CN106379913A - 一种以稻壳为原料合成p型沸石分子筛的方法 - Google Patents

一种以稻壳为原料合成p型沸石分子筛的方法 Download PDF

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Abstract

本公开了一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，将粉碎后的稻壳与硫酸预处理，经洗涤，干燥后放入马弗炉热解，收集燃烧后的稻壳灰与氢氧化钠水溶液置于高压釜中180‑230℃条件下水热活化2‑4h，冷却后得到活化碱溶液。在活化碱溶液添加铝源，添加入P型沸石分子筛晶种，经陈化，升温晶化，过滤、洗涤、烘干即得成品。该方法实现废物再利用具有工艺简单，生产周期短，易于操作，得到的产品具有质量高，成本低等特点。

Description

一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法
技术领域
本发明涉及超细化学品合成技术，尤其涉及一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的工艺方法。
背景技术
P型沸石的晶胞组成为Na8 +(H2O)16Al8Si8O32，P型沸石的晶形结构不是单一的，它可以是立方晶系，如P1型、B1型或Pc型，也可以是四方晶系，如P2或Pt型。目前对P型沸石的应用研究主要在洗涤行业，作为洗涤助剂，P型沸石具有比4A型沸石更加优良的钙镁离子交换性能，其钙离子交换容量与4A沸石相当，而镁离子的交换容量是4A沸石的两倍；离子交换速度也更快，避免了洗涤过程中活性物质与金属离子的迅速结合，使得去污能力持久；同时具有很高的非离子型表面活性剂吸附容量，而且能提高洗涤剂配方中某些昂贵组分的稳定性；4A沸石无分散能力，作为洗涤助剂使用必须与抗沉淀剂配合使用，而P型沸石无需加入抗沉淀剂。因此，P型沸石被认为是理想的三聚磷酸钠替代产品。
目前合成P型沸石的方法基本上都是水热法。而根据原料来源，又分为两类：化学原料和天然矿物原料。采用纯化学原料法的技术成熟，得到的产品质量好，但成本高，不利于工业大规模生产。采用天然矿物为原料，由于天然矿物中的杂质高，水热法得到产品的质量较差。
我国是一个水稻大国，每年稻壳的产量有数亿吨，常规的方法一般都是作为废弃物，不仅造成了资源的浪费，而且还会产生一系列的环境污染问题。稻壳中含有30％左右的无定形二氧化硅，而稻壳热解后产二氧化硅的纯度达99％以上，以此硅源通过水热合成法制备P型沸石分子筛的尚未有报道。
发明内容
为了解决现有的制备P型沸石方法的缺点，本发明提供一种以稻壳为原料制备高质量的P型沸石分子筛的方法。
本发明以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括以下步骤：
A.将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与硫酸溶液进行共煮1～2h；
B.将步骤A中所述共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3～5遍，烘干后放入马弗炉中在400～800℃保温1～5h,得到稻壳灰；
C.将步骤B中稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至180～230℃在自压条件下活化处理2～4h，得到活化碱溶液；
D.将步骤C中活化碱溶液中加入铝源和水混合，调节混合物中各物料摩尔比为Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.6～3.3：3.5～4.5：85～180；
E.将步骤D的混合物中加入P型沸石作为晶种，放入反应釜中进行陈化，晶化，过滤洗涤干燥后即得到P型沸石分子筛。
进一步的，所述步骤A中所述稻壳与硫酸溶液的质量比1:2，所述硫酸溶液为硫酸含量为10％～15％的水溶液。
进一步的，所述步骤B中马弗炉温度为650～750℃，保温3～4h。
进一步的，所述步骤C中稻壳灰、氢氧化钠和水按照重量比为1：1.7～2.8：2～7。
进一步的，所述步骤C中反应釜内压力控制在0.5～1.4MPa。
进一步的，所述步骤D中所述铝源为铝酸钠，硫酸铝，硝酸铝，氯化铝，磷酸铝，氢氧化铝中的一种或几种。
进一步的，所述步骤E中所述的P型沸石的晶种采用纯化学法合成，所述P型沸石晶种的质量占体系总质量的0.5％。
进一步的，步骤E中在60～80℃条件下静置陈化2～8h。
进一步的，步骤E中进行晶化的温度为90～100℃，时间为3～6h。
进一步的，步骤E中过滤洗涤至滤液pH值控制为7～8。
与现有技术相比，本发明的制备P型沸石的方法的有益效果为：
本发明利用稻壳热解产生的二氧化硅经与碱液水热活化，进而加入铝源经陈化，晶化得到P型分子筛，本发明实现变废为宝，材料易得，降低了生产成本；此外，采用稀硫酸溶液对稻壳进行预处理，仅可以除去稻壳中的无机氧化物，提高Si02粉体的纯度，而且在一定程度上破坏了稻壳的结构，便于稻壳热解；由于活化处理过程是在密封的反应釜中在自压条件下进行的，与在开放容器中进行活化处理相比，化学反应进行的更加彻底，有利于缩短反应时间，提高成品率。由于活化处理后所得混合物中各成分的摩尔比控制在Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.6～3.3：3.5～4.5：85～180，使得制备成的P型沸石分子筛具有结晶度高，白度高的优点。
具体实施方式
本发明以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括以下步骤：
A.将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与硫酸溶液进行共煮1～2h；
B.将步骤中A共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3～5遍，烘干后放入马弗炉中在400～800℃保温1～5h,得到稻壳灰；
C.将步骤B中稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至180～230℃在自压条件下活化处理2～4h，得到活化碱溶液；
D.将步骤C中活化碱溶液中加入铝源和水混合，调节混合物中各物料摩尔比为Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.6～3.3：3.5～4.5：85～180；
E.将步骤D的混合物中加入P型沸石作为晶种，放入反应釜中进行陈化，晶化，过滤洗涤干燥后即得到P型沸石分子筛。
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步详细的说明：
实施例1
实施例1提供的一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括如下步骤：
将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与10％硫酸溶液(稻壳与10％硫酸溶液重量比为1:2)进行共煮1h；共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3遍，烘干后放入马弗炉中在400℃保温5h,得到稻壳灰；将稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至180℃以0.5MPa活化处理4h，加入铝酸钠跟水，调节将碱液中各物料的摩尔比调节为：Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.6：3.5：85，加入P型沸石晶种，在60℃静置陈化6小时，然后升温至90℃，搅拌晶化6小时，过滤，洗涤，然后在100℃条件下干燥2小时，即得P型分子筛沸石成品。该产品经“X射线衍射分析”检测，结晶度为85％，白度为90。
实施例2
实施例2提供的一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括如下步骤：
将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与15％硫酸溶液(稻壳与15％硫酸溶液重量比为1:2)进行共煮2h；共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗5遍，烘干后放入马弗炉中在800℃保温1h,得到稻壳灰；将稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至230℃以0.5MPa活化处理4h，加入硫酸铝跟水，调节将碱液中各物料的摩尔比调节为：Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：3.3：4.5：180，加入P型沸石晶种，在80℃静置陈化2小时，然后升温至100℃，搅拌晶化3小时，过滤，洗涤，然后在100℃条件下干燥2小时，即得P型分子筛沸石成品。该产品经“X射线衍射分析”检测，结晶度为80％，白度为92。
实施例3
实施例3提供的一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括如下步骤：
将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与12％硫酸溶液(稻壳与12％硫酸溶液重量比为1:2)进行共煮1.5h；共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗4遍，烘干后放入马弗炉中在650℃保温4h,得到稻壳灰；将稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至210℃以1.2MPa活化处理4h，加入硝酸铝跟水，调节将碱液中各物料的摩尔比调节为：Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.8：4.1：120，加入P型沸石晶种，在80℃静置陈化8小时，然后升温至95℃，搅拌晶化4小时，过滤，洗涤，然后在100℃条件下干燥2小时，即得P型分子筛沸石成品。该产品经“X射线衍射分析”检测，结晶度为91％，白度为93。
实施例4
实施例4提供的一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括如下步骤：
将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与10％硫酸溶液(稻壳与10％硫酸溶液重量比为1:2)进行共煮1h；共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3遍，烘干后放入马弗炉中在750℃保温3h,得到稻壳灰；将稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至210℃以1.4MPa活化处理3h，加入氯化铝跟水，调节将碱液中各物料的摩尔比调节为：Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.8：4.1：120，加入P型沸石晶种，在60℃静置陈化5小时，然后升温至100℃，搅拌晶化6小时，过滤，洗涤，然后在100℃条件下干燥2小时，即得P型分子筛沸石成品。该产品经“X射线衍射分析”检测，结晶度为89％，白度为92。
实施例5
实施例5提供的一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，包括如下步骤：
将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与10％硫酸溶液(稻壳与10％硫酸溶液重量比为1:2)进行共煮2h；共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3遍，烘干后放入马弗炉中在700℃保温3h,得到稻壳灰；将稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至210℃以1.4MPa活化处理3h，加入铝酸钠跟水，调节将碱液中各物料的摩尔比调节为：Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.8：4.1：120，加入P型沸石晶种，在70℃静置陈化8小时，然后升温至100℃，搅拌晶化6小时，过滤，洗涤，然后在100℃条件下干燥2小时，即得P型分子筛沸石成品。该产品经“X射线衍射分析”检测，结晶度为92％，白度为91。
以上所述只是本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则内所作的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将稻壳进行冲洗，去除杂质后烘干，将稻壳与硫酸溶液进行共煮1～2h；
B.将步骤A中所述共煮后的稻壳用蒸馏水冲洗3～5遍，烘干后放入马弗炉中在400～800℃下保温1～5h,得到稻壳灰；
C.将步骤B中稻壳灰、氢氧化钠和水混合，置于高压反应釜中密封，加热至180～230℃在自压条件下活化处理2～4h，得到活化碱溶液；
D.将步骤C中活化碱溶液中加入铝源和水，一同混合，调节混合物中各物料摩尔比为Al2O3：SiO2：Na2O：H2O＝1：2.6～3.3：3.5～4.5：85～180；
E.将步骤D的混合物中加入P型沸石作为晶种，放入反应釜中进行陈化、晶化和过滤洗涤干燥后即得到P型沸石分子筛。
2.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，所述步骤A中所述稻壳与硫酸溶液的质量比1:2，所述硫酸溶液为硫酸含量为10％～15％的水溶液。
3.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，所述步骤B中马弗炉温度为650～750℃，保温3～4h。
4.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，所述步骤C中稻壳灰、氢氧化钠和水按照重量比为1：1.7～2.8：2～7。
5.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，所述步骤C中反应釜内压力控制在0.5～1.4MPa。
6.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，所述步骤D中所述铝源为铝酸钠，硫酸铝，硝酸铝，氯化铝，磷酸铝，氢氧化铝中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法，其特征在于，步骤E中所述的P型沸石的晶种采用纯化学法合成，所述P型沸石晶种的质量占体系总质量的0.5％。
8.根据权利要求1至7任一所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法,其特征在于，步骤E中在60～80℃条件下静置陈化2～8h。
9.根据权利要求1至7任一所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法,其特征在于，步骤E中进行晶化的温度为90～100℃，时间为3～6h。
10.根据权利要求1至7任一所述的以稻壳为原料合成P型沸石分子筛的方法,其特征在于，步骤E中过滤洗涤至滤液pH值控制为7～8。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108298918A (zh) * 2018-04-10 2018-07-20 朱文杰 一种抗盐侵蚀海工混凝土的制备方法
CN111892065A (zh) * 2020-08-14 2020-11-06 上海第二工业大学 一种以稻壳为硅源制备sapo-34分子筛的方法
CN112573533A (zh) * 2020-12-25 2021-03-30 华中科技大学 一种生物质灰定向调控制备沸石的方法及其应用
CN114029033A (zh) * 2021-11-04 2022-02-11 福建南平三元循环技术有限公司 一种孔径可控炭分子筛颗粒吸附剂的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102107884A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 深圳市海川实业股份有限公司 一种制备p型沸石的方法
CN103991880A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 山东理工大学 一种以稻壳为硅源制备丝光沸石分子筛的方法
CN103991881A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 山东理工大学 以稻壳为硅源制备丝光沸石分子筛的新工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102107884A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 深圳市海川实业股份有限公司 一种制备p型沸石的方法
CN103991880A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 山东理工大学 一种以稻壳为硅源制备丝光沸石分子筛的方法
CN103991881A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 山东理工大学 以稻壳为硅源制备丝光沸石分子筛的新工艺

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108298918A (zh) * 2018-04-10 2018-07-20 朱文杰 一种抗盐侵蚀海工混凝土的制备方法
CN111892065A (zh) * 2020-08-14 2020-11-06 上海第二工业大学 一种以稻壳为硅源制备sapo-34分子筛的方法
CN112573533A (zh) * 2020-12-25 2021-03-30 华中科技大学 一种生物质灰定向调控制备沸石的方法及其应用
CN112573533B (zh) * 2020-12-25 2022-08-02 华中科技大学 一种生物质灰定向调控制备沸石的方法及其应用
CN114029033A (zh) * 2021-11-04 2022-02-11 福建南平三元循环技术有限公司 一种孔径可控炭分子筛颗粒吸附剂的制备方法

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