[發(fā)明專利]粉煤灰酸法提鋁殘渣制備P型分子篩和ZSM-5型分子篩的方法以及粉煤灰的利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611090545.1
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106745048B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉匯東;孫琦;王寶冬;徐文強;張中華;肖永豐;王曉歡
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C01B39/36
• 分類號: C01B39/36;C01B39/38;C01B39/40
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種粉煤灰酸法提鋁殘渣制備P型分子篩和ZSM-5型分子篩的方法，包括：

(1)將粉煤灰酸法提鋁殘渣進行堿法焙燒，得到焙燒渣料；所述焙燒渣料依次進行高溫水浸和保溫過濾，得到第一濾液；

(2)將所述第一濾液進行P型分子篩水熱晶化，得到P型分子篩和分子篩濾液；

(3)將所述分子篩濾液進行ZSM-5型分子篩水熱晶化，得到ZSM-5型分子篩和第二濾液；

在步驟(1)中，所述高溫水浸的過程包括：將所述焙燒渣料除去鐵后與水混合進行水浸，得到水浸產(chǎn)物，相對于100g的所述焙燒渣料，水的用量為150～200mL；

在步驟(1)中，所述保溫過濾的過程包括：將所述水浸產(chǎn)物以部分的所述第二濾液進行稀釋、過濾和沖洗，得到第一濾渣和所述第一濾液；

所述P型分子篩水熱晶化的過程包括：

a)將所述第一濾液加水進行水解，得到水解產(chǎn)物；水的加入量滿足相對于100g的所述焙燒渣料，所述水解產(chǎn)物的總體積為850～1000mL；

b)向所述水解產(chǎn)物中通入CO₂進行碳分，使所述水解產(chǎn)物的pH為13.9～14.6；

c)向步驟b)得到的產(chǎn)物中加入或不加入P型分子篩晶種，然后在90℃～110℃下進行水熱晶化12～18h，得到P型分子篩水熱晶化產(chǎn)物；所述P型分子篩晶種的用量為所述焙燒渣料的0～10重量％；

d)將所述P型分子篩水熱晶化產(chǎn)物進行過濾，得到第二濾渣和所述分子篩濾液；所述第二濾渣進行干燥得到所述P型分子篩；

所述ZSM-5型分子篩水熱晶化的過程包括：

i)向所述分子篩濾液中加入有機模板劑和/或ZSM-5型分子篩晶種，得到合成液；

ii)向所述合成液中通入CO₂進行碳分，使所述合成液的pH為9～12；

iii)將步驟ii)得到的產(chǎn)物在150℃～190℃下進行水熱晶化15～48h，得到ZSM-5型分子篩水熱晶化產(chǎn)物；

iv)將所述ZSM-5型分子篩水熱晶化產(chǎn)物進行過濾，得到第三濾渣和所述第二濾液；所述第三濾渣進行洗滌、烘干和焙燒得到所述ZSM-5型分子篩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，所述堿法焙燒的過程包括：將100重量份的所述粉煤灰酸法提鋁殘渣與100～130重量份的含碳酸鈉物料進行混合研磨，得到的研磨產(chǎn)物在830℃～890℃下焙燒60min～120min后粉碎至200目以下，得到所述焙燒渣料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，水浸溫度為95℃～105℃，水浸時間為15min～20min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，過濾溫度保持在60℃～80℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，相對于100g的所述焙燒渣料，所述第二濾液的用量為250～350mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一濾液中SiO₂與Al₂O₃的摩爾比為(10～25)：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法進一步包括：將所述第一濾渣經(jīng)過干燥后回用步驟(1)加入所述粉煤灰酸法提鋁殘渣中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(2)中，所述分子篩濾液中SiO₂與Al₂O₃的摩爾比為(25～45)：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述有機模板的加入量為所述合成液中SiO₂的3～10mol％；所述有機模板選自四丙基氫氧化銨、四丙基溴化銨、正丙胺和正丁胺中的至少一種。