一种沸石制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及化学品制备技术领域，特别设及一种沸石制备方法。
【背景技术】
[0002] 沸石在现有技术中公认的为结晶的侣娃酸盐，具有规则的框架结构，由共享顶角 的氧原子的Si-0四面体和A1-0四面体组成，通过四配位的氧四面体在S维空间中形成复 杂多样性的结构，不同的沸石有特征的"笼"结构，因此可W根据物质分子大小、形状筛分分 子。沸石结构中桥氧原子为共用，考虑Al 3+的S正电荷性质，A1-0四面体的晶格位置达到电 荷平衡需引入其它阳离子，对于合成沸石多为Na+。已经证实调整侣氧四面体电负性的Na+ 本身不是骨架结构的一部分，可W很容易的与水溶液中可W穿过沸石骨架"笼"结构的阳离 子进行置换。4A沸石可W与日常生活中的"硬水"中的Ca"、Mg 2+进行交换，释放出化+，该 赋予4A沸石独特的应用；洗漆剂配方的软化水助剂。由于S聚磯酸钢对于水系的富营养效 应限制了其应用，20世纪90年代W来，欧美市场全部及亚非市场大部洗漆助剂的=聚磯酸 钢已经广泛被4A沸石取代。
[0003] 沸石具有类似的经验化学组成：
[0004] Ms/n ? AI2O3 ? xSi〇2 ? 4.甜2〇
[0005] 其中M代表化合价为n的可交换阳离子，X代表每1摩尔氧化侣含有氧化娃的摩 尔数，该数值通常在1. 85-2. 15之间。
[0006] 洗漆配方中，添加沸石不仅起软化水的作用，同时也作为液体表面活性剂的附载 剂W使洗漆剂成便于包装、贬存、运输的具有流动性的颗粒。沸石吸收表面活性剂保持颗粒 流动性的能力非常重要，衡量该吸收能力的载液能力（LCC)是指；在不导致复配物凝聚成 糊状或团状的情况下，lOOg沸石所能吸收或"携带"的液体的最大重量。
[0007] 超高载液携带能力的沸石产品具备可贵的性能优势；可携带更多的表面活性剂， 大大提高洗衣粉的超浓缩度；可降低配方中沸石的用量，节约成本；减少因沸石颗粒再沉 积到织物表面引起的织物发黄、板结问题；更加理想的情形是；当沸石载液能力大大提高， 可W将所需特定活性组分甚至全部直接附聚到沸石中得到特定功效的活性粒子甚至洗衣 粉基础粉。该将大大降低洗衣粉的生产难度和成本，对于非塔工艺也有很大的推进作用。进 一步而言，表面活性剂技术的发展和洗漆水质的普遍改善，降低了对于沸石水软化能力的 要求，沸石作为抗板结剂的液携功能越来越受到重视；超浓缩粉的发展趋势及环保优势明 显的非塔成型工艺的前景使超高LCC的沸石产品发展具有明显的意义，已经成为洗漆剂用 沸石发展最重要的技术需求之一。
[000引现有技术中，4A沸石的液体携带能力一般来讲只有30-40, LCC值大于70的沸石 合成工艺难度极大。美国，英国W及我国一直在研究高LCC沸石的合成工艺，主要有改进4A 沸石、A-X沸石及P沸石等工艺路线。
[0009] 改进4A沸石工艺是在普通4A沸石的合成工艺基础上对合成参数进行调整并进行 相配套的流程改造、设备升级，明显改变了产品的微观形貌，有效的将A型沸石的LCC值由 35提高至55 W上。但是改进的4A型沸石的液体携带能力难W超过70,局限性比较明显。
[0010] A-X沸石是美国PQ公司及中国侣业公司分别采用不同的工艺生产的LCC值70-75 的A型与X型共生的沸石；PQ公司相关专利描述了采用晶化中间过程前驱体Si/Al比由 3. 5改变至2. 0的二段合成工艺，晶化条件；95°C，保持比W上。该工艺通过前驱物配比改 变分别生成X型和A型沸石，并且抑制转晶不使生成的X沸石相消失，巧妙的使两者共生在 一起，制备出A-X沸石，LCC值为70-80。该工艺在保持了总体配比与4A基本相同的条件下 合成出复合沸石，同时具有高的液体携带能力和巧交换能力。中国侣业公司也采用不同工 艺开发出类似的混合沸石，液体携带能力达到75 W上。但是A-X沸石技术是通过X晶型沸 石的生成改变产品的微观形貌W提高液体携带能力。X沸石生成需要更高的娃侣配比，因 此合成A-X混合沸石通常需要提高体系娃侣配比，该大大增加了成本和母液回收处理的难 度，经济性差。虽然PQ公司采用了体系配比"摆动"技术，但是，A型沸石晶化能垒更低，结 构相对简单，更易生成，体系在发生配比摆动后二次合成区间内极易发生X沸石向A型沸石 的转晶，造成载液量下降，因此必须引入更多的控制晶体生长的方法，增加了工艺复杂性和 成本。
[0011] P沸石是最早报道也是相应领域研究人员最熟悉的的高载液能力沸石。英国克罗 斯菲尔德公司与20世纪90年代首先申请了用于洗漆助剂领域的高巧交换能力的MAP沸石 专利，该沸石同时具备LCC值高的优势（工业产品的LCC值大于62)。随后的许多国内外的 研究者提出了 LCC达到80的P沸石的合成报道。但是该些专利和文献中所提到高LCC沸 石的合成工艺大多为得到一种超细的P型沸石W提高其液体携带能力。LCC值大于80的P 沸石更是W粒径< lum的工艺为主。另外，W上技术均需在晶化中采用高速剪切揽拌，工 艺难W经济的放大。
[0012] 克罗斯菲尔德公司的最新专利采用了向过程产品中适当添加水溶性娃酸盐的方 式，保持P沸石的较高LCC值并具有适宜工业化生产的粒度。但是该工艺并未解决P沸石 工业生产固有的需要高强度揽拌的问题，该是P沸石工业产品成本高、大规模生产难度大 的主要因素之一。同时添加水溶性娃酸盐的方式进一步增加了成本，产品LCC低于85。
【发明内容】
[0013] 本发明所要解决的技术问题是提供一种液体携带能力高，可大于90克液体/100 克沸石（水合的）的沸石制备方法。
[0014] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种沸石制备方法包括获得水玻璃及侣 酸钢溶液制备晶种，所述晶种的制备体系的配比为化2〇 ;Si〇2:Al2〇3:H2〇 = (1. 0-5. 0); (3.0-5.0) ;1 ;(50-240);配制所需的调配液；将配制的调配液与水玻璃按一定比例混合， 将水玻璃及侣酸钢溶液制备的晶种引入配制的调配液与水玻璃中，利用低速的揽拌充分混 匀，得到反应前驱体；将得到的前驱体加入反应槽，进行老化；将经过老化的前驱体进行一 段晶化，所述一段晶化的温度为65-85°C ;对反应槽温度进行调整，对前驱体进行二段晶化， 所述二段晶化的温度为85-120°C ;反应完毕后，过滤、洗漆、快速烘干得到LCC大于90的P 型、方钢石共生沸石，得到晶化母液，所述晶化母液用于配置所需的调配液。
[0015] 进一步地，所述采用水玻璃及侣酸钢溶液制备晶种包括反应温度为70-120°C ;反 应时间为2-lOh。
[0016] 进一步地，所述配制的调配液包括含娃粗液、种分母液及晶化母液中的至少一种。
[0017] 进一步地，所述配制所需的调配液包括所述调配液中A1203的浓度为5-100g^， 口 k 为 1. 2-2. 5。
[0018] 进一步地，所述前驱体包括所述配制的调配液与水玻璃的配比为化2〇; Si〇2:Al2〇3:H2〇 = (2. 0 ~5. 0) ; (2. 5 ~3. 0) ;1 ;巧0 ~250)。
[0019] 进一步地，所述利用低速的揽拌充分混匀包括揽拌速率为200-8(K)r/min，揽拌时 间为 l〇-30min。
[0020] 进一步地，所述得到的前驱体加入反应槽，进行老化包括老化条件为温度 50-70°C，时间 0. 5-化。
[0021] 进一步地，所述一段晶化包括将P型沸石晶种引入前驱体，首先使前驱体进行初 步晶化，使前驱体一段结晶为A型沸石及方钢石混合晶相；所述一段晶化的时间为0. 5-化。
[0022] 进一步地，所述二段晶化包括促进P型沸石晶体生长，同时保持方钢石的晶体结 构；所述二段晶化的时间为1-lOh。
[0023] 进一步地，所述得到LCC大于90的P型、方钢石共生沸石包括哲基方钢 石的化学组成式为Na4[AlSi04]3(〇H)，灼减巧00°C )8.5% ;P型沸石化学组成式为 Na2〇，2. lSi〇2 'AlsOs，4