专利名称：一种中硅x分子筛msx原粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及化工领域技术，尤其涉及到一种中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法。
技术背景
传统X分子筛其SiO2Al2O3为摩尔比2. 4-2. 5，工业上常被用于二氧化碳的吸附， 而对二氧化碳的吸附与分子筛中阳离子数量有很密切的关系。通过改变X型分子筛的硅铝 比可以达到修饰分子筛阳离子量的目的。而本发明中的制备的分子筛其SiO2AI2O3摩尔比 为2. 1-2. 35中硅MSX分子筛原粉，由于硅铝比的降低，补充骨架电荷所需要的阳离子数目 增加，分子筛的阳离子位增多，使得二氧化碳吸附吸附性能有较大提高，结果表明分子筛原 粉的二氧化碳吸附性能从传统X的22. 5%提高到大于24%,另外尤其要说明的是本发明中 的分子筛，低分压二氧化碳吸附性能比传统的13X分子筛也有提高，在应用方面可以降低 设备数量和设备能耗。
MSX的制备方法，包括备料、成胶、老化、晶化、分离晶体、洗涤和干燥工序，备料工 序为按分子比 Si02/Al203=2. 20-3. 0，Na2O/ Al203=2. 5-4. 50，H20/Na20=30_80，分别称取一定 量的含硅物质、含铝物质、强碱、水和晶种，晶种占原料总体积的0. 1_3%，是相同配比晶化好 的固液混合物；含硅物质包括硅酸钠、硅溶胶；含铝物质包括铝酸钠及可溶性铝盐；强碱包 括氢氧化钠。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法。该 方法所用原料普遍易得，工艺条件较宽，原料循环使用，生产成本较低，引进晶种，即加入相 同配比晶化好的固液混合物，使得重复性很好，便于工业化生产。
为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案所述的中硅MSX分子筛原粉的制备方法，其制备工艺由以下步骤组成，包括备料、成 胶、老化、晶化、分离晶体、洗涤和干燥，其中 1、备料按摩尔比 Si02/Al203=2. 20-3. 0，Na2O/ Al203=2. 5-4. 5，H20/Na20=30. 0-80 的比例投料， 分别称取一定量的硅源、铝源、强碱、水和晶种；晶种占原料总体积的0. 1-3%，是相同配比 晶化好的固液混合物。
上述硅源包括硅酸钠、硅溶胶的任一种或者其任意比例的组合；铝源包括铝酸钠 及可溶性铝盐，如硫酸铝、硝酸铝等任一种或者其任意比例的组合；强碱包括新加入的氢氧 化钠以及母液含有的氢氧化钠等。
2、成胶在搅拌条件下，依次将硅源、强碱、水、铝源及种子加入合成釜内，搅拌15 90分钟，成胶温度控制在15_40°C。较适宜的成胶温度应控制如下情况，即所有原料加入合成釜后温度 小于40°C。因为凝胶形成的速度与成胶温度成正比，温度越高，凝胶形成的越快，这样的温 度形成的胶体比较均勻，有利于分子筛的形成。
3、老化成胶后，继续搅拌45-60分钟。然后通入高压水蒸气，使反应体系温度升到45-75 °C，停 止搅拌，进行老化，老化时间为4-48小时，这一阶段非常重要，是MSX的成核阶段，若老化温 度和老化时间不合适，即会出现MSX分子筛以外的杂晶。
4、晶化老化结束，开动搅拌，再通入高压水蒸气尽快升温，将反应体系温度升到85-10(TC，停 止搅拌，静置晶化2-7小时。
5、分离晶体晶化完成后，开动搅拌，将固液混合物分离为母液和固体产物。
6、洗涤和干燥将分离后的固体产物水洗到PH=IO-Il,干燥即得产物。
所述的分离晶体工艺具体操作为晶化完成后，开动搅拌，取出部分固液混合物，作 为下次合成用的晶种，其余物料混合物进行分离，母液回收利用，固体产物进行下一步处 理。
所述的洗涤和干燥工艺具体操作方法为分离出母液后，在压滤机上进行水洗，洗 到PH=IO-Il,然后在闪蒸干燥机上干燥，即为目的产品。闪蒸干燥的温度优选为80-200°C。
所述的母液加入量，一般控制在使母液使用量占配料总体积的1(Γ30%。
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果1、本发明在所述配比范围内，加入晶种，采用老化与晶化相结合的方法，制备出的MSX 分子筛原粉，其干基产物组成为Na2O =Al2O3 =SiO2=I 1 :(2. 10-2. 35)，25 °C，50% 相对湿度下，饱和吸水量为彡 32%。 25°C，二氧化碳压力为250mmHg的情况下，二氧化碳饱和吸附量为≤24%.
2、本发明采用加入晶种的方法，产品重复性较好。
3、本发明使用了母液作为强碱来源，实现了原料循环使用，适于工业化生产，使成 本降低，又避免环境污染。
具体实施方式
实施例1 按照摩尔比Si02/Al203=2. 6，Na2O/ Al203=3. 45，H20/Na20=60. 0，量取硅酸钠溶液作为硅 源，在搅拌下，加入不锈钢合成釜内，再加入强碱NaOH和水搅拌3分钟，然后加入铝酸钠和 晶种，晶种为原料总体积的0. 5%，是相同配比晶化好的固液混合物；再搅拌45分钟，这时反 应体系的温度可以自行升温至小于40°C，继续搅拌，通入高压水蒸气快速升温到70°C，停 止搅拌，恒温老化12小时，开动搅拌，再通入高压水蒸气快速升温到98°C，停止搅拌，恒温 晶化4小时，开动搅拌，取出部分固液混合物做种子，其余部分经分离、洗涤、干燥，获得MSX 分子筛原粉。
所得产品指标如表1 表权利要求
1. 一种中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法，其制备工艺由以下步骤组成，包括备料、 成胶、老化、晶化、分离晶体、洗涤和干燥，其特征是各个工艺的具体条件是1、备料按摩尔比 Si02/Al203=2. 20-3. 0，Na2O/ Al203=2. 5-4. 5，H20/Na20=30. 0-80 的比例投料， 分别称取一定量的硅源、铝源、强碱、水和晶种；晶种占原料总体积的0. 1-3%，是相同配比 晶化好的固体和液体混合物；所述硅源为硅酸钠、硅溶胶的任一种或者其任意比例的组合；铝源为铝酸钠及可溶性 铝盐的任一种或者其任意比例的组合；强碱包括新加入的氢氧化钠以及母液含有的氢氧化 钠；2、成胶在搅拌条件下，依次将硅源、强碱、水、铝源及晶种加入合成釜内，搅拌15 90分钟，成 胶温度控制在15-40°C ；3、老化成胶后，继续搅拌，通入高压水蒸气，使反应体系温度升到45-75 °C，停止搅拌，进行老 化，老化时间为4-48小时；4、晶化老化结束，开动搅拌，再通入高压水蒸气，将反应体系温度升到85-10(TC，停止搅拌，静 置晶化2-7小时；5、分离晶体晶化完成后，开动搅拌，将固液混合物分离为母液和固体产物；6、洗涤和干燥将分离后的固体产物水洗到PH=IO-Il,干燥即得产物。
2.根据权利要求1所述中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法，其特征是所述的分离晶 体工艺具体操作为晶化完成后，开动搅拌，取出部分固液混合物，作为下次合成用的晶种， 其余物料混合物进行分离，母液回收利用，固体产物进行下一步处理。
3.根据权利要求1所述中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法，其特征是所述的洗涤 和干燥工艺具体操作方法为分离出母液后，在压滤机上进行水洗，洗到PH=IO-Il,然后在闪 蒸干燥机上干燥，即为目的产品。
4.根据权利要求1所述中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法，其特征是所述的闪蒸 干燥的温度为80-200°C。
5.根据权利要求1所述中硅X型分子筛MSX原粉的制备方法，其特征是所述的母液 加入量控制在使母液使用量占配料总体积的1(Γ30%。
全文摘要
本发明介绍了一种中硅MSX分子筛原粉的制备方法，包括备料、成胶、老化、晶化、分离晶体、洗涤和干燥工艺，按摩尔比SiO2/Al2O3=2.20-3.0，Na2O/Al2O3=2.5-4.5，H2O/Na2O=30.0-80的比例投料；晶种占原料总体积的0.1-3%，是相同配比晶化好的固体和液体混合物；成胶温度控制在15-40℃；在45-75℃老化4-48小时，然后在85-100℃静置晶化2-7小时，分离晶体、洗涤干燥后即得产品。本发明的MSX分子筛原粉饱和吸水量为≥32%；二氧化碳饱和吸附量为≥24%；产品重复性较好；实现了原料循环使用。
文档编号C01B39/22GK102030341SQ20101055708
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者李守贵, 魏渝伟 申请人:洛阳市建龙化工有限公司