CZ282132B6 - Process for preparing zeolites - Google Patents
Process for preparing zeolites Download PDFInfo
- Publication number
- CZ282132B6 CZ282132B6 CS904530A CS453090A CZ282132B6 CZ 282132 B6 CZ282132 B6 CZ 282132B6 CS 904530 A CS904530 A CS 904530A CS 453090 A CS453090 A CS 453090A CZ 282132 B6 CZ282132 B6 CZ 282132B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ash
- ashes
- sio
- hours
- zeolites
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu přípravy krystalů zeolitů hydrotermálním rozkladem.The invention relates to a process for preparing zeolite crystals by hydrothermal decomposition.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Při vzniku zeolitu je rozhodujícím parametrem poměr oxidu křemičitého a oxidu hlinitého. Rozhodujícím faktorem pro syntézu zeolitů je i forma těchto oxidů. Jako zdroj oxidu křemíku se používá hydrosol SiO2 (patent USA č. 3130007), vodní sklo (patent USA č. 4178352, UK č. 1193254), nebo kaolin. K synteze se používá převážně oxid křemičitý, připravený uměle, záměrně s cílem vyrobit jej s definovanými vlastnostmi pro další použití, jako je tomu například v patentu CR Č. 270799, kde se připraví sklo o určitém složení a to se pak hydrotermálně alteruje při teplotě 120 až 160 °C po dobu 2 až 10 dní v 1 až 4 M vodném roztoku NaOH.In the formation of zeolite, the decisive parameter is the ratio of silica to alumina. The decisive factor for the synthesis of zeolites is also the form of these oxides. As the silicon oxide source, hydrosol SiO 2 (US Patent No. 3130007), water glass (US Patent No. 4178352, UK No. 1193254), or kaolin are used. The synthesis uses predominantly silicon dioxide, prepared artificially, with the intention of producing it with defined properties for further use, such as in CR Patent No. 270799, where glass of a particular composition is prepared and then hydrothermally altered at 120 ° C. to 160 ° C for 2 to 10 days in 1 to 4 M aqueous NaOH.
Podle autorského osvědčení 266956 lze k výrobě syntetického faujasitu použít jako zdroj oxid křemičitý ve formě koloidního roztoku SiO2 v hmotnostním poměru 1 : 1 s úletem SiO2, získaným jako odpad při výrobě metalického křemíku nebo ferrosilicia. Postup je vhodný pro poměr SiO2/Al2Os od 3 do 6. Amorfní forma úletu SiO2 zřejmě plně nepostačuje k přípravě zeolitu, respektive faujasitu. Ve všech uváděných způsobech se jedná o uměle vytvořené výchozí suroviny pro přípravu zeolitů, což jejich výrobu prodražuje.According to the author's certificate 266956, silicon dioxide in the form of a colloidal solution of SiO 2 in a weight ratio of 1: 1 with a SiO 2 flux obtained as a waste in the production of metallic silicon or ferrosilicon can be used as a source of synthetic faujasite. The procedure is suitable for SiO 2 / Al 2 Os ratio from 3 to 6. The amorphous form of SiO 2 drift may not be fully sufficient to prepare zeolite or faujasite, respectively. In all the processes mentioned, these are artificially created starting materials for the preparation of zeolites, which makes their production more expensive.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy zeolitů hydrotermálním rozkladem výchozí suroviny na bázi odpadních popílků či popelů, které se alterují ve vodném roztoku alkalických hydroxidů při teplotě 80 až 160 °C po dobu 1 hodiny až 168 hodin, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jako výchozí suroviny použijí přeplavené elektrárenské popílky či popely s molámím poměrem SiO2/Al2O3 v rozmezí 2,2 až 4,8.These disadvantages are overcome by a process for the preparation of zeolites by hydrothermal decomposition of a feedstock based on waste ashes or ashes which are alternated in an aqueous solution of alkali hydroxides at a temperature of 80 to 160 ° C for 1 hour to 168 hours, according to the invention. flooded power plant fly ash or ashes with a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio in the range of 2.2 to 4.8 are used as starting materials.
Před alterací lze popílky či popely upravit fyzikálně například magnetickou separací, nebo chemicky macerací v HCI.Prior to alteration, the ashes or ashes can be physically treated, for example, by magnetic separation, or chemically macerated in HCl.
Bylo zjištěno, že poměr SiO2/Al2O3 v popílcích a popelích je optimální pro přípravu zeolitů, rovněž tak i jejich amorfní forma umožňuje provádět jejich přeměnu na zeolity hydrotermální alterací.It has been found that the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio in fly ashes and ashes is optimal for the preparation of zeolites, as well as their amorphous form allowing their conversion to zeolites by hydrothermal alteration.
Alumosilikátové amorfní nebo krystalické částice, které jsou přítomny v produktech po spalování uhlí přecházejí v přítomnosti vodných alkalických louhů v zeolitové fáze ve velmi krátkém čase a zároveň při nevysokých teplotách. Tímto procesem se zvyšuje sorpční kapacita výsledného produktu. Molámí poměr SiO2/Al2O3 v rozmezí 2,2 až 4,8 koresponduje s poměrem SiO2/Al2O3 ve vznikajících zeolitech. Tímto způsobem tedy vznikají zeolity s nízkým až středním molámím poměrem SiO2/Al2C>3 (2 až 5). Tyto alterované popílky například v NH'4 cyklu najdou uplatnění v zemědělství.The alumosilicate amorphous or crystalline particles that are present in coal combustion products pass in the presence of aqueous alkaline lye in the zeolite phase in a very short time and at low temperatures. This process increases the sorption capacity of the final product. The molar ratio SiO 2 / Al 2 O 3 ranging from 2.2 to 4.8 corresponds to a ratio SiO 2 / Al 2 O 3 in the resulting zeolite. This way, the resulting zeolite with low to medium molar ratio of SiO 2 / Al 2 C> 3 (2-5). These altered fly ash, for example, in the NH 4 cycle will find application in agriculture.
Magnetickou separací se získají jemnější frakce, které mají vyšší reaktivitu a lépe se rozpouštějí v alkalických hydroxidech.Magnetic separation yields finer fractions that have higher reactivity and dissolve better in alkaline hydroxides.
Popílek běžně obsahuje těžké kovy, které lze s výhodou odstranit macerací v kyselém prostředí. Tím lze současně odstranit i hliník a tak je možno ovlivnit i poměr SiO2/Al2O3 a rozšířit tak škáluThe fly ash normally contains heavy metals, which can preferably be removed by maceration under acidic conditions. This can also remove aluminum and thus affect the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio and extend the range
- 1 CZ 282132 B6 vznikajících zeolitů.The resulting zeolites.
Příklady provedeníExamples
Příklad č. 1Example 1
Přeplavený popílek, který byl odebrán z elektrostatických filtrů teplárny České Budějovice byl alterován v prostředí 2M roztoku KOH při 120 °C. Po ukončení experimentu po 168 hodinách byl produkt přefiltrován, promyt a sušen. Získaným produktem je phillipsit.The washed ash which was removed from the electrostatic filters of the České Budějovice heating plant was altered in a 2M KOH solution at 120 ° C. After completion of the experiment after 168 hours, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is phillipsit.
Příklad č. 2Example 2
K přeplavenému popílku, který byl odebrán z elektrostatických filtrů byl přidán odpadní SiO2. Takto získaný materiál byl podroben hydrotermální alteraci v prostředí 2M roztoku KOH. Po proběhnutí 168 hodinového experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. Získaným produktem je zeolit L.Waste SiO 2 was added to the washed ash, which was taken from the electrostatic filters. The material so obtained was subjected to hydrothermal alteration in a 2M KOH solution. After a 168 hour experiment, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is zeolite L.
Příklad č. 3Example 3
Přeplavený popel z elektrárny v Mýdlo varech byl hydrotermálně alterován při 100 °C a 168 hodinách v prostředí směsného roztoku 2M NaOH a 2M KOH (hmotn. p. 1 : 1). Po ukončení experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. Získaným produktem je phillipsit.The flooded ash from the soap boiling plant was hydrothermally altered at 100 ° C and 168 hours in a mixed solution of 2M NaOH and 2M KOH (wt. 1: 1). After the experiment, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is phillipsit.
Příklad č. 4Example 4
Přeplavený popel z elektrárny v Mydlovarech byl alterován při 140 °C a 3,5 hodinách v prostředí směsi 2M NaOH a 2M KOH (hmotn. p. 1 : 1). Po ukončení experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. Získaným produktem je phillipsit.The flooded ash from the Mydlovary power plant was alternated at 140 ° C and 3.5 hours in a mixture of 2M NaOH and 2M KOH (wt. 1: 1). After the experiment, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is phillipsit.
Příklad č. 5Example 5
Přeplavený popel z elektrárny v Mydlovarech byl alterován při 100 °C a po 2 hodiny v prostředí 4M NaOH. Po ukončení experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. Získaným produktem je faujasit.The flooded ash from the Mydlovary power plant was alternated at 100 ° C and for 2 hours in 4M NaOH. After the experiment, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is faujasite.
Příklad č. 6Example 6
Přeplavený popel z elektrárny v Mydlovarech byl podroben alkalickému působení 2M NaOH při teplotě 25 °C po dobu 6 hodin. Poté byla náplň zahřívána po 4 hodiny při teplotě 80 °C. Po ukončení experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. Získaným produktem je zeolit A.The flooded ash from the Mydlovary power plant was treated with 2M NaOH at 25 ° C for 6 hours. The cartridge was then heated at 80 ° C for 4 hours. After the experiment, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is zeolite A.
Příklad č. 7Example 7
Přeplavený popel z elektrárny Vřesová byl alterován při 100 °C a po dobu 4 hodin v prostředí 4M NaOH. Po ukončení experimentu byl produkt přefiltrován, promyt a usušen. ZískanýmThe flooded ash from the Vřesová power plant was alternated at 100 ° C and for 4 hours in 4M NaOH. After the experiment, the product was filtered, washed and dried. Obtained
-2CZ 282132 Β6 produktem je faujasit.-2GB 282132 Β6 product is faujasite.
Příklad č. 8Example 8
Přeplavený popílek, který byl odebrán z elektrostatických filtrů teplárny České Budějovice byl zbaven těžkých kovů loužením (1000 g popílku ve 200 ml 0,5 M HCl po dobu 2 h při teplotě 30 °C). Po té byl alterován v prostředí 2M roztoku KOH při 120 °C. Po ukončení experimentu po 168 hodinách byl produkt přefiltrován, promyt a sušen. Získaným produktem je phillipsit.The washed ash which was removed from the electrostatic filters of the České Budějovice heating plant was freed from heavy metals by leaching (1000 g ash in 200 ml 0.5 M HCl for 2 h at 30 ° C). It was then alternated in a 2M KOH solution at 120 ° C. After completion of the experiment after 168 hours, the product was filtered, washed and dried. The product obtained is phillipsit.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Vynález je využitelný v chemickém průmyslu.The invention is applicable in the chemical industry.
Využitím vynálezu dochází ke zhodnocení odpadních elektrárenských či jiných popelů a popílků za účelem přípravy zeolitů s vysokou sorpční kapacitou.By utilizing the invention, waste power plant or other ashes and ashes are utilized to prepare zeolites with high sorption capacity.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS904530A CZ282132B6 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Process for preparing zeolites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS904530A CZ282132B6 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Process for preparing zeolites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS453090A3 CS453090A3 (en) | 1992-04-15 |
| CZ282132B6 true CZ282132B6 (en) | 1997-05-14 |
Family
ID=5388256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS904530A CZ282132B6 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Process for preparing zeolites |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ282132B6 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19841230B4 (en) * | 1998-07-24 | 2007-10-04 | Council Of Scientific And Industrial Research (C.S.I.R.) | Process for the synthesis of fly ash-based zeolite-Y |
-
1990
- 1990-09-18 CZ CS904530A patent/CZ282132B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS453090A3 (en) | 1992-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kazemian et al. | Conversion of high silicon fly ash to Na-P1 zeolite: Alkaline fusion followed by hydrothermal crystallization | |
| Berkgaut et al. | High capacity cation exchanger by hydrothermal zeolitization of coal fly ash | |
| Belviso et al. | Sodalite, faujasite and A-type zeolite from 2: 1dioctahedral and 2: 1: 1 trioctahedral clay minerals. A singular review of synthesis methods through laboratory trials at a low incubation temperature | |
| HU9201814D0 (en) | Process for the hydrothermal production of crystallic natrium bisilicate | |
| JPH04342415A (en) | Method of dealuminizing large-pore diameter zeolite, catalyst and organophilic selective adsorbent containing dealuminized zeolite obtained by said method and silica- based zeolite beta | |
| DE59003875D1 (en) | Process for the production of sodium silicates. | |
| JP2022513266A (en) | Zeolites and their manufacturing methods | |
| Zou et al. | Synthesis of pure Na–X and Na–P zeolite from acid-extracting residues of CFB fly ash by a single-step hydrothermal method | |
| CZ282132B6 (en) | Process for preparing zeolites | |
| JP2526403B2 (en) | Method for producing A-type zeolite | |
| Ahmed et al. | Production of 100 kg/day of zeolite a as a builder for powdered detergent from Nigerian Ahoko Kaolin using locally fabricated mini zeolite plant | |
| Lin et al. | The complex chemical treatment of alumina–silica-containing materials | |
| JPS63182214A (en) | Production of zeolite | |
| JPH06239612A (en) | Production of zeolite-based mineral from sewage sludge-incinerated ash | |
| NZ283534A (en) | Layered crystalline and amorphous hydrated sodium and potassium silicates, preparation and use in cleaning compositions | |
| Zhao et al. | Hydrothermal synthesis of alkali cation heulandite aluminosilicate molecular sieves | |
| KR20210007618A (en) | Sequential preparation method of silicon and zeolite by using coal fly ash | |
| SU659525A1 (en) | Method of producing sodium metasilicate | |
| Yusslee et al. | Transformation of Kaolin to Kalsilite: Effect of KOH Concentration and Reaction Temperature | |
| RO131956A0 (en) | Zeolite - x - fly ash derivative and process for preparing the same | |
| KR20040007911A (en) | Manufacturing method of artficial zeolite from fly ash | |
| WO2021014513A1 (en) | Production method relating to industrial mass-production of high-purity artificial zeolite | |
| JPS629524B2 (en) | ||
| Sharma et al. | Conversion of Low-Grade Indian Clays to Zeolite NaA. | |
| JPH06247709A (en) | Production of fine crystalline silica |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20010918 |