KR900001487B1 - Method for production of zeolite - Google Patents

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KR900001487B1 KR1019870011598A KR870011598A KR900001487B1 KR 900001487 B1 KR900001487 B1 KR 900001487B1 KR 1019870011598 A KR1019870011598 A KR 1019870011598A KR 870011598 A KR870011598 A KR 870011598A KR 900001487 B1 KR900001487 B1 KR 900001487B1
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Abstract

A zeolite is produced by manufacturing sucessively homogeneous and amorphous alumino silicate gel by supplying and hydrogeling silicate of soda solution and aluminate of soda solution into a flowing mixer, converting the gel (where viscosity is 550 - 15000 cp) to fluid alumino silicate sol (where viscosity is 20 - 1400 cp) by charging torque, aging the sol at 5 - 70 deg. C for 0 - 72 hours, and crystallizing at 50 - 120 deg. C for 0.2 - 24 hours into mean particle size 2 - 4 micron.

Description

제올라이트의 제조방법Method of manufacturing zeolite

제1도는 본 발명을 이용한 제올라이트 결정 숙성공정의 유통도를 나타낸 것.Figure 1 shows the flow of the zeolite crystal ripening process using the present invention.

제2도는 본 발명에 따라 연속 흐름 배합기내에 유입되는 반응 용액의 온도와 하이드로겔화 시간과의 관계를 나타낸 것.Figure 2 shows the relationship between the temperature of the reaction solution and the hydrogelation time introduced into the continuous flow blender according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따라 합성된 제올라이트 제품과 시판 제올라이트를 SEM 검경법으로 비교 관찰한 것.3 is a comparative observation of the zeolite products synthesized according to the present invention and commercial zeolites by SEM microscopy.

본 발명에서는 규정 농도로 신선히 제조된 규산소다 수용액과 알루민산소다 수용액을 연속흐름 배합기(제1도)를 통하여 일정한 유속으로 동시 유입시킴으로써, 유동중 당량으로 균질배합이 가능하고 이어 고화가 일어나기 직전에 토크(torque)를 가하여 하이드로겔(hydrogel)화 반응이 과도히 진행되거나 국부적으로 일어나는 것을 방지하였다.In the present invention, by simultaneously introducing a freshly prepared aqueous solution of sodium silicate and aqueous solution of sodium aluminate at a constant concentration at a constant flow rate through a continuous flow blender (FIG. 1), homogeneous mixing is possible in an equivalent amount in the flow, followed by a torque immediately before solidification occurs. Torque was added to prevent excessive hydrogelation and localization.

그 결과 점성이 균일하고 유동성이 우수한 무정형 알루미노규산염졸(sol)을 얻을 수 있고, 이를 미립 가능성 제올라이트 결정화 원료로 사용하였다.As a result, an amorphous aluminosilicate sol (sol) having a uniform viscosity and excellent fluidity can be obtained, which was used as a raw material for crystallization of zeolite.

본 발명의 특징은 종래 회분(batch)식에 의한 하이드로겔에 비하여 그리트(grit: 과립상 고화물)혼재가 적고 유동성이 우수하여, 이로부터 합성된 제올라이트 제품은 높은 수율과 아울러 좁은 입도 분포폭의 미립화 결정숙성이 가능하고, 또 하이드로겔화를Features of the present invention are less grit (granular solid matter) mixture and excellent fluidity, compared to the conventional batch hydrogel, the zeolite products synthesized therefrom have high yield and narrow particle size distribution width. Atomization crystallization is possible, and hydrogelation

특히 본 발명에서는 세제 보조제(builder)용 제올라이트 4A 분말을 평균입경이 2μm이하고, 4μm이하 입도 분포누적율이 90%이상 그리고 칼슘이온 교환능이 270mg CaCO3/g제올라이트(무수물)이상으로 제조하는 방법에 관한 것이다.In particular, in the present invention, a method for preparing a zeolite 4A powder for detergent builders with an average particle diameter of 2 μm or less, 4 μm or less, particle size distribution accumulation rate of 90% or more and calcium ion exchange capacity of 270 mg CaCO 3 / g zeolite (anhydride) or more It is about.

제올라이트는 다음과 같은 일반식으로 표시되는 결정성 알루미노 규산염이다. 즉,Zeolite is a crystalline aluminosilicate represented by the following general formula. In other words,

Figure kpo00001
Figure kpo00001

여기서 M은 원자가 n인 양이온이고, w는 결정수의 분자수를 나타낸다. x에 대한 y의 비 y/x는 결정구조에 따라 변화하는데 대개 1-5의 값을 가지게 된다. 이러한 제올라이트는 그 구조적인 특이성 때문에 흡착특성, 촉매활성, 이온교환능등이 독특하여 분리, 정제공정 등 여러화학공정에 다양한 용도를 갖고 있다. 특히 제올라이트 4A는 양이온 교환능이 뛰어나고 생태학적 안정성이 높아 수질오염을 야기시키는 인산염세제 보조제의 대체물로서 널리 사용되고 있다.M is a cation having an atom of n, and w represents the number of molecules of crystal water. The ratio of y to x, y / x, varies with the crystal structure and usually has a value of 1-5. These zeolites are unique in their adsorption properties, catalytic activity and ion exchange ability due to their structural specificity, and thus have various uses in various chemical processes such as separation and purification processes. In particular, zeolite 4A has been widely used as a substitute for phosphate detergent additives, which have excellent cation exchange capacity and high ecological stability, causing water pollution.

제올라이트는 수불용성 결정화합물이기 때문에 세탁과정에서 이온 교환속도, 침강속도, 섬유표면 부착성등이 중요한 물성규격이 된다. 제올라이트가 세제 보조제로서의 효능을 십분 발휘하기 위해서는 무엇보다도 미세 균일한 입도 분포가 요구되고 있다.Since zeolite is a water-insoluble crystalline compound, ion exchange rate, sedimentation rate, fiber surface adhesion, etc. become important property standards during washing process. In order for zeolite to fully show its efficacy as a detergent adjuvant, a fine uniform particle size distribution is required above all.

특히 세탁조건이 구미와 크게 다른 우리나라와 일본등의 경우는 낮은 세탁온도, 짧은 세탁시간, 적은 세탁수량 때문에 세제용 제올라이트는 보다 미세한 분말도를 갖고 있어야 한다.In particular, in Korea and Japan, where washing conditions are significantly different from those in Europe, detergent zeolites should have finer powder levels due to lower washing temperatures, shorter washing times, and smaller quantities.

제올라이트 합성법은 점토법(Clay process)과 수성교질법(Hydrogel process )으Zeolite synthesis is based on the clay process and the hydrogel process.

점토법은 카올린(Kaolin)등의 알루미노규산염 점토를 활성화시키고 가성소다 수용액중에서 수열합성시키는 방법으로 미국특허 3,114, 603호, 4,075,280호, 독일특허 2,852,674호, 유럽특허 0103799호, 불란서 특허2,543,939호, 일본특허 55-18277호 등에 보고되어 있으나, 천연원광의 결정격자중에 협잡된 불순물 제거사 어렵고, 제품의 수율저조, 넓은 입도분포등으로 고품위 기능성 제올라이트 제조에는 부적합한 것으로 평가되고 있다. 한편 수성교질법은 무정형 알루미노 규산염겔로부터 수열반응에 의해 제올라이트 결정으로 전환시키는 방법으로 현재 대부분의 합성 제올라이트는 이 방법에 의해 제조되고 있다.The clay method is a method of activating aluminosilicate clay such as Kaolin and hydrothermally synthesizing it in an aqueous solution of caustic soda. U.S. Patents 3,114, 603, 4,075,280, German Patent 2,852,674, European Patent 0103799, French Patent 2,543,939, Although it is reported in Japanese Patent No. 55-18277 and the like, it is evaluated that it is difficult to remove impurities contaminated in the crystal lattice of natural ore, and is unsuitable for producing high quality functional zeolite due to low yield of product and wide particle size distribution. On the other hand, the aqueous gelatinization method is a method of converting the amorphous aluminosilicate gel into zeolite crystals by hydrothermal reaction, and most synthetic zeolites are produced by this method.

이에 관한 초기의 특허는 미국특허 2,882,243호,2,882,244호, 독일특허 1,038,016호, 1,038,017호 등을 들수 있는데 규산이나 규산소다 용액에 알루민산소다용액을 고속교반하며 주입하거나 또는 유화시켜 알루미노규산염겔을 유동성졸로 전환시킨후, 이를 노화, 숙성시켜 제올라이트 결정으로 전환시키고 있다. 그러나 무정형 알루미노 규산염 형성과정은 경시 변화가 심하고, 그 정확한 화학적 반응기전도 아직 미상이다.Early patents related to this can be U.S. Patent Nos. 2,882,243, 2,882,244, German Patents 1,038,016, 1,038,017, and the like. Aluminosilicate gels are flowable by injecting or emulsifying alumina soda solution into silicic acid or sodium silicate solution. After conversion to a sol, it is aged and aged to convert to zeolite crystals. However, the process of amorphous aluminosilicate formation varies significantly over time, and the exact chemical reactor conduct is still unknown.

단지 결정종이 형성되는 단계로 해석되고 있으나 배합방법에 따라 잡다한 규산염 고분자 중간체가 형성될 수 있고 따라서 최종 제품의 물리화학적 성상을 크게 달리할 수 있다.Although it is interpreted as a stage in which crystalline species are formed, miscellaneous silicate polymer intermediates may be formed depending on the mixing method, and thus, the physical and chemical properties of the final product may be greatly changed.

종래에는 보통 알루민산소다 용액을 과량의 규산염 용액에 적가하여 당량의 몰비가 될때까지 계속 교반하며 반응을 종결시키기 때문에 양성원소인 Al3+이온은 여러 가Conventionally, Al 3+ ions, which are positive elements, are frequently added because the solution of sodium aluminate is added dropwise to an excess silicate solution and the stirring is continued until the equivalent molar ratio is terminated.

일본특허 55-90417호에는 규산소다 수용액에 미량의 알루미나를 첨가하여 활성규산소다 용액을 제조하고 여기에 알루민산소다용액을 단시간내에 첨가하여 고규산 성분의 무정형 알루미노규산염겔을 얻고, 60-90℃에서 결정화시켜 평균 입경 2μm 이하의 입상제올라이트를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서는 알루미노규산염겔중에 실리카 성분과 알칼리성분의 함량이 기존 방법에 비해 과량이므로 결정화 과정중 에너지 손실이 크고 복잡한 부반응이 수반되기 쉽기 때문에 균일한 물성의 제품을 제조하기 어렵다. 또한 결정화 과정후 과잉이 실리카 성분과 알칼리 성분이 알칼리모액에 잔류하게 됨으로 이의 회수사용에도 제약을 받게된다.In Japanese Patent No. 55-90417, a small amount of alumina is added to an aqueous solution of sodium silicate to prepare an active sodium silicate solution, and a sodium aluminate solution is added to it in a short time to obtain an amorphous aluminosilicate gel having a high silicate component. A method of producing a granular zeolite with an average particle diameter of 2 μm or less by crystallizing at 占 폚 is described. In this method, since the silica and alkali content in the aluminosilicate gel are excessive compared to the existing method, it is difficult to manufacture a product having a uniform physical property because the energy loss during crystallization is large and complex side reactions are easily involved. In addition, since the silica component and the alkali component remain in the alkaline mother liquor after the crystallization process, the recovery and use thereof are restricted.

독일특허 2,856,278호, 미국특허 4,275,048호, 일본특허 55-90417호에는 규산소다 용액과 알루민산소다용액을 노즐(nozzle)을 통해 공기와 함께 연속분사시켜 균일한 무정형 알루미노규산염을 얻고 이를 결정화시켜 평균입경 3μm이하인 미세한 제올라이트를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법은 두용액이 분무상태에서 혼합되기 때문에 높은 전단력을 가하지 않아도 연속적으로 미세한 무정형 알루미노규산염을 제조할 수 있는 장점이 있다.German Patent No. 2,856,278, US Patent No. 4,275,048, and Japanese Patent No. 55-90417 provide a uniform amorphous aluminosilicate obtained by continuously spraying a sodium silicate solution and a sodium aluminate solution with air through a nozzle. A method for producing a fine zeolite having a particle diameter of 3 μm or less is described. This method has the advantage of being able to manufacture a fine amorphous aluminosilicate continuously without applying high shear force because the two solutions are mixed in the sprayed state.

그러나 두원료 용액의 노즐 통과 분산성을 높여주고, 분무 혼합과정에서 수분증발량을 감안하여 당초 두 원료 용액의 수분함량을 기존방법보다 높였기 때문에 이를 따를 에너지 손실이 크다.However, since the two components of the raw material solution to increase the dispersion through the nozzle, in consideration of the water vaporization during the spray mixing process, the original water content of the two raw materials solution is higher than the existing method, the energy loss to follow this is large.

또한 노즐 통과에 의한 하이드로겔화 과정에서 생성될 수 있는 극히 미세한 알루마노규산염겔 미립자는 침강되지 않고 그대로 방출가스에 섞여 빠져나가기 때문에 반응물 손실을 가져오게 된다.In addition, the extremely fine aluminosilicate gel fine particles that can be produced during the hydrogelation by the nozzle passage do not settle and are mixed with the discharged gas, thereby causing a reactant loss.

본 발명에서는 규산소다 용액과 알루민산소다 용액을 연속흐름 배합기에 동시에 주입하고 유동과정에서 하이드로겔화하여 균일한 알루미노규산염겔이 형성되게 하였다.In the present invention, the sodium silicate solution and the sodium aluminate solution were simultaneously injected into a continuous flow mixer, and hydrogelized during the flow process to form a uniform aluminosilicate gel.

이어 급격한 점도증가나 고화응집현상이 일어나기전에 토크를 가하여 유동성 졸로 전환시킨 후 결정화시키고 있다.Subsequently, before the rapid increase in viscosity or the solidification phenomenon, torque is applied to convert into a fluidized sol and then crystallized.

본법에 의하여 4A형 제올라이트 제조시 규산소다 용액은 고형 규산소다(Cullet)에 H2O를 가해 120-180℃에서 용해시키고 알칼리 모액(후술)을 가하여 제조하였는데 다음과 같은 최적 몰 조성비와 점도를 갖게 하였다.Sodium silicate solution was prepared by dissolving H 2 O in solid sodium silicate (Cullet) at 120-180 ℃ and adding alkaline mother liquor (described later). It was.

Na2O/SiO2=0.3-1.0Na 2 O / SiO 2 = 0.3-1.0

H2O/Na2O=10-80H 2 O / Na 2 O = 10-80

점도 : 3-150cpViscosity: 3-150cp

단, 별도의 언급이 없는 한 모든 점도는 25℃에서 하크(Haake) 점도계를 사용하여 측정한 후 온도를 보정하였다.However, unless otherwise stated, all the viscosities were measured using a Hake viscometer at 25 ° C. and then temperature corrected.

알루민산소다용액은 제올라이트 합성공정으로부터 회수되는 알칼리 모액의 순Sodium aluminate solution is a net solution of alkaline mother liquor recovered from the zeolite synthesis process.

Na2O/ Al2O3=0.7-2.1Na 2 O / Al 2 O 3 = 0.7-2.1

H2O/Na2O=10-47H 2 O / Na 2 O = 10-47

점도 : 2-85cpViscosity: 2-85cp

위 방법으로 사용전에 신선하게 제조된 구산소다 용액과 알루민산 소다용액을 제1도에 표시된 바와 같이 각기 다른 저장탱크(1,2)에 보관하였다. 두 반응물을 0-60℃사이의 항온으로 유지시키며 정량펌프(3)을 통하여 일정한 유속으로 배합기에 동시유입되게 하였다. 이러한 목적으로 사용한 배합기(5)는 체크밸브(check valve)가 부착된 직경 D의 Y자형관으로 반응물이 길이 L을 따라 t시간 흐르는 동안 당량으로 혼화되며 하이드로겔화 반응이 진행되도록 하였다.Freshly prepared soda and aluminate soda solutions were stored in different storage tanks (1, 2) as shown in FIG. Both reactants were maintained at a constant temperature between 0-60 ° C. and allowed to co-inject into the blender at a constant flow rate through a metering pump (3). The blender 5 used for this purpose was a Y-shaped tube with a check valve attached to the diameter D, and the reactants were mixed in equivalent amounts during the t-hour flow along the length L and the hydrogelation reaction proceeded.

유량에 따라 D, L은 조정할 수 있으며 최적의 유속과 난류 현상이 일어나게 배플(baffle)을 부착시킬 수 있고, 반응 혼화물이 배합기 하단부에 이르렀을 때 균질한 점성(550-15,000cp)의 알루미노 규산염이 형성되게 하였다. 반응생성물은 계속하여 나선형니더(Kneader)등에 도입하여 적당한 토크를 줌으로써 급격한 점도상승이나 심한 응집이 일어나지 않고 점성이 20-1400cp인 보다 안정한 유동성졸로 전화되게 하였다. 바람직하기로는 개량형 니더사용에 의하여 연속공정이 가능케 할 수 있다.Depending on the flow rate, D and L can be adjusted and baffles can be attached for optimum flow rate and turbulence, and homogeneous viscosity (550-15,000 cps) alumino when the reaction blend reaches the bottom of the blender Silicate was allowed to form. The reaction product was subsequently introduced into a spiral kneader or the like to give an appropriate torque to convert into a more stable fluidized sol having a viscosity of 20-1400 cps without a sudden increase in viscosity or severe aggregation. Preferably it is possible to enable a continuous process by using an improved kneader.

이 단계의 반응물 점도가 종래 회분식 배합공정에 의하면 순간적으로 증가하여 수만-수십만 cp에 이르고 균일배합을 사실상 불가능하게 한다. 본 법으로 제조한 알루미노 규산염 하이드로겔의 몰 조성비와 점도는 다음과 같다.The reactant viscosity at this stage increases instantaneously according to conventional batch blending processes, reaching tens of thousands to hundreds of thousands of cps, making uniform blending virtually impossible. The molar composition ratio and viscosity of the aluminosilicate hydrogel prepared by this method are as follows.

SiO2/Al2O3=1.7-2.1SiO 2 / Al 2 O 3 = 1.7-2.1

Na2O/SiO2=1.1-2.3Na 2 O / SiO 2 = 1.1-2.3

H2O/Na2O=15-56H 2 O / Na 2 O = 15-56

점도 : 20-450cpViscosity: 20-450cp

세제 보조제용 4A형 제올라이트를 제조하기 위하여, 위에서 얻은 무정형 알루미노 규산염을 교반기(7)가 부착된 결정화기(8)에서 5-70℃, 0-72시간 노화시키고, 50-120℃, 0.2-24시간 결정화시켜 평균입경 2μm이하로, 4μm이하의 입도분포누적율 90%이상, 그리고 칼슘이온교환능 270mgCaCO3/g제올라이트(무수물)이상의 제올라이트 분말을 제조하였다.In order to prepare 4A zeolite for detergent adjuvant, the amorphous aluminosilicate obtained above was aged in a crystallizer (8) equipped with a stirrer (7) for 5-70 ° C, 0-72 hours, and 50-120 ° C, 0.2- Crystallization was carried out for 24 hours to prepare a zeolite powder having an average particle diameter of 2 μm or less, a particle size distribution accumulation ratio of 4 μm or less, 90% or more, and a calcium ion exchange capacity of 270 mg CaCO 3 / g zeolite (anhydride) or more.

본 발명의 하이드로겔화 과정에서 규산소다 용액과 알루민산소다 용액의 온도, 주입속도, 연속흐름배합기의 길이와 직경,배플의 형태에 다른 체류시간은 매우 중요한 인자가 된다.In the hydrogelation process of the present invention, the residence time, which is different from the temperature, injection rate, length and diameter of the continuous flow mixer, and the shape of the baffle, is a very important factor in the sodium silicate solution and the sodium aluminate solution.

체류시간이 너무 짧으면 두용액의 혼합물이 불충분하여 그대로 용액상태로 니더안에 유입되고 반용액상태의 졸이 되어 나오게 된다. 노화과정중이 졸중에 함유되어 있는 미반응 용액이 다시 겔화하여 불균일한 알루미노규산염을 형성하게 된다. 연속흐름 배합기내에서 체류시간이 너무길면, 두 용액이 완전히 겔화하여 급격한 점도 상승이 야기되고 또는 출구가 막히는 현상이 발생하므로 연속적인 하이드로 겔화 조작이 불가능해진다.If the residence time is too short, the mixture of the two solutions may be insufficient, so that the solution is introduced into the kneader as it is and becomes a semi-sol sol. During the aging process, the unreacted solution in the sol gels again to form non-uniform aluminosilicates. If the residence time in the continuous flow blender is too long, the two solutions will gel completely, causing a sharp rise in viscosity or clogging of the outlet, making continuous hydrogelation operations impossible.

따라서 적당한 체류시간 조절이 매우 중요하다. 체류시간 조절에 중요한 변수는Therefore, proper residence time adjustment is very important. An important parameter in controlling the residence time is

제2도는 연속흐름 배합기내로 유입되는 반응액의 온도와 하이드로겔 (hydrogel)화 시간과의 관계를 나타낸 것이다. 용액의 온도가 증가하면 겔 형성시간은 대수적으로 감소하고 있다. 본 발명에서는 두 용액의 온도를 0-60℃사이의 항온으로 유지하고, 연소흐름 반응기는 직경, 길이 및 배플수와 형태를 조절하여 두 용액이 유입되었을 때 기내 체류시간을 103초 이하가 되게 함으로서 균일한 점도(550-15,000cp)의 알루미노 규산염 겔이 형성되게 하였다.2 shows the relationship between the temperature of the reaction solution flowing into the continuous flow mixer and the hydrogelization time. As the temperature of the solution increases, the gel formation time decreases logarithmically. In the present invention, the temperature of the two solutions is maintained at a constant temperature between 0-60 ° C, and the combustion flow reactor adjusts the diameter, length, and the number and shape of the baffles so that the in-flight residence time is 10 3 seconds or less when the two solutions are introduced. This resulted in the formation of an aluminosilicate gel of uniform viscosity (550-15,000 cps).

[실시예 1]Example 1

고형 규산소다(Na2O : SiO2=1 : 3.5) 4.73kg에 H2O 10.65kg을 가하여 145℃(60psig)에서 용해시키고 여기에 7.8% NaOH수용액 17.06kg을 가하여 점도 8.5cp의 규산소다용액을 제조하였다. 다음에 수산화알루미늄(Al2O3함량 64%) 4.9kg에 16.1% NaOH수용액을 가하여 140℃(50psig)에서 용해시킨 후 7.8%NaOH 수용액 7.9kg을가하여 점도 7.3cp의 알루민산 소다 용액을 제조하였다. 두 용액을 30ℓ 폴리에틸렌 용기에 각각 저장하여 반응물의 온도를 각각 25℃로 유지시켰다.10.65 kg of H 2 O was added to 4.73 kg of solid sodium silicate (Na 2 O: SiO 2 = 1: 3.5), dissolved at 145 ° C (60 psig), and 17.06 kg of 7.8% aqueous NaOH solution was added thereto. Was prepared. Next, an aqueous 16.1% NaOH solution was added to 4.9 kg of aluminum hydroxide (64% of Al 2 O 3 ), dissolved at 140 ° C. (50 psig), and 7.9 kg of 7.8% NaOH aqueous solution was added to prepare a solution of alumina soda having a viscosity of 7.3 cp. . Both solutions were stored in 30 L polyethylene containers respectively to maintain the temperature of the reactants at 25 ° C, respectively.

다음에 정량 펌프를 통해 규산소다용액과 알루민산소다용액의 유속을 1.5ℓ/min로 조절하여 연속흐름 배합기에 주입시켰다.이때 사용한 배합기는 전체길이 400mm, 지름10mm의 Y자형 관으로서 하부에 4개의 배플이 부착되어 있고, 설치 각도는 수평으로부터 90°로서 두 용액의 기내 체류시간은 1.5초 정도였다. 형성된 점도 1200cp의 알루미노실리케이트겔을 길이 150mm,분당회전수 120인 복식스크루형 니더(double screw type kneader)에 주입시켜 점도 65cp의 유동성 졸로 전환시키고 상Next, the flow rate of the sodium silicate solution and the sodium aluminate solution was adjusted to 1.5 L / min through a metering pump and injected into the continuous flow blender. The blender used was a Y-shaped tube with a total length of 400 mm and a diameter of 10 mm, and the four The baffle was attached, and the installation angle was 90 ° from the horizontal, and the in-vehicle residence time of the two solutions was about 1.5 seconds. The aluminosilicate gel with a viscosity of 1200 cps was injected into a double screw type kneader with a length of 150 mm and 120 revolutions per minute to convert to a flowable sol with a viscosity of 65 cps and

결정화가 끝난후 여과하여 고형분 케이크를 알칼리모액과 분리하고 56ℓ의 탈염수를 가하여 수세하였다. 다음에 회수된 슬러리를 분무건조(spray drying)시켜 제올라이트 4A분말을 얻었다.After crystallization, the solid cake was separated from the alkaline mother liquor and washed with 56 L of demineralized water. The recovered slurry was then spray dried to obtain a zeolite 4A powder.

칼슘이온교환능 : 295mg CaCO3/g 제올라이트(무수물)Calcium ion exchange capacity: 295mg CaCO 3 / g Zeolite (anhydride)

평균입경 : 1.7μmAverage particle size: 1.7 μm

입도분포(누적율) : 3.2μm 이하 90%Particle size distribution (accumulation rate): 90% of 3.2μm or less

1.1μm 이하 10%10% below 1.1μm

백색도 : 98(Hunter Color Test, L값)Whiteness: 98 (Hunter Color Test, L value)

열작감량(800℃) : 20.3%Thermal reduction (800 ℃): 20.3%

[실시예 2]Example 2

실시예 1과 동일하게 규산소다 용액과 알루민산소다용액을 제조하였다. 다음에 두용액의 온도를 50℃로 유지하고 실시예1의 연속흐름 배합기의 길이를 조절하여 두 용액의 체류시간을 0.02초로 하였다.In the same manner as in Example 1, a sodium silicate solution and a sodium aluminate solution were prepared. Next, the temperature of the two solutions was maintained at 50 ° C. and the length of the continuous flow mixer of Example 1 was adjusted to set the residence time of the two solutions to 0.02 seconds.

이하 실시예1과 동일한 방법으로 제올라이트 4A를 합성하였다.Hereinafter, zeolite 4A was synthesized in the same manner as in Example 1.

이때 제품의 물성은 다음과 같다.The physical properties of the product are as follows.

칼슘이온교환능 : 290mg CaCO3/g 제올라이트(무수물)Calcium ion exchange capacity: 290mg CaCO 3 / g zeolite (anhydride)

평균입경 : 1.3μmAverage particle size: 1.3μm

입도분포(누적율) : 7.6μm 이하 90%Particle size distribution (accumulation rate): 7.6μm or less 90%

0.3μm 이하 10%0.3μm or less 10%

백색도 : 98(Hunter Color Test, L값)Whiteness: 98 (Hunter Color Test, L value)

열적감량(800℃) : 18.5%Thermal loss (800 ℃): 18.5%

Claims (5)

규산소다용액과 알루민산소다용액을 연속흐름 배합기에 동시에 주입하고 유동과정에서 당량으로 하이드로겔화하여 일반식 ; (Na2O)1.9-4.8·(Al2O3)·(SiO2)1.7-2.1·(H2O)28.5-268.8로 표시되는 균질한 무정형 알루미노 규산염겔을 연속적으로 제조하고, 이에 토크를 가하여 유동성 알루미노 규산염 졸로 전환시켜 5-70℃에서 0-72시간 노화시킨 후 50-120℃에서 0.2-24시간 결정화시켜 평균입도 2μm이하, 4μm이하의 입도분포 누적율 90%이상, 칼슘이온 교환능 270mg CaCO3/g제올라이트(무수물)이상인 제올라이트 4A를 제조하는 방법.Simultaneous injection of sodium silicate solution and sodium aluminate solution into the continuous flow compounder and hydrogelized to the equivalent weight during the flow process; (Na 2 O) 1.9-4.8. (Al 2 O 3 ). (SiO 2 ) 1.7-2.1. (H 2 O) Homogeneous amorphous aluminosilicate gel represented by 28.5-268.8 was continuously prepared and torqued The solution was converted into a flowable aluminosilicate sol and aged for 0-72 hours at 5-70 ° C, followed by crystallization at 0.2-24 hours at 50-120 ° C.Average particle size distribution of less than 2μm, cumulative particle size distribution of 4μm or more, 90% of calcium ion A method for producing zeolite 4A having a exchange capacity of 270 mg CaCO 3 / g zeolite (anhydride) or more. 제1항의 규산소다용액은 규산소다에 H2O, 가성소다를 가하고 120-180℃에서 용해시켜 다음의 몰 조성비와 점도를 가지게 제조하는 방법.The sodium silicate solution of claim 1 is prepared by adding H 2 O and caustic soda to sodium silicate and dissolving at 120-180 ° C. to have the following molar composition ratio and viscosity. Na2O/SiO2=0.3-1.0Na 2 O / SiO 2 = 0.3-1.0 H2O/Na2O=10-80H 2 O / Na 2 O = 10-80 점도 : 3-150cpViscosity: 3-150cp 제1항의 알루민산소다용액은 수산화알루미늄에 알칼리모액과 추가량의 가성소다를 가하고 100-180℃에서 용해시켜 다음이 몰 조성비와 점도를 가지게 제조하는 방법.The sodium aluminate solution of claim 1 is prepared by adding an alkaline mother liquor and an additional amount of caustic soda to aluminum hydroxide and dissolving at 100-180 ° C. to have a molar composition ratio and viscosity. Na2O/Al2O3=0.7-2.1Na 2 O / Al 2 O 3 = 0.7-2.1 H2O/Na2O=10-47H 2 O / Na 2 O = 10-47 점도 : 2-85cpViscosity: 2-85cp 제1항에서 하이드로겔화 과정에서 반응물을 0-60℃ 항온으로 유지시키고, 연속흐름 배합기내의 체류시간을 조절하여 생성된 무정형 알루미노 규산염겔의 점도를 550-15,000cp로 유지하는 방법.The method of claim 1 wherein the reaction is maintained at 0-60 ° C. constant temperature during the hydrogelation process, and the viscosity of the amorphous aluminosilicate gel produced by adjusting the residence time in the continuous flow mixer is maintained at 550-15,000 cp. 제4항에서 무정형 알루미노 규산염겔에 토크를 가하여 점도 20-1400cp인 유동성 졸로 전환시키는 방법.The method of claim 4 wherein the amorphous aluminosilicate gel is subjected to torque to convert to a flowable sol having a viscosity of 20-1400 cp.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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