对表面活性剂有很好的吸附能力，使洗涤用品充分发挥洗涤效能及抗再沉淀能力。c)与漂白剂有很好的相容性。因此解决了用磷化物合成洗涤剂产品所带来的水资源被遭受破坏，及4A沸石在排放掉的洗涤废水中，会在不同的地表面形成新的堆积物，造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，(这对于生态、环境的危害不亚于三聚磷酸钠)同时层状聚合双晶铝硅酸钠复盐可对水资源起到软化和净化作用，保障人民身体健康，保护生态平衡，且产品本身无毒、无害。另外这还是个综合开发利用的循环过程，利用它还制出活性氧化铝，和得到副产物高标号水泥，电厂废物利用，减少了国家资源的浪费，降低了电厂煤灰给环境带来的污染，所以具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
本发明是针对现有技术的不足之处，提供不含磷化物和4A沸石而是利用电厂废物-粉煤灰制成的一种无磷、无4A沸石洗涤制品。所述无磷、无4A沸石洗涤制品包括浓缩洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂。
本发明实施例层状聚合双晶铝硅酸钠复盐的制备将粉煤灰用水清洗除去灰中泥土等杂物，经自然干燥，取该粉煤灰1kg，加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，在高压反应釜中，在0～10kg压力，50～175℃温度下，水热反应30～300分钟，生成硅铝酸钠胶体，再加入按重量比1∶0.2～0.6的晶化定向剂混合，进喷雾干燥塔喷雾干燥后，在焙烧炉中700～1200℃下，焙烧2～6小时晶化后，自然吸收水分成为速溶洗用分子筛。工艺过程中产生的硅钙渣再利用制水泥。
上述无磷、无4A沸石洗涤制品配制成洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂如下(一)制成浓缩洗涤剂例1、将上述层状聚合双晶铝硅酸钠复盐用软水溶成饱和液，取1kg饱和溶液，加入硫酸控制PH值9.5；加入羧甲基纤维素钠少许(以达到所需浓度为止)；再加入阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠盐2wt％，香精0.1wt％。
例2、前面同例1、加入硫酸控制PH值在10.6；加入羧甲基纤维素钠若干，再加入阴离子表面活性剂醇硫酸钠复盐0.7％，柠檬香精0.1wt％。
例3、前面同例1、加入硫酸控制PH值在10.6；加入羧甲基纤维素钠少许(以达到所需粘度为止)，再加入0.7％的阴离子表面活性剂环氧乙烷或十二烷基醇，柠檬香精0.1wt％。
(二)制成洗衣粉(按重量百分数计)例1铝硅酸盐复盐67％、硫酸钠20％、α-烯基磺酸钠1.5％、香精1％、羧加基纤维素钠2％和聚醚3％。
例2铝硅酸盐复盐77％、硫酸钠17％、α-烯基磺酸钠1％、聚醚2％、香精1％、羧加基纤维素钠适量和加水3％。
例3铝硅酸盐复盐80％、硫酸钠15％、α-烯基磺酸钠1％、聚醚1％、香精1％、羧加基纤维素钠适量和加水2％。
(三)脱脂剂铝硅酸钠复盐97％十二烷基磺酸钠3％。
权利要求
1.一种无磷、无4A沸石洗涤制品，其特征在于所述无磷、无4A沸石洗涤制品的制作工艺为1)粉煤灰用水清洗除去灰中泥土及杂物，经自然干燥；2)加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，进行碱化，在高压反应釜中，在0～10kg压力，50～175℃温度下水热反应30～300分钟，生成非晶态物质硅铝酸钠胶体，滤出备用；产生的铁碳渣再利用做硅铁合金粉；3)按重量比在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉混合，提高硅铝比，要求Al2O3质量比＞30％，其Al2O3与SiO2克分子比＞0.5以上，石灰石粉和粉煤灰的质量比＞1，在1250～1400℃烧结后自然粉化，再加入NaOH或NaCO3的碱液老化，其中按克分子数Na2O∶Al2O3＝1.8～2∶1配比，水煮沸3～24小时，过滤出NaAlO2备用；产生出的硅钙渣再利用制水泥；4)晶化定向剂或叫晶化剂的配制范围是按克分子数计算，按步骤3)中比例混合的Na2O，Al2O3的克分子数为11～18、SiO2的克分子数为10～15和克分子数为150～350的H2O混合，静置5小时后再使用；5)将步骤2)和步骤3)的NaAlO2的产物按重量比1∶0.2～0.6混合得混合物，再加入占该混合物总重量0.05～0.3wt％的晶化剂混合后，静置5～24小时，搅拌进高压喷雾干燥塔喷雾干燥后，在焙烧炉中700～1200℃下，焙烧2～6小时晶化后，自然吸收水分成为速溶白色晶体——层状聚合双晶铝硅酸钠复盐或称为Na-P型洗用分子筛，其化学式为Na8Al8Si40O96·24H2O。
2.根据权利要求1所述无磷、无4A沸石洗涤制品；其特征在于所述无磷、无4A沸石洗涤制品包括浓缩洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂分别配制如下(一)制成浓缩洗涤剂将层状聚合双晶铝硅酸钠复盐用水溶成饱和溶液，加入30～50wt％硫酸，使PH值控制在9.5～13，加入占层状聚合双晶铝硅酸钠复盐饱和溶液重量5～18wt％的阴离子表面活性剂、3.5～15wt％的的脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子表面活性剂，3～6wt％聚丙烯酸钠盐作高分子电解质和0.05～0.1wt％的香精混合均匀，再加入0.3～3wt％增稠剂羧甲基纤维素钠，调节到适当粘度，即为洗涤剂；(二)制成洗衣粉层状聚合双晶铝硅酸钠复盐65～80wt％、硫酸钠15～26wt％、α-烯基磺酸钠1～12wt％、香精0.05～0.1wt％、聚醚1～3wt％，余量为羧甲基纤维素钠；(三)制成脱脂剂层状聚合双晶铝硅酸钠复盐95～98wt％增稠剂2～5wt％。
3.根据权利要求1所述无磷洗涤制品；其特征在于所述晶化剂为Na-P型洗用分子筛。
4.根据权利要求2所述无磷洗涤制品；其特征在于所述阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钠盐、醇硫酸钠复盐、环氧乙烷或十二烷基醇。
全文摘要
本发明公开了属于洗涤用品范围，特别涉及利用电厂废料粉煤灰制成的非表面活性非皂类的一种无磷、无4A沸石洗涤制品。利用电厂废物—粉煤灰加NaOH进行碱化生成硅铝酸钠胶体，再在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉，混合、碱液老化和焙烧成为速溶白色结晶体的层状聚合双晶铝硅酸钠复盐或称为Na－P型洗用分子筛，即无磷、无4A沸石洗涤制品。然后配制成洗涤剂、洗衣粉和脱脂剂。因此减少对水资源的污染和沉积，并给水资源带来软化、净化，以保障人民身体健康，保护生态平衡，还可降低成本、节约资源。
文档编号C11D1/02GK1763161SQ20051009379
公开日2006年4月26日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者陈虹, 崔官栓 申请人:崔官栓, 陈虹