CN103721673A - 一种制备k-a分子筛的方法 - Google Patents
一种制备k-a分子筛的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103721673A CN103721673A CN201410003171.XA CN201410003171A CN103721673A CN 103721673 A CN103721673 A CN 103721673A CN 201410003171 A CN201410003171 A CN 201410003171A CN 103721673 A CN103721673 A CN 103721673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- exchange
- still
- time
- preparing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明涉及制备K-A分子筛的方法,包括以下步骤:(1)混配料:将4A沸石和粘土矿物混合,其质量分数为,4A沸石30~90%,粘土矿物10~70%;(2)造球、挤条成型:采用滚动和挤压工艺将步骤(1)中的混合物制成球型和/或条型;(3)烘干焙烧:烘干焙烧后,得颗粒状4A分子筛;(4)交换:将步骤(3)中得到的颗粒状4A分子筛分成两部分,一部分放入A釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;另一部分放入B釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;其中A釜第一次交换用B釜第二次交换的母液,B釜第一次交换用A釜第二次交换的母液;得3A分子筛;(5)二次烘干焙烧:将步骤(4)中得到3A分子筛进行二次烘干焙烧,得K-A分子筛,静电低,吸附容量高,氧化钾交换率低。
Description
技术领域
本发明属于3A分子筛制造技术领域,尤其是涉及一种采用新交换工艺制备K-A分子筛的方法。
背景技术
传统的3A分子筛是一种含钾、钠具有空间网络结构的铝硅酸盐矿物,经过混料、造粒、烘干、焙烧得到的产品,该产品主要特征是对水有较高的吸附能力,而不吸附氮气、O2、CO、CO2、C2H2等有机小分子,可对气体进行选择性吸附和深度干燥,用于乙烯干燥、酒精脱水、中空玻璃干燥、冰箱冷冻剂干燥以及天然气、炼厂气和化工行业高纯气体的干燥。
3A分子筛的制备工艺是利用合成4A沸石和氯化钾为原料,进行离子交换,得到3A沸石,3A沸石的交换度在40~60%(见国标GB/T10504-2008),再配入粘土,采用滚动和挤压等成型工艺,制造成条形或球型产品,再经过烘干和活化焙烧,得到分子筛产品。
上述制备3A分子筛的技术方案存在的缺陷是:(1)氯化钾消耗量大,生产一吨3A分子筛一般消耗500~1000kg氯化钾;(2)产品经过交换后,吸附量降低,得到的3A沸石原粉吸附量约在255mg/g,而4A沸石原粉的吸附量达到275mg/g,成型3A分子筛的吸附量在18~20%;(3)产品在成型过程中配入凹凸棒或高岭土等粘结剂,焙烧后,产品表面静电很高,容易吸附在管道、包装物表面,影响物料倒装和输送;(4)利用4A沸石粉进行交换,需要打浆、过滤、洗涤,需要用交换槽和过滤机等设备完成交换操作;(5)做成的球状或者颗粒状3A分子筛使用过程中耐磨性差,容易落粉,粉尘达到80~200ppm。
为了克服传统3A分子筛制备工艺和产品性能存在的缺陷,需要研发出一种新的制备工艺,以达到工艺要求,取得更好的技术效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用新交换工艺,得到的产品静电低,吸附容量高,氧化钾交换率低的制备K-A分子筛的方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:该制备K-A分子筛的方法,包括以下步骤:
(1)混配料:将4A沸石和粘土矿物混合,其质量分数为,4A沸石30~90%,粘土矿物10~70%;
(2)造球、挤条成型:采用滚动和挤压工艺将步骤(1)中的混合物制成球型和/或条型;
(3)烘干焙烧:烘干焙烧后,得颗粒状4A分子筛;
(4)交换:将步骤(3)中得到的颗粒状4A分子筛分成两部分,一部分放入A釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;另一部分放入B釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;其中A釜第一次交换用B釜第二次交换的母液,B釜第一次交换用A釜第二次交换的母液;得3A分子筛;
(5)二次烘干焙烧:将步骤(4)中得到3A分子筛进行二次烘干焙烧,得K-A分子筛。
采用上述技术方案的方法制备K-A分子筛,与传统方法制备得到的3A分子筛产品性能和制造工艺相比,该方法得到的K-A分子筛产品,机械性能更加优良:粉尘小,并具有与传统3A分子筛相同的选择吸附能力,主要吸附水,对CO2、N2、CO、O2吸附能力很小,钾交换率范围更宽,在15~60%,该产品粉尘小于60ppm,水吸附在20~23%(75%RH),氮气吸附小于2mg/g,乙烯吸附小于3mg/g,没有静电;氯化钾消耗量比传统工艺大大降低;交换过程比较简单,由于采用颗粒状物料进行交换,交换洗涤过程在一个交换槽内即可完成,不需要过滤机等设备;此外,采用步骤(4)这样的方式交换,氯化钾消耗量小。
进一步的改进在于,所述步骤(1)中的粘土矿物为高岭土、凹凸棒、膨润土、硅藻土中的一种或者两种。
进一步的改进在于,所述步骤(4)中,第二次交换的条件为:液固比在5~100,氯化钾浓度在5~100g/L。
进一步的改进在于,在所述步骤(3)中,球状4A分子筛在0.1~5mm范围内,条状4A分子筛在1.0~3.2mm范围内。
经过发明人多次研究发现,在步骤(3)中选择得到的球状4A分子筛在0.1~5mm范围内,条状4A分子筛在1.0~3.2mm范围内最合适,球状颗粒太大影响交换速度,且比表面积小,不利于步骤(4)中的交换过程,球状颗粒太小了会呈粉末化,洗涤过程会损失过大,原料消耗大。
进一步的改进在于,所述步骤(4)中,第二次交换的条件为:氯化钾浓度在5g/L~100g/L。
附图说明
图1是本发明K-A分子筛制备工艺流程图。
具体实施方式
实施例1:取4A沸石750kg,凹凸棒100kg,高岭土150Kg,混合,按照现有工艺经过成型、干燥和焙烧得到颗粒状4A分子筛产品,再将该4A分子筛产品一部分放入A釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;另一部分放入B釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;其中A釜第一次交换用B釜第二次交换的母液,B釜第一次交换用A釜第二次交换的母液;得3A分子筛;第二次交换用体积为10m3的氯化钾溶液,氯化钾浓度分别为5g/L、10g/L、20g/L、30g/L、50g/L、80g/L、100g/L,再经过二次烘干焙烧,得到K-A产品。
比较实施例2:取3A沸石750Kg,高岭土150kg,凹凸棒100kg,按照传统工艺经过混合、成型、干燥和焙烧得到颗粒状3A分子筛产品,氧化钾的交换率为40%,且静电明显。
比较实施例3:取4A沸石750kg,凹凸棒100kg,膨润土150Kg,混合,按照实施例进行成型、干燥、焙烧、交换和二次烘干焙烧,该实施例中第二次交换用浓度为20g/L的氯化钾溶液进行。得到K-A分子筛,产品指标如下表。
比较实施例4:取4A沸石650kg,凹凸棒250kg,硅藻土100kg,混合,按照实施例进行成型、干燥、焙烧、交换和二次烘干焙烧,该实施例中第二次交换用浓度为20g/L的氯化钾溶液进行。得到K-A分子筛,产品指标如下表。
两种方法得到的分子筛产品性能对比如下表:
产品对乙烯氮气的吸附能力越小,产品的吸水能力越高,说明产品的吸附选择性越好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,例如粘土矿物混合还可以是其他组合和配比,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种制备K-A分子筛的方法,包括以下步骤:
(1)混配料:将4A沸石和粘土矿物混合,其质量分数为,4A沸石30~90%,粘土矿物10~70%;
(2)造球、挤条成型:采用滚动和挤压工艺将步骤(1)中的混合物制成球型和/或条型;
(3)烘干焙烧:烘干焙烧后,得颗粒状4A分子筛;
(4)交换:将步骤(3)中得到的颗粒状4A分子筛分成两部分,一部分放入A釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;另一部分放入B釜交换槽中,进行两次交换和洗涤;其中A釜第一次交换用B釜第二次交换的母液,B釜第一次交换用A釜第二次交换的母液;得3A分子筛;
(5)二次烘干焙烧:将步骤(4)中得到3A分子筛进行二次烘干焙烧,得K-A分子筛。
2.根据权利要求1所述的制备K-A分子筛的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的粘土矿物为高岭土、凹凸棒、膨润土、硅藻土中的一种或者两种。
3.根据权利要求1或2所述的制备K-A分子筛的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,第二次交换的条件为:液固质量比为5~100,氯化钾浓度5~100g/L。
4.根据权利要求3所述的制备K-A分子筛的方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,球状4A分子筛在0.1~5mm范围内,条状4A分子筛在1.0~3.2mm范围内。
5.根据权利要求4所述的制备K-A分子筛的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,采用两次交换,第二次交换的条件为:氯化钾浓度在20g/L。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410003171.XA CN103721673A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种制备k-a分子筛的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410003171.XA CN103721673A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种制备k-a分子筛的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103721673A true CN103721673A (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=50446113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410003171.XA Pending CN103721673A (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 一种制备k-a分子筛的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103721673A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106365176A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-01 | 汇盈化学品实业(泉州)有限公司 | 一种3a分子筛的制备方法 |
CN107720772A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-23 | 郑州雪山实业股份有限公司 | 中空玻璃胶条专用3a‑g活化粉及其制备方法 |
CN113697824A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-26 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种改性3a分子筛的制备工艺及其应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5958817A (en) * | 1995-03-02 | 1999-09-28 | Praxair Technology, Inc. | Adsorbent production with single pass ion exchange |
CN1248487A (zh) * | 1998-09-24 | 2000-03-29 | 广州经济技术开发区商业服务总公司 | 二次成孔分子筛吸附剂及其制备方法 |
CN101717094A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-06-02 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种钠型低硅x型分子筛原粉及其制备方法 |
CN102350303A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 具有高效co2捕获功能的沸石分子筛材料及其制备方法 |
CN102351213A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-15 | 中国地质大学(武汉) | 一种制备3a型沸石分子筛的方法 |
CN103159226A (zh) * | 2012-04-16 | 2013-06-19 | 淄博绿能化工有限公司 | 低钾型3a沸石分子筛及其制备方法 |
-
2014
- 2014-01-06 CN CN201410003171.XA patent/CN103721673A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5958817A (en) * | 1995-03-02 | 1999-09-28 | Praxair Technology, Inc. | Adsorbent production with single pass ion exchange |
CN1248487A (zh) * | 1998-09-24 | 2000-03-29 | 广州经济技术开发区商业服务总公司 | 二次成孔分子筛吸附剂及其制备方法 |
CN101717094A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-06-02 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种钠型低硅x型分子筛原粉及其制备方法 |
CN102350303A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 具有高效co2捕获功能的沸石分子筛材料及其制备方法 |
CN102351213A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-15 | 中国地质大学(武汉) | 一种制备3a型沸石分子筛的方法 |
CN103159226A (zh) * | 2012-04-16 | 2013-06-19 | 淄博绿能化工有限公司 | 低钾型3a沸石分子筛及其制备方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106365176A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-01 | 汇盈化学品实业(泉州)有限公司 | 一种3a分子筛的制备方法 |
CN107720772A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-23 | 郑州雪山实业股份有限公司 | 中空玻璃胶条专用3a‑g活化粉及其制备方法 |
CN113697824A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-26 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种改性3a分子筛的制备工艺及其应用 |
CN113697824B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-08-25 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种改性3a分子筛的制备工艺及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103933932B (zh) | 一种5a分子筛吸附剂及其制备方法 | |
CN103611495B (zh) | 一种脱除含烃物流中有机氯化物的吸附剂及其制备方法 | |
CN103170304B (zh) | 采用凹凸棒土制备直链烷烃吸附用5a分子筛的方法 | |
CN101495225A (zh) | 附聚沸石吸附剂、它们的生产方法和它们的用途 | |
CN100434364C (zh) | 高岭土低温碱熔法合成4a沸石 | |
CN102949978A (zh) | 一种球形氧化钙吸附剂及其制作方法 | |
US3979335A (en) | Process for the preparation of synthetic zeolites | |
CN101380564A (zh) | 脱除二氧化碳中乙醛气体的吸附剂及制备方法 | |
CN115155528B (zh) | 一种高吸附容量颗粒型铝盐提锂吸附剂的制备方法 | |
CN103721673A (zh) | 一种制备k-a分子筛的方法 | |
CN103159226B (zh) | 低钾型3a沸石分子筛及其制备方法 | |
CN102861551B (zh) | BaX型沸石颗粒及其制备方法 | |
CN104492405B (zh) | 一种核壳型分子筛微球及其制备方法和用途 | |
CN105944663A (zh) | 用于气体深度脱水的分子筛整体式吸附剂的制备方法 | |
CN106925239A (zh) | 一种新型干燥剂及其制备方法 | |
CN107694544A (zh) | 乙烯用高效分子筛的制备方法 | |
CN104045095A (zh) | 直链烷烃吸附用多孔5a分子筛的制备方法 | |
CN106082256B (zh) | 乙烯专用分子筛的制备方法 | |
CN101628230A (zh) | 用于去除水中镍的过滤介质及其制备方法 | |
Askarieh et al. | Comparative evaluation of MIL-101 (Cr)/calcium alginate composite beads as potential adsorbents for removing water vapor from air | |
CN1214960A (zh) | A型粒状锂沸石、其制备方法及其用途 | |
CN102091648A (zh) | 一种全白土型脱烯烃催化剂的制备方法 | |
CN103894221B (zh) | 一种利用分子筛无汞催化剂催化乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的方法 | |
CN106475049B (zh) | 一种5a分子筛吸附剂的制备方法 | |
CN105536681A (zh) | 一种方形网孔陶瓷规整填料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140416 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |