CN103030157B

CN103030157B - 一种超细分子筛原粉及其制备方法

Info

Publication number: CN103030157B
Application number: CN201110293951.9A
Authority: CN
Inventors: 郑水作
Original assignee: GUANGZHOU HENGBANG FINE CHEMICAL Ltd Co
Current assignee: GUANGZHOU HENGBANG FINE CHEMICAL Ltd Co
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN103030157A

Abstract

本发明公开了一种超细分子筛原粉及其制备方法。该方法包括以下步骤：备料：按Na₂O∶AI₂O₃摩尔比1-1.5，SiO₂∶AI₂O₃摩尔比＝1.5-2.5，取铝酸钠溶液和硅酸钠溶液以摩尔比(AI₂O₃∶SiO₂为计算)1.5-2.5为配比，在合成釜中混合合成，结晶；生产12-20％的氧化钠Na₂O；25-30％的氧化铝AI2O₃；28-36％的氧化硅SiO₂；18-24％的水H₂O；用蒸汽通过盘管加热升温75-80℃，保温，结晶6-8小时；分离晶体：结晶完成后，利用压滤机将固液混合物分离，固体产物为粗成品，在干燥机上干燥得到超细分子筛原粉。超细分子筛是用超细型分子筛原粉为原料，表面积大，水吸附和甲醇吸附都能达到工艺要求。

Description

一种超细分子筛原粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，具体涉及一种超细分子筛原粉及其制备方法。

背景技术

分子筛原粉是一种结晶型的硅酸盐或硅铝酸盐，又称泡沸石或沸石，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3-2.0nm)的孔道和空腔体系，只允许直径比孔径小的分子进入，因此能将混合物中的分子按大小加以筛分，因此称为分子筛。分子筛在化学工业中作为固体吸附剂，被其吸附的物质可以解吸，分子筛用后可以再生。分子筛还可以用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。20世纪60年代开始，在石油炼制工业中分子筛用作裂化催化剂，现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。

分子筛原粉加粘结剂可成型为不同的规格、不同形状的分子筛，再经过特殊工艺焙烧，可广泛应用于石油化工、精细化工、空气分离、中空玻璃等领域，并显示各自吸附特点和催化特征，其中，4A分子筛原粉是一种铝硅酸钠水合物，是一种结晶程度完好的4A沸石，具有大小均匀的孔道与空腔，其孔径约4埃，故称4A沸石。4A分子筛原粉在85-600度条件下逐步失去结晶水，在常态下又可以恢复，在含有钾、钙等离子的水中，其中的钠可被钾钠交换替代。利用该特性，4A分子筛原粉可以作为分子筛的原料，起到离子、分子的过滤分离、吸附、交换等作用，但是，以现有的普通4A分子筛原粉(粒径在4-5μm)生产成的分子筛在石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气干燥、催化能力无法达到的工艺要求，更重要的是甲醇吸附无法达到185mg/g。

发明内容

针对上述缺陷，本发明目的在于提出了一种超细分子筛原粉及其制备方法、及制备的分子筛，使其水吸附和甲醇吸附都能达到工艺要求。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种超细分子筛原粉的制备方法，包括以下步骤：

备料：按Na2O∶AI2O3摩尔比3-3.5，AI2O3∶SiO2摩尔比＝1.0-1.3，取12-20％的氧化钠Na2O；25-28％的氧化铝AI2O3；28-35％的氧化硅SiO2；18-22％的水H2O，在合成釜中混合；

结晶：用蒸汽通过盘管加热升温75-80℃，保温，结晶6-8小时；

分离晶体：结晶完成后，利用压滤机将固液混合物分离，固体产物为粗成品，在干燥机上干燥得到直径不大于1μm的分子筛原粉。

优选地，在结晶过程中，通过加入不溶的添加物即晶种，形成晶核，加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长。

优选地，利用压滤机将固液混合物分离后，还包括：

母液回收利用：将含有硅酸钠和铝酸钠的溶液分别回收利用。

本发明提供了一种超细分子筛原粉，其中，以铝酸钠的AI2O3和硅酸钠的SiO2计算的合成配比为：

Na₂O∶AI₂O₃摩尔比1-1.5，SiO₂∶AI₂O₃摩尔比＝1.5-2.5，取铝酸钠溶液和硅酸钠溶液以摩尔比(AI₂O₃∶SiO₂为计算)1.5-2.5为配比，本发明提供了一种超细分子筛原粉制备的分子筛，所述的超细分子筛原粉制备而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的超细分子筛原粉是小粒度分子筛原粉，采用的原料是铝酸钠、泡花碱。与普通4A型分子筛原粉比较，在石油化工中甲吸附达到了185mg/g。超细分子筛是用超细型分子筛原粉为原料，表面积大，水吸附和甲醇吸附都能达到工艺要求。

附图说明

下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明提出的一种超细分子筛原粉制备过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种超细分子筛用超细型分子筛原粉为原料，主要用于石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气的干燥剂和吸附剂，是石油化工干燥剂和吸附剂；超细型分子筛表面积大，水吸附和甲醇吸附都能达到现工艺要求。

本发明的一种超细分子筛原粉，以铝酸钠的AI2O3和硅酸钠的SiO2合成配比为：

Na₂O∶AI₂O₃摩尔比1-1.5，

SiO₂∶AI₂O₃摩尔比＝1.5-2.5，

取铝酸钠溶液和硅酸钠溶液以摩尔比(AI₂O₃∶SiO₂为计算)1.5-2.5为配比。

本发明的一种超细分子筛原粉的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

一、备料：按Na₂O∶AI₂O₃摩尔比1-1.5，SiO₂∶AI₂O₃摩尔比＝1.5-2.5，取铝酸钠溶液和硅酸钠溶液以摩尔比(AI₂O₃∶SiO₂为计算)1.5-2.5为配比，在合成釜中混合合成，结晶；生产成12-20％的Na₂O(氧化钠)；25-30％的AI₂O₃(氧化铝)；28-36％的SiO₂(氧化硅)；18-24％的H₂O(水)。在合成釜中混合合成，其中，铝酸钠放置于铝清储罐中，硅酸钠(其溶液状态成为水玻璃，)放置于水玻璃储罐中。

二、结晶：用蒸汽通过盘管加热升温75-80℃，保温，结晶6-8小时。另外，可以在结晶过程中，通过加入不溶的添加物即晶种，形成晶核，加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长。

三、分离晶体：结晶完成后，利用压滤机将固液混合物分离，母液回收利用，固体产物为粗成品，在干燥机上干燥得到直径不大于1μm的超细分子筛原粉。

四、母液回收利用：含有氧化钠的溶液收集到稀母液储罐，经水玻璃溶解釜溶解、硅砂沉降、压滤机分离提纯后，存储到水玻璃储罐中；含有铝酸钠的溶液收集到母液储罐。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种超细分子筛原粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

备料：按Na₂O∶Al₂O₃摩尔比1-1.5，SiO₂∶Al₂O₃摩尔比＝1.5-2.5，取铝酸钠溶液和硅酸钠溶液以SiO₂∶Al₂O₃计算摩尔比1.5-2.5为配比，在合成釜中混合合成；生产成12-20％的Na₂O；25-30％的Al₂O₃；28-36％的SiO₂；18-24％的H₂O；

在结晶过程中，通过加入不溶的添加物即晶种，形成晶核，加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长；

分离晶体：结晶完成后，利用压滤机将固液混合物分离，固体产物为粗成品，在干燥机上干燥得到直径不大于1μm的超细分子筛原粉；

母液回收利用：将含有铝酸钠和氧化钠的溶液分别回收利用。