專利名稱：一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合材料，是屬于一種經(jīng)過改性的新型沸石分子篩復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)3A分子篩型材是由4A型沸石分子篩在一定的水熱條件下經(jīng)過鉀離子交換而得，如果在離子交換前已經(jīng)是型材，交換后將其干燥焙燒后即得，如果離子交換前是原粉， 需將離子交換后的原粉加入粘土等粘合劑成型后干燥焙燒制得。其核心成分為硅鋁酸鈉鉀鹽，其簡式為=XK2O · YNa2O · 2Si02 · Al2O3 · 4. 5H20，其中X+Y=l，為了獲得具有使用價值的 3Α分子篩，X最小應(yīng)為O. 38，此時標志其選擇性吸附特征的氮氣吸附量指標(25°C，一個標準大氣壓)才可能低于每克2毫升。傳統(tǒng)3A分子篩型材鉀元素含量高，消耗了大量價格偏貴的鉀鹽，且水熱離子交換過程工藝較為繁瑣，耗能較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于獲得低鉀元素含量新型改性分子篩材料，以替代現(xiàn)有的高鉀含量分子篩復(fù)合材料---確立一種新型的3A分子篩。本發(fā)明的目的還在于克服傳統(tǒng)3A分子篩生產(chǎn)工藝復(fù)雜，能耗較高的缺點，降低其生產(chǎn)成本。本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合體，是一種低鉀含量的，具有分子篩立體網(wǎng)狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鈉鉀鹽，是一種新型的3A分子篩型材，可以完全替代傳統(tǒng)3A分子篩的用途，本發(fā)明可以通過以下方法獲得
將4A分子篩結(jié)晶原粉、粘土和含鉀元素的電解質(zhì)按一定比例混合，經(jīng)成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，然后在一定溫度下焙燒直接獲得這種新型的低鉀含量沸石分子篩復(fù)合體。其中，粘土為高嶺土、蒙脫石、膨潤土和凹凸棒土中的一種或幾種混合物。其中，含鉀元素電解質(zhì)可以是氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀、硅酸鉀、硫酸酸鉀等任意含鉀電介質(zhì)中的一種或一種以上。其中，電解質(zhì)中的鉀元素占整個配比干重小于9. 6%，其他比例關(guān)系依據(jù)實際需要任意組合。依據(jù)傳統(tǒng)3A 分子篩的簡式0. 38K20 · O. 62Na20 · 2Si02 · Al2O3 · 4. 5H20,傳統(tǒng) 3A 分子篩的最低鉀含量(重量比)為9. 6%，其在相對濕度為11%，一個標準大氣壓下的平衡吸附水容量(重量比)為21%，無論是傳統(tǒng)的3A型分子篩，還是本發(fā)明的新型3A分子篩，其型材都含有一定的粘合劑，在傳統(tǒng)3A分子篩型材中鉀兀素與傳統(tǒng)3A分子篩型材中的沸石核心成分及平衡吸附水的容量成正比關(guān)系，鉀含量與該分子篩的吸附值之比是一個確定的系數(shù)，該系數(shù)為9. 6%/21%=0. 457，因為新型分子篩的鉀離子低于9. 6%，所以，新型3A分子篩中的系數(shù)就應(yīng)該低于O. 457。
本發(fā)明的一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合體，與現(xiàn)有的3A分子篩型材相比具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的技術(shù)進步
I.本發(fā)明的3A分子篩型材在保證氮吸附率合格的同時K元素含量低，節(jié)約了大量的鉀資源，大大降低了成本；2.生產(chǎn)工藝簡單，直接混合燒結(jié)造粒即可，降低了生產(chǎn)成本與能耗；3.生產(chǎn)過程無廢液廢渣等排除，大大降低了環(huán)境污染。
具體實施例方式實施案例一
將4A分子篩結(jié)晶原粉、粘土和電解質(zhì)硅酸鉀按一定比例混合，其中鉀元素含量占整個配比干重的量(重量比)小于9. 6%，其他比例關(guān)系依據(jù)實際需要任意組合。然后經(jīng)成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，再在一定溫度下焙燒即可。實施案例二
將4A分子篩結(jié)晶原粉、粘土和電解質(zhì)氫氧化鉀按一定比例混合，其中鉀元素含量占整個配比干重的量(重量比)小于9. 6%，其他比例關(guān)系依據(jù)實際需要任意組合。然后經(jīng)成型獲得具有一定形狀和機械強度的成型體，再在一定溫度下焙燒即可。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合材料，其特征是一種具有與傳統(tǒng)3A分子篩選擇性吸附特征相似的，具有均勻A型分子篩網(wǎng)狀骨架結(jié)晶結(jié)構(gòu)的低鉀含量硅鋁酸鈉鉀鹽復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合材料，其特征是在25°C及一個標準大氣壓條件下，其平衡氮氣吸附量小于每克2毫克，并且其鉀元素含量(重量比)與其在相對濕度11%且溫度在25°C條件下的平衡吸水量(重量比)之比小于46%。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型低鉀含量沸石分子篩復(fù)合材料，其具有與傳統(tǒng)3A沸石分子篩材料相同的選擇吸附特征，并且其鉀元素含量比傳統(tǒng)3A分子篩低。
文檔編號C01B39/18GK102602956SQ20121010935
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者劉昂峰 申請人:淄博綠能化工有限公司