[發明專利]一種利用工程類棄土水熱合成CAN型沸石的方法

在審

• 申請號: 201911423927.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111302351A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 陳洪;楊大仲
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種使用工程棄土合成CAN型沸石的方法，所述CAN型沸石具有如下特征：其晶體形貌一般為顆粒狀，顆粒的長度大約為100～1200nm，寬度為100～200nm。所述合成方法包括如下內容：

(1)對工程棄土進行破碎、研磨、脫水、篩分操作，所述脫水后的棄土物料的含水率≤5％；粒度≤0.60mm；

(2)按照一定的物料配比將無機堿、含有鋁源和硅源的棄土、外加硅源、鋁源及水均勻攪拌得到硅鋁凝膠；

(3)將步驟(2)得到的硅鋁凝膠陳化一定時間，然后對凝膠進行晶化處理，經洗滌和干燥后得到CAN型沸石。

2.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(2)中所述的無機堿可以是NaOH、KOH、LiOH中的一種或多種；部分或全部鋁源和硅源來自工程類棄土；可根據工程棄土的硅鋁含量差異，額外添加硅源或鋁源；外加硅源可以是石英、沙子、白碳黑、硅膠、硅溶膠或水玻璃中的一種或多種；外加鋁源可以是鋁粉、氧化鋁、偏鋁酸鈉、氫氧化鋁、硫酸鋁或異丙醇鋁中的一種或多種。

3.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(2)中所述的硅鋁凝膠中無機堿、硅鋁成分和水的物料摩爾配比為1～20NaOH:0.2～20SiO₂:A1₂O₃:10～200H₂O。

4.按照權利要求3所述的合成方法，步驟(2)中所述的硅鋁凝膠中無機堿、硅鋁成分和水的優選物料摩爾配比為2～10NaOH:0.4～10SiO₂:A1₂O₃:20～150H₂O。

5.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(2)中所述的硅鋁凝膠中Si和Al的摩爾配比為Si:Al＝0.5～10；無機堿加入量的摩爾配比為NaOH/(Si+Al)＝1.0～3.5；液固比L/S＝1～10。

6.按照權利要求5所述的合成方法，步驟(2)中所述的硅鋁凝膠中Si和Al的摩爾配比為Si:Al＝0.6～5；無機堿加入量的摩爾配比為NaOH/(Si+Al)＝1.5～2.5；液固比L/S為2～6。

7.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(3)中所述的陳化溫度為20～70℃；陳化時間為0～24h。

8.按照權利要求7所述的合成方法，步驟(3)中所述的陳化溫度為25～60℃；陳化時間為0～16h。

9.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(3)中所述的晶化溫度為140～260℃；晶化時間為1～48h。

10.按照權利要求9所述的合成方法，步驟(3)中所述的晶化溫度為180～220℃；晶化時間為6～36h。

11.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(3)所述的洗滌過程，使用pH為2的酸性水洗滌產品1～2次；然后用去離子水洗滌產品2～4次至中性。

12.按照權利要求1所述的合成方法，步驟(3)所述的干燥條件是在60～140℃條件下干燥6～18h。

13.一種CAN型沸石，為羥基鈣霞石，其孔道直徑為其特征在于采用權利要求1～12中任一權利要求所述的合成方法合成，其晶體為顆粒狀，顆粒的長度大約為100～1200nm，寬度為100～200nm。