CN101745365B - 高吸附性能13x分子筛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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,然后在晶化池内老化、晶化,反应混合物中以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3在2.5-2.9之间,SiO2/AL2O3在3.0-3.4之间,H2O/AL2O3在100-200之间,成胶温度为38-40℃,搅拌1小时,升温至78-80℃,按反应料的体积以0.1-0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,再静态放置3-12小时进行老化,再升至98℃,放置2-8小时进行晶化。制备的13X分子筛,原粉吸水率达到33%以上,CO2吸附率可达到24%以上,能够满足工业生产的需要。
Description
技术领域
本发明属于分子筛的制备,尤其涉及一种高吸附性能13X分子筛的制备方法。
背景技术
13X分子筛具有吸附H2O和CO2的功能,广泛用于气体深度干燥,空气分离等行业,用于除去空气中水分和CO2,所以分子筛吸附性能的高低,将影响到脱水和脱CO2的能力。传统的13X分子筛原粉,配料比Na2O/AL2O3一般在3.0以上,SiO2/AL2O3一般3.0以下,在生产工艺上,是在成胶后,随即加入晶化导向剂,产品中晶体小,堆积密度低,影响空分生产上,吸附罐的装填量,生产的13X分子筛原粉吸水率一般在32%左右,CO2吸附率在23%左右,在工业应用中需要具有更高吸附性能的分子筛,以达到净化更彻底目的。
发明目的:
为解决现有技术分子筛吸附率不高的问题,本发明提供一种高吸附性能13X分子筛制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: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,然后在晶化池内老化、晶化,配制的反应混合物为Na2O-AL2O3-SiO2-H2O四元体系,该反应混合物中以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3在2.5-2.9之间,SiO2/AL2O3在3.0-3.4之间,H2O/AL2O3在100-200之间,成胶温度为38-40℃,搅拌1小时,升温至78-80℃,按反应料的体积以0.1-0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,再静态放置3-12小时进行老化,再升至98℃,放置2-8小时进行晶化。
所述的晶化导向剂的原料配方为:(14~18)Na2O∶1.0AL2O3∶(13~17)SiO2∶(300~350)H2O。
所述的晶化导向剂的原料配方为:16Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶320H2O。
所述的晶化导向剂的按下述步骤制备:各物料冷却至室温,向反应釜中依次加入水、氢氧化钠、铝酸钠、水玻璃,使成胶温度不高于35℃,并迅速冷至室温,室温老化24小时。
由于采用了如上所述的技术方案,本发明具有如下的优越性:
传统的13X分子筛原粉,配料比Na2O/AL2O3一般3.0以上,SiO2/AL2O3-般3.0以下,本发明采用Na2O/AL2O3在2.5-2.9之间,SiO2/AL2O3在3.0-3.4之间,这种低碱比,高硅比的配比条件,能更大程度上满足13X分子筛对晶体成长环境的需求。
分子筛分子筛的吸附性能,取决于反应混合物的组成和硅酸盐阴离子的聚合度,而硅酸盐阴离子的聚合度,取决于物料的碱度,R.V.Nannan等研究不同模数的水玻璃中各种硅酸根离子的平均聚合态表示,当水玻璃中SiO2浓度一定时,硅酸根离子的平均聚合度随模数(SiO2/Na2O)的增大而增大。
可见在低碱介质中,硅酸盐的活性更高,缩聚更剧烈,随着Na2O/SiO2比的降低加水稀释,骨架中SiO2/AL2O3比值提高,产品硅铝比和吸附性能随之增加。
碱度还可以控制体系各组分的平衡状态,保证分子筛在一定条件下,反应向一定方向进行,13X分子筛的基本结构是通过六元环用氧桥连接,它需在碱度更低的介质中稳定,本发明还采取高硅比,硅高则晶化速度变缓,有利于产品硅铝比的提高,可见本发明低碱高硅的配比特点,提供了13X分子筛晶体的更有利成长环境。
传统的13X分子筛生产工艺,是在成胶后,随即加入晶化导向剂,产品中晶体小,堆积密度低,影响空分生产上,吸附罐的装填量,本发明在温度升至78-80℃之后,再加入导向剂,导向剂的加入量由过去的1.7kg/m3左右降至0.1-0.2kg/m3,这样即可在保证产品晶体大小,堆积密度增高的前提下,提高了吸附性能。
采用上述技术方案制备的13X分子筛,原粉吸水率达到33%以上,CO2吸附率可达到24%以上,能够满足工业生产的需要。
具体实施方式
实施例1:
原材料的处理:水玻璃M=3.0-3.3;铝酸钠由氢氧化铝加入氢氧化钠溶液中制备,aK=1.7±0.2;晶化导向剂原料配方为:(14~18)Na2O∶1.0AL2O3∶(13~17)SiO2∶(300~350)H2O,制备时,先将各物料冷却至室温,向反应釜中依次加入水、氢氧化钠、铝酸钠、水玻璃,使反应温度不高于35℃,并在5分钟内冷至室温,室温老化24小时。
原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3在2.5-2.9之间,SiO2/AL2O3在3.0-3.4之间,H2O/AL2O3在100-200之间。
按照水-氢氧化钠-铝酸钠-水玻璃的投料顺序,在凝胶槽内成胶,成胶温度为38-40℃,搅拌1小时;转移到晶化槽内老化,老化温度78-80℃,按反应料的体积以0.1-0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,再静态放置3-12小时;然后升温至98℃,放置2-8小时进行晶化。
将合成后的料浆过滤、洗涤、烘干即得13X分子筛原粉。过滤得到含氢氧化钠的母液可以循环使用。当使用母液时,投料顺序为水-母液-铝酸钠-水玻璃。
下表为本发明产品与UOP产品的质量对比:
以上指标分析依据国家标准:GB6287-86,分子筛静态水吸附的测定方法
HG/T2690-95,13X分子筛
GB6287-86,分子筛堆积密度的测定方法
实施例2:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为16Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为30℃;原料以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为150,成胶温度为39℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.1kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间3小时;晶化时间为2小时,其它与实施例1相同。
实施例3:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为140,成胶温度为40℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.15kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间6小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例4:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.9,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为120,成胶温度为40℃,老化温度80℃,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例5:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.1,H2O/AL2O3为140,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.18kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例6:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为180,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间4小时;晶化时间为3小时,其它与实施例2相同。
实施例7:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.05,H2O/AL2O3为100,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.11kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间5小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例8:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.35,H2O/AL2O3为110,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.12kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间12小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例9:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.0,H2O/AL2O3为170,成胶温度为39℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.16kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间10小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例10:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为190,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间8小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例11:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.15,H2O/AL2O3为130,成胶温度为40℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.13kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间6小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例12:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为160,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.18kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例13:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为200,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.12kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例14:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为180,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.17kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例15:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.9,SiO2/AL2O3为3.2,H2O/AL2O3为150,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.14kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例16:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.0,H2O/AL2O3为130,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.16kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间4小时;晶化时间为3小时,其它与实施例2相同。
实施例17:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.1,H2O/AL2O3为110,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.15kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间5小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例18:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为100,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.17kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间12小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例19:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.35,H2O/AL2O3为170,成胶温度为39℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.19kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间10小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例20:在本实施例中,原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为140,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间8小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例21:在本实施例中,水玻璃M=3.3;铝酸钠aK=1.5;晶化导向剂的原料配方为14Na2O∶1.0AL2O3∶13SiO2∶300H2O,制备晶化导向剂时反应温度为30℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.15,H2O/AL2O3为130,成胶温度为40℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.13kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间6小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例22:在本实施例中,水玻璃M=3.0;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为14Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为35℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为160,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.18kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例23:在本实施例中,水玻璃M=3.1;铝酸钠aK=1.6;晶化导向剂的原料配方为15Na2O∶1.0AL2O3∶14SiO2∶340H2O,制备晶化导向剂时反应温度为25℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为200,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.12kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例24:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为17Na2O∶1.0AL2O3∶17SiO2∶310H2O,制备晶化导向剂时反应温度为20℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为180,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.17kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例25:在本实施例中,水玻璃M=3.1;铝酸钠aK=1.8;晶化导向剂的原料配方为18Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶350H2O,制备晶化导向剂时反应温度为25℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.9,SiO2/AL2O3为3.2,H2O/AL2O3为150,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.14kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例26:在本实施例中,水玻璃M=3.0;铝酸钠aK=1.6;晶化导向剂的原料配方为17Na2O∶1.0AL2O3∶16SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为30℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.0,H2O/AL2O3为130,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.16kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间4小时;晶化时间为3小时,其它与实施例2相同。
实施例27:在本实施例中,水玻璃M=3.3;铝酸钠aK=1.9;晶化导向剂的原料配方为16Na2O∶1.0AL2O3∶14SiO2∶340H2O,制备晶化导向剂时反应温度为35℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.1,H2O/AL2O3为110,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.15kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间5小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例28:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为15Na2O∶1.0AL2O3∶13SiO2∶330H2O,制备晶化导向剂时反应温度为32℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为100,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.17kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间12小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例29:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.5;晶化导向剂的原料配方为14Na2O∶1.0AL2O3∶14SiO2∶330H2O,制备晶化导向剂时反应温度为30℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.35,H2O/AL2O3为170,成胶温度为39℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.19kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间10小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例30:在本实施例中,水玻璃M=3.1;铝酸钠aK=1.9;晶化导向剂的原料配方为16Na2O∶1.0AL2O3∶16SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为28℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为140,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间8小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例31:在本实施例中,水玻璃M=3.3;铝酸钠aK=1.5;晶化导向剂的原料配方为18Na2O∶1.0AL2O3∶17SiO2∶300H2O,制备晶化导向剂时反应温度为室温;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.7,SiO2/AL2O3为3.0,H2O/AL2O3为170,成胶温度为39℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.16kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间10小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例32:在本实施例中,水玻璃M=3.0;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为17Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为22℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为190,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间8小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例33:在本实施例中,水玻璃M=3.1;铝酸钠aK=1.9;晶化导向剂的原料配方为14Na2O∶1.0AL2O3∶13SiO2∶340H2O,制备晶化导向剂时反应温度为20℃原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.3,H2O/AL2O3为140,成胶温度为40℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.15kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间6小时;晶化时间为8小时,其它与实施例2相同。
实施例34:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.6;晶化导向剂的原料配方为15Na2O∶1.0AL2O3∶14SiO2∶315H2O,制备晶化导向剂时反应温度为20℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.9,SiO2/AL2O3为3.25,H2O/AL2O3为120,成胶温度为40℃,老化温度80℃,老化时间9小时;晶化时间为5小时,其它与实施例2相同。
实施例35:在本实施例中,水玻璃M=3.1;铝酸钠aK=1.8;晶化导向剂的原料配方为16Na2O∶1.0AL2O3∶16SiO2∶325H2O,制备晶化导向剂时反应温度为25℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.1,H2O/AL2O3为140,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.18kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间11小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例36:在本实施例中,水玻璃M=3.0;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为15Na2O∶1.0AL2O3∶15SiO2∶345H2O,制备晶化导向剂时反应温度为30℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.5,SiO2/AL2O3为3.4,H2O/AL2O3为180,成胶温度为38℃,老化温度79℃,按反应料的体积以0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间4小时;晶化时间为3小时,其它与实施例2相同。
实施例37:在本实施例中,水玻璃M=3.3;铝酸钠aK=1.6;晶化导向剂的原料配方为17Na2O∶1.0AL2O3∶16SiO2∶335H2O,制备晶化导向剂时反应温度为25℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.6,SiO2/AL2O3为3.05,H2O/AL2O3为100,成胶温度为39℃,老化温度78℃,按反应料的体积以0.11kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间5小时;晶化时间为4小时,其它与实施例2相同。
实施例38:在本实施例中,水玻璃M=3.2;铝酸钠aK=1.7;晶化导向剂的原料配方为16Na2O∶1.0AL2O3∶13SiO2∶320H2O,制备晶化导向剂时反应温度为35℃;原料配比:以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/AL2O3为2.8,SiO2/AL2O3为3.35,H2O/AL2O3为110,成胶温度为40℃,老化温度80℃,按反应料的体积以0.12kg/m3的比例加入晶化导向剂,老化时间12小时;晶化时间为7小时,其它与实施例2相同。
实施例39:
分子摩尔配比: 2.85Na2O∶1.0AL2O3∶3.05SiO2∶150H2O
配1.4L所需溶质质量(g):91.62g 52.89g 94.89g 1.4L
根据分析原料浓度计算得
铝酸钠 Na2O=176g/l AL2O3=160.34g/l 体积0.3299L
水玻璃 Na2O=108.5g/l SiO2=324.48g/l 体积0.2924L
母液 Na2O=50.5g/l 体积0.0326L
水 体积0.745L
合计体积1.4L
按各物料所计算体积,冷却至室温,依投料顺序搅拌混合,成胶后使温度保持在38-40℃,再继续搅拌1小时,升至78-80℃,加入晶化导向剂0.14g,80℃老化3小时,升至98℃静态晶化8小时,取样漂洗至水的PH=7作吸水34.6%,用自来水将全部料浆抽滤至产品的PH=10.85,作吸水33.8%,CO224.21%。
实施例40:
分子摩尔配比:2.85Na2O∶1.0AL2O3∶3.05SiO2∶150H2O
176.7 102 183 2.7m3
单罐用料(kg):366.48 211.55 379.5 5.6m3
根据分析原料浓度计算得:
铝酸钠 Na2O=150.6g/l AL2O3=145.21g/l 体积1.457m3
水玻璃 Na2O=110.36g/l SiO2=327.86g/l 体积1.158m3
母液 Na2O=53g/l 体积0.3645m3
水 体积2.6205m3
合计体积5.6m3
按各物料所计算体积,冷却至室温,依投料顺序搅拌混合,成胶后使温度保持在38-40℃,再继续搅拌1小时,升至80℃,加导向剂0.56kg,老化4小时,98℃晶化8小时,然后打入带式过滤机,固液分离,液相母液循环使用,固相经水洗烘干,即得13X分子筛原粉,经检测pH=10.85,吸水率33.2%,CO2吸附率24.24%。
Claims (3)
1.一种高吸附性能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,然后在晶化池内老化、晶化,其特征在于:配制的反应混合物为Na2O-Al2O3-SiO2-H2O四元体系,该反应混合物中以氧化物计算的摩尔比为:Na2O/Al2O3在2.5-2.9之间,SiO2/Al2O3在3.0-3.4之间,H2O/Al2O3在100-200之间,成胶温度为38-40℃,搅拌1小时,升温至78-80℃,按反应料的体积以0.1-0.2kg/m3的比例加入晶化导向剂,再静态放置3-12小时进行老化,再升至98℃,放置2-8小时进行晶化,所述的晶化导向剂的原料配方为:(14~18)Na2O∶1.0Al2O3∶(13~17)SiO2∶(300~350)H2O。
2.如权利要求1所述的高吸附性能13X分子筛的制备方法,其特征在于:所述的晶化导向剂的原料配方为:16Na2O∶1.0Al2O3∶15SiO2∶320H2O。
3.如权利要求1或2所述的高吸附性能13X分子筛的制备方法,其特征在于:所述的晶化导向剂的按下述步骤制备:各物料冷却至室温,向反应釜中依次加入水、氢氧化钠、铝酸钠、水玻璃,使成胶温度不高于35℃,并迅速冷至室温,室温老化24小时。
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