[發(fā)明專利]膨潤土一步堿溶合成方鈉石的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310641923.0
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103626194B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫紅娟;彭同江;何倩;羅利明
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所51213
• 代理人: 劉興亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非金屬礦開發(fā)利用和無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，具體涉及一種膨潤土一步堿溶合成方鈉石的方法。

背景技術(shù)

方鈉石為架狀結(jié)構(gòu)鈉的鋁硅酸鹽礦物，通過單四和單六元環(huán)連接而成。與沸石的區(qū)別在于平衡骨架狀絡(luò)陰離子和附加陰離子電價的大半徑陽離子填充在封閉型的囚籠結(jié)構(gòu)中。因而，方鈉石具有更好的大半徑陽離子錮囚性能和熱穩(wěn)定性能，可作為吸附劑和儲氫材料，此外也可用作光致變色材料。

我國是膨潤土礦產(chǎn)儲量十分豐富的國家，分布地域廣泛。而膨潤土也憑借著其儲量豐富，價格低廉，粒度細(xì)小，吸附效果好，穩(wěn)定性強(qiáng)，且天然、無毒、無味，對環(huán)境無害，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。

截至目前，合成方鈉石的方法主要有水熱（CN200910182050.5）、離子熱（CN201210234320.4）和微波輔助加熱法（CN201110455425.8）等。目前以膨潤土為原料合成方鈉石的專利還未見有，文章也很少，陳慶春等（陳慶春.方沸石和方鈉石復(fù)合空心球的制備和表征.無機(jī)鹽工業(yè),2005,37(003):22-23.）利用水熱法以Al₂(SO₄)₃·(14～18)H₂O和Na₂SiO₃·5H₂O為原料，通過加入一種六元(糖)醇，用NaOH溶液調(diào)整pH，制備出方沸石和方鈉石復(fù)合球體；鐘鷹等（鐘鷹,周立志,龍英才.Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl-H2O體系中ANA和SOD沸石膜的水熱合成[J].化學(xué)學(xué)報,2003,61(1):63-68.）在Na₂O-SiO₂-Al₂O₃-NaCl-H₂O體系中，以水玻璃和準(zhǔn)一水軟鋁石為原料，分別在堇青石和玻璃載體上水熱合成方鈉石和方沸石膜。水熱法合成方鈉石需要在反應(yīng)釜中進(jìn)行，對壓力、溫度和設(shè)備的要求較高。馬英沖等（馬英沖,徐云鵬,王少君,王炳春,田志堅,余加祜,林勵吾.室溫離子液體中合成方鈉石的研究.高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報,2006,4(27):739-741.；臧麗君，邵國林，李昆蘭，戴洪義.微波離子熱合成納米方鈉石粉體.大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,32(3):220-223.）在室溫下采用離子熱法合成了方鈉石；離子熱法中需要使用昂貴的化學(xué)試劑和有機(jī)添加劑，成本較高。有許多關(guān)于采用天然富鋁硅酸鹽礦物或巖石或工業(yè)副產(chǎn)物合成方鈉石的報道，如采用珍珠巖（Rujiwatra?A.A?selective?preparation?of?phillipsite?and?sodalite?from?perlite.Materials?Letters,2004,58(14):2012-2015.）、坡縷石（Jiang?J,Gu?X,Feng?L,Duanmu?C,Jin?Y,Hu?T,Wu?J.Controllable?synthesis?of?sodalite?submicron?crystals?and?microspheres?from?palygorskite?clay?using?a?two-step?approach.Powder?Technology,2012,217:298-303.）、油頁巖（吳雪芳.以油頁巖為原料合成方鈉石的性能及應(yīng)用研究[D].大連理工大學(xué),2012.和CN200910300709.2）、粉煤灰（姚志通,李海晏,夏枚生,葉瑛,張路.由粉煤灰水熱合成方鈉石及其表征.中國有色金屬學(xué)報,2009,19(2):366-371.；趙亞娟,趙西成,逯海峰,江元汝,黃永萱.堿融粉煤灰在室溫下轉(zhuǎn)變成沸石的實驗研究.硅酸鹽通報,2010,29(3):676-680.；胥煥巖,李平,李國棟,劉偉超.粉煤灰合成SOD型沸石及其吸附酸性品紅的性能.北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,38(003):438-442.；Ngamcharussrivichai?C,Chatratananon?C,Nuntang?S,Prasassarakich?P.Adsorptive?removal?of?thiophene?and?benzothiophene?over?zeolites?from?Mae?Moh?coal?fly?ash.Fuel,2008,87(10):2347-2351.；Inada?M,Eguchi?Y,Enomoto?N,Hojo?J.Synthesis?of?zeolite?from?coal?fly?ashes?with?different?silica–alumina?composition.Fuel,2005,84(2):299-304；CN201110055234.2）等，但這些原料惰性礦物較多、活性低，而且合成的方鈉石純度較低。