DE2951192A1 - Verfahren zur herstellung von natriumaluminosilikat-zeolithen von kleiner und einheitlicher teilchengroesse, die dabei erhaltenen zeolithe und ihre verwendung - Google Patents
Verfahren zur herstellung von natriumaluminosilikat-zeolithen von kleiner und einheitlicher teilchengroesse, die dabei erhaltenen zeolithe und ihre verwendungInfo
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Description
-AI-
ι Patentamt zugelassene Vertreter
Prof. Representative· before the European Patwrt Office - Mandatalrw «greet pres !'Office european des brevet*
f 9. Dez. 1979
Case: O38-O64
tM/th
tM/th
J.M.HUBER CORPORATION,
Navesink & River Road, City of Locust, State of New Jersey, United States of America
Verfahren zur Herstellung von Natriumaluminosilikat-Zeolithen von kleiner und einheitlicher
Teilchengröße, die dabei erhaltenen Zeolithe und ihre Verwendung.
Prioritäten: 20. Dezember 1978, USA, Nr. 971,584 21. November 1979, USA, Nr. 093,345
030028/0721
SYNTHESE VON ZEOLITEN KLEINER UND EINHEITLICHER GROSSE
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Zeoliten und insbesondere
Verfahren zur Herstellung von Zeolit-A und -X und von Mischungen von
-Λ und -X, bei welchen es sich um Zeolite kleiner und einheitlicher
Grosse handelt, die eine hohe Magnesiumaustauschkapazität besitzen,
sowie ein Verfahren zur Herstellung von Zeolit-Y.
Natürlich vorkommende, hydratisierte Metallaluminiumsilikate werden
als Zeolite bezeichnet und sind als synthetische Absorber wohlbekannt. Die häufigsten dieser Zeolite sind Natriumaluminozeolite.
Zeolite bestehen grundsätzlich aus einem dreidimensionalen Netzwerk
aus SiO,- und AlO.-Tetraedern. Die Tetraeder sind durch Teilhaben an Sauerstoffatomen miteinander vernetzt, so dass das Verhältnis
der Sauerstoffatome zur Gesamtheit der Aluminium- und Siliziumatome
gleich zwei ist oder O/(A1+Si)=2. Die Elektrovalenz jedes Aluminium enthaltenden Tetraeders wird ausgeglichen durch den Einschluss
eines Kations, zum Beispiel eines Natriumions, in das Kristall. Dieser Ausgleich kann durch die Formel Al„/Na„ = 1 ausgedrückt
werden. Die Zwischenräume zwischen den Tetraedern werden durch sich vor der Dehydratisierung befindende Wassermoleküle
eingenommen. Die Haupterzeugnisse dieser Formen sind in der Technik als Zeolit-A, Zeolit-X und Zeolit-Y bekannt.
Die Zeolite-Α, -X und -Y unterscheiden sich von anderen Zeoliten
und Silikaten aufgrund ihrer Röntgen-Pulververbeugungsdiagramme und gewisser physikalischer Merkmale. Die Zusammensetzung und
die Dichte gehören zu den Merkmalen, die zur Identifizierung
030028/0721
dieser Zeolite wichtig sind.
Die Grundformel für alle kristallinen Natriumzeolite kann wie folgt
dargestellt werden:
worin die Werte fur χ und y in einen bestimmten Bereich fallen.
Der x—Wert fur einen bestimmten Zeoliten variiert etwas, da die
Aluainiumatcne und die Siliziumatome wesentlich gleichwertige
Stellungen in dem Netzwerk einnehmen. Kleinere Unterschiede in
Bezug auf die relativen Mengen dieser Atome ändern die Kristallstruktur oder die physikalischen Eigenschaften dieser Zeolite
nicht wesentlich. Für Zeolit-A ist der Durchschnittswert für χ
ungefähr 1,85, so dass der x-Wert in den Bereich von 1,85 +
0,5 fallt. Für Zeolit-X fällt der x-Wert in den 2,5 + 0,5 Bereich.
Die Formel für Zeolit-A kann wie folgt ausgedrückt werden: 1,0 + 0,2 Na2OiAl2O3:1,85 + 0,5 SiO^yH2O.
Die Formel für Zeolit-X kann wie folgt ausgedrückt werden: 0,9 + 0,2 Na20:Al20 :2,5 + SiO^yH2O.
Die Formel für Zeolit-Y kann wie folgt ausgedrückt werden:
0,9 + O,2 Na2O:Al2O3:4,5 + 1,5 SiO2:yH2O,
worin y jeder Wert bis zu 6 für Zeolit-A sein kann, jeder Wert bis
zu B für Zeolit-X und jeder Wert bis zu 9 für Zeolit-Y.
Zeolit-A wird in der U.S.-Patentschrift Nr. 2 882 243 ausführlich
beschrieben.
030028/0721
Zeolit-X wird in der U.S.-Patentschrift Nr, 2 882 244 ausführlich
beschrieben. Zeolit-Y wird in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 130 007
ausführlich beschrieben. Die Herstellungsverfahren werden in diesen
Patenten ebenfalls beschrieben. Andere, sich mit Zeolit-A befassende frühere Patente sind-U.S.-Patentschriften 2 982 619,
3 058 805, 3 101 251, 3 119 659 und 4 041 135, die verschiedene Verfahren für die Herstellung von Zeolit-A beschreiben. Andere
frühere Patente, die sich mit Zeolit-X befassen, sind U.S.Patentschriften
2 979 381, 3 341 284, 3 692 475, 3 594 121, 3 690 823 und 4 016 246.
Diese Erfindung befasst sich mit der Herstellung von Zeolit-A, Zeolit-X und von Gemischen aus -A und -X von kleiner und einheitlicher
Grosse durch ein einzigartiges Verfahren, in dem Molverhältnisse der Umsetzungsstoffe benutzt werden, die sich
von denen früherer Erfindungen unterscheiden.
Das Ziel dieser Erfindung ist die Herstellung von Zeoliten mit sehr hoher Austauschkapazität für Kalzium- sowie für Magnesiumionen
und sehr hoher Kalziumabreicherungsgeschwindigkeit, die den ähnlichen, bereits vorhandenen Zeoliten überlegen sind.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Herstellung von
Zeoliten von gesteuerter Teilchengrosse, die als Ionenaustauschraaterial
bei Wasserenthurtungs- und Reinigungsmitteln nützlich
sind, sowie als Füllerstoff in Papier, Gummi und Kunststoffen und als sich nicht absetzende Mattierungsstoffe.
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Von einem Gesichtspunkt aus befasst sich die Erfindung mit Herstellungsverfahren
für Zeolite von kleiner und einheitlicher Grosse mit hohen Magnesiumaustauschkapazitäten, die durch die
folgenden Schritte gekennzeichnet sind:
a) Die Bildung einer wässerigen Natriuraaluminatlösung;
b) Die Bildung einer wässerigen Natriumsilikat lösung;
c) Die Mischung der Natriumaluminatlösung und der Natriuasilikatlösung
bei einer Temperatur von 40 bis 120°C;
d) Die Umsetzung des gemischten Natriumsilikats und Natriumaluminats bei einer Temperatur, die etwas hoher
als die Mischtemperatur liegt, wobei das Umsetzungs-Gemisch die folgenden Molverhältnisse der Bestandteile
aufweist:
(1) Wasser zu Natriumoxyd 10:1 bis 35:1
(2) Natriuraoxyd zu Kieselsäure 1:1 bis 4:1
(3) Kieselsäure zu Tonerde 1:1 bis 10:1
e) Die Fortsetzung der Umsetzung mit diesen Molverhältnissen zur Bildung des Zeolits, wobei die Molverhältnisse und die
Umsetzungszeit so reguliert werden, dass kleinförmiges Zeolit erhalten wird, dessen DurchschnittsteilchengrBsse
kleiner als 2 Mikrone im Durchmesser ist; und
f) die Gewinnung des Zeolits.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das kleine und gleichförmige
Zeolit-A mit hoher Magnesiumaustauschkapazität gebildet, wenn
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das Umsetzungsgemisch in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd ein Molverhältnis
von zwischen 10:1 und 35:1 hat, vorzugsweise zwischen 15:1 und 20:1, am besten ungefähr bei 20:1; das Molverhältnis in
Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure müsste in diesem Falle zwischen
1:1 und 4:1 liegen, vorzugsweise zwischen 1:1 und 2,5:1, besser zwischen 1,5:1 und 2:1 und am besten bei ungefähr 2:1; und das
Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde musste zwischen 1:1 und 10:1 liegen, vorzugsweise zwischen 1,4:1 und 10:1, besser
zwischen .über 2,0:1 und 4,5:1, besser zwischen 3:1 und 8:1 und am besten bei 3:1. Bei einer getrennten Ausführungsform, bei
der das Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure weniger als 4:3 ist, ist das Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde
mindestens 3:1. Wenn das Molverhältnis in Bezug auf Natriumo^yd/Kieselsäure
mindestens 4:3 ist, ist das Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Tonerde mindestens 4:1. Ausserdem ist,
wenn das SiO-:Al-O3 Molverhältnis 2.0:1 oder weniger ist, die
Höchstumsetzungstemperatur ungefähr 80 C. Ausserden. folgt, dass,
wenn sich dieses Verhältnis vermindert, vermindert sich die Anzahl der Zusammensetzungen der Variablen.
Die Teilchengrösse des Zeolits-A kann durch die Anpassung des Molverhältnisses
in Bezug auf Kieselsaure/Tonerde reguliert werden, wobei die Teilchengrösse abnimmt, wenn das Molverhaltnis in Bezug
auf Kieselsäure/Tonerde zunimmt, und die Teilchengrosse ztmiamt,
wenn das Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde abnimmt.
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Die Teilchengrosse kann auch reguliert werden, Indem man entweder
das Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Tonerde oder die Tonerdekonzentration reguliert, wobei die TeiIchengrosse abnimmt, wenn
das Molverliältnls in Bezug auf Natriumoxyd/Tonerde zuniunt oder
die Tonerdekonzentration abnimmt, und die Teilchengrosse zunimmt,
wenn das Molverhältnis Natriumoxyd/Tonerde abnirat oder die Tonerdekonzentration zunimmt.
Dieses Zeolit-A hat eine Kalziumkarbonataustauschkapazität, die
hoher ist als 230 mg Kalziumkarbonat pro Gramm Zeolit, und eine Magnesiumkarbonataustauschkapazität, die höher ist als 90, und
vorzugsweise höher als 120 mg Magnesiumkarbonat pro Gramm Zeolit.
Die erhaltenen Teilchen weisen eine knappe differentielle Gausssche Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozente auf,
mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von nicht mehr als 2,1 Mikronen mit mindestens 90% des Gewichtes zwischen 0,1
und 4,0 Mikronen, worin die kumulative-prozentuale Population mindestens 35% weniger als ein Mikron aufweist und nicht über
5% mehr als 5 Mikronen.
Dieses Zeolit-A hat vorzugsweise eine Kalziumkarbonataustauschkapazität, die höher als 250 mg Kalziumkarbonat pro g Zeolit ist,
und eine Magnesiumaustauschkapazität, die höher ist als 140 mg
Karbonat pro g Zeolit. 90% seiner Teilchen sind kleiner als 2 Mikronen. Die erhaltenen Zeolitteilchen haben vorzugsweise
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eine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in
Bezug auf Gewichtsprozente mit einer durchschnittlichen Teilchengrosse von nicht mehr als 1,6 Mikronen mit mindestens 9OZ des
Gewichtes zwischen 0,1 und 4,0 Mikronen, worin die kumulativeprozentuale
Population mindestens 64% weniger als ein Mikron aufweist, und nicht über 1% mehr als 2,0 Mikrone. Es ist verwendbar
als lonenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und Reinigungsmitteln; als Füllerstoff in Papier, Gummi und Kunststoffen
und als sich nicht absetzender Mattierungsstoff.
Bei einer weiteren Ausführunjsf ortn wird Zeolit-X von kleiner und
einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität gebildet, wenn das Umsetzungsgemisch ein Molverhältnis in Bezug
auf Wasser/Natriumoxyd von zwischen 25:1 und 90:1 hat, vorzugsweise zwischen 30:1 und 60:1, am besten bei ungefähr 30:1; das
Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure müsste in diesem Falle zwischen 1:1 und 3:1 liegen, vorzugsweise zwischen
1,2:1 und 1,7:1, am besten bei ungefähr 1,6:1; und das Molverhältnis
in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde müsste zwischen 5:1 und 10:1 liegen, vorzugsweise zwischen 6:1 und 8:1, am besten bei
ungefähr 7,3:1.
Dieses Zeolit-X hat eine Kalziumkarbonataustauschkapazität, die höher ist als 205 mg Kaliumcarbonat pro Gramm Zeolit, und eine
Magnesiumaustauschkapazität, die grosser ist als 130 mg Magnesiumkarbonat
pro Gramm Zeolit, wobei die erhaltenen Zeolitteilchen
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eine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in
Bezug auf Gewichtsprozente aufweisen, mit einer durchschnittlichen
Teilchengrösse von nicht mehr als 2,2 Mikronen, wobei mindestens
90% des Gewichtes zwischen 0,1 und 5,0 Mikronen liegt, worin die kumulativ-prozentuale Population mindestens Al% weniger
als ein Mikron aufweist, und nicht über 5% mehr als 3,2 Mikronen.
Bei diesem Zeolit-X sind vorzugsweise 90% der Teilchen weniger
als 2 Mikronen. Es hat vorzugsweise eine Kalziumkarbonataustauschkapazität,
die grosser ist als 230 mg Kalziumkarbonat pro g Zcolit und eine Magncsiunkarbonataustauschkapazität, die grosser
ist als 135 mg Magnesiumkarbonat pro g Zeolit. Es ist verwendbar als Ionenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und Reinigungsmitteln;
als ein Füllerstoff in Papier, Gummi und Kunststoffen; und als sich nicht absetzender Mattierungsstoff.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Zusammensetzung aus
von 20 bis 80% Zeolit-X und von 20 bis 80% Zeolit-A gebildet, wenn
das Umsetzungsgemisch ein Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd von zwischen 10:1 und 60:1 hat, vorzugsweise zwischen 20:1
und 50:1, besser zwischen 25:1 und 35:1 und am besten bei ungefähr 30:1; das Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure
■msste in diesem Falle zwischen 0,5:1 und 3:1 liegen, vorzugsweise
zwischen 1,4:1 und 3:1, besser zwischen 1,6:1 und 2:1,
und am besten bei ungefähr 1,7:1; und das Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Toaerde müsste zwischen 2:1 und 15:1 liegen,
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vorzugsweise zwischen 2:1 und 10:1, besser zwischen 2;1 und
8:1, an besten bei ungefähr 5,3:1.
Diese Zusammensetzung von Zeolit-A und Zeolit-X hat eine Kalziumkarbonataustauschkapazität,
die grosser ist als 220 mg Kalziumkarbonat pro Gramm Zeolit und eine Magnesiumaustauschkapazität,
die grosser ist als 115 mg Magnesiumkarbonat pro Gramm Zeolit,
wobei die erhaltenen Zeolitteilchen eine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozente
aufweisen, mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von nicht
mehr als 5,4 Mikronen, wobei mindestens 90% des Gewichtes zwischen
0,1 und 10,0 Mikronen liegt, worin die kumulativ-prozentuale Population mindestens 37% weniger als ein Mikron aufweist, und
nicht über 5% mehr als 5 Mikronen.
Bei dieser Zusammensetzung von Zeolit-A und Zeolit-X sind vorzugsweise
90% der Teile weniger als 2 Mikronen. Sie hat vorzugsweise eine KalziumkarbonataustauschkapazitäL, die höher ist als 230 mg
KalziumKarbonat pro g Zeolit,und eine Hagnesiumaustauschkapazität,
die höher ist als 135 mg Magnesiumkarbonat pro g Zeolit. Sie ist verwendbar als Ionenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und
Reinigungsmitteln; als ein Füllerstoff in Papier, Gusni und
Kunststoffen und als ein sich nicht absetzender Mattierungsstoff.
In einer weiteren Ausführungsfora dieser Erfindung wird Zcolit-Y
hergestellt, indem Sand in einer Natriumhydroxydlosung bei einen
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Druck von mindestens 100 psig, vorzugsweise 140 psig aufgelöst, und auf mindestens 130 C erhitzt wird, wobei das so gebildete Natriumsilikat
mit Tonerde aktiviert wird, wobei eine Natriumaluminatlösung gebildet wird und die Natriuraaluminatlösung zur Natriumsilikatlösung
gegeben wird, so dass die gesamte Natriumalurainatlösung innerhalb von 30 Sekunden zugegeben wird, um ein Umsetzungsgeraisch
zu bilden, dass aus einer Mutterlauge aus Natriumsilikat und einem amorphen Natrlumaluminosilikat-Farbstoff besteht, das
in seiner Gesamtheit eine gewisse Zusammensetzung hat, wobei das Gemisch auf eine Temperatur von 80 bis 120 C erhitzt wird,
dann das Geraisch bei einer Temperatur von 80 bis 120 C umgesetzt
wird,und das hergestellte Zeolit gewonnen wird. Die Natriumsilikatlösung
hat ein Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Natriumoxyd von zwischen 2,4:1 und 2,8:1, vorzugsweise von ungefähr 2,4:1. Das
Natriumsilikat wird aktiviert mit von 50 bis 2 000 ppm Tonerde bei einer Temperatur von 15 bis 100 C für einen Zeitraum von
mindestens 10 Minuten, vorzugsweise mit von 400 bis 600 ppm Tonerde bei Zimmertemperatur, besser mit ungefähr 500 ppm Tonerde.
Die Natriumsilikatlösung wird auf eine Temperatur von zwischen 80 und 120 C, vorzugsweise 90 C, erhitzt. Die Natriumaluminatlösung
wird ebenfalls auf eine Temperatur von zwischen 80 und 120°C, vorzugsweise auf 90°C, erhitzt· Die Zusammensetzung
des Umsetzungsgemisches hat ein Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure
von zwischen 0,5 und 1,0:1, vorzugsweise von ungefähr 0,56:1. Sie hat ein Molverhältnis in Bezug auf Kiesel-
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säure/Tonerde von zwischen 7:1 und 30:1, vorzugsweise zwischen 7:1 und 10:1 und besser von ungefähr 7,8;1, Ausserdem hat das
Umsetzungsgemisch ein Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natrium oxyd von zwischen 10:1 und 90:1, vorzugsweise zwischen 20:1 und
40:1 und an besten von ungefähr 20:1. Das Umsetzungsgemisch wird umgesetzt bei einer Temperatur von 80 bis 120 C, bis
sich kristallines Zeolit-Y bildet, vorzugsweise bei einer Tem peratur von 80 bis 100 C, besser bei einer Temperatur von
ungefähr 100 C. Die Natriumsilikatmutterlauge kann als eine
quelle der Natriumsilikatlösung zurückgeführt werden.
Auf ihrer breitesten Ebene beruht diese Erfindung auf vier verschiedenen Entdeckungen: (1) Auf der Entdeckung, dass die
gebildete Art des Zeolits dadurch bestimmt wird, wielange es dauert, bis das Zeolit bei einer gegebenen Umsetzungstemperatur
gebildet wird; (2) auf der Entdeckung, dass die Umsetzungszeit, die benötigt wird um einen Zeoliten bei einer gegebenen
Temperatur zu kristallisieren, hauptsächlich eine Funktion des Molverhältnisses in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd ist, während
die Molverhältnisse in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure und Kieselsäure/Tonerde eine schwächere Wirkung auf die Umsetzungszeit
haben; (3) auf der Entdeckung, dass die Magnesiumaustauschkapazität des Zeolit-A eine Funktion der Teilchengrösse des
Zeolits ist; und (4) auf der Entdeckung, dass die Teilchengrösse eines Zeoliten eine Funktion des Molverhältnisses in Bezug auf
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Kieselsäure/Tonerde, Natriumoxyd/Tonerde und der Tonerde Konzentration
ist.
Die Zeolite von kleiner und einheitlicher Teilchengrosse dieser
Erfindung werden hergestellt,indem diese vier Entdeckungen in einem Umsetzungsgemisch benutzt werden, das ein hohes Molverhältnis
in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde hat, während die anderen Oxydmolverhältnisse so reguliert sind, dass sie den gewünschten
Zeolit hervorbringen. In den bekannten Verfahren zur Herstellung von Zeoliten wird ein Umsetzungsgemisch von Natrium-Aluminium-Silikat-Wasser
zubereitet, das eine bestimmte Zusammenzetzung aufweist. Dieses Gemisch wird bei einer bestimmten Temperatur gehalten,
bis sich Kristalle bilden. Dann werden die Kristalle von dem Umsetzunggemissch abgetrennt. Für Kolverhältnisse in Bezug
auf Kieselsäure/Tonerde, die höher als zwei sind, besteht das Urasetzungsgemisch aus Natriumsilikatmutterlauge und einem amorphen
Natriumaluminosilikat-Farbstoff. Wenn dieses zweiphasige Umsetzungsgemisch
bei erhöhten Temperaturen umgesetzt wird, tritt für einen bestimmten Zeitraum nichts visuell Wahrnehmbares ein, aber nach
diesem Zeitraum tritt eine schnelle Kristallisierung des Zeolits ein, und der Zeolit kann von dem Umsetzungsgemisch abgetrennt
werden.
Diese Erfindung beruht teilweise auf der Entdeckung, dass für einzelne Quelle von Kieselsäure die Art des gebildeten Zeolits
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von der Umsetzungszeit bestimmt wird, die bei einer bestimmten
Umsetzungstemperatur notwendig ist, so dass der Kristallisationsprozess
einsetzt. Wenn die Umsetzungszeit kurz ist, bildet sich Uydroxysodalit, aber wenn die Umsetzungszeit langer ist, bildet
sich Zeolit-A. Bei noch längerer Umsetzungszeit, bildet sich Zeolit-X. Wenn die Umsetzungszeit zwischen dem Zeitraum liegt,
der für die Bildung von Zeolit-A notwendig ist und dem, der zur Bildung des Zeolit-X notwendig ist, bildet sich eine
Zusammensetzung aus Zeolit-A und Zeolit-X. Die Umsetzungszeit hängt von der Quelle der Kieselsäure ab oder davon, ob die
Kieselsäure aktiviert worden ist oder nicht. Die bevorzugte Umsetzungszeit für jede einzelne Quelle von Kieselsäure kann
leicht durch Versuche festgestellt werden.
Die zur Kristallisation bei einer gewissen Temperatur notwendige Umsetzungszeit kann auf verschiedene Weise reguliert werden, aber
die Hauptmassnahme zur Regulierung der Umsetzungszeit ist die Regulierung des Molverhältnisses in Bezug auf Wasser Natriumoxyd
des Umsetzungsgemisches. Die Umsetzungszeit, die notwendig ist, um ein Zeolit zu bilden,ist direkt proportional zum benutzten Molverhältnis
in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd. Wenn, zum Beispiel,
die Quelle der Kieselsäure nicht mit Tonerde aktiviert ist, ist das bevorzugte Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriunoxyd zur
Bildung von Zeolit A zwischen 15:1 und 20:1; zur Herstellung von Zeolit-X ist es zwischen 30:1 und 60:1 und zur Herstellung einer
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Zusammensetzung von Zeolit-X und Zeolit-A ist es zwischen 25:1 und
35:1. Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass ein höheres Verhältnis in Bezug auf Wasser / Natriuraoxyd bedeutet, dass die Lösung
verdünnter ist, was bedeutet, dass es länger dauert, bevor die Umsetzungsstellen zusammenkommen, was zu einer längeren Umsetzungszeit führt. Daher würde man, um ein Zeolit-A in einem Umsetzungsgemisch
mit einem Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure und Kieselsäure/Tonerde, bei dem normalerweise Zeolit-X gebildet würde, zu
erhalten, das Wasser/Natriumoxydverliältnis verringern. Die Regulierung des Molverhältnisses in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd
ist die Hauptmassnahme zur Bestimmung, welche Art von Zeolit gebildet wird, und ist analog zum Regulierungsablauf bei einer
proportionalen automatischen Kegeleinrichtung.
Diese Beziehung zwischen dem Molverhältnis in Bezug auf Wasser/ Natriumoxyd und der Art des gebildeten Zeolits ist bis jetzt nicht
bekannt gewesen. Die früheren U.S.-Patentschriften 2 882 243
und 2 882 244, zum Beispiel, geben ein Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd von 35 bis 200 für die Herstellung von Zeolit-A
an und ein Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd von 35 bis 60 für die Erzeugung von Zeolit-X. Dies würde bedeuten,
dass das Umsetzungsgemisch zur Erzeugung von Zeolit-A ein höheres Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd haben müsste als
das Umsetzungsgemisch zur Erzeugung von Zeolit-A, was nicht der Fall ist. In der U.S.-Patentschrift 3 119 659 ist das Molverhält-
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nis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd zur Erzeugung von Zeolit-^A
von 20 bis 100, während das Molverhältnis in Bezug auf Wasser/ Natriumoxyd zur Erzeugung von Zeolit-X von 30 bis 60 ist.
Keine der obigen Patentschriften geben an, dass das Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd zur Herstellung von Zeolit-X
höher sein muss als zur Erzeugung von Zeolit-A.
Eine weitere Methode der Regulierung der Umsetzungszeit, die bei einer gewissen Temperatur zur Kristallisierung notwendig
ist, ist die Regulierung des Molverhältnisses in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure
des Umsetzungsgemisches. Die zur Bildung eines Zeoliten notwendige Umsetzungszeit ist umgekehrt proportional
zum benutzten Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure. Die Wirkung des Molverhältnisses in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure
ist nicht so ausgeprägt wie das Molverhältnis in Bezug auf Wasser/Natriumoxyd.
Eine mögliche Theorie in Bezug auf die Frage, warum ein zunehmendes
Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure die Umsetzungszeit vermindert,
die notwendig ist,um ein Zeolit zu bilden, ist, dass die Erhöhung des Molverhältnisses Natriumoxyd/Kieselsäure für ein gegebenes Molverhältnis
Wasser/Natriumoxyd die Viskosität des Umsetzungsgemisches vermindert.
Die Regulierung des Molverhältnisses in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde
des Umsetzungsgemisches wirkt sich auch auf die Umsetzungszeit aus,
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die bei einer gegebenen Umsetzungstemperatur für die Kristallisation
notwendig ist, aber die Wirkung ist viel geringer als die Wirkung des Molverhältnisses Natriumoxid/
Kieselsäure, die wiederum weit geringer ist als die Wirkung des Molverhältnisses Wasser/Natriumoxid. Für ein gegebenes
Molverhältnis Wasser/Natriumoxid und ein gegebenes Molverhältnis Natriumoxid/Kieselsäure die Umsetzungszeit, die notwendig ist, um ein Zeolit zu bilden, ist direkt
proportional zum Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde.
Bei einer gegebenen Temperatur kann die Umsetzungszeit
vermindert werden, indem die Natriumaluminatlösung schnell zur Natriumsilikatlösung gegeben wird, vorzugsweise auf
eine Weise, daß die gesamte Natriumaluminatlösung innerhalb
von 30 Sekunden zugegeben wird, und noch besser, wenn sie gleichzeitig zugegeben wird. Auf diese Weise kann die
Umsetzungszeit, die für die Kristallisation bei einer gegebenen Umsetzungstemperatur notwendig ist, erhöht werden,
indem das Verhältnis Wasser/Natriumoxid erhöht wird, das Molverhältnis Natriumoxid/Kieselsäure vermindert wird,
das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde erhöht wird, und die beiden Substanzen langsam zugegeben werden.
Unter Benutzung dieser Kriterien ist festgestellt worden, daß die bevorzugte Umsetzungszeit für die Bildung von
Zeolit-A ungefähr 1/2 bis 8 Stunden ist; für Zeolit-X
ist es ungefähr 1/2 bis 8 Stunden und für Mischungen aus Zeolit-A und -X ungefähr 4 bis 8 Stunden.
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Diese Erfindung beruht ausserdem auf der Entdeckung, dass die Magnesiumaustauschkapazität des Zeolit-A eine Funktion der Zeolitteilchengrösse
ist. Mit der Verminderung der Teilchengrösse steigt die Magnesiumaustauschkapnzität. Wenn im Falle von Zeolit-A der
durchschnittliche Durchmesser 2,4 Mikronen ist, ist die Hagnesiuakapazität
nur 62 mg/g, wenn der durchschnittliche Durchmesser 1,1 Mikronen ist, ist die Magnesiumkapazität ungefähr 124 mg/g,
und wenn der durchschnittliche Durchmesser 0,8 Mikronen ist, ist die Magnesiumkapazität 159 mg/g.
Viel wichtiger als die Wirkung des Molverhältnisses Kieselsäure/ Tonerde auf die Umsetzungszeit ist die Wirkung des Molverhältnisses
Kieselsäure/Tonerde auf die Teilchengrösse. Der Grund dieser
Wirkung ist unbekannt, aber die Teilchengrösse des Zeolits nimmt zu mit der Abnahme des Molverhältnisses Kieselsäure/Tonerde des
Umsetzungsgemisches. Die Teilchengrösse nimmt ab, wenn das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde in dem Umsetzungsgemisch zunimmt. Zum Beispiel ist das Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde des Zeolit-A 1,85 + 0,5. Deshalb würde ein Zeolit-A, der in einem Umsetzungsgemisch mit einen Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von 10.1 gebildet wird, eine kleinere Teilchengrösse haben als
ein Zeolit-A, der in eine« Umsetzungsgeaisch ait eine» Molverhaltnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde von 2:1 gebildet wurde. Das bedeutet, dass man die Teilchengrösse eines Zeolits regulieren kann, indee »an das Molverhaltnis Kieselsaure/Tonerde des Uesetzungsgctiisches
Wirkung ist unbekannt, aber die Teilchengrösse des Zeolits nimmt zu mit der Abnahme des Molverhältnisses Kieselsäure/Tonerde des
Umsetzungsgemisches. Die Teilchengrösse nimmt ab, wenn das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde in dem Umsetzungsgemisch zunimmt. Zum Beispiel ist das Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde des Zeolit-A 1,85 + 0,5. Deshalb würde ein Zeolit-A, der in einem Umsetzungsgemisch mit einen Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von 10.1 gebildet wird, eine kleinere Teilchengrösse haben als
ein Zeolit-A, der in eine« Umsetzungsgeaisch ait eine» Molverhaltnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde von 2:1 gebildet wurde. Das bedeutet, dass man die Teilchengrösse eines Zeolits regulieren kann, indee »an das Molverhaltnis Kieselsaure/Tonerde des Uesetzungsgctiisches
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reguliert. Ifa die Teilchengrösse zu yergrössern, wurde man das
Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des Umsetzungsgemisches so regu
lieren, dass es sich dem Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des gewünschten Produktes nähert. Für Zeolit-A ist dieses Verhältnis
1,85 + 0,5. Für Zeolit-X ist es 2,5 + 0,5. Un die Teilchengrösse
zu verkleinern, wurde man das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des Uasetzungsgemisches so regulieren, dass es vom Molverhältnis
Kieselsäure/Tonerde des gewünschten Produktes abrückt.
Im Falle von Zeolit-A hinunter bis zum SiO„:Al2O_-Verhältnis von 2
oder darüber und im Falle von Zeolit-X sind die in dieser Erfindung
benutzten Molverhältnisse Kieselsäure/Tonerde der Umsetzungsgemische höher als die Molverhältnisse Kieselsäure/Tonerde des gewünschten
Produktes. Daher würde man, um die Teilgrösse von entweder Zeolit-X oder Zeolit-A oder einer Zusammensetzung beider zu erhöhen, das
Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des Umsetzungsgemisches vermindern. Um die Teilchengrösse zu vermindern, würde man das Molverhältnis
Kieselsäure/Tonerde des Umsetzungsgemisches erhöhen.
Andere Massnahmen zur Regulierung der Teilchengrösse des Endproduktes
umfassen das Regulieren entweder des Molverhältnisses Natriumoxyd/
Tonerde oder der Tonerdekonzentration des Umsetzungjsgemisches.
Die Teilchengrösse ist umgekehrt proportional zum Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Tonerde und direkt proportional zur Tonerdekonzentration.
Die Wirkungen des Holverhältnisses Natriumoxyd /Tonerde und die Wirkungen der Tonerdekonzentration auf
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auf die Teilchengrösse sind yon ähnlichem Ausmass wie die Wirkung
des Holverhältnisses Kieselsäure/Tonerde.
Da das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde, Natriumoxyd/Tonerde und
die Tonerdekonzentration alle in'Beziehung zueinander stehen,
ist es zur Zeit unklar, welcher Faktor hier das Übergewicht hat, aber jede Variable oder eine Zusammensetzung dieser Variablen
kann zur Regulierung der Teilchengrösse benutzt werden.
Das Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure des Umsetzungsgemisches beeinflusst ebenfalls die Teilchengrösse des Endproduktes, aber
das Ausmass dieser Wirkung ist viel kleiner als die Wirkung des Molverhältnisses Kieselsäure/Tonerde. Im Falle eines konstanten
Molverhältnisses Kieselsäure/Tonerde ist die Teilchengrösse umgekehrt proportional zum Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure.
Mit der Erhöhung des Molverhältnisses Natriumoxyd/Kieselsäure nimmt die Teilchengrösse ab. Mit der Verminderung des Molverhältnisses
Natriumoxyd/Kieselsäure, nimmt die Teilchengrösse zu. Daher kann die Wirkung des Molverhältnisses Natriumoxyd/Kieselsäure
des Umsetzungsgemisches auf die Teilchengrösse in Verbindung mit der Wirkung des Molverhältnisses Kieselsäure/Tonerde des Umsetzungsgemisches auf die Teilchengrösse zur Regulierung der Teilchengrösse
benutzt werden.
Das Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd des Umsetzungsgemisches beein-
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flusst ebenfalls die Teilchengrösse des Endproduktes, aber diese
Wirkung hat ein kleineres Ausmass als die Wirkung des Molverhältnisses
Natriumoxyd/Kieselsäure. Die Umsetzungstemperatur beeinflusst
die Teilchengrösse ebenfalls.
Obwohl die Chargenzusammensetzung und die Umsetzungstemperatur zur
Regulierung der Teilchengrösse benutzt werden, gibt es Voraussetzungen, unter denen Anhäufung stattfinden kann. Anhäufung führt
zu einem Produkt, das nicht die erwartete Teilchengrösse oder Eigenschaften aufweist. Die in den Patentbeispielen beschriebenen
Verfahren zielen «auf optimale Voraussetzungen ab, unter denen eine Anhäufung nicht stattfindet. Wenn die Temperatur der Ausgangsstoffe
zum Zeitpunkt der Mischung zu niedrig ist oder die Natriumoxyd- oder
Wasserkonzentrationen in den benutzten Lösungen wesentlich verändert werden, kann man eine Anhäufung erwarten. Im extremen Fall kann eine
bimodale Verteilung auftreten. Diese Wirkungen können überwunden werden durch Methoden wie längere Zugabezeiten, umgekehrte Zugabefolge,
höhere Bewegungsgeschwindigkeiten, etc. Der wesentliche Punkt ist,
dass diese Verfahren die unmittelbare Teilchengrösse nicht wirklich regulieren, sondern nur den Anhäufun^sgrad verändern. Nur die
Chargenzusammensetzung und die Umsetzungstemperatur regulieren die unmittelbare Teilchengrösse und die Art des gebildeten Produktes.
Gemäss dieser Erfindung werden Zeolite kleiner und einheitlicher
Grosse mit hohen Magnesiumaustauschkapazitäten hergestellt, indem
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ORIGINAL INSPECTED
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eine Natriumaluminatlösung und eine NatriumsilikatlBsung gebildet
wird, und die Natriumaluminatlösung und die NatriumsilikatlBsung
gemischt werden zur Herstellung eines Umsetzungsgemisches, Für SiO„:A120_-Molverhältnisse, die grosser als 2 sind, umfasst dieses
Gemisch eine Natriumsilikatrautterlauge und einen amorphen Natriumaluminosilikatfarbstoff.
Für Verhältnisse von 2 oder darunter enthält das Gemisch eine Natriumaluminatmutterlauge. Das Umsetzungsgemisch wird erhitzt und bei einer Temperatur von 40 bis 120 C,
vorzugsweise 60 bis 100 C, umgesetzt, bis der gewünschte Zeolit gebildet ist, und der gewünschte Zeolit ist aus der Mutterlauge
gewonnen. In einem bevorzugten Verfahren wird das Natriumsilikat und die Natriumsilikatlösung auf eine Temperatur von 50 bis 120 C
vorerwärmt, vorzugsweise auf 60 bis 100 C, bevor die Mischung stattfindet.
Nach der Mischung findet eine exotherme Umsetzung statt, die die Temperatur ungefähr 100C erhöht. Die Umsetzung findet dann
bei dieser Temperatur Statt. Dann wird der Zeolit aus dem Umsetzungs— gemisch gewonnen, indem herkömmliche Verfahren zur Abtrennung fester
Stoffe, wie zum Beispiel Filtrierung angewandt werden. Die Mutterlauge
oder das Filtrat kann zurückgeführt werden zur Verfügungstellung
gelöster Natrium-und Kieselsäure- oder Natrium- und Tonerdewerte.
In einer Hinsicht kann die in diesem Verfahren benutzte Natriuasilikatlösung
gebildet werden, indem Sand in einer Natriumhydroxydlösung
bei einem Druck von mindestens 100 psig und einer Temperatur von mindestens 130°C aufgelöst wird, um eine Natriumsilikatlösung zu
erzeugen, die ein Molverhältnis Kieselsäure/Natriumaxyd von zwischen
2,4:1 und 2,8:1 aufweist.
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Das Wort "Sand" wixd vXß folgt auf übliehe Weise definiert;
"Eine lose Substanz, die aus. kleinen, aber leicht unteirscheidbaren
Körnchen besteht, die meistens im Durchmesser kleiner als zwei Millimeter sind, in den meisten Fällen aus Quarz bestehen und
aus Felsverwitterung entstanden sind. Sand wird hauptsächlich zur Herstellung von Mörtel und Glas, als Abreibungsmittel oder
für Giessereiformen benutzt." Zur Auf lösung des Sandes wird
eine Temperatur von mindestens 130 C benutzt, weil es schwieriger ist, Sand bei niedrigeren Temperaturen aufzulösen.
Die Natriumsilikatlösung wird aktiviert mit vorzugsweise 50
bis 2 000 ppm Tonerde und wird auf eine Temperatur von zwischen 40 bis 120 C mindestens 10 Minuten lang erhitzt, vorzugsweise mit
400 bis 600 ppm Tonerde bei Zimmertenperatur. Tonerdekonzentrationen
von weniger als 50 ppm Tonerde aktivieren die Kieselsäure nicht. Tonerdekonzentrationen von über 2 000 ppm verursachen
die Ausfällung der Tonerde aus der Lösung als ein amorphes Natriumaluminosilikat.
Vorzugsweise ist das Molverhältnis Kieselsäure/ Natriuraoxyd 2,4:1 bis 2,8:1, da diese Natriumsilikatlösung normalerweise
billiger herzustellen ist als Lösungen mit höheren Verhältnissen in Bezug auf Kieselsäure/Natriumoxyd, wie zum Beispiel
Wasserglas. Die Aktivierung der Natriumsilikatlösung ist notwendig bei der Herstellung von Zeolit-Y, aber freigestellt bei der Herstellung
von Zeolit-A und -X und Mischungen von -A und -X.
Nachdem eine Natriumsilikatlösung gebildet und entweder aktiviert oder nicht aktiviert worden ist, wird eine Natriumaluminatlösung
mit der Natriumsilikatlösung vermischt, wie durch Zusatz
03-00.Z8V07 21
- 23 zur Bildung eines Umsetzungsgeraisches.
Wenn die Natriumsilikatquelle mit Tonerde aktiviert worden ist,hat
die bevorzugte Urasetzungsmischung für die Bildung von Zeolit-A ein
Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd vcn zwischen 25:1 und 35:1, ein
Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1,4:1 und 2:1 and ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 3:1 und 7:1.
Venn die Natriumsilikatquelle nicht mit Tonerde aktiviert worden ist,
hat das bevorzugte Umsetzungsgenisch ein Molverhältnis in Bezug
auf Wasser/Natriumoxyd von zwischen 15:1 und 20:1, ein Molverhältnis in Bezug auf Natriuraoxyd/Kieselsäure von zwischen 1,5:1 und 2:1
und ein Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde von zwischen 2:1 und 4:1.
Wenn die Natriumsilikatquelle mit Tonerde aktiviert worden ist, hat
die bevorzugte Urasetzungsmischung für die Bildung von Zeolit-X ein
Wasser/ Natriumoxydraolverhältnis von zwischen 30:1 und 40:1, ein Molverhältnis in Bezug auf Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1:1
und 1,2:1 und ein Molverhältnis in Bezug auf Kieselsäure/Tonerde von zwischen 5:1 und 7:1. Wenn die Natriumsilikatquelle nicht mit Tonerde
aktiviert worden ist, hat die bevorzugte Umsetzungsmischung ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 30:1 und 60:1, ein Molverhältnis
Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1,2:1 und 1,7:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 6:1 und 8:1.
Wenn die Natriumsilikatquelle mit Tonerde aktivier Chorden ist, hat
030028/0721
das bevorzuge Umsetzungsgemisch zur Bildung einer Mischung von Zeolit-A und-X ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen
15:1 und 60:1, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 0,7:1 und 1,7:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde
von zwischen 5:1 und 10:1. Wenn die Natriumsilikatquelle nicht mit Tonerde aktiviert worden ist, hat die bevorzugte
Umsetzung ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 20:1 und 50:1, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von
zwischen 1,4:1 und 3:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 2:1 und 10:1.
Wenn das Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd unter 10:1 absinkt, besteht im Falle der Molverhältnisse Natriuraoxyd/Kieselsäure und Kieselsäure/Tonerde
dieser Erfindung eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass Zeolit-A anstatt einer Zusammensetzung von Zeolit-A und
Zeolit-X gebildet wird. Wenn sich das Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd
60:1 nähert>besteht im Falle der Molverhältnisse Natriumoxyd/ Kieselsäure und Kieselsäure/Tonerde dieser Erfindung eine erhöhte
Wahrscheinlichkeit, dass Zeolit-X statt einer Zusannensetzung von Zeolit-A und Zeolit-X gebildet wird.
Zeolit-Y kann aus einer mit Tonerde aktivierten Natriumsilikatquelle
gebildet werden, wenn das Umsetzungsgemisch ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure
von zwischen 0,5:1 und 1:1 und ein Kieselsäure/Tonerdemolverhältnis von zwischen 7:1 und 30:1 hat.
Das bevorzugte Umsetzungsgemisch hat ein Molverhältnis Natriuraoxyd/
030028/0721
- ,35 -
Kieselsaure γοη zwischen 0,5:1 und 1:1 und ein Molverhältnis
Kieselsaure/Tonerde von zwischen 7:1 und 10;1.
Die groben Begrenzungen der Oxydmolverhältnisse zur Herstellung einer
jeden Zeolitenart werden in Tabelle I dargestellt.
| Zeolit | BEGRENZUNGEN | TABELLE I | ZEOLITEN | |
| GROBE | A | Wasser/ Natriumoxyd |
ZUR HERSTELLUNG VON | Kieselsaure/ Tonerde |
| X | 10 - 35 | Natriumoxyd/ Kieselsäure |
1-10 | |
| X und A | 25 - 90 | 1-4 | 5-10 | |
| Y | 10 - 60 | 1-3 | 2-15 | |
| 10 - 90 | 0,5 - 3 | 7-30 | ||
| 0,5 - 1 | ||||
Die bevorzugten Begrenzungen der Oxydeolverhältnisse zur Herstellung
einer jeden Zeolitenart unter Benutzung einer Natriunsilikatquelle, die nicht mit Tonerde aktiviert wurde,sind in Tabelle II dargestellt.
BEVORZUGTE BEGRENZUNGEN ZUR HERSTELLUNG VON ZEOLITEN (nicht aktiviert)
| Zeolit | Wasser/ NatriuBioxyd |
Natriunoxyd/ Kieselsäure |
Kieselsäure/ Tonerde |
| A | 15 - 20 | 1,4 - 2 | 2-4 |
| X | 30 - 6O | 1,2 - 1,7 | 6-8 |
| X und A | 2O - 50 | 1,6 - 3 | 2 - IO |
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- aß -
einer jeden Zeolitenart unter Benutzung einer Natriumsilikatquelle,
die mit Tonerde aktiviert wurde, sind in Tabelle III dargestellt.
BEVORZUGTE BEGRENZUNGEN ZUR HERSTELLUNG VON ZEOLITEN
(aktiviert)
| Zeolit | Wasser/ Hat riumoxyd |
NatriuBoxyd/ Kieselsäure |
Kieselsäure/ Tonerde |
| A | 25-35 | 1,4 - 2 | 3-7 |
| X | 30-40 | 1 -.1,2 | 5-7 |
| X und A | 15-60 | 0,7 - 1,7 | 5-10 |
| Y | 2O - 40 | 0,5 - 1 | 7-10 |
Zur Sicherung eines hohen Ertrages in Bezug auf das gewünschte Zeolitprodukt
ist es notwendig, dass die Umsetzung des Zeolitengemisches einen bestimmten Zeitraum übersteigt. Aber wenn die Umsetzung zu lange fortgesetzt
wird, beginnt das Produkt, Kieselsäure zu verlieren, das heisst, dass das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde zu sinken beginnt, und
wenn die Umsetzung noch weiter fortgesetzt wird, ist es möglich, dass sich das Produkt in eineunerwünschte zeolitische Substanz zurückkristallisiert.
Es besteht eine optimale Umsetzungszeit, die teilweise bestimmt wird durch die Verhältnisse und Konzentrationen des
ursprünglichen Umsetzungsgemisches, durch die Chargengrösse, die für die Mischung der Bestandteile erforderliche Zeit und die Erwärmungsgeschwindigkeit. Die optimale Umsetzungszeit für bestimmte Molverhältnisse
kann leicht durch Tests festgestellt werden. Im Allgemeinen betragen jedoch die Umsetzungszeiten für die Herstellung
von Zeolit-A von 0,5 bis 8 Stunden und für Zeolit-X 2 bis 8 Stunden.
030028/0721
Wenn der Zeolit von der Mutterlauge abgetrennt worden ist, kann
die Kutterlauge zurückgeführt werden. Die Rückführung der Mutterlauge
löst das Problem der Beseitigung der Mutterlauge. Obwohl es Möglich ist, das Verfahren gemäss dieser Erfindung ohne Rückführung
der Mutterlauge zu benutzen,könnte ein Unterlassen der
Rückführung das Verfahren zu teuer machen.
Das Holverhältnis Kieselsäure/Tonerde des Zeolit-X ist ungefähr
2,5:1, 4ind das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des Zeolit-A ist
ungefähr 1,85:1. Wie oben erwähnt, ist die Teilchengrösse des Zeolites kleiner, wenn das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde des
Umsetzungsgemisches höher ist als das Molverhältnis Kieselsäure/ Tonerde des gewünschten Zeolites bei Molverhältnissen Kieselsäure/
Tonerde, die höher sind als 2. Deshalb haben der Zeolit-X und der Zeolit-A dieser Erfindung kleinere Teilchengrössen als die
früherer Erfindungen.
Wegen ihrer kleinen Teilchengrösse haben der Zeolit-X, der Zeolit-A
und Mischungen dieser Erfindung vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel als Ionenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und
Reinigungsmitteln, als Füllerstoffe in Papier, Gummi und Kunststoffen,
und als sich nicht absetzender Mattierungsstoff. Zeolit-Y kann als
Adsorbens verwandt werden.
030028/0721
Der Zeolit-A mit einer kleineren Teilchengrosse hat eine höhere
Magnesiuraaustauschkapazität als der Zeolit-A mit einer grösseren
Teilchengrosse geraäss den früheren Erfindungen. Diese erhöhte Magnesiumionenaustauschkapazität erhöht die Verwendbarkeit dieses
Zeolit-A als Ionenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und
Reinigungs sitteIn.
Ein weiterer Faktor, die die Verwendbarkeit der Zeoliten as Ionenaustauschmaterial erhöht, ist ihre erhöhte Geschwindigkeit in Bezug
auf Kalziumkarbonatabreicherung. Diese Zeolite entfernen Kalziumione schneller als Zeolite mit grössern Teilchengrössen. Der Zeolit—
A mit der kleineren Teilchengrösse tauscht die KaIziumione schneller
aus als die Zeolite-Α mit grösserer Teilchengrösse.
Wie Tabellen I, II und III zeigen, überschneiden sich die Begrenzungen der Molverhältnisse Wasser/Natriumoxyd, die zur Herstellung von
Zeolit-X, Zeolit-A, einer Zusammensetzung von Zeolit-X und Zeolit-A
oder Zeolit-Y benötigt werden. Das Molverhältnis Wasser/Natritntoxyd ist der wichtigste Faktor, der die Umsetzungszeit bestimmt, die
benötigt wird, um die Kristallisation bei einer gegebenen ümsetzungstemperatur durchzuführen, was wiederum die Art des gebildeten Zeolites
bestimmt. Aber wie oben angegeben, bestehen noch anderen Faktoren,
die eine kleinere Wirkung auf die Umsetzungszeit haben, wie das Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure, Kieselsäure/Tonerde, der
Bewegungsgrad und die Geschwindigkeit der Zugabe der Natritmaltnninatlösung zur Natriumsilikatlösung. Diese zusätzlichen Faktoren
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- 34 -
die Wirkung des MolverhSltnisses Wasser/Natriumoxyd entweder erhohen
oder vermindern.
Zum Beispiel kann entweder Zeolit-X oder Zeolit-A aus eines Vmsetzungsgemisch «it einem Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von
30:1 gebildet werden. In diesem Falle wurden die zusätzlichen Faktoren bestimmen, welche Art von Zeolit erzeugt wird. Wenn das
Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure 1,2:1 ist und das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde 8:1, wird Zeolit-X gebildet. Aber
wenn das Molverhältnis Natriumoxyd/Rieselsäure 2:1 ist und das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde 3:1, wird Zeolit-A gebildet.
Die Art des gebildeten Zeolites hängt von der Gesantwirkung des Verhältnisses Uasser/Natriunoxyd ab und von allen oben erwähnten
zusätzlichen Faktoren.
Ein Ergebnis der Benutzung der erfindungsgemässen Grundsätze ist
die Fähigkeit, eine regulierte Zusammensetzung von Zeolit-X und Zeolit-A in derselben Umsetzung herzustellen. Eine Zusammensetzung
von 20 bis 80% Zeolit-X und 20 bis 8OZ Zeolit-A kann gebildet werden, indea die fur die Kristallisierung notwendige Umsetzungszeit so reguliert wird, dass sie zwischen dem Zeitraum liegt, der
für die Herstellung von Zeolit-X benotigt wird, und dem Zeitraum, der für die Herstellung von Zeolit-A benotigt wird. Der Aufbau der
Zusammensetzung hangt von der Umsetzungszeit ab. Wenn die Umsetzungszeit nahe bei der Umsetzungszeit liegt, die zur Herstellung von
Zeolit-X benötigt wird, wird wesentlich mehr Zeolit-X als Zeollt-A
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gebildet. Wenn sich andererseits die Umsetzungszeit: der des Zeolit-A
nähert, wird mehr Zeolit-A als Zeolit-X gebildet. Durch die
Regulierung der Umsetzungszeit kann jede gewünschte Zusammensetzung
von Zeolit-X und Zeolit-A hergestellt werden.
Die Zusammensetzung von Zeolit-X und Zeolit-A hat eine durchschnittliche
Teilchengrösse, die weniger als 2 Mikronen im Durchmesser betragt.
Wegen ihrer kleinen Teilchengrösse ist sie brauchbar als Ionenaustauschmaterial in Wasserenthärtungs- und Reinigungsmitteln, als
Füllerstoff in Papier, Gummi und Kunststoffen und als sich nicht absetzender Mattierungsstoff,
Jede Quelle von Natriumsilikat kann in dieser Erfindung benutzt werden,
aber eine besonders erwünschte Natriumsilikatquelle ist in einem Atzmittel aufgelöster Sand. Der Vorteil dieser Quelle ist ihr niedriger
Preis. Der Sand wird in einer Natriumhydroxydlösung bei einem Druck von mindestens 100 psig und einer Temperatur von mindestens 130 C
aufgelöst zur Herstellung einer Natriumsilikatlösung mit einem Molverhältnis Kieselsäure/Natriumoxyd von zwischen 2,4:1 und 2,8:1.
Vorzugsweise sollte der Druck ungefähr 140 psig betragen, wodurch eine Natriumsilikatlösung gebildet wird, die ein Molverhältnis
Kieselsäure/Natriumoxyd von ungefähr 2,4:1 aufweist. Bei der Herstellung von Zeolit-Y wird die Kieselsäure immer aktiviert.
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- an -
Die Zeit, die benötigt wird, um ein gewisses Produkt aus Chargen
mit identischer chemischer Zusammensetzung herzustellen, hängt von der Quelle des Siliziumdioxyds ab. Jede Art von Kieselsäurequelle
hat ihren eigenen Zeitplan, der die Umsetzungszeiten angibt, die zur Bildung einer jeden Art von Zeoliten benötigt werden. Eine
der Entdeckungen, auf der diese Erfindung beruht, ist die Tatsache, dass dieser Zeitplan verändert werden kann, indem die Kieselsäurequelle,
wie oben beschrieben, mit Tonerde aktiviert wird. Die Tonerdekonzentrationsgrenzen von 50 bis 2000 ppm Tonerde sind
kritische Werte, da Tonerdekonzentrationen unter 50 ppm die Natriumsilikatlösung
nicht aktivieren.
Die zur Aktivierung der Natriumsilikatlösung benutzte Tonerde kann
auf angemessene Weise durch eine lösliche Aluminiumverbindung geliefert werden, wie zum Beispiel Natriumaluminat, oder ein wasserlösliches
Tonerdesalz, wie schwefelsaure Tonerde. Natriumaluminat ist allerdings das bevorzugte Reaktionsmittel, da es die Tendenz,
fremde Ionen in das Zeolitnetzwerk einzuführen, begrenzt.
Es besteht ein bedeutender Unterschied zwischen der Wirkung der Aktivierung und der Wirkung der die Umsetzungszeit regulierenden
Faktoren, wie dem Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd, Natriumoxyd/ Kieselsäure, Kieselsäure/Tonerde und der Beigabegeschwindigkeit.
Die die Umsetzungszeit regulierenden Faktoren werden benutzt zur Regulierung der für die Kristallisation notwendigen Umsetzungszeit, so dass sie der Umsetzungszeit in einem Zeitplan zur Her stellung
eines gewissen Zeolits angepasst ist. Die Aktivierung
030028/0721
verändert den Zeitplan, Daher ändern sich die bevorzugten Oxydmolverhältnisse
zur Erzeugung eines gewünschten Zeoliten, wenn eine Kieselsäurenquelle entweder aktiviert oder nicht aktiviert
ist (siehe Tabelle II und III oben).
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert,
die besonders vorteilhafte Verfahren und Ausführungen der Zusammensetzungen
darstellen. Während die Beispiele diese Erfindung
erläutern, begrenzen sie sie nicht. In den Beispielen und in der gesamten Beschreibung, beziehen sich alle Angaben in Teilen
auf Gewicht, wenn nichts anderes angegeben wird.
Die folgenden Beispiele wurden, wie oben beschrieben, ausgeführt, indem die Silikat— und Aluminatlösungen gebildet wurden, die
entsprechende Lösung auf die angegebene Temperatur vorerwärmt wurde, und die Aluminatlösung in der vorgegebenen Zeit der Silikatlösung
beigegeben wurde. Das entstandene Gel wurde durch Rühren in Teile aufgelöst, bis eine homogene Aufschlämmung erhalten wurde,
und die Charge wurde dam bei der angegebenen Temperatur während der Umsetzungszeit ungesetzt. Das entstandene Produkt war gekennzeichnet
durch seine Kalziumionenaustauschkapazität auf 4er Grundlage von mg Kalziumkarbonat/g Zeolit, und seine Magnesiumionenaustauschkapazität
auf der Grundlage von mg Magnesiumkarbonat/g Zeolit.
Die entstandenen Zeolitteilchen sind gekennzeichent durch eine
differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozente
mit einer in Mikronen angegebenen durchschnittlichen
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Teilchengros.se und einer Gewichtsangabe zwischen 0,1 und 2,5
Mikronen, Die kumulativ—prozentuale Population wird ebenfalls
beschrieben. Diese Kriterien werden in den folgenden Tabellen angegeben.
In den Beispielen wurde die Kalziumkarbonataustauschkapazität festgestellt, indem man den Zeoliten in eine Austauschlösung
gab, fünfzehn Minuten lang rührte, den Zeoliten herausfilterte und das Filtrat mit EDTA-(Rthylendiamintetraazetylsäure)-Lösung
titrierte, um festzustellen, wieviele Kalziumione entfernt wurden.
Die Austauschlösung wurde aus Kalziumchlorid hergestellt, um eine Konzentration zu erhalten, die gleich 122 g Kalziumkarbonat
pro Liter war. Das Filtrat wurde auf pH 10 abgepuffert, dann wurde dem Filtrat vor der EDTA-Titrierung Erichrome Black T
Indikator (3-hydroxy-4-((l-hydroxy-2-Naphthyl)azo)-7-Nitrol-Naphthalen-Sulfosäure-Natriumsalz)
beigegeben.
Die Magnesiumkarbonataustauschkapazität wurde festgestellt, indem
man den Zeoliten in eine Austauschlösung gab, fünfzehn Minuten lang rührte, den Zeoliten herausfilterte und das Filtrat mit EDTA-Lösung
titrierte, um festzustellen, wieviele Magnesiumione entfernt
wurden. Die Austauschlösung wurde aus Magnesiumchlorid hergestellt,
um eine Konzentration zu erhalten, die gleich 1000 ppm Magnesiumkarbonat war. Das Filtrat wurde auf pH 10 abgepuffert, dann wurde
dem Filtrat vor der EDTA-Titrierung Erichrome Black T-Indikator beigegeben.
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Messungen der Teilchengrosse wurden mit dem Coulterzähler (Modell
TAU) durchgeführt. Die Analyse der TeilchengrBsse mit dem Coulterzähler
misst das Probevolumen sowie die Anzahl der Teilchen in bestimmten Grossen. Da Volumprozent und Gewichtsprozent gleichsinnig
sind, wenn alle Teilchen die gleich? Dichte haben, wird Gewichtsprozent benutzt, da es sich dabei um die herkömmliche
Weise handelt, in der Angaben über Teilchengrössen ausgedrückt werden.
Die folgenden Ausdrücke wurden zur Beschreibung der Teilchengrosse
der gegenwärtigen Erfindung benutzt:
Gauss'sche Häufigkeitsverteilung: Die Häufigkeitskurven der Gaussschen
Häufigkeitsverteilung, die auch als symmetrische oder glockenförmige
Häufigkeitslcurven bekannt sind, werden gekennzeichnet durch
die Tatsache, dass Beobachtungen, die gleichweit von dem zentralen
Maximum sind, die gIeieheHäufigkeit haben.
Durchschnittliche Teilchengrösse: Die durchschnittliche Teilchengrösse
ist die Grosse, bei der 50% des Gesamtgewichtes erklärt ist. Die Ergebnisse wurden durch das Scanning-Electron-Mikroskop bestätigt.
Kumulativ-prozentuale Population: Die kumulativ-prozentuale Population ist der Prozentanteil aller gezählten Teilchen.
Die folgenden Beispiele befassen sich mit der Herstellung von Zeolit-A
und der Kennzeichnung des Produktes. In diesen Beispielen beziehen sich die Austauschzahlen auf Zeolit auf anhydrischer Basis.
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TABELLK IV
ZUSAMMENSETZUNG DES UMSETZUNGSGEMISCHES ZUR HERSTELLUNG VON ZEOLIT-A
| Natrium- | Wasser/ | oxyd/ | Kiesel | /oWassei | %Nat:rium%Kiese].- | ίίίι | ure | ZTonerde | |
| Natrium | Kiesel | säure/ | 95.34 | oxyd | ]. | 06 | 0.4 2 | ||
| oxid | säure . | Tonerde. | 94.14 | 3.18 | 1. | 57 | 0.52 | ||
| 30 | 3.0 | 2.5 | 0 Ί . IΊ | 3.77 | J . | 57 | 0.52 | ||
| ι | 25 | 2.4 | 3.0 | 94.04 | Λ. 7 7 | 1. | 57 | 0.63 | |
| .L 2 |
25 | 2.4 | 3.0 | 3.7 6 | .1 . | r. 7 | o. 7 η | ||
| A. ι |
25 | 2.4 | 2.5 | yj.90 | :;.7G | 1. | 57 | 0.78 | |
| J 4 |
2 . l | 2.0' | 9 3.63 | 3.76 | 1. | 87 | 0.75 | ||
| r | 25 | 2.4 | 2.0 | 93.46 | 3. 7 5 | 1. | 87 | 0.93 | |
| β | 25 | 2.0 | 2.5 | 93.46 | 3.74 | 1. | 07 | 0.93 | |
| 7 | 25 | 2.0 | 2.0 | 93.17 | 3.74 | 1. | 55 | 0.62 | |
| / ο |
25 | 2.0 | 2.0 | 93.17 | 4.66 | 1. | 55 | 0.62 | |
| 9 | 20 | 3.0 | 2.5 | "! 3 . 1 7 | 4.66 | 1. | 5 5 | ().f>2 | |
| 10 | 20 | 3.0 | 2.5 | ■'3.0 2 | 4.66 | }. | 66 | 0.66 | |
| X U ι 1 |
20 | 3.0 | 2.5 | ii.02 | 4.65 | 1. | 66 | 0.66 | |
| X X 12 |
20 | 2.8 | 2.5 | 93.02 | 4.65 | 1. | 66 | 0.66 | |
| .L £· ι -χ |
20 | 2.8 | 2.5 | 92.86 | 4.65 | 1. | 79 | 0.71 | |
| .L J 1 4 |
20 | 2.8 | 2.5 | 92.86 | 4.64 | 1. | 79 | 0.71 | |
| X τ ι«; |
20 | 2.6 | 2.5 | 92.86 | 4.64 | 1. | 79 | 0.71 | |
| X ~J 16 |
20 | 2.6 | 2.5 | 92.85 | 4.64 | 2. | 11 | 0.40 | |
| X V* 1 7 |
20 | 2.6 | 2.5 | 92.01 | 4.64 | 2. | 3 2 | 1.16 | |
| X # 18 |
20 | 2.2 | 5.3 | 92.78 | 3.71 | 1. | 93 | 0.65 | |
| X \J 1 Q |
25 | 1.6 | 2.0 | 92.78 | 4.64 | 1. | 93 | 0.65 | |
| X -7 20 |
20 | 2.4 | 3.0 | 92.76 | 4.64 | 2. | 11 | 0.49 | |
| 21 | 20 | 2.4 | 3.0 | 92.73 | 4.64 | 2. | 32 | 0.32 | |
| Z. X OO |
20 | 2.2 | 4.3 | 92.73 | 4.64 | 2. | 32 | 0.32 | |
| Z, Z. 21 |
20 | 2.0 | 7.3 | 92.68 | 4.64 | 2. | 32 | 0.37 | |
| Z. J 24 |
20 | 2.0 | 7.3 | 92.66 | 4.63 | 1. | 93 | 0.77 | |
| Z. τ °s |
20 | 2.0 | 6.3 | 92.66 | 4.63 | 1. | 93 | 0.77 | |
| Z. J 26 |
20 | 2.4 | 2.5 | 92.66 | 4.63 | 1. | 93 | 0.77 | |
| Z· Ki 27 |
20 | 2.4 | 2.5 | 92.66 | 4.63 | 1. | ,93 | 0.77 | |
| A. / OQ |
20 | 2.4 | 2.5 | 92.62 | 4.63 | 2. | .32 | 0.44 | |
| 29 | 20 | 2.4 | 2.5 | 92.60 | 4.63 | 2. | .44 | 0.33 | |
| Z. -/ 10 |
20 | 2.0 | 5.3 | 92.52 | 4.63 | 2. | .31 | 0.54 | |
|
O U
11 |
20 | 1.9 | 7.3 | 92.49 | 4.63 | 1. | .93 | 0.96 | |
|
J X
OO |
20 | 2.0 | 4.3 | 92.49 | 4.62 | I, | .93 | 0.96 | |
|
J Z.
11 |
20 | 2.4 | 2.0 | 92.46 | 4.62 | 2 | .57 | 0.35 | |
| 14 | 20 | 2.4 | 2.0 | 92.44 | 4.62 | 2 | .10 | 0.84 | |
| J H | 20 | 1.8 | 7.3 | 92.44 | 4.62 | 2 | .10 | 0.84 | |
|
J 3
16 |
20 | 2.2 | 2.5 | 92.44 | 4.62 | 2 | .10 | 0.84 | |
|
J Ό
17 |
20 | 2.2 | 2.5 | 92.41 | 4.62 | 2 | .57 | 0.41 | |
| j / IP. |
20 | 2.2 | 2.5 | 92.37 | 4.62 | 2 | .31 | 0.70 | |
| J O T1Q |
20 | 1.8 | 6.3 | 92.37 | 4.62 | 2 | .31 | 0.70 | |
| df) | 20 | 2.0 | 3.3 | 92.30 | 4.62 | 2 | .72 | 0.37 | |
| 20 | 2.0 | 3.3 | 92.23 | 4.62 | 2 | .56 | 0.60 | ||
| 4 ? | 20 | 1.7 | 7.3 | 92.17 | 4.61 | 2 | .30 | 0.92 | |
| ^t z. A 1 |
20 | 1.8 | 4.3 | 92.17 | 4.61 | 2 | .30 | 0.92 | |
| 20 | 2.0 | 2.5 | 4.61 | ||||||
| Λ c: | 20 | 2.0 | 2.5 | ||||||
| 4 J 46 |
|||||||||
030028/0721
| 20 | 2. | 0 | 2. | 5 | 92. | 17 | 4. | 61 | 2951 | 192 | |
| 47 | 20 | 2. | 0 | 2. | 5 | 92. | 17 | 4. | 61 | 2.30 | 0.92 |
| 48 | 20 | 1. | 6 | 7. | 3 | 92. | 12 | 4. | 61 | 2.30 | 0.92 |
| 49 | 20 | 1. | 6 | 7. | 3 | 92. | 12 | 4. | 61 | 2.88 | 0.39 |
| 50 | 20 | 1. | 6 | 7. | 3 | 92. | 12 | 4. | 61 | 2.88 | 0.39 |
| 51 | 20 | 1. | 6 | 7. | 3 | 92. | 12 | 4. | 61 | 2.88 | 0.39 |
| 52 | 20 | 1. | 6 | 7. | 3 | 92. | 12 | 4. | 61 | 2.88 | 0.39 |
| 53 | 20 | 1. | 8 | 3. | 3 | 92. | 06 | 4. | 60 | 2.88 | 0.39 |
| 54 | 20 | 1. | 6 | 5. | 3 | 91. | 98 | 4. | 60 | 2.56 | 0.77 |
| 55 | 20 | 2. | 0 | 2. | 0 | 91. | 95 | 4. | 60 | 2.87 | 0.54 |
| 56 | 20 | 2. | O | 2. | 0 | 91. | 95 | 4. | 60 | 2.30 | 1.15 |
| 57 | 20 | 1. | 5 | 7. | 3 | 91. | 92 | 4. | 60 | 2.30 | 1.15 |
| 58 | 20 | 1. | 5 | 7. | 3 | 91. | 92 | 4. | 60 | 3.06 | 0.42 |
| 59 | 20 | 1. | 5 | 6. | 3 | 91. | 86 | 4. | 59 | 3.06 | 0.42 |
| 60 | 20 | 1. | 5 | 6. | 3 | 91. | 86 | 4. | 59 | 3.06 | 0.49 |
| 61 | 20 | 1. | 8 | 2. | 5 | 91. | 84 | 4. | 59 | 3.06 | 0.49 |
| 62 | 20 | 1. | 8 | Z. | 5 | 91. | 84 | 4. | 59 | 2.55 | 1.02 |
| 63 | 20 | 1. | 8 | 2. | 5 | 91. | 84 | 4. | 59 | 2.55 | 1.02 |
| 64 | 20 | 1. | 5 | 5. | 3 | 91. | 77 | 4. | 59 | 2.55 | 1.02 |
| 65 | 20 | 1. | 4 | 7. | 3 | 91. | 69 | 4. | 59 | 3.06 | 0.58 |
| 66 | 20 | 1. | 6 | 3. | 3 | 91. | 68 | 4. | 58 | 3.28 | 0.45 |
| 67 | 20 | 1. | 6 | 3. | 3 | 91. | 68 | 4. | 58 | 2.87 | 0.87 |
| 68 | 20 | 1. | 6 | 3. | 3 | 91. | 68 | 4. | 58 | 2.87 | 0.87 |
| 69 | 20 | 1. | 6 | 3. | 3 | 91. | 68 | 4. | 58 | 2.87 | 0.87 |
| 70 | 20 | 1. | 6 | 3. | 3 | 91. | 68 | 4. | 58 | 2.87 | 0.87 |
| 71 | 20 | 1. | 4 | 6. | 3 | 91. | 63 | 4. | 58 | 2.87 | 0.87 |
| 72 | 20 | 1. | 6 | 3. | 0 | 91. | 60 | 4. | 58 | 3.27 | 0.52 |
| 73 | 20 | 1. | 4 | 5. | 3 | 91. | 54 | 4. | 58 | 2.86 | 0.96 |
| 74 | 20 | 1. | 6 | 2. | 5 | 91. | 43 | 4. | 57 | 3.27 | 0.62 |
| 75 | 20 | 1. | 6 | 2. | 5 | 91. | 43 | 4. | 57 | 2.86 | 1.14 |
| 76 | 20 | 1. | 4 | 3. | 3 | 91. | 20 | 4. | 56 | 2.86 | 1.14 |
| 77 | 20 | 1. | 6 | 2. | 0 | 91. | 17 | 4. | 56 | 3.26 | 0.99 |
| 78 | 20 | 1. | 6 | 2. | 0 | 91. | 17 | 4. | 56 | 2.85 | 1.42 |
| 79 | 20 | 1. | 2 | 7. | J | 91. | 13 | 5. | 56 | 2.85 | 1.42 |
| 80 | 20 | 1. | 2 | 6. | 3 | 91. | 05 | 4. | 55 | 3.80 | 0.52 |
| 81 | 20 | 1. | ,4 | 2. | 5 | 90. | 91 | 4. | 55 | 3.79 | 0.60 |
| 82 | 20 | 1. | .4 | 2. | 5 | 90. | 91 | 4. | 55 | 3.25 | 1.30 |
| 83 | 20 | 1. | .2 | 4. | 3 | 90. | 80 | 4. | 54 | 3.25 | 1.30 |
| 84 | 20 | 1. | .2 | 3. | 3 | 90. | 56 | 4. | 53 | 3.78 | 0.88 |
| 85 | 15 | 2. | .4 | 2. | 5 | 90. | 45 | 6. | 03 | 3.77 | 1.14 |
| 86 | 15 | 2. | .4 | 2. | 0 | 90. | 23 | 6. | 02 | 2.51 | 1.01 |
| 87 | 20 | 1. | .2 | 2. | 5 | 90. | 23 | 4. | ,51 | 2.51 | 1.25 |
| 88 | 15 | 2. | .0 | 2. | 0 | 89. | 55 | 5. | 97 | 3.76 | 1.50 |
| 89 | 15 | 1. | .6 | 2. | .5 | 88. | ,89 | 5. | .93 | 2.99 | 1.49 |
| 90 | 15 | 1. | .6 | 2. | 0 | 88. | 56 | 5. | .90 | 3.70 | 1.48 |
| 91 | 15 | 1, | .6 | 2. | 0 | 88. | .56 | 5. | .90 | 3.69 | 1.85 |
| 92 | 3.69 | 1.85 | |||||||||
030028/0721
MS
| Kiesel | Umsetz-r | 30 | 100 | ünsetz.— | |
| säure | Tonerde Beigabezeit(Sek) Temp.uC | 30 | 60 | zeit (Std.) | |
| 90 | 90 | 30 | 80 | 4.0 | |
| TABELLE V | 50 | 50 | 30 | 60 | 8.0 |
| 70 | 70 | 30 | 60 | 2.0 | |
| 50 | 50 | 30 | 80 | 7.5 | |
| ZEOLIT-A - UHSETZUNGSVORAUSSETZUNGEN | 50 | 50 | 30 | 60 | 6.0 |
| Temperaturen C | 70 | 70 | 30 | 60 | 2.5 |
| 50 | 50 | 30 | 80 | 6.5 | |
| Beispiel | 50 | 50 | 30 | 60 | 6.5 |
| 1 | 70 | 70 | 30 | 80 | 2.5 |
| J. 2 |
50 | 50 | 30 | 100 | 4.0 |
| 70 | 70 | 30 | 60 | 1.5 | |
| 4 | 90 | 90 | 30 | 80 | 0.5 |
| t; | 50 | 50 | 30 | 100 | 4.0 |
| «J g |
70 | 70 | 30 | 60 | 2.0 |
| VJ 7 |
90 | 90 | 30 | 80 | 0.5 |
| / η |
50 | 50 | 30 | 100 | 3.0 |
| q | 70 | 70 | 30 | 100 | 2.0 |
| 10 | 90 | 90 | 30 | 60 | 0.5 |
| X V/ 11 |
90 | 90 | 30 | 60 | 0.5 |
| X JL 12 |
50 | 50 | 30 | 80 | 8.0 |
| 13 | 50 | 50 | 30 | 100 | 3.5 |
| 14 | 70 | 70 | 30 | 100 | 2.0 |
| 15 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.0 |
| 16 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 17 | 90 | 90 | 30 | 60 | 1.0 |
| JL I 18 |
90 | 90 | 30 | 80 | 1.0 |
| 19 | 50 | 50 | 30 | 100 | 4.0 |
| JL- J 20 |
70 | 70 | 30 | 100 | 1.5 |
| 21 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.5 |
| 22 | 90 | 90 | 30 | 100 | 0.5 |
| 91 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.0 |
| 24 | 90 | 90 | 30 | 60 | 1.0 |
| •je | 90 | 90 | 30 | 80 | 1.0 |
| 96 | 50 | 50 | 30 | 100 | 3.5 |
| 27 | 70 | 70 |
OJ OJ OJ
O O O |
80 60 100 |
1.0 |
| •Ca / 9fl |
90 | 90 | 30 30 |
100 100 |
1.0 |
| 29 | 70 50 90 |
70 50 90 |
600 | 100 | 1.5 4.0 0.5 |
| 10 | 90 90 |
90 90 |
30 30 30 30 |
100 100 60 80 |
2.0 2.0 |
| 11 | 90 | 90 | 2.0 | ||
| •J X. 19 |
90 90 50 70 |
90 90 50 70 |
1.0 2.0 4.0 3.0 |
||
| 11 | |||||
| «J J 14 |
|||||
| 35 | |||||
| •J J Ifi |
|||||
| 37 38 39 |
|||||
| 40 41 |
|||||
| 49 | |||||
| 43 44 45 46 |
030028/0721
- 38 -
| 47 | 50 | 50 | 30 | 60 | 3.5 |
| 48 | 90 | 90 | 30 | 100 | 0.5 |
| 49 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 50 | 90 | 90 | 300 | 100 | 1-5 |
| 51 | 90 | 90 | 600 | 100 | 2-0 |
| 52 | 90 | 90 | 1200 | 100 | 2.0 |
| 53 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 54 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.0 |
| 55 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 56 | 50 | 50 | 30 | 60 | 4.5 |
| 57 | 70 | 70 | 30 | 80 | 1-5 |
| 58 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 59 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2-0 |
| 60 | 90 | 90 | 30 | 100 | 8.0 |
| 61 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 62 | 70 | 70 | 30 | 80 | 1.5 |
| 63 | 50 | 50 | 30 | 60 | 4.0 |
| 64 | 90 | 90 | 30 | 100 | 0.5 |
| 65 | 90 | 90 | 30 | 10 0 | 2.0 |
| 66 | 90 | 90 | 30 | 100 | 4.0 |
| 67 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.5 |
| 68 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.5 |
| 69 | 90 | 90 | 300 | 100 | 1.5 |
| 70 | 90 | 90 | 600 | 100 | 1.5 |
| 71 | 90 | 90 | 1200 | 100 | 1.5 |
| 72 | 90 | 90 | 30 | 100 | 3.0 |
| 73 | 70 | 70 | 30 | 80 | 3.0 |
| 74 | 90 | 90 | 30 | 100 | 3.0 |
| 75 | 70 | 70 | 30 | 80 | 3.0 |
| 76 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.0 |
| 77 | 90 | 90 | 30 | 100 | 1.0 |
| 78 | 50 | 50 | 30 | 60 | 4.0 |
| 79 | 70 | 70 | 30 | 80 | 2.3 |
| 80 | 90 | 90 | 30 | 100 | 3.0 |
| 81 | 90 | 90 | 30 | 100 | 3.0 |
| 82 | 70 | 70 | 30 | 80 | 3.0 |
| 83 | -90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 84 | 90 | 90 | 30 | 100 | 2.0 |
| 85 | 90 | 90 | 30 | 10 0 | 2.0 |
| 86 | 50 | 50 | 30 | 60 | 3.5 |
| 87 | 50 | 50 | 30 | -60 | 3.5 |
| 88 | 70 | 70 | 30 | 60 | 3.0 |
| 89 | 50 | 50 | 30 | 60 | 2.0 |
| 90 | 70 | 70 | 30 | 80 | 1.0 |
| 91 | 50 | 50 | 30 | 60 | 3.5 |
| 92 | 70 | 70 | 30 | 80 | 1.0 |
030028/0721
TABELLE VI AUSTAUSCUKAPAZITÄT FUR ZEOHT-A
|
Beispiel
ι |
Kiesel
säure/ Tonerde |
Natrium
oxyd/ .Tonerde |
%Tonerde | 42 | Durchschn Durchmes. |
. Kalzium Kapazität |
Magnesium
Kapazität |
|
Λ.
2 |
2.5 | 7.5 | 0. | 52 | 2.4 | 292 | 62 |
| "I | 3.0 | 7.2 | 0. | 52 | 0.9 | 300 | 134 |
| A | 3.0 | 7.2 | Ö. | 63 | 1.25 | 274 | 136 |
|
H
C |
2.5 | 6.0 | 0. | 78 | 0.86 | 283 | 145 |
|
ZJ
(L |
2.0 | 4.8 | 0. | 78 | 1.4 | 300 | 141 |
|
O
7 |
2.0 | 4.8 | 0. | 75 | 2.1 | 273 | 124 |
| 9 Q |
2.5 | 5.0 | 0. | 93 | 1.1 | 322 | 133 |
|
O
q |
2.0 | 4.0 | 0. | 93 | 1.5 | 304 | 136 |
| 10 | 2.0 | 4.0 | 0. | 62 | 2.4 | 278 | 105 |
| J. SJ 11 |
2.5 | 7.5 | 0. | 62 | 0.90 | 295 | 162 |
| J. JL 12 |
2.5 | 7.5 | 0. | 62 | 1.3 | 293 | 163 |
|
X £·
τ -ι |
2.5 | 7.5 | 0. | 66 | 1.4 | 295 | 107 |
|
X J
14 |
2.5 | 7.0 | 0. | 66 | 0.93 | 291 | 158 |
|
JL "
K |
2.5 | 7.0 | 0. | 66 | 1.2 | 293 | 156 |
|
X -J1
1 & |
2.5 | 7.0 | 0. | 71 | 1.5 | 287 | 117 |
| X Θ 1 7 |
2.5 | 6.5 | 0. | 71 | 0.90 | 288 | 154 |
|
X I
lfl |
2.5 | 6.5 | 0. | 71 | 1.4 | 300 | 154 |
| X U Ί Q |
2.5 | 6.5 | 0. | 40 | 1.5 | 278 | 118 |
|
X 7
90 |
5.3 | 11.7 | 0. | 16 | 0.7 | 270 | 163 |
|
XVi
91 |
2.0 | 3.2 | 1. | 65 | 2.0 | 283 | 127 |
|
-X X
99 |
3.0 | 7.2 | 0. | 65 | 1.1 | 280 | 137 |
| ζ ζ 91 |
3.0 | 7.2 | 0. | 49 | 0.83 | 335 | 131 |
| Z J 94 |
4.3 | 9.5 | 0. | ,32 | 0.84 | 249 | 159 |
|
Zt
9S |
7.3 | 14.6 | 0. | .32 | 0.95 | 273 | 148 |
|
Z J
9fi |
7.3 | 14.6 | 0. | ,37 | 1.0 | 262 | 147 |
|
Z O
97 |
6.3 | 12.6 | 0. | .77 | 0.7 | 252 | 147 |
| ζ # 9R |
2.5 | 6.0 | 0. | .77 | 0.80 | 282 | 153 |
| Z W ?Q |
2.5 | 6.0 | 0. | .77 | 1.3 | 295 | 150 |
| ■Jfl | 2.5 | 6.0 | 0. | .77 | 1.0 | 299 | 145 |
| JU | 2.5 | 6.0 | 0, | .44 | 1.5 | 284 | 123 |
| j j. | 5.3 | 10.6 | 0, | .33 | 0.75 | 249 | 145 |
|
J JL
•J-J |
7.3 | 13.9 | 0 | .54 | Ό.86 | 260 | 149 |
| IA | 4.3 | 8.6 | 0 | .96 | 0.93 | 290 | 142 |
|
Ji
IC |
2.0 | 4.8 | 0 | .96 | 1.1 | 327 | 155 |
|
-3 J
~ift |
2.0 | 4.8 | 0 | .35 | 1.7 | 293 | 125 |
| ■J V 17 |
7.3 | 13.1 | 0 | .84 | Ό.88 | 261 | 146 |
|
3 «
IR |
2.5 | 5.5 | 0 | .84 | 1.4 | 289 | 152 |
|
3 O
-IQ |
2.5 | 5.5 | 0 | .84 | 0.85 | 285 | 149 |
| An | 2.5 | 5.5 | 0 | .41 | 1.7 | 300 | 109 |
| ai | 6.3 | 11.3 | 0 | .70 | 0.95 | 297 | 123 |
| Al | 3.3 | 6.6 | 0 | .70 | 0.94 | 29^2 | 136 |
|
H 4L·
Λ "J |
3.3 | 6.6 | 0 | .37 | 1.1 | 251 | 126 |
| ΑΆ | 7.3 | 12.4 | 0 | .60 | O.SO | 264 | 147 |
| 'k't | 4.3 | ^7.7 | Ό | .92 | 1.90 | 286 | 99 |
| 2.5 | 5.0 | -0 | .92 | 1,1 | 2Ö1 | 157 | |
| 3.5 | 5.0 | 0 | 1.3 | 290 | 149 |
03002870721
| 47 | 2.5 | 5.0 | 0.92 | 0.87 | 296 | 134 |
| 48 | 2.5 | - 5.0 | 0.92 | 1.7 | 283 | 124 |
| 49 | 7.3 | 11.7 | 0.39 | 1.0 | 255 | 135 |
| 50 | 7.3 | 11.7 | 0.39 | 1.0 | 245 | 144 |
| 51 | 7.3 | 11.7 | 0.39 | 0.90 | 259 | 149 |
| 52 | 7.3 | 11.7 | 0.39 | 0.84 | 257 | 151 |
| 53 | 7.3 | 11.7 | 0.39 | 1.1 | 272 | 144 |
| 54 | 3.3 | 5.9 | 0.77 | 1.1 | 290 | 103 |
| 55 | 5.3 | 8.5 | 0.54 | 0.92 | 255 | 150 |
| 56 | 2.0 | 4.0 | 1.15 | 1.3 | 297 | 140 |
| 57 | 2.0 | 4.0 | 1.15 | 2.0 | 293 | 115 |
| 58 | 7.3 | 11.0 | 0.42 | 0.9 | 256 | 145 |
| 59 | 7.3 | 11. 0 | 0.4-2 | ■1.1 | 249 | 127 |
| 60 | 6.3 | 9.5 | .0.49 | 0.95 | 273 | 127 |
| 61 | 6.3 | 9.5 | 0.49 | 1.1 | 234 | 123 |
| 62 | 2.5 | 4.5 | 1.02 | ■1.2 | 287 | 157 |
| 63 | 2.5 | 4.5 | 1.02 | 1.0 | 281 | 149 |
| 64 | 2.5 | 4.5 | 1.02 | 1.7 | 281 | 113 |
| 65 | 5.3 | 8.0 | 0.58 | 1.1 | 250 | 118 |
| 66 | 7.3 | 10.2 | 0.45 | 1.5 | 254 | 143 |
| 67 | 3.3 | 5.3 | 0.87 | 1.2 | 265 | 145 |
| 68 | 3.3 | 5.3 | 0.87 | 1.5 | 248 | 136 |
| 69 | 3.3 | 5.3 | 0.87 | 1.4 | 264 | 128 |
| 70 | 3.3 | 5.3 | 0.87 | 1.4 | 254 | 127 |
| 71 | 3.3 | 5.3 | 0.87 | 1.7 | 239 | 92 |
| 72 | ' 6.3 | 8.8 | 0.52 | 1.6 | 307 | 145 |
| 73 | 3.0 | 4.8 | 0.96 | 1.95 | 292 | 135 |
| 74 | 5.3 | 7.4 | 0.62 | 1.4 | 278 | 148 |
| 75 | 2.5 | 4.0 | 1.14 | 1.2 | 288 | 160 |
| 76 | 2.5 | 4.0 | 1.14 | 2.0 | 278 | 86 |
| 77 | 3.3 | 4.6 | 0.99 | 1.3 | 272 | 121 |
| 78 | 2.0 | 3.2 | 1.42 | 1.2 | 311 | 118 |
| 79 | 2.0 | 3.2 | 1.42 | 2.2 | 300 | 119 |
| 80 | 7.3 | 8.8 | 0.52 | 1.6 | 241 | 144 |
| 81 | 6.3 | 7.6 | 0.60 | 1.4 | 300 | 144 |
| 82 | 2.5 | 3.5 | 1.30 | 1.3 | 286 | 145 |
| 83 | 2.5 | 3.5 | 1.30 | 1.9 | 288 | 112 |
| 84 | 4.3 | 5.2 | 0.88 | 1.2 | . 290 | 148 |
| 85 | 3.3 | 4.0 | 1.14 | 1.6 | . 274 | 153 |
| 86 | 2.5 | 6.0 | 1.01 | 0.92 | 315 | 157 |
| 87 | 2.0 | 4.8 | 1.25 | 1.4 | 289 | 140 |
| 88 | 2.5 | 3.0 | 1.50 | 1.6 | 273 | 134 |
| 89 | 2.0 | 4.0 | 1.49 | 0.97 | 275 | 145 |
| 90 | 2.5 | 4.0 | 1.48 | 1.2 | 274 | 129 |
| 91 | 1.6 | 3.2 | 1.85 | 1.4 | 312 | 143 |
| 92 | 1.6 | 3.2 | 1.85 | 1.8 | 279 | 155 |
030028/0721
Aufgrund der obigen Angaben wurde eine Analyse der linearen Regression
vorgenommen, wobei die Korrelationskoeffizienten (r) für bestimmte
Variablen berechnet wurden. Diese Analyse ergab eine klare Korrelation zwischen der Magnesiumaustauschkapazität und der durchnittlichen
Teilchengrösse ( r = -0,581). Aufgrund dieser Probe besteht eine
Wahrscheinlichkeit von weniger als 1%, dass zwischen diesen beiden Variablen keine Korrelation besteht. Es besteht eine Wahrscheinlichkeit
von unter 1%, dass zwischen dem Molverhältnis Kieselsäure/ Tonerde und der durchnittlichen Teilchengrösse keine Korrelation
besteht (r = - 0,405) sowie zwischen dem Molverhältnis Natriumoxyd/ Tonerde und der durchschnittlichen Teilchengrösse (r = -0,469) und
zwischen der Tonerdekonzentration und der durchschnittlichen Teilchengrösse (r = +0,465). Daher kann die durchschnittliche Teilchengrösse
und die Magnesiumaustauschkapazität reguliert werden, indem entweder das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde oder das Molverhält—
nis Natriumoxyd/Tonerde oder die Tonerdekonzentration reguliert werden.
030G28A0721
| TABELLE VII | Mikronenbegrenzung | DER TEILCHEN | Max | Sonsti | > 3. | β es | |
| ZEOLIT-A - EIGENSCHAFTEN | von mindestens | Kumulativ | Max | 5% | > 1. | 2 M | |
| Durchschn. | 90% des Gewicht. | es weniger als | Max | 5% | > 2. | 25 M | |
| Teilchengr. | 1.0-4.0 | eine Mikrone | Max | 1% | > 2. | OM | |
| Hai cni ί* | ■\ Mikronen | 0.1-2.0 | 19 | Max | 1% | > 2. | 0 M |
| nPf ^P ' *^ 1 |
2.4 | 0.1-2.5 | 96 | Max | 2% | > 2. | 5 U |
| 2 | 0.9 | 0.1-1.6 | 67 | Max | 5% | > 1. | 5 M |
| 3 | 1.25 | 0.1-2.5 | 92 | Max | 1% | > 2. | 6 M |
| 4 | 0.86 | 0.1-4.0 | 58 | Max | 1% | > 3. | 5JJ |
| 5 | 1.4 | 0.1-2.5 | 35 | Max | 1% | > 1. | 2V |
| 6 | 2.1 | 0.1-2.5 | 86 | Max | 1% | > 2. | 6 M |
| 7 | 1.1 | 0.1-5.0 | 58 | Max | 1% | > 2. | OM |
| 8 | 1.5 | 0.1-2.0 | 61 | Max | 1% | > 1. | 5M |
| 9 | 2.4 | 0.1-3.2 | 92 | Max | 1% | > 2. | 6M |
| 10 | 0.9 | 0.1-2.5 | 68 | Max | 1% | > 2. | OM |
| 11 | 1.3 | 0.1-2.5 | 56 | Max | 1% | > 1. | 5 Ji |
| 12 | 1.4 | 0.1-2.5 | 92 | Max | 1% | > 2. | 6M |
| 13 | 0.93 | 0.1-3.2 | 73 | Max | 1% | > 2. | OM |
| 14 | 1.2 | 0.1-2.5 | 55 | Max | 1% | > 1. | 5 V |
| 15 | 1.5 | 0.1-3.2 | 93 | Max | 1% | > 3. | 3M |
| 16 | 0.9 | 0.1-3.2 | 64 | Max | 1% | > 1. | 2M |
| 17 | 1.4 | 0.1-1.6 | 53 | Max | 1% | > 1. | 6M |
| 18 | 1.5 | 0.1-4.0 | 98 | Max | 1% | > 1. | 6M |
| 19 | 0.7 | 0.1-2.5 | 39 | Max | 1% | > 1. | 3 M |
| 20 | 2.0 | 0.1-1.6 | 97 | Max | 1% | > 1. | ,3M |
| 21 | 1.1 | 0.1-2.0 | 95 | Max | 1% | > 1. | ,3M |
| 22 | 0.8 | 0.1-2.0 | 94 | Max | 1% | > 1. | 3M |
| 23 | 0.84 | 0.1-2.0 | 96 | Max | 1% | > 2. | .25 M |
| 24 | 0.95 | 0.1-2.0 | 96 | Max | 1% | > 2. | Ό V |
| 25 | 1.0 | 0.1-2.0 | 98 | Max | 1% | * 2. | .6 Ji |
| 26 | 0.7 | 0.1-2.5 | 96 | Max | 1% | > 1. | 5 V |
| 27 | 0.8 | 0.1-2.5 | 71 | Max | 1% | > χ. | 3 V |
| 28 | 1.3 | 0.1-3.2 | 88 | Max | 1% | > 1. | .3 J1 |
| 29 | 1.0 | 0.1-2.0 | 55 | Max | 1% | > 2. | .25 P |
| 30 | 1.5 | 0.1-2.0 | 97 | Max | 1% | > 2. | .0M |
| 31 | 0.75 | 0.1-2.0 | 96 | Max | 1% | > 1. | • 5m |
| 32 | 0.86 | 0.1-2.0 | 97 | Max | 1% | > 2 | • 3m |
| 33 | 0.93 | 0.1-4.0 | 83 | Max | 1% | > 1 | .0 M |
| 34 | 1.1 | 0.1-2.0 | 46 | Max | 1% | > 2 | .6p |
| 35 | 1.7 | 0.1-3.2 | 96 | Max | 1% | > 1 | |
| 36 | 0.88 | 0.1-2.5 | 73 | Max | 1% | > 1 | .3 H |
| 37 | 1.4 | 0.1-4.0 | 94 | Max | 1% | > 1 | .BM |
| 3B | 0.85 | 0.1-2.0 | 50 | Max | 1% | > 1 | .6 M |
| 39 | 1.7 | 0.1-2.0 | 97 | Max | 1% | > 1 | .3V |
| 40 | 0.95 | O^1-2.0 | 94 | Max | 1% | > 1 | .6» |
| 41 | 0.94 | 0.1-2.0 | 82 | Max | 1% | > 2 | .6 M |
| 42 | 1.1 | €.1-2.0 | 96 | Ii | .0M | ||
| 43 | 0.8 | 0.1-3.2 | 97 | ||||
| 44 | 0.9 | 0.1-3.2 | 94 | ||||
| 45 | 1.1 | 77 | |||||
| 46 | 1.3 | ||||||
030028/0721
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
60
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
48
49
50
51
52
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54
55
56
57
58
59
60
61
62
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64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
60
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
0.87
1.7
1.0
1.0
0.9
0.84
1.1
1.1
0.92
1.3
2.0
0.9
1.1
0.95
1.1
1.2
1.0
1.7
1.1
0.9
1.2
1.5
1.4
1.4
1.7
1.1
0.95
1.4
1.2
2.0
1.3
1.2
2.2
1.6
1.4
1.3
1.0
1.2.
1.6
0.92
1.4
1.6
1.97
1.2
1.4
1.8
0.1-2.0 0.1-4.0 0.1-2.0 0.1-1.6 0.1-1.6 0.1-1.6 0.1-2.0 0.1-2 .-5
0.1-2.0 0.1-3.2 0.1-5.0 0.1-2.0 0.1-2.0 0.1-2.5 0.1-2.0 0.1-3.2 0.1-2.5 0.1-4.0 0.1-2.0
0.1-2.0 0.1-2.0 0.1-3.2 0.1-3.2 0.1-3.2 0.1-4.0 0.1-3.2 0.1-2.0 .1-3.2 .1-3.2
0. θ,
0.1-5.0 0.1-3.2 0.1-3.2 0.1-5.0 0.1-4.0 0.1-4.0 0.1-3.2 0.1-5.0
0.1-3.2 0.1-4.0 0.1-2.0 0.1-3.2 0.1-4.0 0.1-2.5 0.1-3.2 0.1-3.2 0.1-4.0
96 54 86 80 90 95 97 86 95 71 40 96 96 95 95 80 92 56 95 97 85 53 51
54 62 91 95 95 80 48 76 76 34 80 95 79 57 86 80 98 77 71 91 95 67 53
| Max | 1% : | > 1.3μ |
| Max | 1% : | * 2. 5 μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% ; | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > 1.6 μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > 2.0μ |
| Max | 1% : | > 1.6 μ |
| Max | 1% : | > 2.0μ |
| Max | 1% : | > 3.2μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > ι.6μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > ι.6μ |
| Max | 1% : | > 2.ομ |
| Max | 1% : | > 1.6W |
| Max | 1% : | ► 2.5μ |
| Max | 1% : | ► 1.6Μ |
| Max | 1% : | > 1.6 μ |
| Max | 1% : | * ι.6μ |
| Max | 1% : | > 2.5μ |
| Max | 5% : | * 2.0μ |
| Max | 4% : | > 2.0μ |
| Max | 2% : | > 2. 5μ |
| Max | 1% : | * 2.0μ |
| Max | 1% ' | > 1.6μ |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% -: | * 2.0μ |
| Max | 1% : | > 3.2μ |
| Max | 1% : | ·· 2.0μ |
| Max | 1% : | * 3.2μ |
| Max | 1% : | * 3.2μ |
| Max | 5% : | ► 1.6μ |
| Max | 1% : | * 2.0μ |
| Max | 1% : | > 2.0μ |
| Max | 1% - | > 3 .2 μ |
| Max | 1% : | > 2.0 μ |
| Max | 1% · | > 2.0μ |
| Max | 1% - | > 1.25 μ |
| Max | 1% : | > 2.0μ |
| Max | 1% · | > 2.5U |
| Max | 1% : | > 1.6μ |
| Max | 1% ; | > ι.6μ |
| Max | 1% : | > 2.5μ |
| Max | 1% | > 2 5μ |
Die folgenden Beispiele für die Herstellung von ZeoliC-A mit
kleiner Teilchengrösse wurden ausgeführt, um den Gebrauch der Holverhältnisse SiO, ' Al 0. im Bereich 1:1 bis 1,5:1 zu
veranschaulichen. $30028/0721
Zusammensetzung des Umsetzungsgemisches zur Herstellung von Zeolit-A
Bei- Hasser/ Natrium? Kiesel- Kieselsäurelösung Tonerdelösung
spiel Natrium- oxid/ säure
oxid Kiesel- Tonerde % Na„O % SiO„
säure
Tonerde % Na_O
| 93 | 15 |
| 94 | 25 |
| 95 | 15 |
| 96 | 25 |
| 97 | 20 |
| 98 | 20 |
| 99 | 25 |
| 100 | 25 |
| 1,6 | 1,5 | 10,6 | 25,8 |
| 1,6 | 1,5 | 5,5 | 13,4 |
| 2.4 | 1,5 | 8,3 | 20,2 |
| 2,4 | 1,5 | 3,3 | 8,2 |
| 2,4 | 1,0 | 6,2 | 15,3 |
| 2,0 | 1,0 | 8,5 | 20,8 |
| 2,4 | 1,0 | 4,0 | 9,8 |
| 2.0 | 1,0 | 5,2 | 12,8 |
| 5 Na2O | IAl2O3 |
| 17,4 | 15,9 |
| 14,9 | 13,6 |
| 19,8 | 10,8 |
| 19,8 | 10,8 |
| 15,9 | 13,0 |
| 13,9 | 14,2 |
| 15,9 | 13,0 |
| 13,9 | 14,2 |
Tabelle IX Umsetzungsvoraussetzungen -Zeolit-A
spiel Kiesel- Temp. 0C Beigabe- Umsetzungs- Umsetzungssäure. Tonerde zeit-Sek. temp, CC zeit -Std.
| 93 | 70 | 70 | 30 | 80 | 1,5 |
| 94 | 50 | 50 | 30 | 60 | 6,0 |
| 95 | 50 | 50 | 30 | 60 | 3,5 |
| 96 | 50 | 50 | 30 | 60 | 4.0 |
| 97 | 50 | 50 | 30 | 60 | 5,0 |
| 98 | 50 | 50 | 30 | 60 | 6,5 |
| 99 | 50 | 50 | 30 | 60 | 5,0 |
| 100 | 50 | 50 | 30 | 60 | 7,0 |
Tabelle X Eigenschaften der Teilchen -Zeolit-A
| Be i- Durchschn. | 1,2 | Mikr | .Begrenzung | Kumulativ- | Sonstiges | 1 1 | 3.2 | μ |
| spiel Teilchengr. | t,8 | von | mindestens | % weniger als | 1 1 | 3,2 | μ | |
| Mikronen | 1.7. | 90 % | des Gewichtes | eine Mikrone | 1 ί | 2,5 | μ | |
| 93 : | 1.5 | 0,1 | - 5,0 | 58 | Max. | 1 ι | 2,5 | μ |
| 94 1 | 1.2 | 0,1 | - 4,0 | 33 | Max. | 1 1 | 2,0 | μ |
| 95 1 | 1,3 | 0,1 | - 4,0 | 44 | Max. | 1 1 | 2,0 | μ |
| 96 1 | t.i | 0,1 | - 2,5 | 56 | Max. | 1 1 | 2,0 | μ |
| 97 1 | 1.4 | 0,1 | - 2,5 | 74 | Max. | 1 1 | 2,0 | μ |
| 98 1 | 0,1 | - 3,2 | 73 | Max. | ||||
| 99 1 | 0,1 | - 2,5 | 82 | Max. | ||||
| 100 | 0,1 | - 3,2 | 69 | Max. | k > | |||
| k > | ||||||||
| k > | ||||||||
| k > | ||||||||
| t > | ||||||||
| k > | ||||||||
| k > | ||||||||
| k > | ||||||||
030028/0721
5t»
Austauschkapazität für Zeolit-A
298 93
296 111
294 100
311 134
291 93
270 96
289 121
270 114
| 93 | 2,2 |
| 94 | 1,8 |
| 95 | 1,7 |
| 96 | 1,5 |
| 97 | 1,2 |
| 98 | 1,3 |
| 99 | 1,1 |
| 100 | 1,4 |
030028/0721
Vie die Beispiele 1 bis 92 zeigen, verden die folgenden Molverhältnisse
for die Herstellung von Zeolit-A bei Umsetzungstemperaturen
von 60° bis IiX)0C bevorzugt:
Hasser/Natriumoxyd 15,0 bis 30,0
Natriuaoxyd/Kieselsäure 1,2 bis 3,0
Kieselsäure/Tonerde 2,0 bis 7,3
Ausserdem zeigen die Beispiele 93-100 eine weitere bevorzugte Kombination
von Voraussetzungen für die Herstellung von Zeolit-A alt kleiner Teilchengrösse: Die Benutzung von Umsetzungstemperaturen
von 60° bis 80°C, Umsetzungszeiten von 1,5 bis 7,0 Stunden,
und die folgenden Molverhältnisse:
Wasser/Natriumoxyd 15,0 bis 25,0
Natriumoxyd/Kieselsäure 1,6 bis 2,4
Kieselsäure/Tonerde 1,0 bis 1,5
Die Tabellen XII, XIII, XIV und XV zeigen Beispiele für die Herstellung
von Zeolit-X und die Eigenschaften der Produkte.
Danach zeigen die Tabellen XVI, XVII, XVIII und XIX Beispiele für die Herstellung von Geraischen von Zeolit-A und Zeolit-X und die
Eigenschaften der Produkte.
Diese Tabellen zeigen ebenfalls die Austauschkapazitäten dieser
Produkte.
030028/0721
5%
| • | Hasser/ | TABELLE XII | zyb ι ι | ZUSAMMENSETZUNG DES UMSETZUNGSGEMISCHES | säure | HERSTELLUNG VON ZEOLIT-X | %Wasser | %Natriim- | %Kieselsäure | %Tonerde |
| FOR DIE | 1,7 | Kiesel | 94,73 | oxyd | 1,86 | 0,25 | ||||
| Hatriura- axyd/ |
1,6 | säure/ | 94,61 | 3,16 | 1,97 | 0,27 | ||||
| Natriue-Kiesel- | 1.5 | Tonerde | 94,46 | 3,15 | 2,10 | 0,29 | ||||
| oxyd | 1.5 | 7,3 | 94,46 | 3,15 | 2,10 | 0,29 | ||||
| Beispiel | 30 | 1.5 | 7,3 | 94,36 | 3,15 | 2,10 | 0,40 | |||
| 101 | 30 | 7,3 | 94,30 | 3,15 | 2,25 | 0,31 | ||||
| 102 | 30 | 7,3 | TABELLE XIII | 3,14 | ||||||
| 103 | 30 | 5,3 | ||||||||
| 104 | 30 | 7,3 | ||||||||
| 105 | 30 | |||||||||
| 106 | ||||||||||
UMSETZUNGSVORAUSSETZUNGEN- ZEOLIT-X Temperatur C
| Kieselsaure | Tonerde | Beigabezeit(Sek.) | Umsetzungs- | Umsetzungs | |
| Beispiel | Losung | Lösung | 30 | temp. C | zeit (Std.) |
| 101 | 90 | 90 | 30 | 100 | 8,0 |
| 102 | 90 | 90 | 30 | 100 | 6,0 |
| 103 | 90 | 90 | 30 | 100 | 8,0 |
| 104 | 90 | 90 | 30 | 100 | 8,0 |
| 105 | 90 | 90 | 30 | 100 | 8,0 |
| 106 | 90 | 90 | TABELLE XIV | 100 | 8,0 |
EIGENSCHAFTEN DER ZEOLITTEILCHEN
| Durchschn. Teilchen- Mikronenbegrenzung von | Kumulativ Z wenigei | %Tonerde | 5,0 | Kalzium- | 48 | |
| Beispiel | K r ös s e-Mikronen | mindestens 90% des Gewichtes als eine Mikr. | 0,25 | 3,2 | Kapazität | 49 |
| 101 | 2,0 | 0,1 - | 0,27 | 4,0 | 244 | 41 |
| 102 | 1,7 | 0,1 - | 0,29 | 6,0 | 227 | 46 |
| 103 | 2,2 | 0,1 - | 0,29 | 4,0 | 228 | 45 |
| 104 | 2,8 | 0,1 - | 0,40 | 3,2 | 209 | 52 |
| 105 | 2,2 | 0,1 - | 0,31 | 225 | ||
| 106 | 1,5 | 0,1 - | ZEOLIT-X | 235 | ||
| TABELLE XV | ||||||
| AUSTAUSCHKAPAZITÄT FUR | Durchschnittl. | Magnesium- | ||||
| Kiesel | Natrium- | Durchmesser | Kapazität | |||
| säure/ | oxyd/ | 2,0 | 135 | |||
| "Beispiel | - Tonerde | Tonerde | 1.7 | 140 | ||
| 101 | 7,3 | 12,4 | 2,2 | 139 | ||
| 102 | 7,3 | 11,7 | 2,8 | 136 | ||
| 103 | 7,3 | 11,0 | 2,2 | 140 | ||
| 104 | 7,3 | 11,0 | 1,5 | 155 | ||
| 105 | 5,3 | 8,0 | ||||
| 106 | 7.3 | 10,2 | ||||
030028/0721
ZUSAMMENSETZUNG DES UMSETZUNGSGEMISCHES FÜR DIE HERSTELLUNG VON ZEOLIT-A UND ZEOLIT-X
Natrium-Wasser/ oxyd/ Kiesel
Natrium Kiesel- säure/ %Natrium-
oxyd säure Tonerde ^Wasser oxyd %Kieselsäure
%Tonerde
| 107 | 30 | 2,0 | 7,3 | 95,03 | XVII | 3,17 | 1,58 | 0,22 |
| 108 | 30 | 1,9 | 7,3 | 94,94 | 3,17 | 1,67 | 0,23 | |
| 109 | 30 | 1,8 | 7,3 | 94,84 | 3,16 | 1,76 | 0,24 | |
| 110 | 30 | 1,7 | 6,3 | 94,69 | 3,16 | 1,86 | 0,30 | |
| 111 | 30 | 1,7 | 5,3 | 94,64 | 3,16 | 1,86 | 0,35 | |
| 112 | 30 | 1,6 | 6,3 | 94,57 | 3,15 | 1,97 | 0,31 | |
| 113 | 30 | 1,7 | 5,3 | 94,51 | 3,15 | 1,97 | 0,37 | |
| 114 | 30 | 1,5 | 5,3 | 94,36 | 3,15 | 2,10 | 0,40 | |
| 115 | 30 | 1,5 | 3,3 | 94,14 | 3,14 | 2,09 | 0,63 | |
| 116 | 30 | 1,5 | 2,5 | 93,95 | 3,13 | 2,09 | 0,84 | |
| 117 | 30 | 1,5 | 2,5 | 93,95 | 3,13 | 2,09 | 0,84 | |
| TABELLE |
UMSETZUNGSVORAUSSETZUNGEN - ZEOLIT-A UND -X
Tenperaturen C
Beispiel Kieselsäure Tonerde Beigabezeit (Sek.)
Beispiel Kieselsäure Tonerde Beigabezeit (Sek.)
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117
90 90 90 90 90 90 90 95 90 90 90
90 90 90 90 90 90 90 95 90 90 90
30
30
30
30
30
30
30 300*
30
30 300
| Umsetzungs- | Umsetzungs- |
| temp. C | zeit (Std.) |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 6,0 |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 6,0 |
| 100 | 8,0 |
| 100 | 5,0 |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 4,0 |
| 100 | 6,0 |
* Silikat- und Tonerdelösungen gleichzeitig beigefügt.
030028/0771
ORIGINAL INSPECTED
TABELLE XVIII
ZEOLITE-Α UND -X - EIGENSCHAFTEN DER TEILCHEN
ZEOLITE-Α UND -X - EIGENSCHAFTEN DER TEILCHEN
| Durchschn.Teilchen- | Mikronenbegrenzung | - 4,0 | Kumulativ % weniger | |
| Beispiel | grßsse -Mikronen | von mindestens | - 3,2 | als eine Mikrone |
| 9o% des Gewichtes | - 4,0 | |||
| 107 | 2.0 | 0,1 · | - 3,2 | 45 |
| 108 | 1.7 | 0,1 - | - 4,0 | 48 |
| 109 | 1,8 | 0,1 ■ | - 5,0 | 40 |
| 110 | 1.9 | 0,1 - | - 4,0 | 38 |
| 111 | 1.9 | 0,1 - | - 6,4 | 41 |
| 112 | 2,7 | 0,1 - | - 5,0 | 41 |
| 113 | 2.7 | 0,1 - | - 8,0 | 42 |
| 114 | 3,3 | 0,1 - | - 10,0 | 42 |
| 115 | 2,9 | 0,1 - | XIX | A2 |
| 116 | 4,0 | 0,1 - | 37 | |
| 117 | 5,4 | 0,1 - | 44 | |
| TABELLE |
AUSTAUSCHKAPAZITÄT FUR EINE ZUSAMMENSETZUNG VON ZEOLIT-A UND ZEOLIT-X
| Kiesel | Natrium | %Tonerde | Durchschn. | Kalzium- | Magnesium | |
| säure/ | oxyd/ | 0,22 | Durchmesser | Kapazität | Kapazität | |
| Beispiel | Tonerde | Tonerde | 0,23 | 2,0 | 255 | 130 |
| 107 | 7,3 | 14,6 | 0,24 | 1,7 | 240 | 135 |
| 108 | 7,3 | 13,9 | 0,34 | 1,8 | 228 | 139 |
| 109 | 7,3 | 13,1 | 0,35 | 1,9 | 224 | 141 |
| 110 | 6,3 | 10,7 | 0,31 | 1,9 | 229 | 138 |
| 111 | 5,3 | 9,0 | 0,37 | 2,7 | 221 | 130 |
| 112 | 6,3 | 10,1 | 0,40 | 2,7 | 304 | 130 |
| 113 | 5,3 | 8,5 | 0,63 | 3,3 | 235 | 143 |
| 114 | 5,3 | 8,0 | 0,84 | 2,9 | 257 | 150 |
| 115 | 3,3 | 5,0 | 0,84 | 4,0 | 256 | 118 |
| 116 | 2,5 | 3,8 | 5,4 | 303 | 129 | |
| 117 | 2,5 | 3,8 | ||||
030028/0721
Die folgenden Beispiele zeigen die Aktivierung der Silikatlösung
alt Tonerde,
Eine Matrlunsilikatlösung mit der Zusammensetzung 3,4% Natriuaoxyd
und 8,5Z Kieselsäure wurde nit 600 ppm Tonerde aus einer Natriwnaluminatlösung
aktiviert. Bei einer Temperatur von 70 C wurde eine Natriuaaluminatlösung, ebenfalls 70 C, alt der Zusammensetzung
von 24,21 Natriumoxyd und 8,32 Tonerde, dea Natriuasilikat innerhalb
von dreissig Sekunden beigegeben. Das entstandene Gel wurde durch Ruhren in Teile aufgelost, bis eine homogene Aufschlämmung erhalten
wurde. Die Charge wurde dann bei einer Temperatur von 80 C 2,5 Stunden lang umgesetzt. Die gesamte Chargenzusammensetzung hatte
ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von 25:1, ein Molverhältnis
Natriumoxyd/Kieselsäure von 2:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/
Tonerde von 3:1. Das entstandene Produkt war Zeolit-A, welches eine Kalziuraionenaustauschkapazität von 277 und eine Magnesiumaustauschkapazität
von 175 aufwies. Die entstandenen Zeolitteilchen wiesen eine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung
in Bezug auf Gewichtsprozente auf mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 1,1 Mikronen, wobei mindestens 90% des Gewichtes
zwischen 0,1 und 2,0 Mikronen lag. Die kumulativ-prozentuale Population
wies 78% weniger als eine Mikrone auf und nicht mehr als 2% mehr als 1,6 Mikronen.
Eine Natriumsilikatlösung mit der Zusammensetzung aus 4,0% Natriumoxyd
und 10,0% Kieselsäure wurde mit 600 ppm Tonerde aus einer
030028/0721
wurde. Die Charge wurde dann bei einer Temperatur von 80 C sechs Stunden lang umgesetzt. Die gesarate Chargenzusajmensetzung
hatte ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von 25:1, Natriumoxyd/ Kieselsäure von 1,7:1 und Kieselsäure/Tonerde von 7:1. Das entstandene
Produkt war eine Zusammensetzung von 40% Zeolit-X und
60Z Zeolit-A. Das Produkt wies eine Kalziumionenaustauschkapazität
von 284 und eine Magnesiumaustauschkapazitat von 139 auf. Die entstandenen Zeolitteilchen wiesen eine knappe differentielle
Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozente
auf mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,8Mikronen, wobei mindestens 90% des Gewichtes zwischen 0,1 und 3,2 Mikronen
lag. Die kumulativ-prozentuale Population wies 90% weniger als eine Mikrone auf und nicht mehr als 1% mehr als 1,3 Mikronen.
Eine Natriumsilikatlosung mit der Zusammensetzung 11,2% Natriumoxyd
und 27,15% Kieselsäure wurde mit 500 ppm Tonerde aus einer Natriumaluminatlösung aktiviert. Das Natriumsilikat wurde dann
dreissig Minuten lang auf 90 C erwärmt. Zu den Zeitpunkt wurde
eine Natriumaluminatlösung, ebenfalls 90 C, der Zusammensetzung
10,4% Natriumoxyd und 14,6% Tonerde dem Natriumsilikat beigegeben, und zwar innerhalb von dreissig Sekunden. Das entstandene Gel wurde
durch Rühren in Teile aufgelöst, bis eine homogene Aufschlämmung
erhalten wurde. Die Charge wurde dann bei einer Temperatur von 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Die gesamte Chargenzusamaensetzung
hatte ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von ungefähr 0,56:1, Kieselsäure/Tonerde von ungefähr 7,8 und Wasser/Natriumoxyd
von ungefähr 20:1. Das entstandene Produkt war Zeolit-Y
030028/Q72T
Hatriumalueinatlösung aktiviert. Bel einer Temperatur von 70 C
wurde eine Natrlumalunlnatlösung, ebenfalls 70 C, mit der Zusammensetzung
aus 25,6% Natriumoxyd und 7,5Z Tonerde, dem Natriumsilikat
innerhalb von dreissig Sekunden beigegeben. Das entstandene Gel wurde durch Rühren in Teile aufgelöst, bis eine homogene Aufschlämmung
erhalten wurde. Die Charge wurde dann bei einer Temperatur von 800C 22 Stunden lang umgesetzt. Die gesamte Chargenzusanraensetzung
hatte ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von 30:1, Natriumoxyd/ Kieselsäure von 1·2 und Kieselsäure/Tonerde von 7:1. Das entstandene
Produkt war Zeolit-X, welches eine Kalziumaustauschkapazität von
252 und eine Magnesiumaustauschkapazität von 147 aufwies. Die entstandenen Zeolitteilchen wiesen eine knappe different ielie Gauss'
seile Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozente auf alt
einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 2,0 Mikronen, wobei
■indestens 90Z des Gewichtes zwischen 0,1 und 3,2 Mikronen lag.
Die kumulativ-prozentuale Population wies 52% weniger als eine Mikrone auf und nicht mehr als 1% mehr als 4,0 Mikronen.
Eine Natriumsilikatlösung mit der Zusammensetzung 3,6% Natriumoxyd
und 9,OZ-Kieselsäure wurde mit 600 ppm Tonerde aus einer
Natriumaluminatlösung aktiviert. Das Natriumsilikat wurde dann
dreissig Minuten lang auf 70°C erhitzt. Zu dem Zeitpunkt wurde eine Natriumaluminatlösung, ebenfalls 70 C, der Zusammensetzung
29,5% Natriumoxyd und 5,3% Tonerde dem Natriumsilikat innerhalb von dreissig Sekunden beigegeben. Das entstandene Gel wurde durch
Rühren in Teile aufgelöst, bis eine homogene Aufschlämmung erhalten
030028/0721
ORIGINAL INSPECTED
- 5* mit einem Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von 5,2;1,
Auf diese Weise kann in dem Arbeitsgang entweder Zeolit-Oi, Zeolit-A
eine Zusammensetzung von -X und -A oder Zeolit-Y gebildet werden, indem Sand in einer Natriumhydroxydlösung zur Bildung einer Natriumsilikatlösung
aufgelöst wird, diese mit Tonerde aktiviert wird, eine Natriumaluminatlösung gebildet wird und die Natriumalutninatlösung
schnell der aktivierten Natriumsilikatlösung beigegeben wird.
ZUSAMMENSETZUNGEN ZUR WASSERENTHÄRTUNG
Wie oben angegeben, sind Zeolite mit kleiner Teilchengrösse gemäss
dieser Erfindung brauchbar in mehreren Anwendungsbereichen. Es kann zum Beispiel eine wasserlösliche Enthärtungszusammensetzung
gebildet werden, die ein Bindemittel, ein Solubilisationsmittel, Wasser und die Zeolite dieser Erfindung enthält. Zeolit-A, Zeolit-X
oder eine Kombination beider Zeolite kann dazu benutzt werden. In diesen Zusammensetzungen kann Natriumsilikat als Bindemittel
benutzt werden, wobei das Molverhältnis Kieselsäure/Natriumoxyd zwischen 1:1 und 3,3:1 liegt, vorzugsweise bei ungefähr 2,5:1, weil
es sich dabei uo das üblichste Molverhältnis in Reinigunjsmittelformeln
handelt. Mindestens IZ Natriumsilikat werden benotigt,
um die Perlen zu binden, aber über 2OZ Natriuasilikat begrenzt die
Menge an Natriuasilikat, die dem System beigegeben werden kann ohne genügende Verbesserung in der Perlenstärke, vm die niedrigem
Aluainosilikathohen zu rechtfertigen. Das am meisten bevorzugte Bindemittel wäre ein Natriumpolysilikat mit eine« Kieselsäure/Natriunaxydverhältnis von 2,5:1. Ausserdea benotigt werden IZ bis 2OZ
eines geeigneten Solubilisationsaittels, einschliesslieh lösliche«
030028/0721
- 5β -
Natriumphosphate, Karbonate, Bikarbonate, Tetraborate und Natriumsulfate.
Das bevorzugte SolubiWsationsmittel ist Natriumsulfat.
In den Wasserenthärtungsperlen wird etwas Wasserbenötigt. Sonst wird
die Ionenaustauschkapazität des Natriumsilikats reduziert. In
einer bevorzugten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung werden mindestens 66% Gewichtsprozent einer wasserfreien Base von erfindungsgemässem
Zeolit 1 bis 20% Gewichtsprozent Natriumsulfat beigegeben, und der Rest ist Wasser. Diese Aufschwämmung wird dann durch Düsenzerstäubung
in einem Spritztrockner bei einer Einlasstemperatur von
unter 540 C getrocknet zur Herstellung von Perlen. Wenn die Perlen bei einer Temperatur von über 540 C getrocknet werden, kann Ionenaustauschkapazität
verlorengehen.
Es kann eine Reinigungsmittelzusammensetzung gebildet werden, die eine ,
hohe Magnesiumaustauschkapazität enthält. Zeolit-A, Zeolit-X oder ,'
eine Kombination dieser Zeoliten können erfindungsgemässvorzugsweise
benutzt werden, indem ein flüssiger Schaumerzeuger auf den Zeoliten gespritzt wird zur Bildung eines fliessfähigen Pulvers oder von
Kügelchen. Es muss darauf geachtet werden, dass die Saugfähigkeitsgrenzen des Pigments nicht überschritten werden. Das Pulver oder
die Kügelchen werden dann den Reinigungsmittelgenischen ohne weiteres
Trocknen beigefügt. Das Pulver oder die Kügelchen werden trocken in das trockene Reinigungsmittelgemisch vermischt.
Der Schaumerzeuger kann anionisch,nicht-ionisch oder amphoter sein,
obwohl die Schaumerzeuger die höheren Alkylary!sulfosäuren und
ihre Alkalimetall- und alkalischen Erdsalze einschliessen, wie zum
030028/0721
Beispiel Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumtridecylsulfonat,
Magnesiuadodecylbenzolsulfonat, Kaliumtetradecylbenzolsulfonat,
Aauoniuadodecy ltoluensulf onat, Lithiumpentadecylbenzolsulfonat,
Natriundioctylbenzolsulfonat, Dinatriumdodecylbenzoldisulfonat,
Dinatriuadiisopropylnaphthalindisulfonat und dergleichen, sowie die Alkalieetallsalze fettiger Alkoholester von Schwefel- und Sulfosäuren, die Alkalimetallsalze der Alkylaryl-( Sulfothio - Säure)
Ester und der Alkylthioschwefelsäure.
Nicht-ionische, an der Oberfläche wirkende Bestandteile, wie jene
Produkte, die durch die Kondensation einer oder mehrerer relativ niedriger Alkylalkoholamine hergestellt werden, wie Methanolamine,
Xthanolamine, Propanolamine, mit einer Fettsäure, wie Laurinsäure,
Cety!säure, Tallölfettsäure, Abietinsäure, zur Herstellung der
entsprechenden Amide können auch benutzt werden. Ausserdera können
auch an der Oberfläche wirkende amphotere Verbindungen, wie -Natrium-N-cocobetaaminopirbpiona'C, Natrium-N-Talg-beta-aminodipropionat, Natrium-N-laürylbetaiminodipropionat und andere
-benutzt werden.
Der Gebrauch von Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse wurde ausgewertet, indem es Phosphat in den Grundgemischen der Reinigungsmittel
ersetzte. Waschproben wurden ausgeführt in einer Terg-o-tcmeter -Maschine, Modell 7243. Die Probewäschen wurden ausgeführt mit 0,152
Waschmittelkonzentration in 120 und 240 ppm-harten Wasser (Ca:Mg»2:l)
bei 120°F". Eine Waschzeit von fünfzehn Minuten bei 125 Umdrehungen
pro Minute mit zwei Spülungen von fünf Minuten wurde benutzt. Die
03002Θ/Ό721
- 85 -
Die Reinlgungswirkung wurde bestimmt an verschmutzten Prpbestoffen
aus Baumwolle, gesponnenem Dakron, bügelfreier Baumwolle/Dakroa und
Wash-and-Wear-Baumwollhemdstoffen.Der Reinigungswert wurde bestimmt
unter Benutzung eines Gardnerriickstrahlungs messers Modell XL-IO, um die Reflexionsstärke vor und nach dem
Waschen zu messen. Die Ergebnisse in Tabelle XX zeigen, dass Zeolit-A mit kleinen Teilchengrössen das Phophat in Reinigungsmittelgemischen
ersetzen kann und die gesamte Reinigungswirkung sogar verbessern mag. Das geht besonders aus der 240—ppm-Härteprobe
hervor. Man nimmt an, dass die in diesen Proben erhaltenen günstigen Ergebnisse der Fähigkeit des Zeolit-A mit kleinen Teilchengrössen
zugeschrieben werden können, Kalzium - sowie Magnesiumione aus der Lösung mit äusserst hoher Geschwindigkeit zu entfernen.
030020/0721
ORIGINAL INSPECTED
- »6 -TABELLE XX
GEMISCH
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A MIT KLEINER TEILCHENGROSSE IN REINIGUNGSMITTELN
120 ppm Hartwasser 240 ppnHartwasser
Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4
Gewicht-% Gtamm Gewicht% Gramm Gew.-% Gramm Gew. -Z Gr
NatriumtripolyphOsphat 25
Zeolit-A mit kleiner
Teilchengrosse
Teilchengrosse
,375
25
,375
| (Beispiel 35) | — | — | 25 | 32,8 | *,469 | —— | 240 | —— | 25 | *,469 |
| Richonat 45B | 12 | ,18 | 12 | 3,0 | ,18 | 12 | ,18 | 12 | ,18 | |
| Richonal A | 5 | ,075 | 5 | 17,8 | ,075 | 5 | ,075 | 5 | ,075 | |
| Kondensat Co | 3 | ,045 | 3 | 22,8 | ,045 | 3 | ,045 | 3 | ,045 | |
| Karboxymethyl- zellulose |
1 | ,015 | 1 | 76,4 | ,015 | 1 | ,015 | 1 | ,015 | |
| Natriumsilikat | 15 | ,225 | 15 | ,225 | 15 | ,225 | 15 | ,225 | ||
| Natriumsulfat | 39 | ,585 | 39 | ,585 | 39 | ,585 | 39 | ,585 | ||
| *(aktive Basis) | ||||||||||
| 120 ppm M- 1 |
Hartwasser XT— O |
ppm Hartwasser O XI — |
/. | |||||||
| ERGEBNISSE ν^^^ in Probestoffe χ |
Verbesserung in % |
IU . J Verbesserung in % |
Verbesserung ii
% |
|||||||
| Baumwolle | 39,0 | 34,1 | ||||||||
| Gesponnenes Dakron |
15,8 | 42,4 | ||||||||
| Bügelfreie Baum- wolle/Dakron |
17,2 | 20,2 | ||||||||
| Wash-and-Wear- Baumwollhemdstoff |
19,9 | 24,8 | ||||||||
| % Gesamte Reinigungswirkung |
91,9 | 121,5 | ||||||||
| 33,4 | ||||||||||
| 10,7 | ||||||||||
| 18,8 | ||||||||||
| 19,7 | ||||||||||
| 82,6 | ||||||||||
030028/0721
ZUSAMMENSETZUNGEN VON PAPIcH
Zusammensetzungen von Papier können ebenfalls hergestellt werden
und enthalten Zeolite von kleiner und einheitlicher GrBsse gemäss dieser Erfindung, einschliesslich des Zeolit-A, Zeolit-X oder
einer Kombination beider Zeolite. Die Benutzung von Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse als ein Füllerstoff in gutem Papier
wurde bewertet, indem es verschiedenen Arten von Einträgen beigefugt
werde. Diese Einträge schlossen gebleichtenund ungebleichten
Zellstoff ein. Bogen verschiedenen Grundgewichtes und verschiedener Arten von Zellstoff wurden hergestellt unter Benutzung einer
Nobel and Wood Papiermaschine. Diese Bogen wurden nach den folgenden
TAPPI-(The American Pulp and Paper Institute)Normen getestet:
T - 425 m - Lichtdurchlässigkeit des Papiers T - 452 m - Helle von Papier und Pappe
T - 410 tn - Grundgewicht von Papier und Pappe
Tabelle XXI zeigt, dass der einmalige Durchgangsrückstand von Zeolit-A
nicht von der Grosse abhängt, und dass sein Rückstand bedeutend höher ist als Hydrex, ein eingetragenes Warenzeichen der J.M Huber
Corporation, was ein amorphes Natriummagnesiumaluminosilikat anbelangt.
Daher liegt nahe, dass der Zusammenhang der Zurückhaltung von Zeolit-A anders ist und dass er von der Art und nicht von der Grosse abhängt.
Es ist naheliegend anzunehmen, dass das Rückstand sverhalten/on
einer Eintragswirkung zwischen dem kristallinen Stoff und dem Zellstoff und nicht von mechanischen Wirkungen abhängt, überraschenderweise
vies das Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse gemäss dieser Erfindung
bessere optische Wirkungen in Bezug auf Helle und Lichtdurchlässigkeit auf als handelsgängiges Zeolit-A und war gleichwertig im Vergleich
zu dem in Bezug auf diese Anwendung bekanntesten Kunststoff (Hydrex).
030028/0721
GEBRAUCH VON ZEOLIT-A MIT KLEINER TEILCHENGROSSE ALS EIN FULLERSTOFF IN
FEINEM PAPIER
| FARBSTOFF | ZFULLER- GRUNDGEW. STOFF 25x38x500 Nr./RIES g/ |
50,9 | '75 | q | % ZURUCKGE- m HALTENER FARBSTOFF |
TAPPI HELLE |
TAPPI LICHTDURCH LÄSSIGKEIT |
| Kein Füllerstoff | 52,1 | 77 | ,3 | 85,0 | 82,8 | ||
|
Kleine Teilchen-
grösse |
3 | 50,2 | 74 | ,1 | 58 | 86,7 | 86,5 |
| Zeolit-A | 6 | 51,3 | 75 | ,3 | 55 | 88,2 | 89,0 |
| (Beispiel 10) | 9 | 50,8 | 75 | ,9 | 53 | 89,3 | 90,6 |
| Handelsgängig | 3 | 52,2 | 77 | ,2 | 56 | 85,6 | 84,6 |
| Zeolit-A | 6 | 53,5 | 79 | ,3 | 55 | 86,1 | 86,1 |
| 9 | ,2 | 56 | 86,5 | 87,2 |
48,9
72,4
85,5
82,2
|
Kleine Teilchen-
grösse |
3 | 51 | ,5 | 76 | ,2 | 41 | 87 | ,4 | 86,1 |
| Zeolit-A | 6 | 51 | ,3 - | 75 | ,9 | 38 | 88 | ,8 | 88,5 |
| (Beispiel 10) | 9 | 51 | ,4 | 76 | ,1 | 34 | 89 | ,9 | 90,1 |
| Hydrex* | 3 | 50 | ,1 | 74 | ,1 | 28 | 87 | ,4 | 86,1 |
| 6 | 50 | ,2 | 74 | ,3 | 30 | 88 | ,7 | 88,2 | |
| 9 | 49 | ,8 | 73 | ,3 | 31 | 89 | ,6 | 89,4 |
* Eingetragenes Warenzeichen der J.M. Huber Corporation
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Die Benutzung des erfindungsgemässen Zeolit-A mit kleiner TeilchengrBsse
als ein Streckmittel fürTitanJioxyd in Papier wurde bewertet,
indem man es einem gebleichten Zellstoffpapiereintrag beigegeben wurde. Der Papiereintrag bestand zu 50% aus gebleichtem Hartholz
und 5OZ gebleichtem Weichholz der Marke "Kraft". Bogen wurden hergestellt,und die Eigenschaften wurden nach den oben beschriebenen
Verfahren getestet. TABELLE XXII zeigt den einmaligen Durchgangsrückstand von Zeolit-A in Verbindung mitTltandioxyd Diese
Angaben legen ebenfalls ein anderes Rückhalteverhalten nahe und bestätigen die Ergebnisse, die in einem Verfahren mit einem einzigen
Füllerstoff erhalten wurden. Die mit dem Zeolit-A von kleiner Teilchengrösse erhaltenen optischen Eigenschaften waren bedeutend
besser als im Falle von Stoffen von grösserem Umfang (handelsgängiges
Zeolit-A) und waren gleichwertig im Vergleich zu Hydrex.
030028/0721
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A MIT KLEINER TEILCHENGROSSE ALS STRECKMITTEL
FUR TITANDIOXYD IN FEINEM PAPIER
FARBSTOFF
FDLLERSTOFF
Kein Füllerstoff
50% kleine
Teilchengrösse 3
Teilchengrösse 3
Zeolit-A
(Beispiel 10) 6 und 50%
Titandioxyd 9
5OZ handelsgängifpr 3
Zeolit-A und 6 50% Titandioxyd 9
Kein Füllerstoff
50% kleine
Teilchengrösse 3
Teilchengrösse 3
Zeolit-A
(Beispiel 10) 6 und 50%
Titandioxyd 9
50% Hydrex und 50% Titandioxyd
6 9
GRUNDGEWICHT 85x38x500 NR.RIES g/ q m ZUROCK-GEHALTEN
50,9 75,3
50,3 74,4
50,3
49,4 49,5
74,4
73,9 73,3 40
24
36
39
39
HELLE LICHTDURCH-LSSSIGKEIT
89,8
90,9
90,9
85,0 82.8
| 50,6 | 74 | ,9 | 61 | 87,8 | 88 | ,4 |
| 51,0 | 75 | ,5 | 58 | 89,6 | 91 | ,9 |
| 50,7 | 75 | ,0 | 55 | 90,8 | 93 | ,8 |
| 50,5 | 74 | ,7 | 59 | 87,2 | 87 | ,7 |
| 51,3 | 75 | .9 | 60 | 88,7 | 91 | ,0 |
| 51,4 | 76 | ,1 | 60 | 89,7 | 92 | ,9 |
| 48,9 | 72 | ,4 | 85,5 | 82 | ,2 | |
| 51,5 | 76 | ,2 | 47 | 88,3 | 88 | ,2 |
| 51,0 | 75 | ,5 | 42 | 89,8 | 91 | ,4 |
90,9 93,4
88,3 88,5
91,7 93,5
030028/0721
Die Benutzung von Zeolit-A mit kleiner Teilchengrössß als Füllerstoff in Zeitungsdruck, wurde bewertet, indem ea einem normgerechten
Eintrag fur Zeitungsdruck beigegeben wurde, Zeitungspapierbogen,
die zu 65Z aus geraahltem Holz und zu 35% aus halbgebleichtem Kraftpapier bestandteil, wurden mit der Noble and Wood Papiermaschine
hergestellt. Die Bogen wurden mit einem Auftragsgewicht von 1,7 and 2,5g Druckfarbe/qra gedruckt unter Benutzung einer Vandercook
Proofing Press mit massivem Druckbrett und einem Gegenabdruck von einem Druck von 4 Mil. Nach 24 Stunden wurde die Helligkeit auf
der Rückseite der bedruckten und unbedruckten Bogen überprüft. Diese Angaben wurden dann aufgezeichnet und die Ergebnisse wurden als
Durchschlagwerte bei 20 g/Druckfarbe/qra angegeben (abgeänderte
Fassung des Larocque-Durchschlagtests).
Die Angaben in Tabelle XXIII zeigen ebenfalls, dass das Rückhalteverhalten des Zeolit-A anders ist als bei anderen Spezialfüllerstoffen,
die oft zur Anwendung im Zeitungsdruck benutzt werden. Die Ergebnisse
bestätigen ebenfalls, dass Zeolit-A von kleiner Teilchengrösse dem marktgängigen Zeolit-A überlegen ist und günstige Ergebnisse zeigt,
im Vergleich zu Zeolex 22, ein eingetragenes Warenzeichen der J.M.
Huber Corporation, was ein amorphes Natriumaluminosilikat anbelangt.
030028/0721
Tabelle XXIII
Benutzung von Zeolit-A mit kleiner Teilchengröße im Zeitungsdruck
24 χ 36 χ 500 Mil. mm Helle Lichtdurch- 2 g/2 m Färbst. Abzug
Nr./Ries g/qm lassigkeit
28,8 46,9 3,0 0,76 59,3 83,7 17,1
2 30,1 49,0 3,1 ,079 61,0 86,5 13,4 22
4 30,4 49,5 3,1 ,079 62,3 88,0 10,4 39
2 28,8 46,9 3,0 ,076 60,2 84,8 13,1 23
4 29,5 48,0 3,0 ,076 61,1 85,7 9,8 43
,084 58,6 86,4 12,3
2 30,6 49,8 3,2 ,081 59,2 87,7 11,4 7
4 31,3 50,9 3,2 ,081 59,6 88,8 10,6 14
|
Kein Fül
lerstoff |
37 | |
| O |
Kleine
Teilchen größe |
35 |
|
CO
O |
Zeolit-A |
29
35 |
| 028/0 | Zeolex 23 | |
| 721 |
Kein
Füllerstoff |
38 |
|
Handels
gängiger |
43 | |
| Zeolit-A | ||
| 30 | ,1 | 49,0 | 3 | ,1 |
| 30 | ,4 | 49,5 | 3 | ,1 |
| 28 | ,8 | 46,9 | 3 | ,0 |
| 29 | ,5 | 48,0 | 3 | ,0 |
| 29 | ,6 | 48,2 | 3 | ,3 |
| 30 | ,6 | 49,8 | 3 | ,2 |
| 31 | ,3 | 50,9 | 3 | ,2 |
Die Benutzung von Zeolit-A von kleiner Teilchengrösse im Papierstrich wurde bei verschiedenen Streichformeln überprüft. Zwei
dieser Formeln waren die folgenden:
1. 87Z besprühter Ton
5Z Titandioxyd 8Z Farbstoff
2. 92% besprühter Ton
8% Farbstoff
Diese Gemische wurden hergestellt mit 58% Festsubstanz mit 16 Teilen
pro Hundert des Bindemittelstandes (75% Stärke - 25% Latex) und wurden unter Benutzung eines Cowles-Auflösungsgefässes gemahlen.
Das benutzte Papier gehorte zur Papiersorte Nr. 32 und wurde über 13*/3300 Quadratfuss gestrichen unter Benutzung eines Keegan
Laboratory -Streichers mit austretender Kante. Alle Bogen wurden bei 150°F und 100 psig mit drei Knicken stark satiniert. Die
Bogen wurden dann überprüft in Bezug auf Glanz, Lichtdurchlässigkeit und Helle unter Benutzung der folgenden TAPPI-Normen:
Die Ergebnisse der Tabelle XXIV zeigen, dass Zeolit-A mit kleinen
Teilchengrossen den handelsgängigen Zeolit-A überlegen ist. Dieses
tritt besonders zutage bei der besseren Entwicklung des Glanzes, aber es bestehen auch bedeutende Verbesserungen in Bezug auf Helle
und Lichtdurchlässigkeit, wenn das Produkt entweder als ein Streckmittel für Titan oder als ein Füllermittel benutzt wird. Ahnliche
Wirkungen wurden bei Versuchen mit gestrichenen Pappen beobachtet.
030026/0721
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A MIT KLEINER TEILCHENGRÖßE ALS EIN STRECKMITTEL
FÜR TITANOIOXYD IN PAPIERSTRICHEN
(87% besprühter Ton - 5% TiO2 8% Farbstoff)
75 Grad ΤΛΡΡΙ TAPPI
Farbstoff Glanz, % HELLE Lichtdurchlässig
keit
Zeolit-A mit
kleiner Teilchen- fi grosse
(Beispiel 10)
Handelsgängiger
Zeolit-A 55,0 70,4 90,3
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A VON KLEINER TEILCHENGROSSE ALS EIN FARBSTOFF
IN PAPIERSTRICHEN
(92Z besprühter Ton - 8% Farbstoff)
P . ff 75 Grad TAPPI TAPPI
ar Sto Glanz, % Helle LichtdurchlässiRkelt
Zeolit-A mit kleiner
Tellchengrösse
(Beispiel 10) 64,0 69,3 89,0
Handelsgängige r
Zeolit-A 55,9 68,1 88,5
030028/0721
ZUSAMMENSETZUNGEN
VOM
GUMMI
Eine Gwizusammeosetzung kann gebildet werden, die das erfindungs-
geaässe Zeolit-A, Zeolit-X oder eine Kombination beider Zeolite
enthalt.
Die Gunaiarten (die hier auch als Elastomere bezeichnet werden und
deren Stoffe nicht vulkanisiert sind), die in der Erfindung angewandt
werden,können schliessen Naturgummis sowie künstliches Gummi ein.
Beispiele von geeigneten künstlichen Gummis sind Styrol-Butadien, Butylgummi, Nitril-Gummi, Polybutadien, Polyisopren, Äthylen-Propylen,
Akrylgurani, Fluorkohlenstoffgummis, Polysulfidgummis und Silikon-Kautschuk.
Mischpolymergemische der obigen künstlichen Gummis können allein oder in Verbindung mit Naturgummi angewandt werden.
Die bevorzugten Gummiarten sind Nitril-Gummi, Styrol-Butadiengummi,
Naturgummi, Polyisopren und Mischungen dieser Gummis, weil diese sich besser nit Polyesterfasern vertragen, obwohl kleinere Mengen
anderer Gummis ohne nachteilige Wirkungen miteingesetzt werden können. Die U.S. Patentschrift 3, 036 980 wird als Hinweis angegeben, um
die Bildung von Gummizusammensetzung cm, die Zeolite enthalten, zu demonstrieren.
Eine Kunststoffzusammensetzung kann gebildet werden, die erfindungsgeraässe
Zeolite von kleiner und einheitlicher Grosse enthält. Entweder Zeolit-A, Zeolit-X oder eine Kombination beider Zeolite kann benutzt
werden.
030028/0721
- 66 -
Die Zeolite dieser Erfindung können auch als sich nicht absetzende
Mattierungsfarbstoffe benutzt werden. Entweder Zeolit-A, Zeolit- X oder eine Kombination beider Zeolite kann benutzt werden.
Zeolit-A mit kleinen Teilchengrossen wurde als ein sich nicht absetzender
Mattierungsfarbstoff in Nitrozelluloselack und als
Hauptstreckmittel für Farbstoffe in Flachspachtel-Latexverfahren bewertet. Versuche mit dem Nitrozelluloselack wurden ausgeführt,
indem das Zeolit einem Lack beigegeben wurde. Die Zeolitmenge entsprach 10 Gewichts-% der Festsubstanzen der Lösemittel. Der
Lack und der Zeolit wurden miteinander vermischt unter Benutzung eines Hamilton Beach Mischers, Modell 936 mit 16 000 Upm über
einen Zeitraum von vier Minuten, und das entstandene Gemisch wurde dann durch ein feinmaschiges Farbsieb gesiebt. Die Hegman-Abreibung
wurde auf die übliche Weise bestimmt, und das Gemisch wurde dann auf Leneta 5c Papiertafeln hinabgezogen unter Benutzung eines
Nr. 34 drahtgewickeltem Belegungsauftragsstab. Die Tafeln wurden
bei Zimmertemperatur 45 Minuten lang unter staubfreien Verhältnissen in senkrechter Lage getrocknet. Ein Vieleck-Glanzmesser vom Typ Gardner
wurde benutzt, um den Glanz (60 Grad Zunahme) und den Widerschein (85 Grad Zunahme) der Tafeln zu bestimmen. Die Absetzung wurde
bewertet unter Benutzung eines beschleunigten Tests einer beliebigen Skala von 0 (misslungen) bis 10 (keine) nach 7 Tagen bei 120 F.
Die Ergebnisse in Tabelle XXV zeigen, dass Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse
dem handelsgängigen Zeolit-A in allen Kategorien überlegen war, und die ausserordentliche Klarheit des den Zeolit-A mit kleiner
030028/0721
Teilchengrösse enthaltenden Lackes würde in besonderen Anwendungsbereichen
von bedeutendem Wert sein.
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A MIT KLEINER TEILCHENGROSSE ALS EIN SICH NICHT
ABSETZENDER MATTIERUNGSFARBSTOFF IN NITROZELLULOSELACK
Probe Hegman 60 Glanz 85 Widerschein Absetzen
Zeolit-A mit
kleiner Teilchengrösse (Beispiel 10) 6,25 15 27 8
kleiner Teilchengrösse (Beispiel 10) 6,25 15 27 8
Handelsgängige
Zeolit-A 6,00 33 71 1
Die Benutzung von Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse als Hauptstreckmittel
in Flachspachtel-Latexverfahren wurde wie folgt bewertet:
Teil I der Bestandteile wurden gemischt. Teil II der Bestandteile wurde
dann beigefügt,und das gesamte Gemisch wurde 10 Minuten lang in einem
Schnellaufenden Mischer der Marke Cowles gemischt. Zu diesem Zeitpunkt
wurde jjer Zeolit-A beigegeben und 5 Minuten lang dispergiert.
Dann wurden die Entspannungsmittel (Teil III) zur Vervollständigung des Gemisches beigegeben und es wurde für weitere 5 Minuten gemischt.
Die entstandene Farbe wurde hinabgezogen auf Leneta IB Papiertafeln
unter Benutzung eines Nr. 34 drahtgewickelten Belegungsauftragsstabes.
Die Tafeln wurden bei Zimmertemperatur unter staubfreien Verhältnissen in senkrechter Stellung getrocknet. Ein Vieleck-Glanzmesser
vom Typ Gardner wurde benutzt, um den Glanz und Widerschein der Tafeln festzustellen.
030028/0721
Gemisch Teil I Wasser Cellosize OP-15000
AMP-95 Daxad Äthyleng IycoI Super Ad It Napco NDW Teil II
R-901 Huber 7OC G-Weiss
Zeolit-A mit kleiner Teilchengröße (Beispiel 10)
Handelsgängiger Zeolit-A Teil III Wasser QP-15000
AMP-95 Texanol Napco NDW Anis co 3011
| TABELLE XXVI | Gewicht, Gramm | 150 |
| Gewicht, Gramm | Nr. 2 | 100 |
| Nr. 1 | 200 | 150 |
| 200 | 0,5 | |
| 0,5 | 2 | |
| 2 | 8 | |
| 8 | 17 | |
| 17 | 1 | |
| 1 | 1 | |
| 1 | ||
| 150 | ||
| 100 | ||
| 150 | ||
60
183 3 3 8 2
264
60
183 3 3 8 2 264
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TABELLE XXVII
BENUTZUNG VON ZEOLIT-A VON KLEINER TEILCHENGROSSE ALS EIN HAUPTSTRECKMITTEL
IN FLACHSPACHTEL-LATEXVERFAHREN
| Helle, | Kontrast | 60° | 85° |
| YB | Verhältnis | Glanz | Widerschein |
| 89,6 | 0,968 | 3 | 7 |
| 87,6 | 0,958 | 3 | 4 |
Zeolit-A mit kleiner Teilchengrösse (Beispiel 10)
Handelsgängiger Zeolit-A
Die Ergebnisse der Tabelle XXVII zeigen, dass Zeolit-A mit kleiner
Teilchengrösse besser als ein handelsgängiger Zeolit-A als Hauptfarbstreckmittel
in diesem Farbsystem wirkt. Dieses wird bewiesen durch die Helle und die Kontrastverhältnisse, die beweisen, dass
Zeolit-A von kleiner Teilchengrösse bedeutend wirksamer und leistungsfähiger in Bezug auf optische Eigenschaften ist.
Es wurde festgestellt, dass der erfindungsgeraässe Zeolit-Y besonders
gute Adsorptionseigenschaften hat, wie durch die typischen Adsorptionsangaben der Tabelle XXVIII bewiesen wird.
TABELLE XXVIII ADSORPTIONSANGABEN IN BEZUG AUF ZEOLIT-Y
| Druck | Temperatur | Gewichts-% | |
| Adsorbierte Substanz | (mm Hg) | (oC) | Adsorbiert |
| 25 | 25 | ||
| H2O | 700 | 25 | 35,2 |
| co2 | 200 | 25 | 26,0 |
| n-Pentan | 0,07 | 25 | 14,9 |
| (C4Fg)3N | 1,5 | 50 | 1,1 |
| (C4Fg)3N | 20 | -183 | 21,4 |
| Krypton | 700 | -183 | 70,0 |
| Sauerstoff | 35,7 | ||
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Die obigen Angaben wurden auf die folgende Weise erhalten: Proben von Zeolit-Y, die durch Dehydratisierung bei einer Tenperatur
von ungefähr 350 C in einem Vakuum aktiviert worden waren, wurden geprüft, um ihre Adsorptionseigenschaften festzustellen. Die
Adsorptionseigenschaften wurden in einer McBain-Baker Adsorptionsanlage
gemessen. Die Zeolitproben wurden in leichten Aluminiumeimern
untergebracht, die an Quarzfedern aufgehängt wurden. Sie wurden an Ort und Stelle aktiviert, und das Probegas oder der Probedampf
wurde dann in die Anlage eingelassen. Die Gewichtszunahme des Adsorbens wurde durch die Federdehnungen gemessen und durch
einen Kathetometer abgelesen. Der in Tabelle XXVIII für jede Adsorption angegebene Druck ist der Druck der adsorbierten Substanz.
Der Ausdruck "Gewichts-% Adsorbiert" in der Tabelle bezieht sich auf die prozentuelle Gewichtszunahme des aktivierten Adsorbens.
Wie aus den Adsorptionsangaben in der Tabelle zu ersehen ist, kann
aktiviertes Zeolit-Y dazu benutzt werden,Moleküle, die eine kritische Dimension haben, die grosser ist als die des Heptocosafluorotributylamin,
von Molekülen zu trennen, die kleinere kritische Dimensionen haben. Die kritische Dimension eines Moleküls
wird gekennzeichnet als der Durchmesser des kleinsten Zylinders, der ein Modell des Moleküls unterbringen kann, welches aufgebaut
wurde unter Benutzung der besten vorhandenen van der Waals -Radien,
Bindungswinkel und Bindungslängen.
Eine einzigartige Eigenschaft des Zeolit-Y ist seine starke Bevorzugung
von polaren, polarisierbaren und gesättigten Molekülen, natürlich vorausgesetzt, dass diese Moleküle von einer Grosse und Form
030028/0721
»3
sind, die es ihnen ermöglichen, in das Porensystem einzutreten. Dieses ist der Fall im Gegensatz zu Holzkohle und Kieselgel, die
eine Hauptbevorzugung aufweisen, die auf der Flüchtigkeit der adsorbierten Substanz basiert.
Zeolit-Y. untcrschcided sich von anderen molekularen Siebsystemen,
wie zum Beispiel Zeolit-X,beschrieben in U.S.-Patentschrift
2 882 244, durch seine besondere Festigkeit gegenüber Dampf bei erhöhten Temperaturen. Dabei handelt es sich um eine Eigenschaft,
die Zeolit-Y besonders brauchbar macht für Verfahren wie Gastrocknen
.
030028/0721
Claims (1)
- Patentansprüchec) das Mischen der Natriumaluminat- und Natriunsilikatlösungen bei einer Temperatur von 40 bis 120 C,d) die Umsetzung des gemischten Natriumaluminats und Natrium-Silikats bei einer Temperatur, die etwas höher liegt, als die Mischtemperatur, wobei das Umsetzungsgeirisch die
folgenden Molverhältnisse der Bestandteile aufweist:(1) Wasser/Natriumoxyd 10:1 bis 35:1(2) Natriumoxyd/Kieselsäure 1:1 bis 4:1(3) Kieselsäure/Tonerde 1:1 bis 10:1e) die Fortsetzung der Umsetzung bei diesen Molverhältnissen zur Bildung von Zeolit, während die Molverhältnisse und die Urasetzungszeit so reguliert werden, dass ein Zeolit mit
feiner Teilchengrösse gewonnen wird, wobei die durchschnittliche Teilchengrösse weniger als 2 Mikr. im Durchmesser
beträgt, undf) die Gewinnung des Zeolites, worin, wenn das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde 2,0:1 oder darunter ist, die maximale Temperatur der Umsetzung nicht 80 C übersteigt, und worin die für die Umsetzung ausgewählten Molverhältnisse in den gegebenen Grenzen sich so verhalten, dass die Teilchengrösse030028/0721ORIGINAL INSPECTEDdes Zeolitproduktes zunimmt, wenn das Molyerhältnis Kieselsäure/ Tonerde abnimmt, und abnimmt, wenn das Molverhältnis Kieselsaure/Tonerde zunimmt, und worin die Teilchengrösse des Zeolitproduktes umgekehrt proportional ist zu dem Molverhältnis Natriumoxyd/Tonerde und direkt proportional zu der Tonerdekonzentration, und ausserdem vorausgesetzt, dass die Variablen der Molverhältnisse und der Umsetzungstemperatur innerhalb Begrenzungen ausgewählt werden, die gegeben sind, um ein Zeolit mit feiner Teilchengrösse herzustellen, mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von weniger als 2 Mikr. im Durchmesser und einer hohen Magnesiumaustauschkapazität.2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Zeolit-A von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen a) das Mischen der Natriumaluminatlösung und der Natriumsilikatlösung zur Herstellung eines Umsetzungsgemisches, das insgesamt ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 10:1 und 35:1, ein Molverhältnis Natriuraoxyd/Kieselsäure von zwischen 1:1 und 4:1 und ein Molverhältnisn Kieselsäure/Tonerde von zwischen 1:1 und 10:1 aufweist; worin, wenn das Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure weniger als 4:3 ist, das Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde zwischen 3:1 und 10:1 ist, und030028/0721ORiQlNAL INSPECTEDwenn das Molverhältnis Natriuraoxyd/Kieselsäure mehr als 4;3 ist, das Molverhältnis Natriumoxyd/Tonerde höher als A;l ist,b) Erwärmung des Gemisches,c) Umsetzung des Gemisches bis zur Bildung von Zeolit-A undd) Gewinning des Zeolit-A.3. Verfahren zur Herstellung von Zcolit-A von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ein Holverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 10:1 und 35:1 hat, ein Natriumoxyd/Kieselsäureverhältnis von zwischen 1:1 und 2,5:1 und ein Kieselsäure/Tonerdeverhältnis von zwischen 3:1 und 10:1 und dass das Umsetzungsetzungsgemisch auf eine Temperatur von 50 bis 100°C erhitzt und bei dieser Tenperatur umgesetzt wird.4. Verfahren zur Herstellung von Zeolit-A von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von 15:1 bis 30:1 hat, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von 1,2:1 bis 3:1, und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von 2:1 bis 7,3:1.5. Verfahren zur Herstellung von Zeolit-A von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Ansprach 2, dadurch gekennz eichnet, dass die Natriuesilikatlösung gebildet wird durch:0300*8/0721ORIGINAL INSPECTEDa) Auflösung von Sand in einer NatriumhydroxydlBsung bei einem Druck von mindestens 100 psig; erhitzt auf eine Temperatur von mindestens 130 C zur Bildung von Natrium-Silikat mit einem Molverhältnis Kieselsäure/Natriumoxyd von zwischen 2,4:1 und 2,8:1,b) die Aktivierung dieser Natriumsilikatlösung durch Behandlung mit von 50 bis 2 000 ppm (Teile/Million) Tonerde undc) die Erhitzung dieser Natriumsilikatlösung auf zwischen 40° und 120°C.6. Verfahren zur Herstellung von Zeolit-A von kleiner und einheitlicher. Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Natriumaluminatlösung und die Natriumsilikatlösung auf eine Temperatur von 50° bis 80°C erhitzt wird, dass die Natriumalurainatlösung der Natriumsilikatlösung über einen Zeitraum von weniger als 30 Sekunden beigegeben wird zur Bildung eines Gemisches mit einem Molverhältnis Wasser/Natriuraoxyd von ungefähr 20:1, einem Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von ungefähr 1,5:1, einem Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von ungefähr 7,3:1, dass dieses Gemisch auf eine Temperatur von ungefähr bis 9O°C erhitzt wird und das Zeolit-A gewonnen wird.7. Zeolit-A, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die entstandenen Zeelit- teilcheneine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsver- Cellung in Bezug auf Gewichtsprozent aufweisen, mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von rieht über 2,1 Mikr. und mindestens 90% des Gewichtes zwischen 0,1 und A,θ Mikr., dassG30028/0721die kumulativ-prozentuale Population mindestens. 35% unter einer Mikr. aufweist und nicht mehr als 5Z mehr als 5 Mikx,, mit einer Kalziumkarbonataustauschkapazität, die höher ist als 230 mg KaIziumkarbonat pro Gramm Zeolit und einer Magnesiurakarbpnataus— tauschkapazität, die hoher ist als 90 mg Magnesiumkarbonat pro Gramm Zeolit.8. Verfahren zur Herstellung von Zeolit-X von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Stufen des Mischens der Natriumalurainatlösung und der Natriumsilikatlosung zur Bildung eines Umsetzungsgemisches, das eine Natriumsilikatrauttcrlauge und ein amorphes Natriumtonerdesilikat enthält, welche zusammen ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 25:1 und 90:1, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1:1 und 3:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 5:1 und 10:1 aufweisen, der Erhitzung dieses Gemisches und der Umsetzung bis zur Bildung von Zeolit-X und der Gewinnung des Zeolit-X.9. Verfahren zur Herstellung von Zeolit-X von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 30:1 und 60:1, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1,2:1 und 1,7:1 und ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 6:1 und 8:1 aufweist.030028/072110. Verfahren zur Herstellung von Zeolit—X von kleiner und einheitlicher Grosse mit einer hohen Magnesiumaustauschkapazität nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Natriumsilikatlösung gebildet wird durch:a) die Auflösung von Sand in einer Natriumhydroxydlösung bei einem Druck von mindestens 100 psig , erhitzt auf eine Temperatur von mindestens 130 C zur Bildung einer Natriumsilikatlösung mit einem Molverhältnis Kieselsäure/Natriumoxyd von zwischen 2,4:1 und 2,8:1,b) die Aktivierung der Natriumsilikatlösung durch Behandlung mit von 50 bis 2 000 ppm (Teile/Million) Tonderde undc) die Erhitzung dieser Natriumsilikatlösung auf zwischen AO und 120°C.11. Zeolit-X, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die entstandenen Zeolitteilchen eine knappe differentielle Gauss'sehe Häufigkeitsverteilung in Bezug auf Gewichtsprozent aufweisen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von η icht über 2,2 Mikr. und mindestens 90% des Gewichtes zwischen 0,1 und 5,0 Mikr. dass die kumulativprozentuale Population mindestens 41% unter einer Mikr. aufweist und nicht über 5% mehr als 3,2 Mikr., wobei das Zeolit-X eine Kalziurakarbonataustauschkapazität von mehr als 205 mg Kalziumkarbonat pro Gramm Zeolit aufweist und eine Magnesiumaustauschkapazität von über 130 mg Magnesiumkarbonat pro Gramm Zeolit.030028/0721COPY12. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Zusammensetzung von Zeolit-A und Zeolit-X gekenn zeichnet durch die Stufen des Mischens der Natriuinaluminatlösung und der Natriumsilikatlösung zur Bildung eines Umsetzungsgemisches, welches eine Natriumsilikatmuttcrlauge und ein amorphes Natriumtonerdesilikat enthält, die zusammen ein Holverhältnis Wasser/ Natriumoxyd von zwischen 10:1 und 60:1, ein Molverliältnis Natriumoxyd /Kieselsäure von zwischen 0,5:1 und 3:1 und ein Holvcrliältnis Kieselsäure/Tonerde von zwischen 2:1 und 15:1 aufweisen, der Erhitzung dieses Gemisches und der Umsetzung dieses Genisches, bis eine Kombination von Zeolit-A und Zeolit-X gebildet worden ist und die Gewinnung der Zusammensetzungdes Zeolit-A und Zeolit-X.13. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung von Zeolit-A und Zeolit-X nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Genisch ein Molverhältnis Wasser/Natriumoxyd von zwischen 20:1 und 50:1 hat, ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 1,4:1 und 3:1 und ein Molverliältnis Kieselsäure/ Tonerde von zwischen 2:1 und 10:1.IA. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung von Zcolit-A und Zeolit-X nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Natriumsilikatlösung gebildet wird durch: a) die Auflösung von Sand in einer Natriumhydroxydlösung bei einem Druck von mindestens 100 psig, erhitzt auf eine Temperatur von mindestens 130 C zur Bildung einer Natriumsilikat-030028/0721COPYlösung mit einem Molverhältnis Kleaelsäure/Natriunxoyd von zwischen 2,4;1 und 2,8;1,b) die Aktivierung der Natriumsilikatlösung durch Behandlung mit von 50 bis 2 000 ppm (Teile/Million) Tonerde undc) die Erhitzung der Natriumsilikatlösung auf zwischen AO und 120°C.15. Eine Wasserenthärtungszusammansetzung, die einen Zeoliten nach Anspruch 1 enthält.16. Ein Reinigungsmittel, das als eine Ionenaustauschsubstanz einen Zeoliten nach Anspruch 1 enthält.17. Papier, welches als Füllerstoff einen Zeoliten nach Anspruch 1 enthält.18. Gummi, welches als Füllerstoff einen Zeoliten nach Anspruch 1 enthält.19. Kunststoff, welcher als Füllerstoff einen Zeoliten nach Anspruch enthält.20. Ein sich nicht absetzender Mattierungsfarbstoff, welcher einen Zeoliten nach Anspruch 1 enthält.21. Verfahren zur Herstellung einer Natriumsilikatlösung, die brauchbar ist zur Bildung der Zeolite nach dem Verfahren des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:a) Auflösung von Sand in einer Natriumhydroxydlösung bei einem Druck von mindestens 100 psig, erhitzt auf eine Temperatur von030028/0721mindestens 130 C zur Bildung einer Natriumsilikatlösung mit eine» Molvejrhältnis KieselsMure/Natriumoxyd yon zwischen 2,4:1 und 2,8:1,b) Aktivierung der Natriumsilikatlösung mit von 50 bis 2 000 ppm (Teile/Million) Tonerde bei einer Temperatur von zwischen 15 und 100 C über einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten undc) Erhitzung der Natriimsilikatlösung auf eine Temperatur von zwischen 80° und 120°C.22. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Zeolit-Y mit kleiner Teilchengrösse, worin dieses Verfahren gekennzeichnet wird durch die folgenden Stufen:a) die Auflösung von Sand in einer Natriumhydroxydlösung bei einem Druck von mindestens 100 psig und einer Temperatur von mindestens 130 C zur Bildung einer Natriumsilikatlösung mit einem Molverhältnis Kieselsäure/Natriumoxyd von zwischen 2,4:1 und 2,8:1,b) die Aktivierung der Natriumsilikatlösung mit von 50 bis 2 000 ppm (Teile/Million) Tonerde bei einer Temperatur von 15 bis 100°C übereinen Zeitraum von mindestens 10 Minuten,c) die Bildung einer Natriumaluminatlösung;d) die schnelle Beigabe der Natriumaluminatlösung zur aktivierten Natriumsilikatlösung zur Bildung eines Umsetzungsgemisches, welches eine Natriumsilikatmutterlauge und einen amorphen Natriunaluminosilikatfarbstoff enthalt, die zusammen ein Molverhältnis Natriumoxyd/Kieselsäure von zwischen 0,5:1 und 1:1, ein Molverhältnis Kieselsäure/Tonerde vonzwischen 7:1 und 30:1 und ein Molverhältnis030028/0721Wasser/Natriumoxyd yon zwischen 10;1 und 90;1 aufweisen,e) d|>e Erhitzung des Gemisches auf eine Temperatur von 80 bis 120°C,f) die Umsetzung des Gemisches bei einer Temperatur von 80 bis 120 C bis zur Bildung von kristallinem Zeolit-Y undg) die Gewinnung des Zeolit-Y.030028/0721
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