FI111358B - Aluminosilikaatit - Google Patents
Aluminosilikaatit Download PDFInfo
- Publication number
- FI111358B FI111358B FI931572A FI931572A FI111358B FI 111358 B FI111358 B FI 111358B FI 931572 A FI931572 A FI 931572A FI 931572 A FI931572 A FI 931572A FI 111358 B FI111358 B FI 111358B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- zeolite
- solution
- gel
- temperature
- sio
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
- C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
- C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
- C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
- C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
- C01B33/2807—Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
- C01B33/2869—Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures of other types characterised by an X-ray spectrum and a definite composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/28—Phillipsite or harmotome type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
Description
111358
Aluminosilikaatit - Aluminosilikater
Keksinnön kohteena on alkalimetallialuminosilikaattien, erityisesti kiteisten aluminosilikaattien, joilla on P-rakenne, valmistus. Nämä aineet ovat arvok-5 kaita komponenttina detergenttiformulaatioissa, joissa ne poistavat ioninvaihdon kautta kalsium- ja magnesiumioneista johtuvan kovuuden. Niillä on myös muita ominaisuuksia, joista saadaan lisäetuja detergenttiformulaatioissa käytettynä. Tässä kuvauksessa näitä aluminosilikaatteja kutsutaan P-zeo-liitiksi.
10
Vaikkakin P-zeoliitin käyttökelpoisuus detergenttiformulaatioissa on tunnistettu, esimerkiksi eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 0384070 (Unilever), ne on valmistettava kaupallisesti tehokkaalla prosessilla, jotta ne tulisivat markkinoilla saataville. Siten, vaikka materiaalin ominaisuudet voivat tehdä 15 sen hyödylliseksi kaupallisesti, sen valmistus on optimoitava suurimittaiseen tuotantoon.
Zeoliitin P-luokkaan kuuluu joukko synteettisiä zeoliittifaaseja, joilla voi olla kuutiollinen kongifuraatio (käytetään nimitystä myös B tai Pc) tai tetragonaa-20 linen konfiguraatio (käytetään nimitystä myös Pi), mutta se ei ole rajoitettu näihin muotoihin. Zeoliittien P-luokan rakenne ja tunnusmerkit on annettu Donald W Breck’in kirjassa "Zeolite Molecular Sieves" (julkaistu 1984 ja 1984 Robert E Krieger'in, Florida, U.S.A., toimesta). Zeoliittien P-luokalla on tyypillinen oksidikaava: 25
Na20. Al203.1,80 - 5,00 Si02. 5H20
Esillä oleva keksintö tuo esiin menetelmän valmistaa kiteisiä P-zeoliitteja, joiden Si:AI-suhteet ovat 0,9 - 1,33 ja jotka ovat erityisen tehokkaita deter-30 genttien runkoaineina, mieluummin suhteissa 1,15:1 ja alle, ja vieläkin mieluummin 1,07:1 ja alle.
2 111358 M on n-valenssinen kationi, joka tässä keksinnössä on alkalimetaili, so. litium, kalium, cesium tai rubidium, jolloin suositeltuja ovat natrium ja kalium ja natrium on kaupallisissa prosesseissa tavallisesti käytetty kationi.
5 Natrium voi siten olla läsnä pääkationina, jolloin mukana on jonkin spesifisen vaikutuksen antava toinen alkalimetaili pienempänä määränä.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa P-zeoliitin, jolla on edellä määritellyt suhteet, tuottaminen taloudellisesti saannolla. Kiteisen zeo-10 liitin muodostamisen aikana reagoinut medium kulkee geelivaiheen läpi. Eräs keksinnön hyvänä pidetty suoritusmuoto on P-zeoliittien, joiden pii-alumiini-moolisuhde on 1,00±0,05, valmistaminen synteesigeelistä, jolla on sama koostumussuhde.
15 Tämä ominaisuus johtaa haluttuun tuotteeseen ja suodosnesteeseen, joka sisältää oleellisesti vain natriumhydroksidia. Tämä neste voidaan kierrättää valinnaisen, esimerkiksi haihduttamalla tapahtuvan väkevöinnin jälkeen reak-tiokomponenttien lähtöliuosten valmistukseen. Toinen etu P-zeoliittien valmistamiselle synteesigeelistä, jolla on sama pii-alumiini-suhde, on se, että 20 kaikki natriumsilikaatti ja kaikki natriumaluminaatti tulevat käytetyksi, mikä optimoi lähtöaineen kulutuksen.
Detergenttisovellutuksia varten tarvitaan lisäksi tuote, jolla on suuri öljyn ab-sorptiokyky.
25
Esillä olevan keksinnön ensimmäisenä tavoitteena on tuoda esiin menetelmä valmistaa P-zeoliittia, jolla on oksidikaava Na2O.AI2O3.(l,80-2,66)SiO2.yH2O, jossa y on vesipitoisuus, jossa menetelmässä 30 i. natriumaluminaattiliuos, jonka lämpötila on vähintään 25°C, sekoitetaan natriumsilikaattiliuoksen kanssa vähintään 25°C lämpötilassa riittävän voimakkaasti sekoitetussa astiassa, kun mukana on vaikuttava määrä 3 111358 P-zeoliittisiemenlietettä niin, että muodostuu geeli, jonka koostumus on: Al203: (1,00-3,5)Si02(l,2-7,5)Na20: (25 - 450) (mieluummin 40 - 150) H20 5 ii. geeli vanhennetaan yli noin 25°C lämpötilassa sekoittaen niin voimakkaasti, että kiintoaines pysyy suspensiossa, vähintään noin 0,1 tuntia, ja iii. P-zeoliittituote erotetaan, pestään ja kuivataan.
10 Ylimääräiset elektrolyytit, kuten lipeä, poistetaan tuotteesta pesemällä.
P-zeoliittisiemenen lähde ei ole kriittinen, vaikkakin se lisätään reaktiokompo-nentteihin mieluummin jo valmistettuna lietteenä. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää edellisestä reaktiosta saatua kiteytynyttä lietettä. Myöskään P-zeoliit-15 tisiemenen suhde ei ole kriittinen, ja voidaan käyttää P-zeoliittia, jonka SirAI-suhde on yli 1,33.
Ts. siemenen kidemuoto ajaa reaktion P-muotoon, ja tuotesuhde saadaan reaktiokomponenttien geelisuhteesta. Keksinnön prosessia voidaan käyttää 20 kaupallisten toimintojen vaatimassa mitassa.
Käytetyt aluminaattien ja silikaattien suhteet ja konsentraatiot eivät ole kriittisiä, mutta ne on tunnettava, jotta geelin ja tuotteen koostumukset voitaisiin laskea. Käytetyt lämpötilat ovat tavallisesti selvästi 25°C minimilämpötilaa 25 korkeammat ja mieluummin yli noin 60°C. Geeliseos sisältää mieluummin noin 40 - 150 moolia vettä alumiinioksidimoolia kohti.
Geelin vanhentamisaika zeoliittituotteen muodostamiseksi riippuu koostumuksesta ja lämpötilasta. Vanhentaminen tapahtuu mieluummin loppuun 30 noin 10 tunnissa, vaikkakin prosessi saatetaan loppuun vieläkin mieluummin 5 tunnissa, kun on kysymys kaupallisesta prosessista.
4 111358
Koska on erityisen edullista valmistaa P-zeoliitteja pii-alumiini-moolisuhteessa 1,00±0,05 synteesigeelistä, jolla on sama koostumussuhde, esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on tuoda esiin menetelmä valmistaa P-zeoliittia, jolla on oksidikaava Na2O.Al2O3.(l,90-2,10)SiO2.yH2O jossa y on vesipitoi-5 suus, joka menetelmä käsittää vaiheet joissa: i. natriumaluminaattiliuos, jonka lämpötila on vähintään 60°C, sekoitetaan natriumsilikaattiliuoksen kanssa vähintään 60°C lämpötilassa sekoitetussa astiassa, kun mukana on vaikuttava määrä P-zeoliittisiemenlietettä 10 niin, että muodostuu geeli, jonka koostumus on:
Al203: (l,80-2,2)SiO2(l,5-5)Na2O: (40 - 150) H20 ii. geeli vanhennetaan yli noin 60°C lämpötilassa samalla sekoittaen niin voimakkaasti, että kiintoaines pysyy suspensiossa, vähintään noin 0,1 15 tuntia, ja iii. P-zeoliittituote erotetaan, pestään ja kuivataan.
Kuvattu prosessi on erityisen edullinen reitti valmistaa P-zeoliitteja, joilla on 20 paremmat ominaisuudet detergentin runkoaineina käyttöä varten. Näiden P-zeoliittien sitomiskapasiteetti kalsiumille ovat yli 150, mieluummin yli 160 mg/g. Niillä on hyvä kalsiumin ottonopeus, so. alle 25 sekuntia, mieluummin alle 10 sekuntia ja tehokas öljyn absorptiokyky, so. vähintään 50 g/100 g zeoliittia ja 100 g/100 g zeoliittia asti. Niiden dso oli välillä noin 25 0,85 - noin 2,00 mikronia, ja sen vuoksi ne sopivat erityisen hyvin detergent- tien runkoaineiksi.
Esillä olevan keksinnön kolmantena tavoitteena on sen vuoiksi tuoda esiin P-zeoliitti, jolla on oksidikaava Na2O.Al2O3.(l,90-2,10)SiO2.yH2O jossa y on 30 vesipitoisuus ja jonka kalsiumin efektiivinen sitomiskapasiteetti on yli 150 mg/g, öljyn absorptiokyky yli 80 g öljyä 100 g kohti zeoliittia ja kalsiumin ottonopeus alle 10 sekuntia.
5 111358
Standardimenetelmät
Karakterisoitaessa käsillä olevalla menetelmällä valmistettuja P-zeoliittimate- riaaleja käytettiin seuraavia meneteimilä.
5 1. Partikkelikoko: Keskimääräiänen partikkelikoko (mikronia) mitattiin Malvern Mastersizer-laitteella (tavaramerkki), joka on saatavissa Malvern Instruments-yhtiöstä, Englanti, ja ilmoitettiin d5o:na, so.
50 paino-%:lla partikkeleista halkaisija on pienempi kuin mainittu hal-10 aisija. Kyseiseen lukuun liittyen voidaan myös käyttää määritelmiä dso ja dgo. Ennen partikkelikoon mittaamista näyte kuivataan ohuena kerroksena (noin 1,5 mm) 110°C:ssa kahden tunnin ajan puhaltimella varustetussa uunissa.
15 ii. Kalsium ottonopeus (CUR): Ca++-ionien poistumisnopeus pesuliuoksesta on tärkeä ominaisuus detergenttien runkoaineella. Zeoliittille, jonka konsentraatio o 1,48 gdm"3 ja lämpötila 25°C, määritetään sekunneissa aika, joka kuluu kalsiumionin konsentraation alenemiseen 0,01M nat-riumkloridiliuoksessa alkuperäisestä 2 x 10'3 M:sta arvoon 105 M. Ensin 20 zeoliitti tasapainotettiin vakiopainoon kyllästetyn natriumkloridiliuoksen päällä ja mitattiin vesipitoisuus.
iii. Kalsiumin efektiivinen sitomiskyky (CEBC): CEBC mitattiin elektrolyytti-taustan läsnä ollessa niin, että kalsiumionin otolle pesunesteympäris-25 tössä saatiin realistinen indikaattori. Näyte kustakin zeoliitista tasapainotettiin ensin vakiopainoon kyllästetyn natriumkloridiliuoksen päällä ja mitattiin vesipitoisuus. Jokainen tasapainotettu näyte dispergoitiin veteen (1 cm3) ja 1 g dm‘3:a (kuivana) vastaavassa määrässä ja saatu dispersio (1 cm3) injisoitiin sekoitettuun liuokseen, joka muodostui 30 0,01N NaCI-liuoksesta (50 cm3) ja 0,05M CaCI2:sta (3,923 cm3). Näin saatiin liuos, jonka kokonaistilavuus oli 54,923 cm3. Tämä vastasi CaO-konsentraatiota 200 mg/l, so. hieman enemmän kuin teoreettinen 6 111358 maksimimäärä (197 mg), jonka zeoliitti, jonka Si:AI-suhde on 1,00, voi ottaa. Ca2+-ionin konsentraatiomuutos mitattiin käyttämällä Ca2+-ionille selektiivistä elektrodia ottamalla loppulukema 15 minuutin kuluttua. Lämpötila pidettiin koko ajan 25°C:ssa. Mitattu Ca2+-ionin konsentraatio 5 vähennettiin alkukonsentraatiosta, jolloin saatiin zeoliittinäytteen efektiivinen kalsiumin sitomiskyky mg:na kaisiumoksidia/g zeoliittia.
iv. Öljyn absorptiokyky: tämä määritettiin ASTM-menetelmällä (spaatelin hierontamenetelmä, American of Test Material Standards D281). Testi 10 perustuu siihen, että pellavansiemenöljyä sekoitetaan partikkelimaisten zeoliitin kanssa hieromalla spaattelilla sileällä pinnalla, kunnes muodostuu jähmeä kittimäinen tahna, joka ei murru tai eroa spaattelilla leikattaessa. Käytetty öljymäärä laitetaan sen jälkeen yhtälöön: 15 Öljyn absorptio (OA) = absorboitunut öliv (a'i 0 100 zeoliitin paino (g) = g öljyä/100 g zeoliittia 20 Tuotteen öljyn absorptiokyvyn mittaamista varten kiteytymisen jälkeen saadut pestyt suodoskakut pelkästään kuivattiin huoneen lämpötilassa ohuena noin 2 mm paksuisena kerroksena, kunnes kuiva-ainepitoisuudeksi saatiin vähintään 78 paino-5, mihin tavallisesti kului 2-3 päivää.
25 v. Saadut zeoliitin muoto varmistettiin XRD-standardimenetelmällä.
Seuraavassa on annettu keksinnön havainnollistamiseksi esimerkkejä keksinnön mukaisista menetelmistä keksintöä kuitenkaan rajoittamatta.
7 111358
Siemenen valmistus: P-zeoliitista valmistettiin näyte käyttämällä seuraavaa menettelyä ja näytettä käytettiin seuraavissa esimerkeissä siemenenä.
5 5 litran haitoilla varustettuun pulloon, joka oli yhdistetty palautusjäähdyt-timeen, laitettiin 1420 g 2M natriumhydroksidiliuosta ja 445 g kaupallista natriumaluminaattiliuosta (konsentraatio 20 % Na20, 20 % AI2O3) (Na2=/Al203 = 1,64).
10
Saatua liuosta sekoitettiin ja kuumennettiin 90°C:een. 450 g kaupallista natriumsilikaattiliuosta ((Si02 28,3 %/13,8 % Na20 w/w) Si02/Na20 = 2:1) laimennettiin 1100 g:lla deionisoitua vettä. Laimennettu silikaattiliuos kuumennettiin 75°C:een ja lisättiin 18 minuutin aikana sekoitettuun aluminaatin 15 emäksiseen liuokseen. Saadun reaktioseosgeelin annettiin reagoida 90oC:ssa sekoittaen 5 tuntia. Tuote suodatettiin, pestiin ja kuivattiin.
Esimerkki 1 20 Valmistettiin liuokset A, B ja C.
Liuos A - 1000 g 2M natriumhydroksidiliuosta.
Liuos B - 490 g siemenen valmistuksessa käytettyä kaupallista natriumsili-25 kaattiliuosta 300 g 4M natriumhydroksidiliuosta 20 g P-zeolittisiementä lietettynä 30 g:aan deionisoitua vettä.
Liuos C - 588 g siemenen valmistuksessa käytettyä kaupallista natriumalu-30 minaattiliuosta 300 g 4M natriumhydroksidiliuosta.
8 111358
Liuos A laitettiin 5 litran pyöreäpohjaiseen ja haitoilla varustettuun pulloon, jossa oli säädettävä siipiturbiini (500 kierr./min.) ja refluksointilauhdutin. Liuos kuumennettiin 90°C:een voimakkaasti sekoittaen. Liuos B ja liuos C kuumennettiin ensin 75°C:een ja lisättiin samanaikaisesti liuokseen A vastaavasti 5 18 minuutin ja 37 minuutin aikana, jolloin liuoksen B lisäys aloitettiin 30 se kuntia ennen liuosta C. Reaktiogeeliseoksen annettiin reagoida 90°C:ssa sekoittaen 5 tuntia. Tuote suodatettiin, pestiin ja kuivattiin.
Esimerkki 2 (vertailu) 10
Esimerkin 1 menettely toistettiin jättämällä pois P-zeoliitin siemenliete. Esimerkki 3 15 Esimerkin 1 menetelmä toistettiin käyttämällä 2 m3 astiaa ja vastaavia suurempia reaktiokomponenttimääriä. Astian halkaisija oli 1,13 m ja korkeus 2 m. Astiassa oli kaksi sekoitinta. Pohjasekoitin oli tasasiipinen potkuri ja kes-kisekoitin oli säädettävä siipipotkuri (molemmat sekoittimen samalla akselilla, 120 kierr./min.).
20
Esimerkki 4
Esimerkin 1 menettely toistettiin käyttämällä 20 m3 astiaa, joka oli varustettu pohjalla sijaitsevalla tasasiipisellä kiekkoturbiinisekoittimella (100 kierr./min.). 25 Reaktiokomponenttien lisätyt määrät olivat seuraavat:
Liuos A - 2.553 kg 2M natriumhydroksidiliuosta
Liuos B - 3.724 kg natriumsilikaattiliuosta (SiCVkonsentraatio 14,7 %, 30 Na20 12,3 %) 9 111358
Liuos C - 4.335 kg natriumaluminaattiliuosta (Na20-kons. 16,11 %. Al203 10,7 %)
Liuos D - 75 kg P-zeoliittisiementä 125 kg:ssa vettä.
5
Esimerkin 1 menettely toistettiin niin, että liuos D lisättiin liuoksen B kanssa 18 minuutin aikana.
Esimerkki 5 10
Valmistettiin liuokset A, B ja C.
Liuos A - 648 g 2M natriumhydroksidiliuosta 15 Liuos B - 952 g siemenreaktiossa käytettyä kaupallista natriumsilikaattiliuos-ta 470 g 2M natriumhydroksidiliuosta 20 g P-zeoliittisiementä lietettynä 30 g:aan deionisoitua vettä 20 Liuos C - 1139,5 g kaupallista natriumaluminaattia (20 % Na20, 20 %
Al203) 805 g 2M NaOH-liuosta
Liuos A laitettiin 5 litran pyöreäpohjaiseen ja haitoilla varustettuun pulloon ja 25 kuumennettiin 90°C:een sekoittaen esimerkin 1 turbiinilla. Liuos B ja liuos C kuumennettiin ensin 80°C:een ja lisättiin liuokseen A vastaavasti 20 minuutin ja 40 minuutin kuluessa alkamalla lisäykset samanaikaisesti. Reaktiogeeli annettiin reagoida 90°C:ssa samalla sekoittaen 5 tuntia. Tuote suodatettiin, pestiin ja kuivattiin.
30
Esimerkki 6 (vertailu) 10 111358
Esimerkin 5 menettely toistettiin jättämällä pois P-zeoliitin siemenliete.
5 Näiden zeoliittituotteiden ominaisuudet on annettu taulukossa I.
Esimerkki 7
Esimerkin 5 menettely toistettiin käyttämällä puolta siemenmäärää (so. liuok-10 sessa B käytettiin 10 g P-zeoliittia eikä 20 g).
Esimerkki 8
Esimerkin 5 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 65 g esimerkissä 5 15 saatua kiteytettyä lietettä.
Esimerkki 9
Esimerkin 5 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 30 g esimerkissä 5 20 pestyä suodoskakkua.
Esimerkki 10
Esimerkin 5 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 15 g esimerkissä 5 25 kuivattua suodoskakkua.
Esimerkit 8, 9 ja 10 osoittavat, että siemenen alkuperällä ei ole mitään merkitystä.
Esimerkki 11 11 111358
Esimerkin 5 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 20 m3 astiaa ja lisäämällä suhteessa reaktiokomponenttien määriä.
5
Esimerkki 12
Esimerkin 8 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 20 m3 astiaa ja lisäämällä suhteessa reaktiokomponenttien määriä.
10
Esimerkki 13
Esimerkin 9 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 20 m3 astiaa ja lisäämällä suhteessa reaktiokomponenttien määriä.
15
Esimerkki 14
Esimerkin 10 menettely toistettiin käyttämällä siemenenä 20 m3 astiaa ja lisäämällä suhteessa reaktiokomponenttien määriä.
20
Esimerkit 4 ja 11 - 14 osoittavat, että keksinnön mukainen prosessi voidaan ajaa teollisessa mitassa. Tämä tarkoittaa, että käyttämällä myös erittäin herkkää geeliseosta, joka on kaikkein edullisinta A-zeoliitin valmistamiselle, on siitä huolimatta täysin mahdollista valmistaa esillä olevan keksinnön mu-25 kaisella menetelmällä P-zeoliittia teollisessa mitassa 20 m3 astiassa.
Esillä olevan keksinnön etuna on sen vuoksi myös, että voidaan valmistaa P-zeoliittia käyttämällä geeliseoksia ja tehdaslaitteita, joita tavallisesti käytetään A-zeoliitin valmistamiseen.
30
Esimerkki 15 12 111358
Esimerkin 5 menettely toistettiin reaktioseoksella (sen jälkeen kun oli saavutettu 90°C kiteytyslämpötila), jonka oli annettu reagoida: 5 a - 30 minuuttia b - 60 minuuttia c -180 minuuttia
Esimerkki 15 osoittaa, että kiteytysaika ei ole kriittinen parametri, jos se pi-10 detään pidempänä kuin 0,1 tuntia.
Esimerkki 16
Esimerkin 5 menettely toistettiin alentamalla reaktiokomponenttien lämpötila 15 sekä kiteytyslämpötila 60°C:een.
P-zeoliittia muodostui yhdessä pienen määrän kanssa A-zeoliittia, mikä osoittaa, että kaikkein herkimmällä geeliseoksella, jossa pii:alumiinisuhde on 1, noin 60°C lämpötila on todella pienin lämpötila P-zeoliitin valmistamiseksi.
20 Jossa saataisiin puhdas P-zeoliittituote lainkaan ilman A-zeoliittia, tällaisen geeliseoksen on havaittu edellyttävän vähintään 80°C kiteytyslämpötilaa. Ki-teytysajan minimoimiseksi lämpötilan on oltava mieluummin yli 85°C.
Esimerkki 17 25
Ensin toistettiin esimerkin 11 menettely.
Kiteytyminen saatettiin loppuun, suodatettiin ja pestiin tuote, minkä jälkeen saatu emäliuos ja pesuvesiliuos otettiin talteen.
30 13 111358
Osa talteen otetusta laimeasta emäliuoksesta, joka on oleellisesti laimea al-kalinen liuos, joka sisältää 8,7 % Na20:a, väkevöitiin haihduttamalla 21 % Na20-pitoisuuteen ja tätä käytettiin alumiinitrihydraatin liuottamiseen. Näin saatu väkevöity natriumaluminaatti laimennettiin osalla ja laimeaa emäliuos-5 ta, jolloin saatiin natriumaluminaattiliuos, jolla oli sama konsentraatio kuin esimerkissä 5 annetulia liuoksella C.
Osalla jäljelle jääneestä laimeasta emäliuoksesta laimennettiin myös kaupallinen konsentroitu natriumsilikaattiliuos. Näin saatiin natriumsilikaattiliuos, jolla 10 oli sama konsentraatio kuin esimerkissä 5 annetulla liuoksella B.
Lopulla laimeasta emäliuoksesta oli sama osuus kuin esimerkissä 5 annetulla liuoksella A.
15 Esimerkin 11 menettely toistettiin käyttämällä näitä liuoksia (A, B ja C), jotka oli valmistettu käyttämällä kierrätettyä emäliuosta.
Saadulla tuotteella oli samat ominaisuudet kuin esimerkissä 1 annetulla tuotteella, mikä osoittaa, että emäliuoksen kierrättäminen on täysin mahdollista.
20
Lopuksi, kun verrataan esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä saatujen zeoliittien öljyn absorptiokykyä vertailuesimerkkien öljyn absorptioky-kyyn tai siemenen öljyn absorptiokykyyn, on välittömästi ilmeistä, että tämän keksinnön mukaisesti saadun zeoliitin öljyn absorptiokyky on merkittävästi 25 korkeampi.
14 111358 o o _ g ^ ^ ^ S ^ En *c?5 LLi ^ ° LO f·* E N N S α g *" 5 ^ Ό in
=5 UJ
3 --------- (Λ 'ro <3- C= O O CO O <£} .
F F R R n ^ en Ln VD SI
O '1 N ΓΝ H O ^ E ω U-» ------------ 75 ro _ _ „ _ O) O O ΓΟ O LO , _ N E °- ° oT °- °l VO VD £ ~ (N N H o ^
LU
I ( rsiooro ^ ° g !2 0 £> o e S S- 2 + % S M. ^ a ™ ^ tn «-f 2 ^ ^ o o ro ^ oo ^ d O. O. tN O. °l ^ S § .E rvi rM -r-ι o t-1
CO LU
S O LO _,. O (Ti _
F ^ o. oi co in P
5 (N N N O ^
CO
»—4 ----------- _§ ro
^ to .E
.3 0 ±5 3 .E j= .ro _ ro „ o f— o a; a g cy cu o ξ ό n ω § -ξ ^ o en s ö 5 e e- o n n o 2 ''1' ra O 9 o o £ -* -£ e £ fN (N I __ ·= Cl) e -Q .Tn << 3 ti E 5 ^ o-o o ro O CO ^ CD .>- :0 y y ro cu CL 3 UJ £ oi CO CO LO M < U U O c2 15 111358 ro ^ ro rv r\i (N a ^ n vo g| C O '1 * \n
LU
rv T-l
O LO
^ (N (N Cl ΙΠ UD g*
— O
(J) w
LU
4~>--------- a> ^ 3 ^ v3 ro .
i e n n o. g « jo g; ro ‘in °
c LU
§ ®
C LO
’5 e rv γμ a. <» co ld g- ^ « °
S LU
N-------- °1 00 ΓΟ pr, r (M N Q. ® N kD gj — O T—1 if)
LU
00 00 ro „ Γ (Nl (N D. CO N U3 g* ,*— o (/)
/-H LU
J*i--------
-M
fO rv.
O . o i_o ►-h p CM rsj CL LO uo g O 'en o
^ LU
J3-------- 3 ro I— ro g = aT S 8
CD "q Ό N
ω § 0 _ o σι 'Siig'c oje-o o" o" | I i ? s § < < g E, ä x ro §.
^ \ := s—' Q c :ξγ» o O Ö (Λ ^ CQ >.:0 Q y QJ cl 3 LU ^ π, t0C0N<UU:Ow 16 111358 Γν 1-Π ΟΊ —, ,Ε Ο ^ σι
LU
U
101-1 LH
•π . rN ΓΜ O. O' LO LO S* O E O ^ ^ S ω S m C-------- ε _o
O LO
(M N a. - LO LD S
i= E T-Η «Oi o 'Co CU LL1 N________ ro
LO
1—1 LO LO _
. (M i\i a. - rv LO S
£ H H w 'σϊ
LU
•«r ^ s: I N N a J LO « δί σ ‘ΐΛ
4—1 LU
to________
0 I—I
o ro £ i J3 :=
m ·= S' ° S
H Ö3 -g -σ Λ n ^ ω o -- --I — .2 en
ro ro >s £1 O q> O O
o o i ^ e w ^ <N _ΓΝ .Έ = 0) C -Ω < < ±ä E ^ X ro v, —^ := " Q r- ·'—i A’ Λ* "Ö CO ^ CD >1 :0
COCONCUUOS
Claims (4)
1. Menetelmä valmistaa P-zeoliittia, jolla on oksidikaava Na20.AI203.(l,80-2,66)Si02.yH20 jossa y on vesipitoisuus, tunnettu siitä, 5 että menetelmä käsittää vaiheet, jossa: 1. natriumaluminaattiliuos, jonka lämpötila on vähintään 25°C, sekoitetaan natriumsilikaattiliuoksen kanssa vähintään 25°C lämpötilassa riittävän voimakkaasti sekoitetussa astiassa, kun mukana on vaikuttava määrä
10 P-zeoliittisiemenlietettä niin, että muodostuu geeli, jonka koostumus on: Al203: (1,00-3,5)Si02(l,2-7,5)Na20: (25 - 450) (mieluummin 40 - 150) H20 ii. geeli vanhennetaan yli noin 25°C lämpötilassa sekoittaen niin voimak- 15 kaasti, että kiintoaines pysyy suspensiossa, vähintään noin 0,1 tuntia, ja iii. P-zeoliittituote erotetaan, pestään ja kuivataan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä valmistaa P-zeoliittia, jolla on 20 oksidikaava Na2O.AI2O3.(l,90-2,10)SiO2.yH2O jossa y on vesipitoisuus, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: i. natriumaluminaattiliuos, jonka lämpötila on vähintään 60°C, sekoitetaan natriumsilikaattiliuoksen kanssa vähintään 60°C lämpötilassa sekoitetus- 25 sa astiassa, kun mukana on vaikuttava määrä P-zeoliittisiemenlietettä niin, että muodostuu geeli, jonka koostumus on: Al203: (1,80-2,2)Si02(l,5-5)Na20: (40-150)H20 ii. geeli vanhennetaan yli noin 60°C lämpötilassa samalla sekoittaen niin 30 voimakkaasti, että kiintoaines pysyy suspensiossa, vähintään noin 0,1 tuntia, ja 111358 iii. P-zeoliittituote erotetaan, pestään ja kuivataan.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että P-zeo-liittituotteen erottamisen ja pesemisen jälkeen saatu laimea emäliuos otetaan 5 talteen: i) ensimmäinen osa siitä väkevöidään ja käytetään alumiinitrihydraatin liuottamiseen, jolloin saadaan väkevöityä natriumaluminaattia, 10 ii) saatu väkevöity natriumaluminaatti laimennetaan toisella osalla laimeaa emäliuosta, jolloin saadaan natriumaluminaattiliuos, iii) kolmannella osaa laimeaa emäliuosta laimennetaan natriumsilikaatti-liuos, 15 iv) saatu natriumaluminaattiliuos sekoitetaan sen jälkeen natriumsilikaatti-liuoksen kanssa sekoitetussa astiassa, joka sisältää loput laimeasta emäliuoksesta, P-zeoliittisiemenen lietteen läsnä ollessa, jolloin muodostuu geeli, jonka koostumus on AI2O3: (l,80-2,2)SiO2(l,5-5)Na2O: 20 (40 - 150) H20.
4. P-zeoliitti, jolla on oksidikaava Na20.Al203.(l,90-2,10)Si02.yH20 jossa y on vesipitoisuus ja jonka kalsiumin efektiivinen sitomiskyky on yli 150 mg/g, öljyn absorptiokyky on yli 80 g öljyä 100 g zeoliittia kohti ja kalsiumin ottono- 25 peus on alle 10 sekuntia. 111358
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92303147 | 1992-04-09 | ||
| EP92303147 | 1992-04-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI931572A0 FI931572A0 (fi) | 1993-04-07 |
| FI931572A FI931572A (fi) | 1993-10-10 |
| FI111358B true FI111358B (fi) | 2003-07-15 |
Family
ID=8211324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI931572A FI111358B (fi) | 1992-04-09 | 1993-04-07 | Aluminosilikaatit |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5362466A (fi) |
| EP (1) | EP0565364B1 (fi) |
| JP (1) | JP2523433B2 (fi) |
| KR (1) | KR970000481B1 (fi) |
| CN (1) | CN1033312C (fi) |
| AT (1) | ATE173284T1 (fi) |
| AU (1) | AU664882B2 (fi) |
| BR (1) | BR9301471A (fi) |
| CA (1) | CA2093303C (fi) |
| CZ (1) | CZ280421B6 (fi) |
| DE (1) | DE69321987T2 (fi) |
| DK (1) | DK0565364T3 (fi) |
| ES (1) | ES2123618T3 (fi) |
| FI (1) | FI111358B (fi) |
| HU (1) | HU211428B (fi) |
| MX (1) | MX9302036A (fi) |
| PL (1) | PL172208B1 (fi) |
| SK (1) | SK279012B6 (fi) |
| TR (1) | TR26679A (fi) |
| TW (1) | TW265321B (fi) |
| ZA (1) | ZA932543B (fi) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8825783D0 (en) * | 1988-11-03 | 1988-12-07 | Unilever Plc | Novel aluminosilicates & detergent compositions containing them |
| CA2093303C (en) * | 1992-04-09 | 1998-11-24 | Abraham Araya | Aluminosilicates |
| JP2753521B2 (ja) * | 1993-05-07 | 1998-05-20 | クロスフィールド・リミテッド | アルミノ珪酸塩 |
| GB9322529D0 (en) * | 1993-11-02 | 1993-12-22 | Unilever Plc | Aluminosilicates |
| GB9402160D0 (en) * | 1994-02-04 | 1994-03-30 | Unilever Plc | Aluminosilicates |
| DE69406655T2 (de) * | 1994-07-08 | 1998-03-26 | Tosoh Corp | Amorphes Aluminosilikat und Verfahren zu seiner Herstellung |
| GB9422401D0 (en) * | 1994-11-07 | 1995-01-04 | Unilever Plc | Aluminosilicates |
| EP0758626A1 (en) * | 1995-08-04 | 1997-02-19 | Unilever Plc | Aluminosilicates |
| GB9508821D0 (en) * | 1995-05-01 | 1995-06-21 | Unilever Plc | Small particle size p-type zeolite |
| AUPN538295A0 (en) * | 1995-09-13 | 1995-10-05 | Australian National University, The | Magnesiosilicate cation exchange compounds |
| GB9605534D0 (en) * | 1996-03-15 | 1996-05-15 | Unilever Plc | Detergent compositions |
| ATE296832T1 (de) * | 1996-09-04 | 2005-06-15 | Abbott Lab | 6-o-substituierte ketoliden mit antibakteriellen wirkung |
| UA51730C2 (uk) * | 1996-09-04 | 2002-12-16 | Ебботт Лабораторіз | 6-o-заміщені кетоліди з антибактеріальною активністю, спосіб їх одержання (варіанти), фармацевтична композиція та спосіб регулювання бактеріальної інфекції у ссавців |
| US5948383A (en) * | 1997-03-26 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Hybrid zeolite-silica compositions |
| GB0013406D0 (en) * | 2000-06-02 | 2000-07-26 | Crosfield Joseph & Sons | Zeolite compositions and their use |
| JP2002173320A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Ikuhiro Ando | 誘導によるゼオライトの合成法およびゼオライト組成物 |
| CN100457620C (zh) * | 2002-01-28 | 2009-02-04 | 国家非金属矿深加工工程技术研究中心 | 天然硅酸镁铝凝胶的制备方法 |
| KR100500729B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2005-07-12 | 한국지질자원연구원 | 용융슬래그를 이용한 제올라이트 엔에이-피1 합성방법 |
| KR100460447B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2004-12-08 | 한국화학연구원 | 무정형 알루미노실리케이트의 제조방법 |
| GB0225177D0 (en) | 2002-10-30 | 2002-12-11 | Ineos Silicas Ltd | Stabilised aluminosilicate slurries |
| JP4820631B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-11-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | フィリップサイト型ゼオライト膜及びその製造方法 |
| CN1295312C (zh) * | 2005-09-26 | 2007-01-17 | 江南大学 | 一种用凹凸棒粘土合成洗涤助剂的方法 |
| GB0821527D0 (en) * | 2008-11-26 | 2008-12-31 | Ciba Holding Inc | Aqueous polysilicate composition, its preparation and its use in papermaking |
| EP2192090A1 (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-02 | Technische Universiteit Delft | Process for the production of ultra pure water using a membrane |
| JP5351216B2 (ja) * | 2010-07-01 | 2013-11-27 | 日本化学工業株式会社 | ゼオライトの製造方法 |
| JP5613519B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-10-22 | 水澤化学工業株式会社 | シリカアルミナ系凝集粒子 |
| CN102963903B (zh) * | 2012-11-30 | 2014-03-26 | 北京交通大学 | 一种制备p1型沸石的方法 |
| ES2895130T3 (es) | 2016-02-12 | 2022-02-17 | Imerys Filtration Minerals Inc | Método para matar artrópodos |
| RU2652210C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО ЦЕОЛИТА NaP |
| KR102220082B1 (ko) * | 2019-07-23 | 2021-02-25 | 노경태 | 신규 구조 및 타래형 모폴로지를 갖는 알루미노실리케이트 구조체, 이의 제조방법 및 이를 고정상으로 충진한 hplc 컬럼 |
| CN116897199A (zh) * | 2021-02-26 | 2023-10-17 | 联合利华知识产权控股有限公司 | 皂条 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3532459A (en) * | 1967-06-28 | 1970-10-06 | Air Prod & Chem | Process for preparing synthetic phillipsite |
| GB1300945A (en) * | 1969-05-29 | 1972-12-29 | Laporte Industries Ltd | Improvements in or relating to the production of crystalline synthetic zeolites |
| US3947482A (en) * | 1974-03-20 | 1976-03-30 | W. R. Grace & Co. | Method for producing open framework zeolites |
| US4166099A (en) * | 1974-04-20 | 1979-08-28 | W. R. Grace & Co. | Preparation of zeolites |
| US4178352A (en) * | 1976-01-30 | 1979-12-11 | W. R. Grace & Co. | Synthesis of type Y zeolite |
| US4330518A (en) * | 1978-12-20 | 1982-05-18 | J. M. Huber Corporation | Removal of contaminants from zeolite mother liquors |
| US4385042A (en) * | 1979-08-06 | 1983-05-24 | Mobil Oil Corporation | Continuous reaction/separation method for nucleated growth reactions |
| CA2001927C (en) * | 1988-11-03 | 1999-12-21 | Graham Thomas Brown | Aluminosilicates and detergent compositions |
| GB9116668D0 (en) * | 1991-08-01 | 1991-09-18 | British Petroleum Co Plc | Novel zeolite-type material |
| CA2093303C (en) * | 1992-04-09 | 1998-11-24 | Abraham Araya | Aluminosilicates |
| US5340563A (en) * | 1992-06-30 | 1994-08-23 | Chevron Research And Technology Company | Preparation of zeolites using low silica/alumina zeolites as a source of aluminum |
| JP2753521B2 (ja) * | 1993-05-07 | 1998-05-20 | クロスフィールド・リミテッド | アルミノ珪酸塩 |
-
1993
- 1993-04-02 CA CA002093303A patent/CA2093303C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-07 AT AT93302737T patent/ATE173284T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-04-07 BR BR9301471A patent/BR9301471A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-04-07 TR TR93/0307A patent/TR26679A/xx unknown
- 1993-04-07 EP EP93302737A patent/EP0565364B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-07 ES ES93302737T patent/ES2123618T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-07 KR KR1019930005772A patent/KR970000481B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-04-07 AU AU36783/93A patent/AU664882B2/en not_active Ceased
- 1993-04-07 PL PL93298425A patent/PL172208B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1993-04-07 MX MX9302036A patent/MX9302036A/es unknown
- 1993-04-07 FI FI931572A patent/FI111358B/fi active
- 1993-04-07 DK DK93302737T patent/DK0565364T3/da active
- 1993-04-07 DE DE69321987T patent/DE69321987T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-08 ZA ZA932543A patent/ZA932543B/xx unknown
- 1993-04-08 US US08/046,864 patent/US5362466A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 CN CN93104027A patent/CN1033312C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 JP JP5106104A patent/JP2523433B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 SK SK325-93A patent/SK279012B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1993-04-09 HU HU9301047A patent/HU211428B/hu unknown
- 1993-04-09 CZ CZ93619A patent/CZ280421B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-05-22 TW TW082104058A patent/TW265321B/zh active
-
1994
- 1994-08-10 US US08/288,313 patent/US6413493B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI111358B (fi) | Aluminosilikaatit | |
| KR0169543B1 (ko) | 알루미노실리케이트 | |
| JPH08508003A (ja) | 微細な粒子状のゼオライト型アルカリ金属アルミニウムシリケートの製造方法 | |
| US5560829A (en) | Use of aluminosilicates of the zeolite p type as low temperature calcium binders | |
| JP4368943B2 (ja) | アルミノ珪酸塩 | |
| AU714175B2 (en) | Aluminosilicates | |
| JPS62278116A (ja) | 結晶性アルミノ珪酸塩の製造方法 | |
| JPH09202613A (ja) | 非晶質アルミノシリケートおよびその製造方法 | |
| JPS61174111A (ja) | 無定形アルミノケイ酸塩の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: CROSFIELD LIMITED |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: INEOS SILICAS LIMITED Free format text: INEOS SILICAS LIMITED |