一种沸石制备方法_2

文档序号:8332024阅读:来源:国知局
. 5&0,灼减21 %;按灼减计算,共生沸石中两种沸石的比例为1. 1:1。
[0024] 本发明提供的沸石及其制备方法包括制备晶种,将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,采用低速揽拌的方式合成沸石,降低了 成本,将得到的前驱体行老化,然后对前驱体进行两段晶化,采用两段晶化工艺,对沸石的 晶化进行精确控制,通过温度的调控,产品的晶体类型可控、微观形貌丰富、稳定性高,反应 完毕后,过滤、洗漆、快速烘干得到高载液能力的P型、方钢石共生沸石,得到晶化母液,晶 化母液可用于配置所需的调配液,实现零排放,母液中Si化含量低,降低了母液回收利用难 度而不增加成本,由于一段晶化产生了方钢石相,使P型沸石、方钢石共生沸石的热稳定性 高,平均粒径保持2-3 ym,利于工业分离、烘干、包装,得到的共生沸石的LCC大于90。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例提供的晶种制备的流程图;
[0026] 图2为本发明实施例提供的沸石制备的流程图;
[0027] 图3为本发明实施例提供的沸石的XRD图谱;
[002引图4为本发明实施例提供的沸石的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0029] 参见图1-4,本发明实施例提供的一种沸石的制备方法,包括:
[0030] 步骤110 ;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 Na2〇;Si〇2:Al2〇3:H2〇= (1.0-5. 0) ; (3.0-5. 0) ;1;巧0-240);
[0031] 具体来说,所述步骤110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 Na2〇;Si〇2:Al2〇3:H2〇= (1.0-5. 0) ; (3.0-5. 0) ;1; (50-240)。所述采用水 玻璃及侣酸钢溶液制备晶种包括晶种的制备体系的反应温度为70-120°C,优选80-100°C ; 反应时间为2-lOh,优选4-她。
[003引步骤120 ;配制所需的调配液;
[0033] 具体来说,所述步骤120包括配制所需的调配液。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,晶化母液可W采用获得水玻璃及侣酸钢溶液制备 晶种的产生的晶种母液,也可W采用4A沸石制备过程中的晶种母液,节约成本。所述配制 所需的调配液包括所述调配液中Al2〇3的浓度为5-100g^,a k为1. 2-2. 5。
[0034] 步骤130 ;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;
[0035] 具体来说,所述步骤130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,可W利用现有的4A沸石工艺流程、设备,采用低速揽拌的方式制备高LCC共生沸 石,而现有技术高载液能力P沸石合成需要高强度揽拌,极大降低了成本和工艺组织难度。 所述得到的前驱体的配比为化2〇 ;Si〇2:Al2〇3:H2〇 = (2. 0~5. 0) ; (2. 5~3. 0) ;1 ; (80~ 250),前驱体采用低娃侣比的合成体系,母液中Si化含量低于5g/l,大大降低了母液回收利 用难度而不增加成本,体系有效组分Si〇2、Al2〇3、碱的综合利用率大于99%,与A-X沸石技 术路线相比有明显优势。所述利用低速的揽拌充分混匀包括揽拌速率为200-80化/min,采 用低速揽拌的方式,降低了成本和工艺组织难度,揽拌时间为10-30min。
[0036] 步骤140 ;将得到的前驱体加入反应槽,进行老化;
[0037] 具体来说,所述步骤140包括将得到的前驱体加入反应槽,进行老化。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。
[003引步骤150 ;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 ;
[0039] 具体来说,所述步骤150包括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,优选为75-85°C。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,优选2-化。
[0040] 步骤160 ;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 85-12(TC ;
[0041] 具体来说,所述步骤160包括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,优选85-95°C。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;提高了晶化温度,诱导A型沸石转化为P型沸石,促进P型沸 石晶体生长,同时保持方钢石的晶体结构;采用两段晶化工艺,对沸石的晶化进行精确控 审IJ,产品的晶体类型可控、微观形貌丰富、稳定性高。所述二段晶化的时间为1-lOh,优选 3-她。
[0042] 步骤170 ;反应完毕后,过滤、洗漆、快速烘干得到高载液能力的P型、方钢石共生 沸石,得到种分母液,所述种分母液用于配置所需的调配液。
[0043] 具体来说,所述步骤170包括反应完毕后,过滤、洗漆、快速烘干得到高载液能力 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。使用侣源 为烧结法氧化侣工艺的侣酸钢溶液和晶化母液,产生的母液可直接返回配料或者返回烧结 法,实现零排放,紧密结合烧结法氧化侣工艺。得到的P型沸石与方钢石共生沸石,LCC大于 90,而平均粒径保持2-3 y m,利于工业分离、烘干、包装。由于方钢石相的存在,使P型沸石、 方钢石共生沸石的热稳定性高,经快速烘干保持了原有粒度,降低了工业化的难度和成本, 对于不需考虑巧交换容量的特定活性粒子等超高LCC沸石应用领域有明显优势。所述得到 LCC大于90的P型、方钢石共生沸石中的哲基方钢石的化学组成式为Na4 [AlSi04] 3 (0H),灼 减巧00°C )8. 5% ;P型沸石化学组成式为化2〇 ? 2. lSi〇2 ? Al2〇3 ? 4. 5&0,灼减21% ;按灼 减计算,共生沸石中两种沸石的比例为1. 1:1。由于沸石中存在哲基方钢石,使沸石热稳定 性高,在快速烘干的过程中,不影响粒径,平均粒径保持2-3 y m,利于工业分离、烘干、包装, 得到的共生沸石的LCC大于90。
[0044] 为了更清楚的介绍本发明实施例,下面从本发明实施例的具体实施例上予W介 绍。
[0045] 本发明方法中,所制得的复合沸石样品的晶体结构采用日本理学株式会社生产的 全自动旋转祀X-射线衍射W来表征。样品的粒度采用美国化00化aven公司生产的XDC沉 降粒度仪进行表征。合成样品的液体携带能力用lOOg沸石所能携带的最大0-10表面活性 剂质量进行表征。
[0046] 下面通过实施例对本发明的高载液能力的共生沸石的合成方法予W详细描述,但 不局限与实施例。
[0047] 实施例1 ;
[0048] (1)晶种制备:合成摩尔比如下;3. 0化2〇 '4. OSi〇2 'Al2〇3 'gO&O。晶化温度95°C, 时间化;晶化完毕后将晶化混合物进行抽滤、洗漆,滤饼转移至烘箱鼓风干燥,得粉末状晶 种;
[0049] (2)烧结法氧化侣粗液、晶化母液按4:3的体积比调配,作为侣源。其化学成分为: Al2〇3= 68. 6g/l,化 2〇 = 76g/l,a k = 1. 79 ;初始温度 65°C。
[0化0] (3)取110ml工业浓水玻璃(26. 6%,d = 1.37)放入反应容器中,提前加热至 55°C。辅W揽拌的条件下将446ml步骤(2)制得调配液缓慢加入反应器中,同时加入6. 75g 晶种,快速揽拌15min,将浆化物质揽拌均匀;
[0化1] (4)将反应器温度升高至65°C,老
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