一种由NaY母液制备13X分子筛的方法与流程

文档序号:18602487发布日期:2019-09-03 22:50阅读:413来源:国知局

本发明涉及一种13x型分子筛的制备方法。



背景技术:

沸石分子筛是一种呈架状结构的多孔性的含水硅铝酸盐,无毒、无臭、性能稳定、表面积大,有较强的的吸附性、交换性和催化性,被广泛的应用于各个领域。13x型分子筛,又称nax型分子筛,可以实现水和二氧化碳共吸附、水和硫化氢气体共吸附,主要用于吸附剂等。

现有的13x型分子筛制备工艺中,以高铝粉煤灰、煤粉灰、钾长石、含伊利石的高岭土等富含硅铝元素的矿石作为硅源和铝源制备13x型分子筛,其制备工艺大都较为复杂,涉及到矿石的破碎筛分、焙烧活化、除杂、晶种配制、多次老化晶化等多个步骤,使得分子筛合成成本大幅提高。

在合成nay分子筛投料中,硅铝比较高,硅的一次利用率较低,一般只有60%左右,其余的sio2随nay分子筛晶化母液排掉,造成了原材料的浪费,加大了生产成本,也给废水处理带来了大量的废液,造成环境污染,现有将分子筛母液回用,在导向剂条件下制备硅铝胶的工艺,将硅铝胶再做为硅源和铝源重新回用。

专利cn102050469公开了一种由分子筛母液制备硅铝胶的方法,该方法包括在导向剂的存在下,使分子筛晶化母液与铝盐接触反应制备硅铝胶,并给出了所需导向剂的摩尔组成。该方法制备硅铝胶需要在导向剂的存在下制备,制备过程较为复杂,增加了工业应用的成本。

专利cn103449467b公开了一种由高铝粉煤灰制备13x分子筛的方法,该方法包括:将高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应,过滤后得到脱硅液;将所述脱硅液与白碳黑混合得到改造脱硅液;将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶,将所述硅铝胶晶化、过滤、洗涤和干燥,制得13x分子筛。该方法制备硅铝胶原料为高铝粉煤灰。

专利cn101745365a公开了一种高吸附性能13x分子筛的制备方法,先由氢氧化铝加入氢氧化钠溶液中制备铝酸钠,然后在碱性介质中,由铝酸钠和水玻璃聚合成胶,然后在晶化池中老化、晶化,成胶温度为38-40℃,搅拌1小时,升温至78-80℃,按一定比例加入晶化导向剂,再静态防止3-12小时进行老化,再升至98℃,防止2-8小时进行晶化。该方法制备13x型分子筛过程中需要加入导向剂,经过多次老化、晶化过程,制备工艺比较繁杂。

专利cn105692651a公开了一种以钾长石为原料制备13x分子筛的方法,将提纯钾长石矿粉、naoh、水、乙醇,按照配比加入微波水热釜中;经分段式微波水热反应及微波水热活化及微波水热晶化反应,将反应产物抽滤,烘干,得到13x型分子筛。该方法是以钾长石为原料制备13x。

本发明中所使用的的硅铝胶,其来源为nay母液,且以nay母液制备硅铝胶的过程简单易操作,不需要加入导向剂。用制得的硅铝胶与水玻璃、低偏、液碱、水混合,经过晶化、过滤、洗涤、干燥之后的得到13x型分子筛,大大缩减了13x型分子筛的制备过程,简化了13x型分子筛的制备工艺。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有制备13x型分子筛工艺过程较为复杂的问题,实现了不使用导向剂,一步合成13x型分子筛。同时解决了nay母液的污水处理问题,同时兼顾了经济效益和社会效益。

本发明提供了一种无导向剂制备13x型分子筛的方法,由nay母液制备硅铝胶,以sio2计,硅铝胶的取用比例为20~70%。将制备的硅铝胶与水玻璃、低偏、液碱、水混合反应,经过晶化、过滤、洗涤和干燥,制得13x型分子筛。

本发明提供的制备方法中,制备过程无需加入导向剂。

与现有技术相比,本发明采用的方法具有以下优点:

1、制备过程简单易操作,无需加入导向剂,可以实现一步合成13x型分子筛。

2、实现了nay母液的再利用,解决了nay母液的污水处理问题。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

实施例1

(1)取500gnay母液,加入硫酸铝,调节合成后胶体ph值在8.0~11.0之间,过滤,制得硅铝胶。

(2)将制得的硅铝胶进行分析,na2o的含量为12.8%,al2o3的含量为15.20%,sio2的含量为72.1%,so42-的含量为1.6%,固含量为16.2%。

(3)制备0.2mol的13x,其中54%的sio2来自硅铝胶胶,取硅铝胶166.67g,水玻璃61.34g,低偏132.68g,液碱39.32g,蒸馏水424.7g,常温下反应。

(4)升温在98℃水浴条件下晶化9小时,过滤、10倍水洗,干燥,制得13x。

(5)测得13x结晶度为95.9%,硅铝比为2.4。

实施例2

(1)取500gnay母液,加入硫酸铝,调节合成后胶体ph值在8.0~11.0之间,过滤,制得硅铝胶。

(2)将制得的硅铝胶进行分析,na2o的含量为12.8%,al2o3的含量为15.20%,sio2的含量为72.1%,so42-的含量为1.6%,固含量为16.2%。

(3)制备0.2mol的13x,其中40%的sio2来自硅铝胶,取硅铝胶124.27g,水玻璃79.89g,低偏140.98g,液碱32.32g,蒸馏水446.44g,常温下反应。

(4)升温在98℃水浴条件下晶化9小时,过滤、10倍水洗,干燥,制得13x。

(5)测得13x结晶度为96.6%,硅铝比为2.4。

实施例3

(1)取500gnay母液,加入硫酸铝,调节合成后胶体ph值在8.0~11.0之间,过滤,制得硅铝胶。

(2)将制得的硅铝胶进行分析,na2o的含量为12.8%,al2o3的含量为15.20%,sio2的含量为72.1%,so42-的含量为1.6%,固含量为16.2%。

(3)制备0.2mol的13x,其中27%的sio2来自硅铝胶,取硅铝胶82.85g,水玻璃97.84g,低偏149.27g,液碱25.32g,蒸馏水468.02g,常温下反应。

(4)升温在98℃水浴条件下晶化9小时,过滤、10倍水洗,干燥,制得13x。

(5)测得13x结晶度为98.3%,硅铝比为2.4。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种由NaY母液制备13X型分子筛的方法。所述制备方法包括:采用NaY母液制备硅铝胶,再将硅铝胶、水玻璃、低偏、液碱、水混合反应,经过晶化、过滤、洗涤和干燥制得13X型分子筛。采用本发明提供的方法制备13X型分子筛,可以解决:(1)生产NaY过程中污水处理的的问题;(2)制备13X过程中不需要添加导向剂,一步合成13X型分子筛。

技术研发人员:王涛;谭映临;石铁磐;崔晓珊;杨海龙;高明军;张新功
受保护的技术使用者:青岛惠城环保科技股份有限公司
技术研发日:2019.07.04
技术公布日:2019.09.03
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