CS266956B1 - Method of synthetic fauyasite production - Google Patents
Method of synthetic fauyasite production Download PDFInfo
- Publication number
- CS266956B1 CS266956B1 CS861584A CS158486A CS266956B1 CS 266956 B1 CS266956 B1 CS 266956B1 CS 861584 A CS861584 A CS 861584A CS 158486 A CS158486 A CS 158486A CS 266956 B1 CS266956 B1 CS 266956B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sio2
- sio
- weight
- zeolite
- hydrosol
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 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 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 alkali metal aluminosilicate Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
2 CS 266 956 B1
Vynález sa týká spůsobu výroby syntetického zeolitu faujasitu typu označovaného NaY,s molovým pomerom SiO^/AljOj od 3 do 6, s výhodou nad 5, priamou'hydrotermálnou syntézou,pri ktorom sa ako zdroj SiO2 použije suspenzná zmes koloidného roztoku (hydrosólu) SiO2 atuhého práškového SiO2 vznikajúceho ako druhotná surovina v hutníckej výrobě.
Podlá doteraz známých spůsobov je možné zeolit typu NaY s modulom SiO2/Al2O3 nad 5 při-pravit z troch druhov kremíkatých surovin: a) z hydrosólu SiO2, například podlá patentu USA č. 3 130 007 a autorského osvedčeniaZSSR č. 164 249, b) z vodného skla po odstránení prebytočných alkálií pomocou kyselin alebo hlinitýchsoli, například podlá patentu USA č. 4 178 352 a patentu. V. Británie č. 1 193 254, c) rekryštalizáciou prírodných hlinitokremičitanov a kremíkatých materiálov, napříkladpodlá autorského osvedčenia ZSSR č. 210 839 i AO ZSSR č. 975 573 z kaolínu, AO ZSSRč. 500 183 z diatomitu, patentu USA č. 3 907 711 z klinoptilolitu, patentuUSA č. 4 228 137 z haloysitu a podobné.
Najbližšie k spůsobu podlá tohoto vynálezu je postup podlá patentu NSR č. 2 425 267,ktorý opisuje přípravu zeolitu typu NaY zo silikagélov róznej proveniencie. Podlá tohtospůsobu sa však dosiahne modul zeolitu maximálně 5 a existuje riziko, že část SiO2 zostanenezreagovaná. V případe doteraz známých postupov na syntézu zeolitu typu NaY s využitím tuhého SiO2,či už vo formě hydrogélu alebo xerogelu, ide vždy o oxid křemičitý připravovaný umeloucestou, záměrně, s cielom vyrobit určitú látku s definovanými vlastnosťami na dalšie použitie.
SpŮsob výroby syntetického faujasitu s molovým pomerom SiO2/Al2C>3 od 3 do 6, s výhodounad 5, priamou hydrotermálnou syntézou podlá vynálezu spočieva v tom, že sa najprv připravíamorfný gél hlinotokremičitanu alkalického kovu zloženia vyjádřeného molovými pomermioxidov
Na2O/SiO2 = 0,2 až 0,8SiO2/Al2O3 = 7 až 35H2O/Na2O = 20 až 80 tak, že sa ako zdroj SiO2 použije suspenzná zmes koloidného roztoku SiO2 a tuhého práškovéhoSiO2 vznikajúceho ako druhotná surovina pri výrobě metalického kremika a/alebo ferrosilícia,vo vzájemnom pomere hmotnostných obsahoch oxidu křemičitého minimálně L:l, ktorá sa pohomogenizácii účinným miešaním zráža roztokom hlinitanu, přednostně sodného, a vzniknutýgél sa po opStovnej homogenizácii účinným miešaním podrobí starnutiu pri teplote okoliaokolia trvajúcemu 12 až 24 hodin a následnej kryštalizácii pri 80 až 100 °C. 50 až 70 % hmotnostných SiO2 vo východiskovom géli pochádza z úletového SiO2· OletovýSiO2 sa přednostně použije ako takový, bez úpravy chemickými metodami předběžného čisteniaa bez predchádzajúceho převodu na kremičitan alkalického kovu. Do zmesi kremíkatých surovinsa přednostně přidá také množstvo demineralizovanej vody, aké odpovedá obsahu vody v hydrosólenahradenom tuhým úletovým SiO2. V porovnaní so známým stavom je spůsob podlá tohto vynálezu výhodný v tom, že akozdroj SiO2 v syntéze zeolitu typu NaY využívá úletový práškový SiO2 vznikajúci v hutníctvepri výrobě metalického kremika a/alebo ferrosilícia. Ide teda o druhotnú surovinu, navýšez hladiska ekologického nežiadúcu, ktorá sa týmto spůsobom napomáhá výhodné a účelne zne-škodňoval . CS 266 956 B1 3 Ďalšou výhodou spósobu podlá tohto vynálezu je zistenie, že úletový SiOj možno v syntézezeolitu použit priamo ako taký, t. j. bez úpravy chemickými metodami předběžného čisteniaa bez predchádzajúceho převodu na kremifiitan alkalického kovu. V porovnaní zo záměrně vyrábanými druhmi SiC>2 vo formě silikagélov alebo koloidnýchroztokov SiC>2 je cena úletového SiO2 nepomerne nižšia. Vzhladom na to, že oxid křemičitýje v zeolite zastúpený viac než 60 % hmotnostnými, má táto skutočnosť podstatný vplyvaj na zníženie výrobných nákladov výsledného produktu.
Surovinou vhodnou na využitie spósobu výroby zeolitu typu NaY podlá tohto vynálezuje například úletový oxid křemičitý značky Komsil, ktorý má toto zloženie:
SiO2, % hmot. minimálně 95 Fe2°3' % hmot. maximálně 0,5 AI2O3, % hmot. maximálně 0,4 CaO, % hmot. maximálně 0,4 MgO, % hmot. maximálně 0,4 c, % hmot. maximálně 0,5 strata žíháním, % hmot. maximálně 2 zrnitosť minimálně 99 % V predloženej nádobě vybavenej miešadlami sa spojí hydrosól SiOj, úletový SiO2 ademineralizovaná voda. Po zvlhčení úletového SiO2 a zhomogenizovaní zmesi miešadlom sa do nádobypřidá roztok hlinitanu sodného a za intenzívneho miešania sa vytvoří gél. Po 24 hodinovomstárnutí sa gél vyhřeje na kryštalizačnú teplotu a pri tejto sa udržuje do vzniku krystalické-ho syntetického zeolitu typu NaY. Vzniknutý zeolit sa premyje na pH 9 a vysuší sa pri 120 °C v sušiarni.
Podlá tohto vynálezu možno nahradit 50 až 70 % hmotnostných hydrosolu SiC>2 zmesouúletového SiC>2 a demineralizovanej vody v zásivlosti na zloženú gélu. Množstvo demineralizo-vanej vody odpovedá množstvu vody obsiahnutej v nahradenom množstve hydrosolu. Týmto spósobom možno připravit zeolit typu NaY v celom rozsahu modulov od 3,0 po 6,0.
Sposob výroby zeolitu typu NaY podlá tohto vynálezu bol overený v kryštalizátoroch3 s objemom 1,5; 5 a 12,5 m a je vhodný pre velkokapacitnú výrobu.
Spósobom podlá tohto vynálezu je možné vyrobit zeolit typu NaY s vysokými kvalitativný-mi parametrami.
Podstatu vynálezu, ako aj rozdiely oproti spósobu využivajúcemu hydrosol SiC^ objasňujúnásledovně příklady. Z porovnania chemických a fyzikálnochemických vlastností zeolitov,ako aj ich výtažkov v príkladoch 1 a 2, vyplývá výhodnost spósobu podlá tohto vynálezu. Příklad 1 Výroba zeolitu typu NaY z hydrosolu SiC^: do zrážacieho objemu 1 800 1 sa předložilo880 1 hydrosolu značky Tosil s obsahom 25,8 % hmotnostného SiOj a 0,25 i hmotnostného NajO.
Po zapnutí miešadiel s velkými střihovými silami sa do zrážacieho reaktora přidalo 500 1hlinitanu s obsahom 5,62 % hmotnostného AljOg a 13,83 i hmotnostného NajO. Získaný gél sapo 24 hodinovom stárnutí v kryštalizátore vyhrial na 90 °C a po 24 hodinách kryštalizácievznikol róntgenograficky čistý zeolit typu NaY. Po premytí a vysušení sa kvalita získanéhoproduktu ověřila stanovením chemického zloženia a rovnovážných adsorpčných kapacit navodu a benzen.
Claims (4)
- 4 CS 266 956 B1 rríklad 2 Výroba zeolitu typu NaY zo zmesi hydrosolu, úletového SiO2 a demineralizovanej vody:do zrážacieho reaktora sa načerpalo 400 1 hydrosolu značky Tosil s obsahom 25,8 % hmotnostné-ho SiO2 a 0,25 % hmotnostného Na2O a 420 1' demineralizovanej vody. Po zapnuti miešadiels velkými střihovými silami sa do zrážacieho reaktora za miešania prisypalo 145 kg úletovéhoSiO2 značky Komsil s obsahom 96,1 % hmotnostného Sio2. Po dosiahnuti dokonalej homogenizáciesa přidalo 500 1 hlinitanu s obsahom 5,62 % hmotnostného AljOj a 13,83 % hmotnostného Na20.Zrážanie sa uskutočnilo rovnakým spósobom ako v prvom příklade. Po 24 hodinovom stárnutísa gél v kryštalizátore s praoovným objemom 1,5 m3 vyhrial na 90 °C a po 23 hodinách vy-krystalizoval rontgenograficky čistý zeolit typu NaY. Po premyti a vysušeni sa kvalitaproduktu ověřila stanovením chemického zloženia a rovnovážných adsorpčných kapacit navodu a benzén. Porovnanie chemických analýz a fyzikálnych testov zeolitov připravených podlá príkladov1 a 2. Příklad 1 2 Chemické zloženie bezvodého zeolitu: Na2O, % hmot. 12,62 CaO, % hmot. 0,50 A12°3- % hmot. 22,24 SiO,, % hmot. 64,61 mólový poměr SiO2/Al2O3 4,93 Rovnovážné adsorpčné kapacity: 12,40 0,31 21,12 66,16 5,31 ^Η,Ο’ g/100 g, 25 °c, 3 % RV 24,73 25,68 RAKH_0' g/100 g, 25 °C, 43 % RV 31,48 32,50 , g/100 g, . 0 °c, 3,5 kPa 26,53 27,64 Výtažok zeolitu, kg PREDMET VYNALEZU1. Spósob výroby syntetického faujasitu s molovým pomerom SiO2/Al2O2 od 3 do 6, s vý-hodou nad 5, priamou hydrotermálnou syntézou vyznačujúci sa tým, že sa najprv připravíamorfný gél hlinitokremičitanu alkalického kovu zloženia vyjádřeného molovými pomermioxidov Na2O/SiO2 = 0,2 až 0,8 SiO2/Al2O3 =7 až 35 H2O/Na2O = 20 až 80 tak, že sa ako zdroj SiO2 použije suspenzná zmes koloidného roztoku SiO2 a tuhého práškové-ho Sio2 vznikajúceho ako druhotná surovina pri výrobě metalického kremíka a/alebo ferrosilicíavo vzájomnom pomere hmotnostnýoh obsahov oxidu křemičitého minimálně 1:1, ktorá sa pohomogenizácii účinným miešaním zráža roztokom hlinitanu, přednostně sodného, a vzniknutýgól sa po opátovnej homogenizácii účinným miešaním podrobí starnutiu pri teplote okoliatrvajúcemu 12 až 24 hodin a následnej kryštalizácii pri 80 až 100 °C.
- 2. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že 50 až 70 % hmotnostnýoh SiO2 vo východisko-vom géli pochádza z úletového SiO2·
- 3. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa úletový SiO2 použije ako taký, bezúpravy chemickými metodami předběžného čistenia a bez predchádzajúceho převodu na kremičitanalkalického kovu. CS 266 956 B1 5
- 4. SpSsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa do zmesi kremíkatých surovin přidátaké množstvo dimenaralizovanej vody, aké odpovedá obsahu vody v hydrosole nahradenomtuhým úletovým SiC^.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861584A CS266956B1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of synthetic fauyasite production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861584A CS266956B1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of synthetic fauyasite production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS158486A1 CS158486A1 (en) | 1989-06-13 |
| CS266956B1 true CS266956B1 (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=5350583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS861584A CS266956B1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of synthetic fauyasite production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS266956B1 (cs) |
-
1986
- 1986-03-07 CS CS861584A patent/CS266956B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS158486A1 (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1040187A (en) | Method of preparing a crystalline aluminosilicate zeolite | |
| US4333859A (en) | High silica faujasite polymorph - CSZ-3 and method of synthesizing | |
| US4178352A (en) | Synthesis of type Y zeolite | |
| EP0196078B1 (en) | Synthesis of improved zeolites | |
| US4376106A (en) | Process for producing Y-type zeolite | |
| US4587115A (en) | Process for preparation of high-silica faujasite type zeolite | |
| ES465937A1 (es) | Procedimiento para la preparacion de aluminio-silicatos de sodio predominantemente cristalinos. | |
| US20070059238A1 (en) | Process for enhancing yield of sodium aluminosilicate molecular sieves during synthesis | |
| EP0887310B1 (en) | Synthesis process for faujasite family zeolites using mother liquor recycle | |
| JPH0521843B2 (cs) | ||
| DK167869B1 (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af zeolit af faujasittypen | |
| JPH052610B2 (cs) | ||
| US4925613A (en) | Process for preparation of synthetic faujasite molded body | |
| JPS6137206B2 (cs) | ||
| EP0130809A2 (en) | Method of preparing highly siliceous porous crystalline zeolites | |
| CS266956B1 (en) | Method of synthetic fauyasite production | |
| US20050158237A1 (en) | Process for enhancing yield of sodium aluminosilicate molecular sieves during synthesis | |
| EP0209332B1 (en) | Synthesising faujasites | |
| JPS63162520A (ja) | 合成マザイトの製造方法 | |
| US3649178A (en) | Synthesis of sodium zeolite w-z | |
| KR19990036126A (ko) | 알루미노실리케이트 | |
| JP3678790B2 (ja) | フォージャサイト型ゼオライトの製造方法 | |
| US5133953A (en) | Method of preparing crystalline ZSM-20 zeolites (C-2517) | |
| SU975573A1 (ru) | Способ получени цеолита типа фожазит | |
| GB2245550A (en) | A process for accelerating the crystallization of mordenite |