利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法 【技术领域】
本发明涉及一种利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,属于4A分子筛的工业生产方法。
背景技术
4A分子筛,亦称4A沸石,是一种多功能、用途广泛的产品。利用其离子交换功能,可用作洗涤剂助剂,防止洗涤剂中活性组分与水中的钙镁离子结合而失去活性,保护洗涤剂中活性组分正常发挥,是防止洗涤用水污染江河湖泊的重要绿色环保产品;具有吸附性,可吸附分子直径小于4埃的分子,如水分子等,对空气、石油、二氧化碳、有机溶剂等进行深度干燥,广泛用于建筑、化学、化工及日常生活中;又是制备3A、5A分子筛的原料。4A分子筛的多功能性使其使用范围不断扩展。
现有4A分子筛的合成工艺,系由铝酸钠溶液与水玻璃反应成胶、浆化、晶化、液固分离后,再经洗涤、烘干、粉碎等后处理工序构成。作为主要反应原料之一的水玻璃有很大的消耗量,而含有大量SiO2成分的NaY分子筛地晶化母液都作为工业废液排放掉了,既污染了环境,又造成了资源的浪费。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,充分利用工业废液资源,降低4A分子筛的生产成本,保护环境。
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化、过滤而制得。
本发明用NaY分子筛晶化母液代替水玻璃提供硅源合成4A分子筛,充分利用工业废液资源,既降低4A分子筛的生产成本,又保护了环境,经济效益和社会效益显著。
合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:(1.0~5.0)∶1∶(1.0~2.2)∶150~220适宜。
合成使用的NaY分子筛晶化母液中SiO240~60g/l、Na2O15~30g/l,相当于模数为1.65~2.58的稀水玻璃。
为了进一步降低生产成本,更适宜工业化实际生产,铝酸钠溶液液可使用烧结法氧化铝生产过程中的工业铝酸钠溶液,用其提供合成铝源,所用铝酸钠溶液中Al2O360~160g/l。
合成反应工艺适宜的控制条件如下:
同步絮流进料;
浆化温度为:50~68℃,浆化时间为:0.5~2小时;
晶化温度为:65~75℃,晶化时间为:5~8小时;
老化温度为:90~100℃,老化时间为1~2小时。
其它与常规生产方法相同的工艺情况,不再赘述。
为了进一步降低生产成本,晶化后的过滤母液可再进行循环配料重复利用。
本发明合成生产4A分子筛的方法,用NaY分子筛晶化母液代替水玻璃提供硅源,用烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液提供铝源,充分利用工业废液资源和工业生产的中间反应产物,既降低了4A分子筛的生产成本,又保护了环境,每吨产品的生产成本至少降低400~500元,经济效益和社会效益显著,利于工业化普及应用。
【附图说明】
图1、本发明实施例工艺流程框图。
【具体实施方式】
实施例1
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:2.5∶1∶1.5∶210;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO250g/l、Na2O20g/l;
铝酸钠溶液中Al2O370g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:60±2℃,浆化时间为:1小时;
晶化温度为:70±2℃,晶化时间为:7小时;
老化温度为:95±2℃,老化时间为1.5小时。
实施例2
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:2∶1∶2∶190;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO260g/l、Na2O26g/l;
铝酸钠溶液中Al2O3100g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:56±1℃,浆化时间为:1.5小时;
晶化温度为:68±2℃,晶化时间为:5.5小时;
老化温度为:94±1℃,老化时间为1.2小时。
实施例3
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:4∶1∶2.1∶210;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO246g/l、Na2O16g/l;
铝酸钠溶液中Al2O3130g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:65±2℃,浆化时间为:0.9小时;
晶化温度为:72±1℃,晶化时间为:8小时;
老化温度为:97±1℃,老化时间为1.8小时。
实施例4
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:3.5∶1∶1.2∶200;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO253g/l、Na2O24g/l;
铝酸钠溶液中Al2O3110g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:62±1℃,浆化时间为:1.7小时;
晶化温度为:68±1℃,晶化时间为:6.5小时;
老化温度为:96±1℃,老化时间为1.5小时。
实施例5
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:5∶1∶1.6∶180;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO255g/l、Na2O20g/l;
铝酸钠溶液中Al2O370g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:55±1℃,浆化时间为:1.4小时;
晶化温度为:66±1℃,晶化时间为:5.5小时;
老化温度为:98±1℃,老化时间为1.6小时。
实施例6
本发明所述的利用NaY分子筛的生产废液生产4A分子筛的方法,由烧结法氧化铝生产过程中的铝酸钠溶液和NaY分子筛晶化母液经成胶、浆化、晶化,再经过过滤,将结晶滤饼用水洗涤,最后烘干制得产品,合成反应中控制Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔数比为:1.5∶1∶1.7∶200;
其中:
NaY分子筛晶化母液中SiO258g/l、Na2O23g/l;
铝酸钠溶液中Al2O385g/l;
合成反应工艺控制条件为:
同步絮流进料;
浆化温度为:58±2℃,浆化时间为:1.3小时;
晶化温度为:67±2℃,晶化时间为:6.5小时;
老化温度为:98±2℃,老化时间为2小时。