[發(fā)明專利]一種新型低鉀含量沸石分子篩復合體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210109354.0
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102602956A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉昂峰
• 申請（專利權）人: 淄博綠能化工有限公司
• 主分類號: C01B39/18
• 分類號: C01B39/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復合材料，是屬于一種經過改性的新型沸石分子篩復合材料。

背景技術

傳統(tǒng)3A分子篩型材是由4A型沸石分子篩在一定的水熱條件下經過鉀離子交換而得，如果在離子交換前已經是型材，交換后將其干燥焙燒后即得，如果離子交換前是原粉，需將離子交換后的原粉加入粘土等粘合劑成型后干燥焙燒制得。其核心成分為硅鋁酸鈉鉀鹽，其簡式為：XK₂O·YNa₂O·2SiO₂·Al₂O₃·4.5H₂O，其中X+Y=1，為了獲得具有使用價值的3A分子篩，X最小應為0.38，此時標志其選擇性吸附特征的氮氣吸附量指標（25℃，一個標準大氣壓）才可能低于每克2毫升。傳統(tǒng)3A分子篩型材鉀元素含量高，消耗了大量價格偏貴的鉀鹽，且水熱離子交換過程工藝較為繁瑣，耗能較高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于獲得低鉀元素含量新型改性分子篩材料，以替代現有的高鉀含量分子篩復合材料---確立一種新型的3A分子篩。

本發(fā)明的目的還在于克服傳統(tǒng)3A分子篩生產工藝復雜，能耗較高的缺點，降低其生產成本。

本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復合體，是一種低鉀含量的，具有分子篩立體網狀結晶結構的硅鋁酸鈉鉀鹽，是一種新型的3A分子篩型材，可以完全替代傳統(tǒng)3A分子篩的用途，本發(fā)明可以通過以下方法獲得：

將4A分子篩結晶原粉、粘土和含鉀元素的電解質按一定比例混合，經成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，然后在一定溫度下焙燒直接獲得這種新型的低鉀含量沸石分子篩復合體。

其中，粘土為高嶺土、蒙脫石、膨潤土和凹凸棒土中的一種或幾種混合物。

其中，含鉀元素電解質可以是氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀、硅酸鉀、硫酸酸鉀等任意含鉀電介質中的一種或一種以上。

其中，電解質中的鉀元素占整個配比干重小于9.6%，其他比例關系依據實際需要任意組合。

依據傳統(tǒng)3A分子篩的簡式：0.38K₂O·0.62Na₂O·2SiO₂·Al₂O₃·4.5H-₂O，傳統(tǒng)3A分子篩的最低鉀含量（重量比）為9.6%，其在相對濕度為11%，一個標準大氣壓下的平衡吸附水容量（重量比）為21%，無論是傳統(tǒng)的3A型分子篩，還是本發(fā)明的新型3A分子篩，其型材都含有一定的粘合劑，在傳統(tǒng)3A分子篩型材中鉀元素與傳統(tǒng)3A分子篩型材中的沸石核心成分及平衡吸附水的容量成正比關系，鉀含量與該分子篩的吸附值之比是一個確定的系數，該系數為9.6%/21%=0.457，因為新型分子篩的鉀離子低于9.6%，所以，新型3A分子篩中的系數就應該低于0.457。

本發(fā)明的一種新型低鉀含量沸石分子篩復合體，與現有的3A分子篩型材相比具有突出的實質性特點和顯著的技術進步：

1.本發(fā)明的3A分子篩型材在保證氮吸附率合格的同時K元素含量低，節(jié)約了大量的鉀資源，大大降低了成本；2.?生產工藝簡單，直接混合燒結造粒即可，降低了生產成本與能耗；3.?生產過程無廢液廢渣等排除，大大降低了環(huán)境污染。

具體實施方式

實施案例一

將4A分子篩結晶原粉、粘土和電解質硅酸鉀按一定比例混合，其中鉀元素含量占整個配比干重的量（重量比）小于9.6%，其他比例關系依據實際需要任意組合。然后經成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，再在一定溫度下焙燒即可。

實施案例二

將4A分子篩結晶原粉、粘土和電解質氫氧化鉀按一定比例混合，其中鉀元素含量占整個配比干重的量（重量比）小于9.6%，其他比例關系依據實際需要任意組合。然后經成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，再在一定溫度下焙燒即可。