CH646400A5 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SILICOALUMINATE. - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SILICOALUMINATE. Download PDF

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CH646400A5
CH646400A5 CH310480A CH310480A CH646400A5 CH 646400 A5 CH646400 A5 CH 646400A5 CH 310480 A CH310480 A CH 310480A CH 310480 A CH310480 A CH 310480A CH 646400 A5 CH646400 A5 CH 646400A5
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CH310480A
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Jean Metzger
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Ugine Kuhlmann
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    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2815Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures of type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L)
    • C01B33/2823Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures of type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L) from aqueous solutions of an alkali metal aluminate and an alkali metal silicate excluding any other source of alumina or silica
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Description

La présente invention concerne la préparation industrielle de silicoaluminate de sodium cristallisé du type zéolithe A, possédant une capacité d'échange élevée vis-à-vis des ions calcium, et constitué de particules ayant un diamètre moyen compris entre 2 et 4 n, 95% des particules se situant dans une plage comprise entre 1 et 8 |x. The present invention relates to the industrial preparation of crystallized sodium silicoaluminate of the zeolite A type, having a high exchange capacity with respect to calcium ions, and consisting of particles having an average diameter of between 2 and 4 n, 95%. particles in the range of 1 to 8 | x.

Les principales applications des zéolithes sont basées sur leurs propriétés bien connues d'échangeuses de cations décrites, par exemple, dans «Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoreti-cal Chemistry» de J.W. Mellor, vol. VI, part. 2, Longman Editors 1925, pp. 575-579, et en particulier pour la séquestration des ions calcium. The main applications of zeolites are based on their well known properties of cation exchangers described, for example, in "Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoreti-cal Chemistry" by J.W. Mellor, vol. VI, part. 2, Longman Editors 1925, pp. 575-579, and in particular for the sequestration of calcium ions.

Pour que les zéolithes puissent être utilisées comme substitut des phosphates dans les agents de lavage et de rinçage, elles doivent posséder une capacité d'échange aussi élevée que possible tout en restant en suspension dans les solutions aqueuses, afin d'éviter des dépôts sur le linge après lavage et rinçage. C'est pourquoi il est essentiel que la granulométrie soit aussi resserrée que possible, de préférence autour d'un diamètre moyen de 2 à 3 n. In order for zeolites to be used as a phosphate substitute in washing and rinsing agents, they must have as high an exchange capacity as possible while remaining in suspension in aqueous solutions, in order to avoid deposits on the laundry after washing and rinsing. This is why it is essential that the particle size is as tight as possible, preferably around an average diameter of 2 to 3 n.

Les conditions de synthèse de la zéolithe A de formule Na20, A1203, 2Si02, xH20, où x varie de 1 à 8 mais a généralement la valeur 4 ou 5, sont connues depuis de nombreuses années, en particulier par «Ion-Exchange» de Friedrich Helfferich, 1962, Me Graw-Hill, Book Company, chap. 2, pp. 10-16. Les conditions influençant la granulométrie de la zéolithe formée ont également été étudiées, par exemple dans «Kinetic studies on the formation of zeolithe A» de W. Meise et par F.E. Schwochow dans «Molecular Sieves», 121 (1973), pp. 169-178. The conditions for the synthesis of zeolite A with the formula Na20, A1203, 2Si02, xH20, where x varies from 1 to 8 but generally has the value 4 or 5, have been known for many years, in particular by "Ion-Exchange" of Friedrich Helfferich, 1962, Me Graw-Hill, Book Company, chap. 2, pp. 10-16. The conditions influencing the particle size of the zeolite formed have also been studied, for example in “Kinetic studies on the formation of zeolithe A” by W. Meise and by F.E. Schwochow in “Molecular Sieves”, 121 (1973), pp. 169-178.

De nombreux brevets décrivent des conditions de préparation qui font varier la qualité des matières premières, la température de réaction, le mode d'addition des réactifs, etc. Numerous patents describe preparation conditions which vary the quality of the raw materials, the reaction temperature, the mode of addition of the reagents, etc.

La demande de brevet allemand N° 2517218 décrit en particulier l'utilisation de forces de cisaillement au cours de l'étape de cristallisation et de l'éventuelle étape de mûrissage qui y fait suite afin d'obtenir des zéolithes A de granulométrie moyenne pouvant aller jusqu'à 6,5 |i, mais d'un pouvir séquestrant non précisé. German patent application No. 2517218 describes in particular the use of shear forces during the crystallization stage and the possible ripening stage which follows in order to obtain zeolites A of average particle size which can range up to 6.5 | i, but of a sequestering power not specified.

Dans sa demande de brevet français N° 78.35344, la titulaire décrit un procédé de préparation en semi-continu de zéolithe A. 5 Celui-ci consiste à effectuer un mélange instantané et continu de solutions d'aluminate de sodium et de silicate de sodium dans un récipient, dans lequel le temps de séjour moyen est compris entre 30 s et 20 min, pour former un gel dont la cristallisation s'effectue ultérieurement en discontinu. Ce procédé permet d'obtenir une zéolithe A io dont le pouvoir séquestrant est compris entre 110 et 120 mg Ca++/g de produit anhydre, et dont la granulométrie est comprise entre 2,9 et 6 p., la courbe granulométrique indiquant que 90% des grains ont un diamètre inférieur à 11 jj.. In its French patent application No. 78.35344, the licensee describes a semi-continuous preparation process for zeolite A. 5 This consists in carrying out an instantaneous and continuous mixing of solutions of sodium aluminate and sodium silicate in a container, in which the average residence time is between 30 s and 20 min, to form a gel, the crystallization of which is carried out subsequently discontinuously. This process makes it possible to obtain a zeolite A io whose sequestering power is between 110 and 120 mg Ca ++ / g of anhydrous product, and whose particle size is between 2.9 and 6 p., The particle size curve indicating that 90% grains have a diameter less than 11 dd.

Poursuivant ses recherches dans ce domaine, la titulaire a mis au 15 point un procédé permettant d'obtenir une zéolithe A ayant un pouvoir séquestrant supérieur à 120 mg Ca++/g de produit anhydre et une granulométrie particulièrement fine et resserrée, le diamètre moyen étant compris entre 2 et 4 p.. Ce produit se révèle donc particulièrement intéressant comme séquestrant des ions Ca++ pour les 20 lessives. Continuing her research in this field, the licensee has developed a process making it possible to obtain a zeolite A having a sequestering power greater than 120 mg Ca ++ / g of anhydrous product and a particularly fine and tight particle size, the mean diameter being understood between 2 and 4 p. This product is therefore particularly interesting as sequestering Ca ++ ions for the 20 detergents.

Le procédé consiste, après avoir réalisé un mélange continu et instantané des deux solutions, aluminate de sodium et silicate de sodium, à effectuer l'étape de cristallisation en discontinu sous une agitation suffisante pour maintenir en suspension le gel de zéolithe A 25 formé lors de la première étape. The process consists, after having carried out a continuous and instantaneous mixture of the two solutions, sodium aluminate and sodium silicate, in carrying out the crystallization step batchwise with sufficient stirring to maintain in suspension the gel of zeolite A 25 formed during the first step.

Le mélange des solutions d'aluminate de sodium et de silicate de sodium est réalisé à une température comprise entre 70 et 105°C, sous une agitation aussi élevée que possible afin d'obtenir un gel parfaitement homogène. Ce gel séjourne dans le réacteur pendant une 30 durée moyenne suffisante pour assurer la formation complète du gel, soit entre 30 s et 20 min. The mixture of sodium aluminate and sodium silicate solutions is carried out at a temperature between 70 and 105 ° C, with stirring as high as possible in order to obtain a perfectly homogeneous gel. This gel remains in the reactor for an average duration sufficient to ensure complete formation of the gel, ie between 30 s and 20 min.

L'apport des deux solutions réactionnelles, dont les débits sont réglés, a lieu dans la zone de forte aspiration créée par une turbine dont la vitesse de rotation doit être supérieure à 2500 tr/min. 35 L'action de mélange et de cisaillement de cette turbine est encore augmentée si celle-ci est placée dans une soucoupe fixe ou tournant en même temps qu'elle. The contribution of the two reaction solutions, the flow rates of which are regulated, takes place in the high suction zone created by a turbine whose rotational speed must be greater than 2500 rpm. The mixing and shearing action of this turbine is further increased if it is placed in a fixed or rotating saucer at the same time.

Le gel de silicoaluminate de sodium ainsi préparé en continu est transvasé par débordement dans un second réacteur muni d'un 40 système permettant le maintien en suspension du produit obtenu, et maintenu à une température constante comprise entre 80 et 95°C afin de permettre la cristallisation de la zéolithe A. Cette cristallisation est ainsi effectuée en discontinu, le temps de séjour dans la cuve de cristallisation étant compris entre 1 et 15 h et étant de préférence 45 de4à7h. The sodium silicoaluminate gel thus prepared continuously is transferred by overflow into a second reactor provided with a system allowing the suspension of the product obtained, and maintained at a constant temperature between 80 and 95 ° C in order to allow the crystallization of zeolite A. This crystallization is thus carried out batchwise, the residence time in the crystallization tank being between 1 and 15 h and preferably being 45 from 4 to 7 h.

Lorsque la mise et le maintien en suspension de la zéolithe sont assurés par un agitateur, celui-ci tourne à une vitesse telle que les vitesses tangentielles soient comprises entre 0,2 et 5 m/s. Le processus peut être également obtenu par l'utilisation d'ultrasons, par des cou-50 rants de convexion provoqués par un chauffage local ou par l'utilisation de jigs. When the zeolite is suspended and kept in suspension by an agitator, the latter rotates at a speed such that the tangential speeds are between 0.2 and 5 m / s. The process can also be obtained by the use of ultrasound, by convection currents caused by local heating or by the use of jigs.

La cristallisation en discontinu pratiquée dans ces conditions permet de régler à volonté la granulométrie du produit final, tout en obtenant des pouvoirs séquestrants particulièrement élevés. Ce résul-55 tat est obtenu en agissant de façon coordonnée sur les paramètres suivants: température, temps de séjour, vitesse d'agitation et concentration des réactifs. The discontinuous crystallization carried out under these conditions makes it possible to adjust the particle size of the final product at will, while obtaining particularly high sequestering powers. This result is obtained by acting in a coordinated fashion on the following parameters: temperature, residence time, stirring speed and concentration of the reagents.

La préparation en continu du gel aboutit aux propriétés désirées, d'une part, lorsque les solutions d'aluminate de sodium sont caracté-60 risées par un rapport pondéral Al203/Na20 compris entre 0,5 et 1,5, avec une concentration aqueuse de Na20 comprise entre 30 et 200 g/1, lesdites solutions pouvant être soit obtenues par attaque d'alumine hydratée par une lessive de soude, soit prélevées dans un cycle Bayer de fabrication d'alumine et, d'autre part, lorsque les so-65 lutions de silicate de sodium sont caractérisées par un rapport pondéral Si02/Na20 compris entre 1,5 et 3,5, avec une concentration aqueuse en Na20 comprise entre 20 et 120 g/1, lesdites solutions pouvant être préparées à partir de matières premières silice et soude The continuous preparation of the gel results in the desired properties, on the one hand, when the sodium aluminate solutions are characterized by a weight ratio Al203 / Na20 of between 0.5 and 1.5, with an aqueous concentration of Na 2 O between 30 and 200 g / l, said solutions being able either to be obtained by attack of alumina hydrated by a lye of soda, or taken in a Bayer cycle of manufacture of alumina and, on the other hand, when the so -65 lutions of sodium silicate are characterized by a Si02 / Na20 weight ratio of between 1.5 and 3.5, with an aqueous Na20 concentration of between 20 and 120 g / l, said solutions being able to be prepared from materials first silica and soda

3 3

646400 646400

variables suivant les critères économiques, soit silicate de sodium en poudre industriel, soit lessives de silicate de sodium industrielles, soit silice contenue dans des sables et soude, soit soude et gel de silice récupéré d'acide fluosilicique, résidu d'un atelier de fabrication de fluorure d'aluminium ou d'acide fluorhydrique, ou du traitement des gaz dégagés lors du traitement des phosphates naturels, soit de silicate de sodium provenant d'un atelier de désilicatation des bauxites avant traitement dans les usines de fabrication d'alumine, soit de silice résiduaire obtenue, lors de la fabrication de sels d'aluminium, par attaque par voie humide de silicoaluminates naturels tels que le kaolin ou les argiles, soit de silice obtenue par voie thermique, par exemple lors des fabrications de magnésium, de silicium métal ou d'alliages de silicium. variables according to economic criteria, either industrial sodium silicate powder, or industrial sodium silicate detergents, or silica contained in sands and soda, or soda and silica gel recovered from fluosilicic acid, residue from a manufacturing workshop aluminum fluoride or hydrofluoric acid, or the treatment of gases released during the treatment of natural phosphates, either sodium silicate from a bauxite silicate removal workshop before treatment in alumina manufacturing plants, or residual silica obtained, during the manufacture of aluminum salts, by wet attack of natural silicoaluminates such as kaolin or clays, or silica obtained by thermal process, for example during the manufacture of magnesium, of silicon metal or silicon alloys.

Le mélange provenant de l'addition de ces solutions d'aluminate et de silicate de Na doit présenter un rapport molaire Al203/Si02 compris entre 0,5 et 1,2 (en rapport pondéral: de 0,85 à 2,04), et la teneur en Na20 doit en être ajustée pour que la concentration en soude de la liqueur dans laquelle, après précipitation, est réalisée cette cristallisation ne soit pas supérieure à 135 g/1 de NaOH, pour éviter la cristallisation des silicoaluminates du type feldspathoïde inactifs, mais ne soit pas inférieure à 26 g/1 de NaOH, afin que la vitesse de cristallisation de la zéolithe A soit compatible avec une réalisation industrielle. The mixture originating from the addition of these aluminate and Na silicate solutions must have an Al 2 O 3 / SiO 2 molar ratio of between 0.5 and 1.2 (in weight ratio: 0.85 to 2.04), and the Na 2 O content must be adjusted so that the soda concentration of the liquor in which, after precipitation, this crystallization is carried out is not greater than 135 g / 1 of NaOH, to avoid crystallization of the inactive feldspathoid silicoaluminates , but not less than 26 g / l of NaOH, so that the rate of crystallization of zeolite A is compatible with industrial production.

Après un temps de mûrissement des cristaux compris entre 1 et 15 h, et étant de préférence de 4 à 7 h, on obtient une suspension de zéolithe A dans la liqueur précédemment décrite. Cette suspension est ensuite soumise à une séparation solide/liquide appropriée (par exemple filtration, décantation ou centrifugation). After a time of ripening of the crystals of between 1 and 15 h, and preferably being 4 to 7 h, a suspension of zeolite A is obtained in the liquor previously described. This suspension is then subjected to an appropriate solid / liquid separation (for example filtration, decantation or centrifugation).

Le solide ainsi séparé est lavé par de l'eau, puis séché. Les eaux de lavage sont récupérées et mélangées à la liqueur séparée du solide. L'ensemble de ces eaux résiduaires est recyclé, afin de préparer les solutions d'aluminate de sodium nécessaires à la fabrication. The solid thus separated is washed with water, then dried. The washing waters are recovered and mixed with the liquor separated from the solid. All of this wastewater is recycled in order to prepare the sodium aluminate solutions necessary for manufacturing.

Le séchage peut provoquer une agglomération des cristaux. Celle-ci étant préjudiciable au bon maintien en suspension de la zéolithe A dans la solution de lessive, il est alors nécessaire de procéder à une sélection ou à une désagglomération des particules, ou à une combinaison de ces deux opérations, par tout moyen approprié. Drying can cause the crystals to agglomerate. Since this is detrimental to the good maintenance in suspension of the zeolite A in the washing solution, it is then necessary to carry out a selection or a deagglomeration of the particles, or a combination of these two operations, by any appropriate means.

La zéolithe A produite par le procédé décrit ci-dessus possède les caractéristiques suivantes: Zeolite A produced by the process described above has the following characteristics:

— répartition granulométrique resserrée, 95% des grains se situant dans une plage de 1 à 8 n - tight particle size distribution, 95% of the grains being in a range of 1 to 8 n

— une granulométrie moyenne très fine et très resserrée, comprise entre 2 et 4 n et ajustable en fonction de l'utilisation prévue; - a very fine and very tight average particle size, between 2 and 4 n and adjustable according to the intended use;

— une capacité d'échange vis-à-vis des ions calcium supérieure à 120 mg Ca++ par gramme de produit anhydre; - an exchange capacity with respect to calcium ions greater than 120 mg Ca ++ per gram of anhydrous product;

—■ un pH de la zéolithe A en suspension aqueuse à 1 % compris entre 10 et 11. - ■ a pH of zeolite A in aqueous suspension at 1% of between 10 and 11.

Cette zéolithe A convient particulièrement à l'utilisation dans les lessives pour adoucir les eaux calcaires. This zeolite A is particularly suitable for use in detergents to soften hard water.

Les exemples suivants illustrent l'invention. The following examples illustrate the invention.

Exemple 1: Example 1:

On prépare un silicoaluminate de sodium type zéolithe A en mélangeant en continu une solution A de silicate de sodium avec une solution B d'aluminate de sodium, dans un réacteur permettant un mélange instantané des deux solutions. Le gel obtenu est soumis à un mûrissement en discontinu dans un mûrisseur. A sodium silicoaluminate type zeolite A is prepared by continuously mixing a solution A of sodium silicate with a solution B of sodium aluminate, in a reactor allowing instant mixing of the two solutions. The gel obtained is subjected to discontinuous ripening in a ripener.

La solution A de silicate de sodium est obtenue par dissolution à 50° C de silicate de sodium cristallisé de qualité commerciale dans de l'eau déminéralisée. Elle a les caractéristiques suivantes: Solution A of sodium silicate is obtained by dissolving commercial quality crystallized sodium silicate at 50 ° C in demineralized water. It has the following characteristics:

— concentration en Si02 138 g/1 - Si02 concentration 138 g / 1

— concentration en Na20 41 g/1 - Na20 concentration 41 g / 1

— température = 50° C au moment de l'utilisation - temperature = 50 ° C at the time of use

La solution B d'aluminate de sodium est obtenue par dissolution à 104° C d'alumine hydratée dans de la soude concentrée, de façon à obtenir: The sodium aluminate solution B is obtained by dissolving hydrated alumina at 104 ° C. in concentrated soda, so as to obtain:

— concentration en A1203 56 g/1 - concentration of A1203 56 g / 1

— concentration en Na20 80 g/1 - Na20 concentration 80 g / 1

— température = 92° C au moment de l'utilisation - temperature = 92 ° C at the time of use

Les solutions A et B sont envoyées simultanément dans un réacteur muni d'une turbine tournant à 8000 tr/min. Les solutions A et B ont des débits tels que le temps de séjour dans le réacteur soit de 2 min, le rapport pondéral Al203/Si02 étant de 1,4. Solutions A and B are sent simultaneously to a reactor fitted with a turbine rotating at 8000 rpm. Solutions A and B have flow rates such that the residence time in the reactor is 2 min, the Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio being 1.4.

Le gel ainsi obtenu est transvasé par débordement dans la cuve de mûrissement. Le silicoaluminate de sodium est maintenu en suspension à 80° C par utilisation d'un agitateur à pales tournant à 20 tr/min. The gel thus obtained is transferred by overflow into the ripening tank. The sodium silicoaluminate is kept in suspension at 80 ° C. by using a paddle stirrer rotating at 20 rpm.

Au bout de 15 h de mûrissement, la zéolithe est séparée par filtration, puis lavée et séchée jusqu'à obtention d'un produit contenant 20 à 22% d'eau d'hydratation. After 15 h of ripening, the zeolite is separated by filtration, then washed and dried until a product containing 20 to 22% water of hydration is obtained.

La zéolithe ainsi obtenue a les propriétés suivantes: The zeolite thus obtained has the following properties:

— un diagramme de diffraction aux rayons X indiquant que plus de 87% du produit est de la zéolithe A cristallisée; - an X-ray diffraction diagram indicating that more than 87% of the product is crystallized zeolite A;

— une granulométrie caractérisée par: un diamètre moyen des particules de 3,9 |i, 97% des particules ayant moins de 8 p, 1 % des particules ayant moins de 1 p, la taille des particules est déterminée par sédimentomètre à rayons X; - a particle size distribution characterized by: an average particle diameter of 3.9 | i, 97% of the particles having less than 8 p, 1% of the particles having less than 1 p, the size of the particles is determined by X-ray sedimentometer;

— un pouvoir séquestrant de 121 exprimé en milligrammes de Ca par gramme de produit anhydre; celui-ci est mesuré en faisant réagir une quantité connue de zéolithe avec une solution aqueuse à 200 mg de calcium par litre (50° de dureté et pH 10), sous agitation vigoureuse pendant 15 min à 22°C; une partie des ions calcium est fixée par la zéolithe; après filtration et rinçage de celle-ci, le calcium restant en solution est dosé dans ce filtrat par titrage potentiométrique à l'aide d'une solution étalonnée d'éthylènediaminetétraacétate. - a sequestering power of 121 expressed in milligrams of Ca per gram of anhydrous product; this is measured by reacting a known quantity of zeolite with an aqueous solution containing 200 mg of calcium per liter (50 ° hardness and pH 10), with vigorous stirring for 15 min at 22 ° C; part of the calcium ions is fixed by the zeolite; after filtration and rinsing thereof, the calcium remaining in solution is measured in this filtrate by potentiometric titration using a calibrated solution of ethylenediaminetetraacetate.

Exemple 2: Example 2:

On prépare suivant le mode opératoire de l'exemple 1 les solutions suivantes. The following solutions are prepared according to the procedure of Example 1.

Solution A Solution A

concentration en Si02 119 g/1 Si02 concentration 119 g / 1

concentration en NazO 36 g/1 température = 90° C au moment de l'utilisation NazO concentration 36 g / 1 temperature = 90 ° C at the time of use

Solution B Solution B

concentration en A1203 97 g/1 concentration of A1203 97 g / 1

concentration en Na20 99 g/1 Na20 concentration 99 g / 1

température = 90° C au moment de l'utilisation temperature = 90 ° C at the time of use

Les solutions A et B sont envoyées simultanément dans la zone de forte aspiration d'une turbine située dans un réacteur. Cette turbine tournant à 300 tr/min est placée dans une soucoupe tournant sur elle-même. Cette soucoupe est constituée par deux plateaux dont la concavité est dirigée vers la turbine. Ces deux plateaux déterminent un volume dans lequel sont injectées les deux solutions réac-tionnelles. Solutions A and B are sent simultaneously to the high suction zone of a turbine located in a reactor. This turbine rotating at 300 rpm is placed in a saucer rotating on itself. This saucer is made up of two plates whose concavity is directed towards the turbine. These two plates determine a volume into which the two reaction solutions are injected.

Les solutions A et B ont des débits tels que le temps de séjour dans le réacteur soit de 12 min, le rapport pondéral Al203/Si02 étant de 1,35. Solutions A and B have flow rates such that the residence time in the reactor is 12 min, the Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio being 1.35.

Le gel ainsi obtenu est transvasé par débordement dans une cuve de mûrissement. Le silicoaluminate de sodium est maintenu en suspension à 90° C par utilisation d'un agitateur à pales tournant à 20 tr/min. The gel thus obtained is transferred by overflow into a ripening tank. The sodium silicoaluminate is kept in suspension at 90 ° C. by using a paddle stirrer rotating at 20 rpm.

Au bout de 5 h de mûrissement, la zéolithe est séparée selon les mêmes procédés que ceux de l'exemple 1. After 5 hours of ripening, the zeolite is separated according to the same methods as those of Example 1.

La zéolithe ainsi obtenue a les propriétés suivantes: The zeolite thus obtained has the following properties:

— plus de 93% du produit est de la zéolithe A cristallisée - more than 93% of the product is crystallized zeolite A

— granulométrie caractérisée par: - grain size characterized by:

diamètre moyen des particules 3,0 |x average particle diameter 3.0 | x

99% des particules ayant moins de 8 n toutes ces particules étant supérieures à 1 p 99% of the particles having less than 8 n all these particles being greater than 1 p

— pouvoir séquestrant déterminé, selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1:129 mg Ca/g de produit anhydre. - sequestering power determined, according to the procedure described in Example 1: 129 mg Ca / g of anhydrous product.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

646400 646400

4 4

Exemple 3: Example 3:

La préparation de silicoaluminate de sodium est effectuée avec les solutions et selon le mode opératoire décrits dans l'exemple 2. The preparation of sodium silicoaluminate is carried out with the solutions and according to the procedure described in Example 2.

Seule diffère la vitesse d'agitation dans le mûrisseur. Celle-ci est maintenue à 140 tr/min pendant 5 h. The only difference is the stirring speed in the ripener. This is maintained at 140 rpm for 5 h.

Au bout de ce temps, la zéolithe est séparée selon les mêmes procédés que ceux de l'exemple 1. At the end of this time, the zeolite is separated according to the same methods as those of Example 1.

La zéolithe ainsi obtenue a les propriétés suivantes: The zeolite thus obtained has the following properties:

— plus de 91 % du produit est de la zéolithe A cristallisée - more than 91% of the product is crystallized zeolite A

— granulométrie caractérisée par: - grain size characterized by:

diamètre moyen des particules 5,2 p average particle diameter 5.2 p

93% des particules ont moins de 8 jj. 93% of the particles are less than 8 days old.

aucune particule n'a moins de 1 jj. no particle is less than 1 dd.

— pouvoir séquestrant déterminé, selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1:106 mg Ca/g de produit anhydre. - sequestering power determined, according to the procedure described in Example 1: 106 mg Ca / g of anhydrous product.

Cet exemple montre qu'une agitation trop forte conduit à de mauvais résultats. This example shows that too much agitation leads to poor results.

Exemple 4: Example 4:

La préparation de zéolithe est effectuée avec les solutions et selon le mode opératoire décrits dans l'exemple 2. The zeolite is prepared with the solutions and according to the procedure described in Example 2.

Seul diffère le mode d'agitation dans le mûrisseur. Celui-ci est obtenu en soumettant le liquide à des ultrasons. The only difference is the method of agitation in the ripener. This is achieved by subjecting the liquid to ultrasound.

Au bout de 5 h, la zéolithe est séparée selon les mêmes procédés que ceux de l'exemple 1. After 5 h, the zeolite is separated according to the same methods as those of Example 1.

La zéolithe ainsi obtenue a les propriétés suivantes: The zeolite thus obtained has the following properties:

— plus de 92% du produit est de la zéolithe A cristallisée - more than 92% of the product is crystallized zeolite A

— granulométrie caractérisée par: - grain size characterized by:

diamètre moyen des particules 2,4 p toutes les particules ont moins de 8 p. average particle diameter 2.4 p all particles have less than 8 p.

4% des particules ont moins de 1 p 4% of the particles have less than 1 p

5 — pouvoir séquestrant, déterminé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1:130 mg Ca/g de produit anhydre. 5 - sequestering power, determined according to the procedure described in Example 1: 130 mg Ca / g of anhydrous product.

Exemple 5: Example 5:

La préparation de zéolithe est effectuée avec les solutions et selon io le mode opératoire décrits dans l'exemple 2. The zeolite is prepared with the solutions and according to the procedure described in Example 2.

Seul diffère le mode d'agitation dans le mûrisseur. Celui-ci est obtenu par convexion en soumettant le liquide à un chauffage très localisé en point bas de la cuve, l'excédent de calories fournies étant évacué par un serpentin d'eau froide situé dans la partie haute de la 15 cuve. The only difference is the method of agitation in the ripener. This is obtained by convection by subjecting the liquid to a very localized heating at the bottom point of the tank, the excess calories supplied being evacuated by a coil of cold water located in the upper part of the tank.

La température moyenne dans la suspension est maintenue à 90° C par régulation sur l'eau de refroidissement. The average temperature in the suspension is maintained at 90 ° C by regulation on the cooling water.

Après 5 h de mûrissement, la zéolithe est séparée selon les mêmes procédés que ceux de l'exemple 1. After 5 h of ripening, the zeolite is separated according to the same methods as those of Example 1.

20 La zéolithe ainsi obtenue a les propriétés suivantes : The zeolite thus obtained has the following properties:

— plus de 94% du produit est de la zéolithe A cristallisée - more than 94% of the product is crystallized zeolite A

— granulométrie caractérisée par: - grain size characterized by:

diamètre moyen des particules 3,2 p average particle diameter 3.2 p

98% des particules ont une dimension inférieure à 8 p 98% of the particles have a size less than 8 p

25 toutes ces particules ont plus de 1 p 25 all these particles have more than 1 p

— pouvoir séquestrant déterminé, selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1:125 mg Ca/g de produit anhydre. - sequestering power determined, according to the procedure described in Example 1: 125 mg Ca / g of anhydrous product.

r r

Claims (7)

646400 646400 2 2 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation en semi-continu d'un silicoaluiminate du type zéolithe A de qualité constante et homogène, consistant à mélanger en continu et sous forte agitation une solution d'aluminate de sodium et une solution de silicate de sodium dans un récipient, dans lequel le temps de séjour moyen est compris entre 30 s et 1. Process for the semi-continuous preparation of a silicoaluiminate of the zeolite A type of constant and homogeneous quality, consisting in continuously mixing, with vigorous stirring, a solution of sodium aluminate and a solution of sodium silicate in a container, in which the average residence time is between 30 s and 20 min et la température comprise entre 70 et 105° C, pour former un gel dont le mûrissement est effectué ultérieurement en discontinu durant 4 à 7 h, à une température de 80 à 95° C, caractérisé par le fait que lors du mûrissement les particules précipitées sont maintenues en suspension sans qu'il soit exercé sur elles de forces de cisaillement, ou avec des forces de cisaillement juste nécessaires pour en assurer le maintien en suspension. 20 min and the temperature between 70 and 105 ° C, to form a gel, the ripening of which is carried out subsequently batchwise for 4 to 7 h, at a temperature of 80 to 95 ° C, characterized in that during ripening the precipitated particles are kept in suspension without shearing forces being exerted on them, or with shearing forces just necessary to maintain them in suspension. 2. Procédé selon la revendication 1, où le maintien en suspension est assuré par l'utilisation d'ultrasons. 2. Method according to claim 1, in which the suspension is maintained by the use of ultrasound. 3. Procédé selon la revendication 1, où le maintien en suspension est assuré par l'utilisation d'impulseurs, type hélice marine ou héli-coïde à faible taux de cisaillement. 3. Method according to claim 1, in which the maintenance in suspension is ensured by the use of impellers, of the marine propeller type or heliocoid with low shear rate. 4. Procédé selon la revendication 1, où le maintien en suspension est assuré par l'utilisation de jigs. 4. The method of claim 1, wherein the maintenance in suspension is provided by the use of jigs. 3. Procédé selon la revendication 1, où le maintien en suspension est assuré par des rouleaux type bétonneuse. 3. Method according to claim 1, in which the suspension is maintained by concrete-type rollers. 6. Procédé selon la revendication 1, où le maintien en suspension est assuré par un chauffage local créant des courants de convexion. 6. The method of claim 1, wherein the maintenance in suspension is provided by local heating creating convection currents. 7. Silicoaluminate de type zéolithe A, obtenu par le procédé selon la revendication 1, dont 95% des cristaux se situent dans une plage de 1 à 8 n, la moyenne étant comprise entre 2 et 4 |i, et ayant un pouvoir séquestrant supérieur à 120 mg de calcium par gramme de produit anhydre. 7. Zeolite A silicoaluminate, obtained by the process according to claim 1, of which 95% of the crystals are in a range from 1 to 8 n, the average being between 2 and 4 | i, and having a higher sequestering power. 120 mg of calcium per gram of anhydrous product.
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