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【技术】生产沸石的方法

发布日期:2018-10-18 16:44 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

内容概要 最近,由于洗涤剂制造商已经发现合成洗涤剂中含有的磷是河流和湖泊富营养化的致病物质之一,因此人们开始考虑洗涤剂非磷酸化。 它 试图用A型沸石 代替磷酸三丁酯(N

内容概要

 最近,由于洗涤剂制造商已经发现合成洗涤剂中含有的磷是河流和湖泊富营养化的致病物质之一,因此人们开始考虑洗涤剂非磷酸化。试图用A型沸石代替磷酸三丁酯(Na 5 P 3 O 10)作为洗剂。

 这些合成沸石由诸如硅酸钠和铝酸钠的试剂合成,但成本将不可避免地更高。另一方面,当天然矿物质用作原料时,成本极低。酸性粘土因此,高岭土,珍珠岩,进行了研究的方法合成的沸石等长石,虽然在日本已成功地A型的沸石助洗剂,其水泽化学工业有限公司是酸性粘土作为原料的商业化最初我们使用Maorin,通过提高其反应性使其成为无定形,加入氢氧化钠并通过水热合成方法生产。

 作为由天然矿物制备沸石的方法,a)煅烧高岭土矿物质以使其成为偏高岭土以增加反应性然后加入氢氧化钠。b)研磨高岭土,火山玻璃,破坏晶体结构并加入氢氧化钠。采用这种方法。

 另外,由于二氧化硅含量仅用高岭土很小,因此补充有胶体二氧化硅。

 当高岭土在700℃下烘烤时,它变成无定形的并变得具有反应性。但是,过高的烧成温度会产生P型。最佳处理温度为650至850℃。合成最佳条件基本上等同于试剂起始材料,钠2 O /二氧化硅2 = 0.5〜0.7的SiO 2 / Al的2 ö 3 = 5〜10,H 2 O /钠2范围O = 40.0这是。由此形成八面沸石型沸石的SiO 2 / Al 2 O摩尔比为3.5或更高。而且,当Na 2 O浓度增加时,产生的P型沸石的量趋于增加。

 接下来,使用火山玻璃作为起始材料合成八面沸石型沸石。将原料研磨很长时间以使其成为无定形的。

 在这种情况下,也形成了八面沸石型,但主要是形成沸石SiO 2 / Al 2 O 3比率低X型。

 当沸石用于合成洗涤剂助洗剂材料时,必须使其成为沸石A型。高岭土合成比X和Y型合成更容易。即,可以仅由煅烧高岭土和氢氧化钠合成A型沸石,在相对低的温度(50至100℃)下结晶,并且老化时间短。另外,从化合物的X射线电路分析,证实产物具有与市售产品A型相同的质量(95%或更高)。

 发现该化合物的钙交换容量等于或高于商品的钙交换容量。

详细内容

 (1)样品

 用于合成的样品是高岭土和火山玻璃。高岭土是用于涂覆的高岭土,并且具有-2μm80%的高岭土在电炉中在700℃下烧制2小时。通过X射线荧光分析热处理和未处理样品的分析值如表1所示。火山玻璃旨在产生北海道的区东,包含那些浮石最大粒子直径为2mm的位置,根据X射线衍射分析,该石英,长石中轻微地观察到的程度,大部分是无定形的。用弹药机将其粉碎50小时,制成无定形样品作为样品。它们的化学分析值如表2所示。

 虽然沸石合成是通过水热合成,在预定的起始组合物采购的方法把凝胶样品烧瓶中350〜千毫升,密封,在漏斗公鸡上,站立在给定时间温室老化后,将烧瓶浸入恒温器中并在预定条件下合成(结晶)。在这种情况下,在加热10分钟后关闭蒸煮,以防止由于水蒸气的释放引起的溶液浓度变化。将复合材料过滤并洗涤,重复用水洗涤直至过滤站的PH达到10.将得到的滤饼在110℃下干燥2小时,得到测量样品。同时,恒温室具有深度结构,允许最多留下6个烧瓶(300ml×6),其温度控制精度为±0.2℃。

 (2)由高岭土合成八面沸石型沸石

 八面沸石型沸石的生产大型的Na 2 O /二氧化硅2 = 0.5作为SiO 2 / Al的2 ö 3 = 5〜7,钠2 O /的SiO 2中= 0.7的SiO 2 / Al的2 ö 3 = 5〜分别为15。高碱成分含量,另外,二氧化硅2 / Al的2 ö 3当该摩尔比越大,显示的倾向生产P型沸石的增加。的SiO所得八面沸石型沸石2 / Al的2 ö 3是多达高达3.5的SiO 2 / Al的2 ö 3为了得到具有的摩尔比很高的八面沸石型沸石,钠2 O /二氧化硅2 = 0.5是合适的。

 (3)由火山玻璃合成八面沸石

 Na 2 O / SiO 2 = 0.5,SiO 2 / Al 2 O 3 = 7和10,H 2 O / Na 2,如上所述,在高岭土的情况下是良好的合成条件, O = 40,在温室中老化24小时,并在100℃下结晶24小时。

 在两种情况下,观察到形成八面沸石型沸石,但也形成P型沸石并且残留未反应的石英。该体系生成的沸石的SiO 2和Al 2 O 3摩尔比为3,为X型。

 由上可知,火山玻璃也可以是合成沸石的原料。

 (4)由高岭土合成A型沸石

 使用氢氧化钠作为先前高岭土煅烧的产品,各氧化物的摩尔比为Na 2 O /二氧化硅2 = 1.2的SiO 2 / Al的2 ö 3 = 2.0,H 2 O /钠2至O = 40.0高岭土的SiO 2和Al 2 O 3的组成比为2:1,因此原料中的SiO 2和Al 2 O 3的总量可以用高岭土覆盖。

 接下来,检查结晶时间。在室温下没有老化时间的情况下,在50,75和100℃的每个温度下进行结晶,并且研究结晶时间与A型沸石的产生量之间的关系。结果显示在图1中。

 由此可以认为,考虑到所使用的原料中的高岭土的质量,在75℃下结晶的情况下,高岭土几乎完全转化为沸石A.

 特点

 研究了八面沸石和天然矿物(高岭土,火山灰)为原料的制备方法,以及A型沸石的制备方法。结果,可以获得与市场上的产品相同或更好的产品。它还有可能以较低的成本获得。

应用领域

 用于催化剂,分子筛,合成洗涤剂等。

专利

 ○分子筛型沸石(日本专利申请No.59-046185

 ○分子筛型沸石的制造方法(日本特愿59-082269)

表1高岭土的X射线荧光分析结果(wt%)
  FeS 2 Al 2 O 3 SiO 2 黄铁矿 高岭石 石英
高岭土的外套 0.33 36.65 49.81 86.79 0.13 92.79 6.62 99.74
在700°C下烧制2小时 0.25 * 42.18 57.32 99.75  
   * Fe 2 O 3

表2火山玻璃的化学分析结果(wt%)
SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 的FeO MnO的 氧化镁 氧化钙 Na 2 O. 2 O. Ig.Loss
73.28 0.18 12.88 0.75 0.68 0.04 0.18 1.14 3.49 3.30 3.58 99.50



1结晶时间与产率之间的关系
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