LT4357B - Ceolitų gavimo būdas - Google Patents

Ceolitų gavimo būdas Download PDF

Info

Publication number
LT4357B
LT4357B LT97-134A LT97134A LT4357B LT 4357 B LT4357 B LT 4357B LT 97134 A LT97134 A LT 97134A LT 4357 B LT4357 B LT 4357B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
sio
synthesis
mol
reaction
zeolites
Prior art date
Application number
LT97-134A
Other languages
English (en)
Other versions
LT97134A (lt
Inventor
Kėstutis Sasnauskas
Vytautas Sasnauskas
Danutė Palubinskaitė
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT97-134A priority Critical patent/LT4357B/lt
Publication of LT97134A publication Critical patent/LT97134A/lt
Publication of LT4357B publication Critical patent/LT4357B/lt

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Siūlomas išradimas priskiriamas ceolitų, t. y. natrio aliumosilikatų, gavimo technologijai, kurie gali būti panaudojami, kaip plovimo priemonės, vandens minkštinimui, sorbentai, išmetamų į atmosferą dujų nukenksminimui, katalizatorių nešikliai naftos bei chemijos pramonėje.
Žinomas ceolitų gavimo būdas sistemoje (ΜΫΜΠ2)Ο- Al2O3- nSiO2- pH2O, vandeninėje terpėje, iki 100°C temperatūros atmosferiniame slėgyje ir autoklave- iki 300°C temperatūros sočių vandens garų ertmėje; reaguojant gryniems reagentams: natrio šarmui Na(OH), aliuminio hidroksidui A1(OH)3 su silikageliu gaunamas aliumosilikatas, kuris nufiltruojamas ir išdžiovinamas- dehidratuojamas [žiūr. JĮ. Ερβκ. ŲeojiHTOBbie MOjreKyjiflpHHe chth. M.: H3aaTejrbCTB0 « Mnp» 1976],
Šio išradimo trūkumas: naudojami deficitiniai, brangūs reagentai, aukšta produkto savikaina, didelės energijos sąnaudos.
Artimiausias pateiktam išradimui yra ceolitų gavimo būdas, reaguojant natrio šarmui ir silikageliui vandeninėje terpėje 90°C temperatūroje 1-2 valandas. Gautas natrio aliumosilikatas gali būti panaudojamas kaip komponentas plovimo bei valymo priemonėms [Žiūr. buv. TSRS aut. liud. Nr. 99S342, TPK C 01 B 33/28, 1983],
Trūkumas tas, kad nenurodomas gauto ceolito struktūros tipas, jo pagrindinės charakteristikos, kurios būtinos taikant panaudojimo sritį, o taip pat vykdyta tik žematemperatūrinė sintezė (90°C temperatūroje) ir tokią sintezę galima sutrumpinti iki pusės valandos.
Pateikto išradimo tikslas- sutrumpinti sintezės trukmę, tuo pačiu sumažinti energijos sąnaudas, sumažinti produkto savikainą, padidinti produkto kristališkumą ir naudojant fluoridais užterštas agresyvias gamybos atliekas, dalinai spręsti ekologines problemas.
Tikslas pasiekiamas tuo, kad ceolitus gauna reaguojant natrio šarmui su silikageliu vandeninėje terpėje su tolesniu gauto produkto nufiltravimu, išplovimu ir dehidratavimu, ir kaip reakcijos komponentus naudoja pramonės gamybos atliekasagresyvias technogenines medžiagas SiO2-nH2O, užterštas fluoridų premaišomis, kuriose amorfinio SiO2 kiekis yra 93- 94% ribose, o reakciją vykdo atmosferiniame slėgyje arba autoklave 90°C - 200°C temperatūrų intervale 0,5- 2 valandas.
Naudojant agresyvias gamybos atliekas- technogenines medžiagas, kurios turi amorfinio aktyvaus silicio dioksido- silikagelio SiO2-nH2O, nustačius jų pagrindines fizikines- chemines charakteristikas, buvo susintetinti karkasinio kristalinio tipo ceolitai- analcimas Naif,[(AlO2)if,(SiO2)32]-16H2O ir hidrosodalitas Na6[(AlO2)fi(SiO2)rt]-7,5H2O. Sintezės trukmė sutrumpinta iki 0,5 valandos. Tai pasiekiama natrio aliumosilikagelinėje sistemoje reaguojant komponentams, kurių sudėtyje yra aktyvi fluoridų priemaiša, turinti mineralizuojantį poveikį, t. y. asocijuojantis HF su vandeniu (H2O+ HF = H3O+ F') susidarant vandenilinėms jungtims: H2F2, H- F... H- F bei jonams: HF2, F'... H- F, taigi susidarant šarminėje terpėje fluoro silikatų kompleksams. Nauja yra tai, kad naudojant agresyvias gamybos atliekas dalinai sprendžiami ekologiniai, gamtosaugos klausimai. Be to, prototipe atliekama tik žematemperatūrinė sintezė, nenurodant ceolito tipo, o šiame išradime, kad padidinti sintezuotų produktų kristališkumą, procesas buvo vykdomas ne tik 90°C temperatūroje, bet ir 200°C temperatūroje sočių vandens garų ertmėje, buvo susintetintas hidrosodalitas ir analcimas.
Ceolitų gavimo būdas realizuojamas taip: į šarmams atsparų indą arba autoklavą (priklausomai nuo sintezės temperatūros) supilami reikiami kiekiai natrio šarmo tirpalo ir silikagelio. Sintezė vyksta maišomuose induose. Vykdant sintezę atmosferiniame slėgyje ir 90°C temperatūroje, 0,5- 2 valandas komponentų pradinis molinis santykis buvo: SiO2 : Na2O : A12O3 : H2O= 1:2: 0,02 : (10- 30 ) mol, susidarė hidrosodalitas. Kada sintezė buvo vykdoma autoklave 200°C temperatūroje, 1-2 valandas, tai susidarė analcimas, kurio pradiniai molinai santykiai buvo: SiO2: Na20 : A12O3: H2O= (4- 10) : 2 : (0,08- 0,20): 30 mol.
Pvyzdžiai:
Pavyzdys: Šarmams atspariame inde su maišykle 4 moliai natrio šarmo (atitinka 2 molius natrio oksido) ištirpinami 30 molių vandens ir pridedama 1 molis SiO2 bei 0,02 molių aliuminio oksido, esančių Kėdainių chemijos gamyklos AB “Lifosa” silikagelyje, kurio sudėtis: SiO2=93,6%, A12O3= 2,88%, Fe2O3=l,78%, CaO= 1,49°Ą F= 0,25%, w=70,24%. Kristalizacija vyko 90°C temperatūroje 1 valandą. Išsikristalino hidrosodalitas (HS).
Gautas produktas nufiltruojamas, išplaunamas nuo natrio fuorido (NaF) priemaišų distiliuotu vandeniu, išdžiovinamas- dehidratuojamas 100- 105°C temperatūroje, 24 valandas.
Pavyzdys: 4 moliai natrio šarmo ištirpinami 20 molių vandens ir pridedama 1 molis SiO2 bei 0,02 molių aliuminio oksido esančių silikagelyje. Toliau analogiškai kaip 1 pavyzdyje.
Pavyzdys: 4 moliai natrio šarmo ištirpinami 10 molių vandens ir pridedama 1 molis SiO2 bei 0,02 molių aliuminio oksido, esančių silikagelyje. Toliau analogiškai kaip 1 pavyzdyje.
Pavyzdys: Šarmams atspariame inde su maišykle 4 moliai natrio šarmo ištirpinami 10 molių vandens ir pridedama 1 mol SiO2 bei 0,02 molių aliuminio oksido, esančių silikagelyje, kurio sudėtis: SiO2= 93,10%, A12O3= 2,11%, CaO= 1,68%, Fe2O3= 2,10%, F= 1,01%, w= 73,46%. Kristalizacija vyko 90°C temperatūroje 0,5 valandos. Išsikristalino hidrosodalitas su NaF priemaiša. Gautas produktas nufiltruojamas, išplaunamas nuo priemaišų distiliuotu vandeniu, išdžiovinamas- dehidratuojamas 24 valandas 100- 105°C temperatūroje.
. 5 Pavyzdys: Į besisukantį šarmams atsparų autoklavą įdedama 4 moliai natrio šarmo, 4 moliai SiO2 bei 0,08 molių aliuminio oksido esančių tokios sudėties silikagelyje: SiO2= 93,6%; A12O3= 2,9%; w=70,2%, ir užpilama 20 molių vandens. Tokia suspensija hidrotermiškai apdorojama 2 valandas 200°C temperatūroje. Reakcijos produktuose vyrauja išsikristalinęs analcimas (Na-B).
Pavyzdys: analogiškas 5 pavyzdžiui, tačiau imami skirtingi pradinių komponentų kiekiai: SiO2: Na2O: A12O3: H2O = 6: 2: 0,12: H2Omol.
Pavyzdys: analogiškas 5 pavyzdžiui, tačiau imami skirtingi pradinių komponentų kiekiai: SiO2: Na2O: A12O3: H2O = 8:2: 0,16: H2O mol.
Pavyzdys: analogiškas 5 pavyzdžiui, tačiau imami skirtingi pradinių komponentų kiekiai: SiO2: Na2O: A12O3: H2O = 10:2: 0,20: 30 mol.
Pavyzdžių duomenys pateikti 1 lentelėje. 1 lentelė
Efl Nr SiO2 Na2O* A12O3 H2O Sinte- zės sąlygos Išsi- krista- lino
Teoriškai Sili- kagelio masė, mol g mol g mol
mol g g/mol
1. 1 61 91 2,0 160 0,026 2,63 30 90°C, lh HS
2. 1 61 91 2,0 160 0,026 2,63 20 90°C, lh HS
3. 1 61 91 2,0 160 0,026 2,63 10 90°C, lh HS
4. 1 61 102 2,0 160 0,021 2,15 10 90°C, 0,5h HS
5. 4 244 365 2,0 160 0,104 10,52 30 200°C, 2h Na-B
6. 6 366 548 2,0 160 0,156 15,78 30 200°C, 2h Na-B
7. 8 488 730 2,0 160 0,160 21,04 30 200°C, 2h Na-B
8. 10 610 913 2,0 160 0,260 26,30 30 200°C, 2h Na-B
* - natrio šarmo (NaOH) yra 4 moliai.
Sutrumpinus sintezės trukmę iki 0,5 valandos 90°C temperatūroje gaunamas kristalinis hidrosodalitas (HS) (1 fig. Bandinio, sintetinto 9(fC temperatūroje, 0,5 valandos, rentgenograma. Pradinės medžiagos: silikagelis-AlF3 gamybos atliekos ir natrio šarmas; pradinis molinis santykis: SiO2 : Na/) : AI2O3 : HiO= 1:2: 0,02 : 10 mol. Susidarė hidrosodalitas (HS) ir natrio fluorido priemaiša (NaF).), ir tuo pačiu sumažėja energijos sąnaudos; naudojant fluoridais užterštas agresyvias gamybos atliekas, sumažėja produkto savikaina ir dalinai sprendžiamos ekologinės problemos; vykdant sintezę aukštesnėje, t. y. 200°C temperatūroje, gaunamas didesnio kristališkumo analcimas. Terminės analizės, DTA, IR spektroskopijos ir rentgenografinės analizės patvirtina, kad imant 10 molių SiO2 susidaro kristališkesnis analcimas (Na-B), negu imant 4, 6 arba 8 molius SiO2. Natrio fluorido priemaišų (NaF) susidaro atitinkamai mažiau imant, 10 molių SiO2 (2 fig. Bandinių, sintetintų 20(fC temperatūroje, 2 valandas, rentgenogramos. Pradinės medžiagos: silikagelis-AlF3 gamybos atliekos ir natrio šarmas.
1. Pradinis molinis santykis: SiO2 : Na^O : AI2O3 : H/}= 4:2: 0,12: 30 mol. Susidarė analcimas (Na-B) ir natrio fluorido priemaiša (NaF).
2. Pradinis molinis santykis: SiO2 : Na/} : AI2O3 : H/}= 6 : 2 : 0,16 : 30 moL Susidarė analcimas (Na-B) ir natrio fluorido priemaiša (NaF).
3. Pradinis molinis santykis: SiO2 : Na/} : Al/J3 : H/)= 8:2: 0,18 : 30 mol.).Susidarė analcimas (Na-B) ir natrio fluorido priemaiša (NaF).
4. Pradinis molinis santykis: S1O2 : Na/} : AI2O3 : H/}= 10 : 2 : 0,20 : 30 moL Susidarė analcimas (Na-B) ir natrio fluorido priemaiša (NaF)).
Imant 20 molių SiO2 ceolitai nesusidaro ir reakcijos produktuose vyravo nesureagavę pradinės medžiagos.
Hidrosodalitas gali būti panaudojamas, kaip plovimo priemonė, sorbentai chemijos pramonėje. Analcime natrio katijoną pakeitus kalciu galima naudoti adsorbentu. Tikslinga naudoti ceolitus, o ne kitus sorbentus todėį kad jie yra mažiau jautrūs 150- 350°C intervale temperatūros poveikiui, negu kitų rūšių sorbentai. Natrio aliumosilikatus sėkmingai galima naudoti odų ir kailių išdirbimo technologijoje, išmetamų į atmosferą dujų nukenksminimui, katalizatorių nešikliais naftos bei chemijos pramonėje.

Claims (4)

  1. Tšradimo apibrėžtis
    1. Ceolitų gavimo būdas, reaguojant natrio šarmui su silikageliu vandeninėje terpėje ir tolesniu gauto produkto nufiltravimu, išplovimu ir dehidratavimu, besiskiriantis tuo, kad kaip reakcijos komponentus naudoja pramonės gamybos atliekasagresyvias technogenines medžiagas, o reakciją vykdo atmosferiniame slėgyje arba autoklave 90°C - 200°C temperatūrų intervale 0,5- 2 valandas.
  2. 2. Ceolitų gavimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad sintezėje naudoja agresyvias technogenines medžiagas, tokias kaip SiCh’nHjO, užterštas fluoridų priemaišomis, kuriose amorfinio S1O2 kiekis yra 93- 94% ribose.
  3. 3. Ceolitų gavimo būdas, pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad hidrosodalito sintezę vykdo 0,5- 1 valandą šarmams atspariame maišymo inde, esant pradiniams moliniams santykiams S1O2 : Na2O : AI2O3 : H2O= 1:2: 0,02 : (1030 ) mol.
  4. 4. Ceolitų gavimo būdas, pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad analcimo sintezę vykdo 1-2 valandas autoklave su maišykle, esant pradiniams moliniams santykiams SiO2: Na2O : AI2O3 : KįO (4- 10) : 2 : (0,08- 0,20) : 30 mol.
LT97-134A 1997-07-28 1997-07-28 Ceolitų gavimo būdas LT4357B (lt)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT97-134A LT4357B (lt) 1997-07-28 1997-07-28 Ceolitų gavimo būdas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT97-134A LT4357B (lt) 1997-07-28 1997-07-28 Ceolitų gavimo būdas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT97134A LT97134A (lt) 1998-04-27
LT4357B true LT4357B (lt) 1998-07-27

Family

ID=19721891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT97-134A LT4357B (lt) 1997-07-28 1997-07-28 Ceolitų gavimo būdas

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT4357B (lt)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. BREK: "Ceolitnije molekuljarnije sita"

Also Published As

Publication number Publication date
LT97134A (lt) 1998-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6410445B2 (lt)
US4606899A (en) Synthesis of maximum aluminum X zeolites
DK161088B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af zeolit eu-13
CN1107646C (zh) 一种制备a型沸石的方法
GB1580918A (en) Method of producing zeolitic aluminium silicates having a low iron content
NO831323L (no) Fremgangsmaate ved opparbeiding av aluminium- og jernholdig surt avloepsvann
GB1560543A (en) Process for the preparation of zeolitic alkali metal aluminium silicates
EP0107908A1 (en) Zeolites
US4965059A (en) High silica faujasite aluminosilicate, ECR-4, and a process for making it
JPH052610B2 (lt)
LT4357B (lt) Ceolitų gavimo būdas
CN1078180C (zh) 一种制备y型分子筛的方法
JPS5818327B2 (ja) 結晶質シリカ
US12522507B2 (en) Method for producing relating to industrial mass production of high-purity artificial zeolite
Schweiker Sodium silicates and sodium aluminosilicates
US6451282B1 (en) Process for production of zeolites from raw materials containing alkali alumino hydro-silicates
CA2592499C (en) Process for preparing detergent builder zeolite - a from kimberlite tailings
KR100274118B1 (ko) 석탄비산재로부터 에이형 제올라이트를 제조하는 방법
WAJIMA et al. Material conversion from various incinerated ashes using alkali fusion method
RU2057069C1 (ru) Способ получения жидкого стекла
JP2848227B2 (ja) ゼオライトの合成方法
AU616701B2 (en) Process for preparing a high silica zeolite having the faujasite topology, ecr-32
CN115259172A (zh) 一种膨润土水热碱法合成方沸石的方法
US5549881A (en) Process for preparing a seeded high-silica zeolite having the faujasite topology
RU2787819C1 (ru) Способ получения синтетического цеолита

Legal Events

Date Code Title Description
QB9A License for national patent granted

Free format text: AB "LIFOSA",JUODKISKIO G. 50, 5030 KEDAINIAI,LT,02,20170728,19990924

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20020728