CN106629763B - 低硅八面沸石及其制备方法 - Google Patents
低硅八面沸石及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106629763B CN106629763B CN201611226314.9A CN201611226314A CN106629763B CN 106629763 B CN106629763 B CN 106629763B CN 201611226314 A CN201611226314 A CN 201611226314A CN 106629763 B CN106629763 B CN 106629763B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- initial reaction
- method described
- slurries
- faujasite
- 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.)
- Active
Links
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 title claims description 41
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 39
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 31
- 239000012066 reaction slurry Substances 0.000 claims description 27
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 20
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 14
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 6
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 claims description 4
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [K+].[O-][Al]=O KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 11
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 5
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 5
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical group [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/20—Faujasite type, e.g. type X or Y
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低硅八面沸石的制备方法，包含以下步骤：(1)将含铝的化合物溶解在苛性碱的水溶液中制成碱性铝溶液；(2)将中硅八面沸石原粉与步骤(1)中得到的溶液混合均匀，制成初始反应浆液；(3)将步骤(2)中的初始反应浆液进行水热反应，得到低硅八面沸石固体产物；(4)将步骤(3)中得到的固体产物经过滤、洗涤和干燥，制得低硅八面沸石原粉。本发明还涉及有所述方法制得的低硅八面沸石。
Description
技术领域
本发明涉及一种低硅八面沸石及其制备方法。
背景技术
低硅八面沸石，简称LSX(low silica X)，通常指SiO2/Al2O3摩尔比为1.9到2.1和骨架结构为八面沸石(FAU)的硅酸铝微孔材料。LSX具有优异的气体吸附特性。由其通过离子交换制得的锂型LSX作为沸石分子筛吸附剂材料,可以在接近常温常压的条件下，作为分离和富集空气中的氧气效率最好的吸附剂材料。目前，LSX沸石已在变压吸附空分制氧工业中得到广泛的应用。
关于LSX沸石的制备，已有大量专利和文献报道了一系列的合成方法。例如，较早期的英国专利GB-1580928(1980)公开了如下的制备方法：在不高于50℃的温度配制由钠或钾的铝酸盐和硅酸盐组成的反应浆液，然后在60到100℃进行晶化反应；另外，任选地在反应浆液制备好以后和晶化之前，可以先将反应浆液在不高于50℃的温度老化15到72小时；但是该专利没有涉及任何制备高纯度LSX以及处理或回收使用过的滤液的内容。中国专利申请CN 1234782A公开了一种制备LSX的方法，其主要步骤包括：把LSX原粉与可沸石化的粘合剂粘土成分混合、成型并在500-600℃下煅烧，然后再浸泡在热的氢氧化钠和氢氧化钾混合水溶液中将粘合剂成分转化为LSX；该方法克服了其它方法中常见的晶化速度慢和沸石化后成型颗粒机械强度明显下降的缺点，但是其具有如下缺点：合成的沸石LSX原粉或粘合剂转化成的LSX成分都含有约2％的A型沸石杂质，从而降低了产品的吸附性能。
因此，仍需要研发新的低硅八面沸石的制备方法，以便简单、快速、有效和无排放地制备高纯LSX。
发明内容
本发明提供了一种低硅八面沸石的制备方法，包含以下步骤：
(1)将含铝的化合物溶解在苛性碱的水溶液中制成碱性铝溶液；
(2)将中硅八面沸石原粉与步骤(1)中得到的溶液混合均匀，制成初始反应浆液；
(3)将步骤(2)中的初始反应浆液进行水热反应，得到低硅八面沸石固体产物；
(4)将步骤(3)中得到的固体产物经过滤、洗涤和干燥，制得低硅八面沸石原粉。
本发明还涉及由上述方法制备的低硅八面沸石。
本发明避免了现有制备低硅八面沸石方法上的一些缺点，例如低温混合和老化、保持静态避免搅拌和较长的反应时间等，提供了一种简单、快速，有效和无排放制备高纯的低硅八面沸石的方法，其可利用回收的反应母液和蒸发浓缩的过滤液作为连续制备低硅八面沸石中的部分苛性碱的来源，避免反应液体的排放，易于工业化生产。同时，本发明方法制得的低硅八面沸石为结晶度98％以上的高度晶化的八面沸石并且没有任何可检测到的其它晶相。
具体实施方式
一种低硅八面沸石的制备方法，包含以下步骤：
(1)将含铝的化合物溶解在苛性碱的水溶液中制成碱性铝溶液；
(2)将中硅八面沸石原粉与步骤(1)中得到的溶液混合均匀，制成初始反应浆液；
(3)将步骤(2)中的初始反应浆液进行水热反应，得到低硅八面沸石固体产物；
(4)将步骤(3)中得到的固体产物经过滤、洗涤和干燥，制得低硅八面沸石原粉。
在本发明方法的步骤(1)中，分别以氢氧根和铝离子的摩尔浓度计算的苛性碱和含铝的化合物的摩尔比为1.5-5.0，优选为1.8-3.5，更优选2.0-3.0。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，步骤(1)中，将含铝的化合物溶解在苛性碱的水溶液中制成碱性铝溶液，其中分别以氢氧根和铝离子的摩尔浓度计算的苛性碱和含铝的化合物的摩尔比为2.0-2.8。步骤(1)优选在搅拌和加热条件下进行。
在本发明的方法中，所述苛性碱为氢氧化钠和氢氧化钾混合物。
含铝的化合物选自氢氧化铝、铝酸钠、铝酸钾、硫酸铝、薄水铝石或异丙醇铝，或其混合物。除了铝源中带来的钠和钾，碱性铝溶液组成要求的钠和钾使用的原料为氢氧化钠、氢氧化钾或回收的本方法中产生的反应母液和蒸发浓缩的过滤液。在本发明的方法中，回收的反应母液和蒸发浓缩的过滤液可以全部作为连续制备LSX的部分苛性碱的来源。
在本发明方法的步骤(2)中，中硅八面沸石原粉的硅铝比(Si/Al)为1.10-1.50，优选为1.2-1.4，更优选为1.25-1.30；初始反应浆液中的液固重量比至少为2.5-8.0，优选为3.2-6.0，更优选3.5-5.0。所选用的中硅八面沸石原粉为本领域中可用于制备低硅八面沸石的任何中硅八面沸石原粉，其可市购得到，优选其硅铝比在上述范围。
在本发明方法的步骤(2)中，初始反应浆液中K/(Na+K)摩尔比为0.1-0.5，优选0.2-0.4，更优选0.25-0.35。
在本发明方法的步骤(2)中，初始反应浆液中的苛性碱的摩尔浓度至少1.0mol/L，优选为2-6mol/L，更优选为3.5-4.5mol/L。
在本发明方法的步骤(2)中，初始反应浆液中SiO2/Al2O3摩尔比为2.0-2.5，优选为2.1-2.4，更优选为2.25-2.35。
在本发明方法的步骤(3)中，水热反应的温度50-90℃，优选65-85℃，更优选75-80℃；水热反应的时间为4小时到4天，优选8-60小时，更优选20-40小时。其中水热反应中可采用一阶段或多阶段升温。在本发明中，“水热反应”指在水存在下加热的过程，只要在包括了水的体系中加热，即构成“水热反应”。
在本发明方法的步骤(3)中，优选在反应过程中，持续地搅拌反应物。
在本发明方法的步骤(4)中，将步骤(3)中得到的固体产物经过滤、洗涤和干燥，制得低硅八面沸石原粉。洗涤、过滤处理采用本领域常规的洗涤和过滤方法，例如抽滤；洗涤采用去离子水重复洗涤2-3次。
本发明还涉及低硅八面沸石，其根据上述的制备方法制得。
由本发明方法所制备的低硅八面沸石，其结晶度为98％以上且不含任何可检测到的其它晶相。晶相采用XRD检测方法，所用仪器型号例如Bruker D8 Advance。
本发明的八面沸石可以象其他八面沸石一样用于空气分离、用于制备催化剂等。
在本发明中，若无相反说明，则操作在常温常压条件进行。
在本发明中，除非另外说明，否则所有份数或百分数均为重量份或重量百分数。
在本发明中，所用物质均为已知物质，可以购得或通过已知的方法合成。
在本发明中，所用装置或设备均为所述领域已知的常规装置或设备，均可购得。
下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
实施案例1
将75.4克氢氧化钠(98.0％纯度)、45.5克氢氧化钾(85％纯度)和4.79克铝酸钠(41.9wt％Na2O,54.5wt％Al2O3)依次搅拌加入408.9克水中，在溶解过程中，由于溶解放热溶液升温，待完全溶解后，冷却溶液。之后，加入水补偿水分蒸发，得到苛性碱铝酸盐溶液。
将65.9克的中硅八面沸石原粉(SiO2 38.1wt％、Al2O3 28.3wt％、Na2O 18.1wt％、H2O 15.5wt％)加入前述的苛性碱铝酸盐溶液中，搅拌均匀直至形成白色浆液(即，初始反应浆液)。所制成的初始反应浆液的组成为2.00SiO2-1.00Al2O3-5.50Na2O-1.65K2O-120.0H2O。
在轻微搅动下，将初始反应浆液加热到45℃，停止搅动并在该温度下保持4小时。然后，在轻微搅动下，将初始反应浆液升温到65℃，停止搅动并在该温度下保持11小时。之后，在轻微搅动下，将反应浆液升温到82℃，停止搅动并在该温度下保持5小时。停止加热，冷却至室温，经过滤、洗涤(3次)、干燥步骤回收固体产品。化学分析结果显示得到的固体产物具有组成：SiO2 29.7wt％、Al2O3 24.5wt％、Na2O 12.1wt％、K2O 5.44wt％、H2O28.3wt％。XRD数据显示，固体产物是高度晶化的八面沸石，并且没有任何可检测的其它晶相，结晶度为103％，基于原料结晶度为100％。
实施案例2
将85.1克氢氧化钠(98.0％纯度)、51.9克氢氧化钾(85％纯度)和6.80g铝酸钠(41.9wt％Na2O,54.5wt％Al2O3)依次搅拌加入381.2克水中，在溶解过程中，由于溶解放热，待完全溶解后，让溶液冷却。之后，加入少量的水来补偿热溶液造成的水分蒸发，得到苛性碱铝酸盐溶液。
将75.1克的中硅八面沸石原粉(SiO2 38.1wt％、Al2O3 28.3wt％、Na2O 18.1wt％、H2O 15.5wt％)加入前述的苛性碱铝酸盐溶液中，搅拌均匀直至形成白色浆液(即，初始反应浆液)。所制成的初始反应浆液的组成为1.94SiO2-1.00Al2O3-5.34Na2O-1.60K2O-97.1H2O。
在轻微搅动下，将初始反应浆液加热到85℃,然后停止搅动并保持在该温度下24小时。然后，停止加热，冷却至室温，经离心分离母液、过滤洗涤(3次)和干燥步骤回收固体产品69.0克(操作损耗未计入)和442克的未稀释滤液(即未稀释的反应母液)。化学分析结果显示得到的固体产物具有组成：SiO2 29.2wt％、Al2O3 24.5wt％、Na2O 12.2wt％、K2O5.2wt％、H2O 28.8wt％。XRD数据显示，固体产物是高度晶化的八面沸石并且没有任何可检测的其它晶相，结晶度为99％，基于原料结晶度为100％。
实施案例3
在436.5克未稀释的母液中(取自实施案例2)依次加入并搅拌溶解32.0克水、8.69克氢氧化钾(85％)和4.65g铝酸钠(41.9wt％Na2O,54.5wt％Al2O3)。在所配制的溶液中，加入68.2克的中硅八面沸石原粉(SiO238.1wt％,Al2O3 28.3wt％,Na2O 18.1wt％,H2O15.5wt％)和搅拌均匀直至形成白色浆液(即，初始反应浆液)。所制成的初始反应浆液的组成为1.94SiO2-1.00Al2O3-5.34Na2O-1.60K2O-97.1H2O，其与实施案例2的反应浆液组成相同。
在轻微搅动下，将反应浆液加热到85℃,然后停止搅动并保持在该温度下18小时。然后，停止加热。冷却至室温，经过滤、洗涤(3次)和干燥步骤回收固体产品61.0克(操作损耗未计入)和390克的未稀释反应母液。化学分析结果显示得到的固体产物具有组成：SiO229.0wt％、Al2O3 24.6wt％、Na2O 12.4wt％、K2O 5.1wt％、H2O 29.6wt％。XRD数据显示，固体产物是高度晶化的八面沸石并且没有任何可检测的其它晶相，结晶度为105％，基于原料结晶度为100％。
本发明的八面沸石可以象其他八面沸石一样用于空气分离、用于制备催化剂等。
Claims (22)
1.一种低硅八面沸石的制备方法，包含以下步骤：
(1)将含铝的化合物溶解在苛性碱的水溶液中制成碱性铝溶液；
(2)将中硅八面沸石原粉与步骤(1)中得到的溶液混合均匀，制成初始反应浆液；
(3)将步骤(2)中的初始反应浆液进行水热反应，得到低硅八面沸石固体产物；
(4)将步骤(3)中得到的固体产物经过滤、洗涤和干燥，制得低硅八面沸石原粉。
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中，分别以氢氧根和铝离子的摩尔浓度计算的苛性碱和含铝的化合物的摩尔比至少为1.5。
3.权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，中硅八面沸石原粉的硅铝比Si/Al为1.10-1.50；初始反应浆液中的液固重量比至少为3。
4.权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，中硅八面沸石原粉的硅铝比Si/Al为1.2-1.4。
5.权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，中硅八面沸石原粉的硅铝比Si/Al为1.25-1.30。
6.权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中水热反应的温度为50-90℃；水热反应的时间为4小时到4天；其中水热反应可采用一阶段或多阶段升温。
7.权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中水热反应的温度为65-85℃。
8.权利要求7所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中水热反应的温度为75-80℃。
9.权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中水热反应的时间为8-60小时。
10.权利要求9所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中水热反应的时间为20-40小时。
11.权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于回收的反应母液和蒸发浓缩的过滤液可以全部作为连续制备低硅八面沸石的部分苛性碱的来源。
12.权利要求1所述的制备方法，其特征在于苛性碱为氢氧化钠和氢氧化钾；含铝的化合物选自氢氧化铝、铝酸钠、铝酸钾、硫酸铝、薄水铝石或异丙醇铝，或其混合物。
13.权利要求1所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中K/(Na+K)摩尔比为0.1-0.5；初始反应浆液中的苛性碱的摩尔浓度至少1.0mol/L。
14.权利要求13所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中K/(Na+K)摩尔比为0.2-0.4。
15.权利要求14所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中K/(Na+K)摩尔比为0.25-0.35。
16.权利要求13所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中的苛性碱的摩尔浓度为2-6mol/L。
17.权利要求16所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中的苛性碱的摩尔浓度为3.5-4.5mol/L。
18.权利要求1所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中SiO2/Al2O3摩尔比为2.0-2.5。
19.权利要求18所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中SiO2/Al2O3摩尔比为2.1-2.4。
20.权利要求19所述的制备方法，其特征在于初始反应浆液中SiO2/Al2O3摩尔比为2.25-2.35。
21.一种低硅八面沸石，其根据权利要求1-20任一项所述的制备方法制得。
22.权利要求21所述的低硅八面沸石，其特征是其结晶度为98％以上且不含其它杂质晶相。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611226314.9A CN106629763B (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 低硅八面沸石及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611226314.9A CN106629763B (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 低硅八面沸石及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106629763A CN106629763A (zh) | 2017-05-10 |
| CN106629763B true CN106629763B (zh) | 2018-12-04 |
Family
ID=58831801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611226314.9A Active CN106629763B (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 低硅八面沸石及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106629763B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110743492A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-04 | 苏州立昂新材料有限公司 | 混有多价阳离子的锂型低硅八面沸石、其制备方法及用途 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1234782A (zh) * | 1997-07-22 | 1999-11-10 | 策卡有限公司 | 惰性粘结材料含量低的lsx沸石颗粒的生产方法 |
| EP1103525A1 (en) * | 1999-11-25 | 2001-05-30 | Tosoh Corporation | High purity, low silica X-type zeolite binderless shaped product and gas separation method employing it |
| EP1967254A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-10 | Tosoh Corporation | Agent for rendering halogen-containing gas harmless, and method of rendering halogen-containing gas harmless using same |
| CN101289197A (zh) * | 2008-06-13 | 2008-10-22 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种低硅x型分子筛lsx的制备方法 |
| CN102417190A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-18 | 吉林大学 | 一种应用活化硅源制备低硅NaX沸石的方法 |
-
2016
- 2016-12-27 CN CN201611226314.9A patent/CN106629763B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1234782A (zh) * | 1997-07-22 | 1999-11-10 | 策卡有限公司 | 惰性粘结材料含量低的lsx沸石颗粒的生产方法 |
| EP1103525A1 (en) * | 1999-11-25 | 2001-05-30 | Tosoh Corporation | High purity, low silica X-type zeolite binderless shaped product and gas separation method employing it |
| EP1967254A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-10 | Tosoh Corporation | Agent for rendering halogen-containing gas harmless, and method of rendering halogen-containing gas harmless using same |
| CN101289197A (zh) * | 2008-06-13 | 2008-10-22 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种低硅x型分子筛lsx的制备方法 |
| CN102417190A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-18 | 吉林大学 | 一种应用活化硅源制备低硅NaX沸石的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 导向剂法合成低硅X型沸石;崔邑诚等;《高等学校化学学报》;20021231;第23卷(第12期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106629763A (zh) | 2017-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111039303B (zh) | 改性m-sapo-rho型沸石分子筛作为乙烯选择吸附剂的应用 | |
| CN1911800A (zh) | 用粉煤灰制备白炭黑和纯沸石分子筛的方法 | |
| CN103449467B (zh) | 一种由高铝粉煤灰制备13x分子筛的方法和13x分子筛 | |
| WO2015000254A1 (zh) | 一种丝光沸石的制备方法 | |
| CN106629761A (zh) | 一种ssz‑13分子筛的合成方法 | |
| CN101033070A (zh) | 高岭土低温碱熔法合成4a沸石 | |
| CN106276968A (zh) | 一种改性heu型沸石的制备方法及作为氮气选择吸附剂的应用 | |
| CN103043679B (zh) | 一种y型分子筛的合成方法 | |
| CN103570036A (zh) | 一种y型分子筛的合成方法 | |
| CN106629763B (zh) | 低硅八面沸石及其制备方法 | |
| CN113371731A (zh) | 一种hzsm-5分子筛的快速晶化合成方法 | |
| CN1557707A (zh) | 以硅藻土为原料制备Fe-ZSM-5沸石微球的方法 | |
| CN108117089B (zh) | 一种菱沸石分子筛及其应用 | |
| CN111137911A (zh) | 一种分解法制备高纯超细氢氧化铝阻燃剂的方法 | |
| CN106115733A (zh) | 一种多级孔丝光沸石分子筛的制备方法 | |
| CN106542542B (zh) | 一种13x沸石分子筛及其制备方法和应用 | |
| EA037002B1 (ru) | Способ для синтеза кристаллов цеолита с затравочным агентом | |
| CN106745058B (zh) | 一种p型分子筛的微波制备方法 | |
| CN102976351B (zh) | 一种利用高岭土和石英合成八面沸石的方法 | |
| CN113559919B (zh) | 一种ots-hzsm-5分子筛制备方法以及分子筛在环己烯水合中的应用 | |
| JPH0891829A (ja) | 水酸化マグネシウムの精製法 | |
| CN108409768A (zh) | 一种三氟化硼苄胺络合物的制备方法 | |
| CN102774856B (zh) | 以杭锦2#土为原料制备w型沸石分子筛的方法 | |
| CN110894074B (zh) | 一种a沸石分子筛及其制备方法 | |
| CN103204505A (zh) | 一种制备含铝层状水羟硅钠石的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |