[發明專利]一種亞微米4A沸石的制備方法

有效

• 申請號: 201310542783.1
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103553069A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 楊會賓;張戰軍;孫俊民;康彩霞;宋麗霞
• 申請（專利權）人: 大唐國際發電股份有限公司高鋁煤炭資源開發利用研發中心
• 主分類號: C01B39/14
• 分類號: C01B39/14
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及氧化鋁冶金領域，特別涉及一種制備亞微米4A沸石的方法。

背景技術

國內的亞微米4A沸石生產一般用水熱合成法，多是以鋁土礦為原料，制備出鋁酸鈉溶液，然后購買模數在3.0±0.5的水玻璃，以鋁酸鈉溶液和水玻璃為原料水熱合成生產4A沸石，這是國內比較成熟的技術。生產亞微米4A沸石時，需要配制堿度較高、氧化硅較低的溶液體系。如果用傳統的方法生產，則在整個流程中存在著堿量平衡、蒸發費用高的問題，生產成本較高。

在我國內蒙中西部地區分布著大量的高鋁煤炭資源，這些高鋁煤炭用做火力發電后可產出高鋁粉煤灰。高鋁粉煤灰中含有50%左右的氧化鋁和40%左右的氧化硅，而氧化鋁與氧化硅是水熱合成法制備亞微米4A沸石的主要原料，所以利用高鋁粉煤灰資源可以生產亞微米4A沸石。

專利申請號200910259505.9公開了一種粉煤灰制備4A沸石的方法，以粉煤灰為原料，一次磁選后，再高溫900～1000℃條件下煅燒，然后再二次磁選得到低鐵灰，灰中鐵含量小于0.5%；然后再經膠化、調整硅鋁比為1：2、再高碰撞剪切破碎、晶化等工序，最后制得4A懸浮液，然后過濾，在120℃左右的溫度下高溫干燥后得白度大于95%的納米級4A沸石。但目前利用粉煤灰制備亞微米4A沸石均存在效率不高的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種亞微米4A沸石的制備方法，解決了目前利用傳統方法制備亞微米4A沸石存在的效率不高的問題。

同時，粉煤灰是一種工業廢渣，生產出的亞微米4A沸石可用做洗滌助劑代替含磷洗衣粉助劑。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種亞微米4A沸石的制備方法，包含：

步驟一：以粉煤灰為原料，采用堿法預脫硅的方法得到硅酸鈉溶液和脫硅粉煤灰，所述脫硅粉煤灰再采用堿石灰燒結法制得鋁酸鈉溶液；

步驟二：將所述硅酸鈉溶液和所述鋁酸鈉溶液進行混合均化，得到均化溶液；

步驟三：加熱所述均化溶液，進行晶化反應得到晶化溶液；

步驟四：在所述晶化反應完成后，將晶化溶液進行過濾，然后把濾餅洗滌、烘干，得到亞微米4A沸石。

進一步地，所述步驟二的混合均化包含將所述硅酸鈉溶液和所述鋁酸鈉溶液以硅鋁比1.6～2.5的比例進行配料，然后混合均勻形成均化溶液，控制均化溶液中鈉鋁比為3.0～6.0，均化溫度30～70℃，均化時間5～120min，其中，所述硅鋁比是指氧化硅與氧化鋁的摩爾比，所述鈉鋁比是指氧化鈉與氧化鋁的摩爾比。

進一步地，所述步驟三還包含控制所述晶化反應的溫度70～90℃，時間1～8h。

進一步地，所述步驟四還包含：將所述晶化溶液進行過濾，得到4A沸石濾餅；所述濾餅用重量比為3～5倍的熱水洗滌，所述熱水溫度50～100℃；將洗滌后的濾餅在35～105℃條件下進行烘干，即可得到所述亞微米4A沸石。

本發明提供的亞微米4A沸石的制備方法，以電廠產出的高鋁粉煤灰為原料，制備成硅酸鈉溶液和鋁酸鈉溶液；然后把鋁酸鈉溶液與硅酸鈉溶液進行混合均化和晶化，經低溫均化與高溫晶化兩個主要工序后，可制備出亞微米4A沸石。利用本發明制備亞微米4A沸石效率提高，同時具有白度高，粒度細，粒度均勻、分布區間窄，鈣交換容量高等特點。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的亞微米4A沸石的制備方法的工藝流程；

圖2為本發明實施例提供的亞微米4A沸石的制備方法應用后得到的樣品的電子顯微鏡照片；

圖3為本發明實施例提供的亞微米4A沸石的制備方法應用后得到的樣品的粒度分布圖。

具體實施方式

本發明實施例提供的亞微米4A沸石的制備方法，以電廠產出的高鋁粉煤灰為原料，分步提取出粉煤灰里的氧化硅和氧化鋁，制備成硅酸鈉溶液和鋁酸鈉溶液，然后把鋁酸鈉溶液與硅酸鈉溶液按一定比例混合，經低溫均化與高溫晶化兩個主要工序，制備出亞微米4A沸石。