HU184163B - Continuous process for producing zeolite a - Google Patents
Continuous process for producing zeolite a Download PDFInfo
- Publication number
- HU184163B HU184163B HU78KU534A HUKU000534A HU184163B HU 184163 B HU184163 B HU 184163B HU 78KU534 A HU78KU534 A HU 78KU534A HU KU000534 A HUKU000534 A HU KU000534A HU 184163 B HU184163 B HU 184163B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- solution
- zeolite
- sodium
- sio
- sodium silicate
- Prior art date
Links
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims description 38
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 37
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims description 35
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 title description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 51
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- 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
- C01B33/2815—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 type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L)
- C01B33/2823—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 type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L) from aqueous solutions of an alkali metal aluminate and an alkali metal silicate excluding any other source of alumina or silica
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/24—LTA, e.g. A, alpha, ZK-4, ZK-21, ZK-22
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
A találmány tárgya folyamatos ipari eljárás zeolit „A” előállítására.
- Mint ismeretes, a zeolitokat a gyakorlatban elsősorban kiváló kationcserélő sajátságuk miatt használják, főleg vízkezelésre (J.W. Mellon Comprehensive treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry vol. VI. part 2. Longman Editors, 1926, 575-579). A zeolitokat mosószerekben a mosólében lévő kalcium elkülönítésére használják.
A leggyakrabban használt zeolit az Na2O, A12O3, 2SiO2, χΗ2Ο általános képletű zeolit „A”. A képletben x értéke ί és 8 közötti szám, a legelterjedtebben használt termékekben 4 vagy 5.
Az említett felhasználási területen nem csupán a zeolit kristálytani összetétele és szemcsemérete döntő.
A kalcium-ioncserélő kapacitás és a szelektivitás annál nagyobb, minél tisztább a zeolit, vagyis a zeolitot igen jól kell kristályosítani.
A nátrium-kalcium ioncsere szelektivitása azzal is fokozható, hogy olyan, kristály-agglomerációból álló zeolit-szemcséket használunk, amelyek pórusa alig nagyobb, mint a hidratált kalciumion átmérője.
Ha egy mosószer ilyen zeolitot tartalmaz, akkor igen fontos annak granulometriai eloszlása. Lényeges követelmény, hogy a szemcsék átlagos átmérője 2-3 mikron legyen, és a szemcsék mérete ettől ne térjen el nagyobb mértékben. Az ilyen szemcsék elég kicsik ahhoz, hogy a termék ne tapadjon meg a textilszálak között, ugyanakkor nem nehezítik meg a folyékony és szilárd fázis elkülönítését előállításuk közben.
A szintetikus zeolitok, így a zeolit „A” előállítása és ioncserélő tulajdonságai régóta ismeretesek (Friedrich Helfferich: Ion Exchange, Chapter 2, 10-16 pp, McGraw-Hill Book Company, 1962).
„A” zeolitok előállítására ismert szakaszos eljárásokban a különböző, szilcoumot, alumíniumot és nátriumot tartalmazó vegyületeket összekeverik, így szilikoaluminát gélt képeznek, amely kicsapódik. Ezt a gélt azután zeolit „A”-vá kristályosítják, úgy, hogy'a kívánt zeolit összetételének megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és alumínium-oxidot tartalmazó anyalúgban érlelik. Ilyen módszerek ismertetése található a 2 841 471. és a 2 847 280. számú Amerikai Egyesült Államok-beli és az
404 467. számú francia szabadalmi leírásban, valamint a 2517218. számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban.
Az ismert módszerekre jellemző szakaszos kicsapás következtében a keverékből származó folyadék Na2O-, A12O3- és SiO2-tartalma nagymértékben ingadozik. Ezért az így előállított termék igen heterogén granulometriai, kristályfejlődési szempontból, valamint eltérő pórusmérete miatt - ioncserélő szelektivitás szempontjából.
Az említett eljárások további hátránya, hogy jelentős mennyiségű nátrium-hidroxidot és alumínium-oxidot tartalmazó anyalúgok mennek veszendőbe, aminek következtében a nyersanyagfogyasztás és a környezetszennyezés igen nagy.
A találmány célja, hogy olyan folyamatos eljárást biztosítson zeolit „A” előállítására, amely mentes az előbb felsorolt hátrányoktól.
A találmány szerinti eljárás lényege, hogy folyamatos üzemben homogén kicsapást és kristályosítást végzünk, ami önmagában lehetővé teszi, hogy homogén és állandó minőségű zeolit „A”-t kapjunk.
Az eljárás egyes lépéseit az 1. folyamatábrán szemléltetjük és az alábbiakban részletezzük.
1. lépés
A legfontosabb lépés a zeolit „A” kicsapása és kristályosítása, amelyet folyamatosan végzünk a C egységben. Egy L, nátriumszilikát-oldatot folyamatosan elegyítünk egy Lj nátriumaluminát-oldattal 40-90 °C hőmérsékleten. A folyamatos elegyítést keverés közben végezzük. A keverést gyorsan kell végezni, és olyan erőteljesen, hogy a szilicium-dioxid soha ne legyen lokális fölöslegben az alumínium-oxidhoz képest. (Az Al2 O3/SiO2 mólviszony 0,5-nél nagyobb legyen.) A szilicium-dioxid fölöslege, még ha pillanatnyi is, rontja a termék minőségét, mert kiváltja a zeolit „A”-tól eltérő sziliko-aluminát kicsapódását és kristályosodását.
A keverést egy a 2. ábrán bemutatott reaktorban végezzük. A két reagensoldatot szabályozott sebességgel egy olyan térbe vezetjük be, amelyben egy turbókeverő erős szívóhatása érvényesül. E hatást azzal fokozzuk, hogy a keverőt egy rögzített vagy vele együtt forgó csészében helyezzük el.
A csésze két lemezből áll, amelyek a turbinalapátok felé homorúak. Az e két lemez által kialakított térbe injektáljuk vagy szívatjuk be a két reagensoldatot.
A találmány szerinti eljárás igen rugalmasan foganatosítható: a végtermék kívánt szemcsemérete szerint választhatjuk meg a reaktor térfogatát. Ha a reaktor térfogata nagyobb, akkor hosszabb ideig tartózkodik a reaktorban a szuszpenzió, ilyenkor durvább szemcséjű terméket kapunk.
A granulometriai homogenitás további fokozása végett több reaktort használhatunk, amelyeket sorba kapcsolunk.
2. lépés
A reaktorból vagy reaktorokból kristályosító edénybe visszük át az anyagot, ahol 75 °C és 100 °C között állandó hőmérsékleten keverjük. A kívánt kristályfejlődési foktól függően határozzuk meg, hogy az anyag mennyi ideig tartózkodjék a kristályosító edényben.
Á kicsapás után a kristályosításra kerülő oldatban literenként legfeljebb 135 g NaOH maradhat, mert.különben inaktív földpát-típusú sziliko-aluminátok kristályai válnak ki. Az oldatnak azonban literenként 26 g-nál több NaOH-t kell tartalmaznia, hogy a kristályosodás sebessége megfeleljen a zeolit „A” ipari előállításával kapcsolatos követelményeknek.
Ha a szuszpenziót egyik tartályból a másikba visszük át, akkor egy megfelelő eszközzel a tartály aljáról távolítjuk el az anyagot, hogy a lehető legsűrűbb és legnagyobb szemcséjű anyag eltávolításával biztosítsuk a termelés egyenletességét.
3. lépés
A 2. lépésben kapott szuszpenziót a D egységbe visszük, ahol elkülönítjük a folyékony és a szilárd fázist. Ezt bármely alkalmas módon, például dekantálással, szűréssel vagy más egyéb módon végezhetjük.
A szilárd anyagot vízzel mossuk, azután megszárítjuk. A mosófolyadékot egyesítjük az anyalúggal, amikor is az L3 folyadékot kapjuk.
184 163
A C egységben az Al2O3/SiO2 mólarányt 0,5-nél nagyobbra állítjuk be. Ekkor a D egységben olyan folyadékot különíthetünk el a kicsapott és kristályosított zeolit „A”-tól, amely olyan kevés maradék alumíniumoxidot (literenként 2—lOg Al2O3-t) tartalmaz, hogy könnyen telíthető újra az E és B egységben, majd folyamatosan visszavezethető a C egységbe.
4. lépés
Az E egységben bepárlással betöményítjük az L3 folyadékot, amelyet a mosófolyadékokkal felhígítottunk a D egységben. A zeolitképzéshez felhasznált nátrium-hidroxidot is az E egységben pótoljuk. Az így kapott L4 folyadék 90-120 g/liter NaOH-t, 2-12 g/liter Al2 O3-t és 0,3-0,8 g/liter SiO2 -t tartalmaz.
5. lépés
Az L4 folyadékot a B egységbe visszük, ahol annyi timföldhidráttal (alumínium-oxid-hidroxiddal) keverjük össze, amely elegendő a zeolit „A”-val kicsapódott alumínium-oldat pótlására. A C, D és E egységekben végzett műveletekkel olyan összetételű L4 folyadékot kapunk, amely lehetővé teszi, hogy légköri nyomáson dolgozzunk.
A találmány szerinti eljárás igen fontos előnye, hogy az L2, L3 és L4 folyadékból az E és B egységben nem csapódik ki szilícium-dioxid szilikagél alakjában.
6. lépés
A B egységben kapott Lj folyadékot visszavezetjük a C egységbe. Az oldat 80-110 g/liter NaOH-t, 50-65 g/liter Al2O3-t és 0,2—0,7 g/liter SiO2-t tartalmaz.
7. lépés
Az Li nátríumszilikát-oldatot az A egységben állítjuk elő gazdasági tényezőktől függően különféle szilíciumdioxid- és nátrontartalmú nyersanyagokból. így használhatunk e célra ipari nátriumszilikát-lúgokat, homokban található szilícium-dioxidot, szódát, vagy alumíniumfluorid-gyártásból vagy hidrogénfluorid-gyártásból visszamaradó fluor-kovasavból kinyert szilikagélből és szódából vagy természetes foszfátok feldolgozása közben képződő' gázokból származó alapanyagokat. Használhatunk továbbá olyan nátronlúgtartalmú kovasav-oldatokat, amelyek a timföldgyárakban az előzetes szilikátmentesítés során képződnek, és amelyekben 15-40 g/liter szilícium-dioxid és 65—155 g/liter nátrium-hidroxid van.
Az Li oldatban csak minimális mennyiségű nátriumhidroxidnak szabad lennie, miután L4 oldat nátrium-hidroxid tartalma olyan, hogy lehetővé teszi az alumíniumoxid gyors feloldását a B egységben. Az SiO2/Na20 mólaránynak ezért legalább 2,8-nak kell lennie az Li oldatban.
Az Lj oldat koncentráció-tartomány általában az alábbi: NaOH: 45-105 g/liter és SiO2: 120-350 g/liter.
Az eljárás flexibilitása folytán azonban eljárhatunk úgy is, hogy a C egységben szilikagélt közvetlenül és folyamatosan reagáltatunk visszavezetett vagy timföldgyártásból származó nátriumaluminát-oldattal, amely egymaga tartalmazza a reakcióhoz szükséges összes nátrium-hidroxidot. Ez az aluminátoldat 25—140 g/liter
NaOH-t tartalmaz.
A találmány szerinti eljárással előállított zeolit „A” igen szűk granulometriai eloszlású. A szemcsék 90%-ának átmérője legfeljebb 4 mikronnal tér el egymástól, és a szemcsék átlagos átmérője beállítható 1 mikron és 10 mikron közé. A vízmentes termék ioncserélő kapacitása 85 mg Ca^/g-nál nagyobb.
Az így kapott zeolit „A” különösen alkalmas mosóporokban a meszes vizek lágyítására.
A találmányt az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül.
1. példa
542 kg nátrium-szilikátot tartalmazó 1360 kg ipari lúghoz 1,36 m3 vizet adunk. Az így kapott Li oldat 329 kg SiO2 -t, 113 kg Na2 O-t és 2278 kg vizet tartalmaz. Ezt az oldatot a C egységben összekeverjük a visszavezetett folyadékkal, amelynek előállítását az alábbiakban ismertetjük.
Az L2 nátriumaluminát-oldat 3 kg SiO2-t, 330 kg Ai2 O3-t, 480 kg Na2O-t és 5700 kg vizet tartalmaz.
A kicsapást és a kristályosítást a leírt körülmények között, 90 °C hőmérsékleten végezzük. Az oldat összesen 6 órát tölt a kicsapó és kristályosító rendszerben.
A kristályosított szilárd anyagot a D egységben választjuk el a folyadéktól.
A szilárd anyagot 1500 kg vízzel mossuk a szűrőn, azután folyamatos üzemben megszárítjuk egy csigaleveles dobszárítóban.
1000 kg kristályos zeolit „A”-t kapunk, amely 329 kg SiO2 -t, 279 kg Al2 O3 -t, 170 kg Na2 O-t és 222 kg H2 O-t tartalmaz.
A kapott zeolit szemcséinek átmérője 1 és 5 mikron között van. A termék ioncserélő kapacitása 105 mg/Cá^/g.
A zeolit „A”-tól elválasztott anyalúgból és a mosófolyadékból származó L3 folyadék 3 kg SiO2-t, 51 kg Al2O3-t, 423 kg Na2O-t és 8500 kg vizet tartalmaz. Ezt a folyadékot bepárlással betöményítjük, azután 57 kg Na2 0-nak megfelelő nátronlúgot adunk hozzá a zeolit „A”-val leválasztott Na20 pótlására.
Az így kapott L4 folyadék 3 kg SiO2-t, 51 kg A12 !O3t, 480 kg Na2 O-t és 5500 kg vizet tartalmziz.
Ehhez az oldathoz 516 kg nedves hidrargillitet adunk, amely 279 kg Al2O3-t tartalmaz. A hidrargillitet 1 óra a’att beoldjuk 100-102 °C hőmérsékleten. Ekkor az L2 folyadékhoz jutunk, amelyet visszavezetünk a C egységbe, és ott a fentiek szerint felhasználjuk.
2. példa
Szilíciumdioxid-forrásként olcsón hozzáférhető ipari mellékterméket használunk. Nevezetesen egy H2SiF6ból származó szilikagélt használunk, amely maradékként képződik alumíniuinfluorid-gyártás közben vagy természetes foszfátoknak foszfátok vagy foszforsav előállítása céljából való feldolgozása közben.
Az Li nátríumszilikát-oldatot úgy készítjük, hogy 1180 kg szilikagélt, amely 329 kg :3iO2 -t tartalmaz, 265 kg ipari nátronluggal kezelünk, amelynek nátrontart:ilma (Na2O) 113 kg. A reakciót 85 ”C hőmérsékleten 60 percig folytatjuk.
A kapott oldatot azután vízzel fel’hígítjuk. Ekkor
184 163
2,4 m3 Ls oldatot kapunk, amely 329 kg SiO2 -t, 113 kg Az Naj O-t és 2300 kg vizet tartalmaz. A
Az Lj oldatot a C egységben az Lj visszavezetett B folyadékkal keverjük össze, amelynek összetétele azonos az 1. példában megadottal. Az nátriumaluminát-oldat g C 3 kg SiOj -t, 330 kg AljO3-t, 480 kg Na2O-t és 5700 kg Hj O-t tartalmaz. Ezután a zeolit „A”-t az 1. példa szerinti módon kicsapjuk, kristályosítjuk, mossuk és megszárítjuk. Ekkor 1000 kg kristályos zeolit „A”-í kapunk, amely 329 kg SiO2 -t, 279 kg Al2'O3-t, 170 kg Na2 O-t és 222 kg H2O-t tartalmaz. A termék szemcséinek 95%-a az 1—5 mikronos átmérőjű frakcióba esik. A kapott anyag ioncserélő kapacitása 102 mg Cá^/g.
3. példa
Szilíciumtartalmú nyersanyagként ipari nátriumsziiikát-lúgot használunk, amelyből az 1. példában említettekhez hasonlóan olyan Lj oldatot készülhetünk, amely 329 kg SiO2-t, 113 kg Na2O-t és 2278 kg H2O-t tartalmaz. Az alumínium-oxidot timföldgyári nátriumaluminát-oldatból vesszük.
m3 ipari nátriumaluminát-oldatot használunk Lfolyadékként, amely 2 kg SiO2-t, 450 kg Al2O3-t és 480 kg NajO-t tartalmaz, Az Lj és 1^ oldatokat 90 °Cra melegítve a C egységben összekeverjük a leírásban ismertetett módon. Gél alakjában kiválik az amorf nátrium-sziliko-aluminát, amely az anyalúggal érintkezve 95 °C-on 3 óra alatt kristályosodik.
A kristályos szilárd anyagot kiszűijük és 12 000 kg forró vízzel mossuk. Ezután csigaleveles dobszárítóban megszárítjuk. 1000 kg zeolit „A”-t kapunk, amely 329 kg SíO2-t tartalmaz, valamint 279 kg Al2O3-t,
170 kg Na2O-t és 222 kg H2O-t. Az így' előállított zeolit „A” szemcséinek 95%-a 1—6 mikron átmérőjű. Ioncserélő kapacitása 99 mg Cá^/g.
Az anyalúg és a mosófolyadék egyesítéséből származó L3 folyadék 2 kg SiO2 -t, 171 kg Al2 O3 -t, 423 kg Na2 ΟΙ és 3300 kg H2 O-t tartalmaz. Ezt a folyadékot ismét felhasználjuk a timföldgyártásban.
1. folyamatábra magyarázata:
nátriumszUikát-oldat előállító egység, nátriumaluminát-oldat előállító (timföld-hidrát ’ beadagolása) egység, keverő (elegyítő reaktor-, vagy reaktorsorozat, ahol a zeolit kicsapása és előkristályosítása végbemegy kristályosító (zeolit elválasztó) egység,
E = lúgosító tartály, ahol a zeolittal kivált Na+-ionok pótlása NaOM beadagolása történik.
Claims (3)
- Szabadalmi igénypontok1. Eljárás homogén szemcseeloszlású zeolit „A” előállítására nátriumszilikát oldat és nátriumaluminát-oldat folyamatos elegyítése útján, azzal jellemezve, hogy 2,83,0SiO2/Na2O mólarányú nátriumszilikát-oldatot egy reaktorban keverés közben nátriumaiuminát-oldattal folyamatosan elegyítünk, az elegyítés során az AI2O3/SiO2 mólarányt legalább 0,5 értéken tartjuk, az elegyet előkristáiyosítás útján egy kristályosító egységbe vezetjük, ahol 75—100 °C közötti hőmérsékleten a zeolitot kikristályosítjuk, a kristályokat elválasztjuk, majd a zeolittal kivált Na+ és AT* ionok pótlására az anyalúgot kívánt esetben nátrium-hidroxiddal majd alumínium-hidroxiddal elegyítjük és a reaktorba visszavezetjük.
- 2. Az 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy nátrium-szilikátoldatként ipari lúgos nátriumszilikát-oldatot vagy szilikofluoridgyártásnál keletkezett nátriumszilikát-oldatot vagy bauxit szilícium-mentesítésénél keletkező nátriumszilikát-oldatot vagy szilíciumdioxid-tartalmú homok nátrium-hidroxidos oldatát használjuk.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy nátriumaíuminát-oidatként: timföldgyártásból származó aluminátoldatot használunk, amelyet kívánt esetben alumínium-oxiddal telítünk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7723373A FR2398698A1 (fr) | 1977-07-29 | 1977-07-29 | Procede industriel de fabrication en continu de zeolithe a |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU184163B true HU184163B (en) | 1984-07-30 |
Family
ID=9193981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU78KU534A HU184163B (en) | 1977-07-29 | 1978-07-28 | Continuous process for producing zeolite a |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4314979A (hu) |
| JP (1) | JPS5426298A (hu) |
| BE (1) | BE869156A (hu) |
| BR (1) | BR7804900A (hu) |
| CA (1) | CA1122190A (hu) |
| CH (1) | CH634282A5 (hu) |
| CS (1) | CS225107B2 (hu) |
| DE (1) | DE2832947B2 (hu) |
| DK (1) | DK336478A (hu) |
| ES (1) | ES472183A1 (hu) |
| FI (1) | FI67791C (hu) |
| FR (1) | FR2398698A1 (hu) |
| GB (1) | GB2001614B (hu) |
| GR (1) | GR62684B (hu) |
| HU (1) | HU184163B (hu) |
| IE (1) | IE47036B1 (hu) |
| IT (1) | IT1160560B (hu) |
| LU (1) | LU80045A1 (hu) |
| NO (1) | NO782606L (hu) |
| PL (1) | PL117556B1 (hu) |
| PT (1) | PT68245A (hu) |
| RO (1) | RO75844A (hu) |
| SE (1) | SE7808201L (hu) |
| YU (1) | YU183478A (hu) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4576986A (en) * | 1978-01-31 | 1986-03-18 | J. M. Huber Corporation | Rubber compositions containing small particle size zeolites and mixtures |
| US4888378A (en) * | 1978-12-20 | 1989-12-19 | J. M. Huber Corporation | Plastic compositions containing small particle size zeolites and mixtures |
| US4612342A (en) * | 1978-12-20 | 1986-09-16 | J. M. Huber Corporation | Rubber compositions containing small particle size zeolites |
| DE2910152A1 (de) * | 1979-03-15 | 1980-10-16 | Degussa | Verfahren zur herstellung von amorphen natriumaluminiumsilikaten |
| FR2454997A1 (fr) * | 1979-04-24 | 1980-11-21 | Ugine Kuhlmann | Cristallisation de la zeolithe a lors des procedes industriels de fabrication |
| DE2941636A1 (de) * | 1979-10-13 | 1981-05-07 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung feinstteiliger zeolithischer natriumaluminiumsilikate |
| JPS6049130B2 (ja) * | 1980-12-27 | 1985-10-31 | 日本化学工業株式会社 | Ａ型ゼオライトの製造法 |
| FR2526780A1 (fr) * | 1982-05-11 | 1983-11-18 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de fabrication de zeolites |
| JPS6121911A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-30 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | フオ−ジヤサイト型ゼオライトの製造方法 |
| US5474753A (en) * | 1990-11-09 | 1995-12-12 | Laviosa Rhone-Poulenc | Preparation of crystalline 4A zeolites |
| GB9322529D0 (en) * | 1993-11-02 | 1993-12-22 | Unilever Plc | Aluminosilicates |
| IL108272A (en) * | 1994-01-05 | 1998-02-22 | Super Industry Ltd | Process for production of zeolites |
| US6773694B1 (en) | 1999-12-22 | 2004-08-10 | Uop Llc | Process for synthesizing molecular sieves |
| US6432380B1 (en) | 2000-09-08 | 2002-08-13 | Albemarle Corporation | Synthesis of aluminosilicates via cofeeding an alkali metal aluminate and sodium silicate and cofeeding apparatus therefor |
| US7112316B1 (en) | 2005-08-08 | 2006-09-26 | Uop Llc | Process for preparing molecular sieves via continuous addition of nutrients |
| US8986253B2 (en) | 2008-01-25 | 2015-03-24 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Two chamber pumps and related methods |
| US9250106B2 (en) | 2009-02-27 | 2016-02-02 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Methods and devices for determination of flow reservoir volume |
| CA2753214C (en) | 2009-02-27 | 2017-07-25 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Methods and devices for determination of flow reservoir volume |
| WO2010128342A1 (en) | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Barchem Llc | Zeolite 4a with new morphological properties, its synthesis and use |
| AU2010278894B2 (en) | 2009-07-30 | 2014-01-30 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Infusion pump system with disposable cartridge having pressure venting and pressure feedback |
| US9180242B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-11-10 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Methods and devices for multiple fluid transfer |
| US9555186B2 (en) | 2012-06-05 | 2017-01-31 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Infusion pump system with disposable cartridge having pressure venting and pressure feedback |
| US9173998B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-11-03 | Tandem Diabetes Care, Inc. | System and method for detecting occlusions in an infusion pump |
| US9180243B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-10 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Detection of infusion pump conditions |
| FR3063993B1 (fr) | 2017-03-17 | 2022-02-04 | Arkema France | Procede de synthese en continu de cristaux de zeolithe |
| FR3063996B1 (fr) | 2017-03-17 | 2022-01-14 | Arkema France | Procede de synthese de cristaux de zeolithe avec agent d'ensemencement |
| FR3076828A1 (fr) | 2018-01-15 | 2019-07-19 | Arkema France | Procede de preparation de zeolithes en continu au moyen d'ultrasons |
| CN111170331A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-19 | 中国日用化学研究院有限公司 | 一种连续化制备超细4a沸石的工艺及装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2882243A (en) * | 1953-12-24 | 1959-04-14 | Union Carbide Corp | Molecular sieve adsorbents |
| US3055841A (en) * | 1956-06-29 | 1962-09-25 | Exxon Research Engineering Co | Process for preparing attrition resistant adsorbents |
| US2841471A (en) | 1956-10-23 | 1958-07-01 | Texas Co | Synthesis of selective mineral sorbents |
| US2847280A (en) | 1956-10-23 | 1958-08-12 | Texas Co | Production of selective mineral sorbents |
| US2904607A (en) * | 1957-01-29 | 1959-09-15 | Exxon Research Engineering Co | Alkylation of aromatics |
| US3058805A (en) * | 1958-10-03 | 1962-10-16 | Bayer Ag | Process for the production of sodium zeolite a |
| US3071434A (en) * | 1960-01-20 | 1963-01-01 | Socony Mobil Oil Co Inc | Process for makling crystalline zeolites |
| US3425800A (en) * | 1967-10-05 | 1969-02-04 | Aluminum Co Of America | Production of crystalline zeolites |
| AT335035B (de) * | 1974-10-10 | 1977-02-25 | Henkel & Cie Gmbh | Stabile suspensionen wasserunloslicher, zum binden von calciumionen befahigter silikate und deren verwendung zur herstellung von wasch- und reinigungsmitteln |
| DE2517218B2 (de) | 1975-04-18 | 1977-05-05 | Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf; Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Kristallines zeolithpulver des typs a |
| US4041135A (en) * | 1975-07-25 | 1977-08-09 | J. M. Huber Corporation | Production of high capacity inorganic crystalline base exchange materials |
| DE2533614C2 (de) * | 1975-07-26 | 1985-10-31 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von zeolithischen Alkalialuminiumsilikaten |
-
1977
- 1977-07-29 FR FR7723373A patent/FR2398698A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-06-20 GR GR56548A patent/GR62684B/el unknown
- 1978-06-30 PT PT68245A patent/PT68245A/pt unknown
- 1978-07-20 BE BE189402A patent/BE869156A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-07-25 RO RO7894774A patent/RO75844A/ro unknown
- 1978-07-25 IE IE1492/78A patent/IE47036B1/en unknown
- 1978-07-27 LU LU80045A patent/LU80045A1/fr unknown
- 1978-07-27 DE DE2832947A patent/DE2832947B2/de not_active Ceased
- 1978-07-27 SE SE7808201A patent/SE7808201L/xx unknown
- 1978-07-27 CA CA000308291A patent/CA1122190A/fr not_active Expired
- 1978-07-27 CS CS784988A patent/CS225107B2/cs unknown
- 1978-07-28 NO NO782606A patent/NO782606L/no unknown
- 1978-07-28 HU HU78KU534A patent/HU184163B/hu unknown
- 1978-07-28 PL PL1978208703A patent/PL117556B1/pl unknown
- 1978-07-28 BR BR7804900A patent/BR7804900A/pt unknown
- 1978-07-28 ES ES472183A patent/ES472183A1/es not_active Expired
- 1978-07-28 YU YU01834/78A patent/YU183478A/xx unknown
- 1978-07-28 FI FI782358A patent/FI67791C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-07-28 DK DK336478A patent/DK336478A/da not_active Application Discontinuation
- 1978-07-28 IT IT68811/78A patent/IT1160560B/it active
- 1978-07-28 CH CH815578A patent/CH634282A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-07-28 JP JP9164878A patent/JPS5426298A/ja active Pending
- 1978-07-28 GB GB787831453A patent/GB2001614B/en not_active Expired
-
1979
- 1979-12-19 US US06/105,273 patent/US4314979A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2001614A (en) | 1979-02-07 |
| FR2398698A1 (fr) | 1979-02-23 |
| LU80045A1 (fr) | 1980-02-14 |
| CS225107B2 (en) | 1984-02-13 |
| GB2001614B (en) | 1982-02-10 |
| FI67791B (fi) | 1985-02-28 |
| BR7804900A (pt) | 1979-04-24 |
| RO75844A (ro) | 1981-02-28 |
| PL117556B1 (en) | 1981-08-31 |
| FI782358A (fi) | 1979-01-30 |
| CA1122190A (fr) | 1982-04-20 |
| IE781492L (en) | 1979-01-29 |
| SE7808201L (sv) | 1979-01-30 |
| CH634282A5 (fr) | 1983-01-31 |
| DE2832947B2 (de) | 1980-01-24 |
| PL208703A1 (pl) | 1979-03-12 |
| PT68245A (fr) | 1978-07-01 |
| ES472183A1 (es) | 1979-10-01 |
| IE47036B1 (en) | 1983-11-30 |
| IT7868811A0 (it) | 1978-07-28 |
| JPS5426298A (en) | 1979-02-27 |
| YU183478A (en) | 1982-10-31 |
| NO782606L (no) | 1979-01-30 |
| BE869156A (fr) | 1979-01-22 |
| DK336478A (da) | 1979-01-30 |
| FR2398698B1 (hu) | 1981-06-19 |
| DE2832947A1 (de) | 1979-02-01 |
| GR62684B (en) | 1979-05-22 |
| IT1160560B (it) | 1987-03-11 |
| FI67791C (fi) | 1985-06-10 |
| US4314979A (en) | 1982-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU184163B (en) | Continuous process for producing zeolite a | |
| US4164551A (en) | Preparation of zeolite | |
| EP0106552B1 (en) | Process for preparation of zeolites | |
| JPS61286215A (ja) | 層状結晶のアルカリ金属珪酸塩の製造方法 | |
| JPS5973421A (ja) | Ｌ型ゼオライトの製造方法 | |
| EP0128766B1 (en) | Process for preparation of high-silica faujasite type zeolite | |
| SE466535B (sv) | Anvaendning av zeolit a, som jonbytare foer vattenavhaerdning i tvaettmaskiner | |
| US4650654A (en) | Process for preparation of ferrierite type zeolites | |
| EP0109729B1 (en) | Process for preparation of mordenite type zeolite | |
| GB2038301A (en) | Process for the production of zeolite A | |
| TW509661B (en) | Method for producing calcium borate | |
| EP0171204B1 (en) | Process for preparation of faujasite type zeolite | |
| US4100264A (en) | Process for the preparation of calcium carbonate for use in fluorescent lamp phosphors | |
| US3714366A (en) | Method for the production of mordenite | |
| US5401487A (en) | Process to obtain zeolite 4A starting from bauxite | |
| GB2041902A (en) | Synthetic zeolites | |
| US6451282B1 (en) | Process for production of zeolites from raw materials containing alkali alumino hydro-silicates | |
| KR910004852B1 (ko) | 합성 마자이트의 제조방법 | |
| WO1995012546A1 (en) | Aluminosilicates | |
| EP0490011B1 (en) | A process to obtain zeolite 4A starting from bauxite | |
| HU183168B (en) | Process for the crystallization of zeolite | |
| KR850000287B1 (ko) | 제올라이트a의 반연속식 제조방법 | |
| JPH0353251B2 (hu) | ||
| SU983047A1 (ru) | Способ получени цеолитного адсорбента | |
| US3356449A (en) | Preparation of sodium trisilicate |