[發明專利]粉煤灰酸法提鋁殘渣制備NaY型分子篩和高硅絲光沸石的方法及粉煤灰的利用方法

有效

• 申請號: 201710196582.9
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN108658091B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉匯東;孫琦;王寶冬;張中華;徐文強;李歌;肖永豐
• 申請（專利權）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: C01B39/24
• 分類號: C01B39/24;C01B39/26;C01F7/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種粉煤灰酸法提鋁殘渣制備NaY型分子篩和高硅絲光沸石的方法，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NaY型分子篩水熱晶化，得到NaY型分子篩和分子篩濾液；

所述分子篩濾液中的化學組成的摩爾比為SiO₂:Al₂O₃:Na₂O:CO₃^2-:H₂O＝(30～45):1:(59～95):(27～47):(1610～2260)；

(3)將所述分子篩濾液與氟化鈉進行高硅絲光沸石水熱晶化，得到高硅絲光沸石和第二濾液；

其中，所述高硅絲光沸石水熱晶化的過程包括：

i)向所述分子篩濾液中加入氟化鈉固體，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11～14；

iii)將步驟ii)得到的產物在140℃～190℃下進行水熱晶化15～72h，得到高硅絲光沸石水熱晶化產物；

iv)將所述高硅絲光沸石水熱晶化產物進行過濾，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高硅絲光沸石。

2.根據權利要求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.根據權利要求1所述的方法，其中，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，得到水浸產物；水浸溫度為95℃～105℃，水浸時間為15min～20min。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，相對于100g的所述焙燒渣料，水的用量為150～200ml。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，在步驟(1)中，所述保溫過濾的過程包括：將所述水浸產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；過濾溫度保持在60℃～80℃。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，相對于100g的所述焙燒渣料，所述第二濾液的用量為250～350ml。

7.根據權利要求5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。

8.根據權利要求5所述的方法，其中，該方法進一步包括：將所述第一濾渣經過干燥后回用步驟(1)加入所述粉煤灰酸法提鋁殘渣中。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(2)中，所述NaY型分子篩水熱晶化的過程包括：

a)將導向劑加入所述第一濾液中配置NaY分子篩母液，并調整所述NaY分子篩母液的組成滿足Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O＝(11.1～23.7)：1：(12.8～18.4)：(386～550)；

b)將步驟a)得到的產物在95℃～105℃下進行水熱晶化18～36h，得到NaY型分子篩水熱晶化產物；

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

10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氟化鈉固體的加入量為所述合成液中SiO₂的10～20mol％。