專利名稱：一種鈉型低硅x型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分子篩技術(shù)，具體的說涉及一種鈉型低硅X型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
低硅X型分子篩簡稱LSX，當SiO2Al2O3摩爾比為2. 0-2. 1，其陽離子位達到最大值，擁有最多的吸附中心。常見的鈉型低硅X型分子篩簡稱NaLSX。分子篩在K-Na混合體系中合成的低硅X型分子篩，含有Na+和K+兩種陽離子，也可以簡稱KNaLSX，其中K+約占 25%，Na+約占75%。目前，KNaLSX分子篩的制備方法已有大量文獻報道，但是合成型低硅X 型分子篩KNaLSX對水和二氧化碳的吸附的優(yōu)越性并不明顯。從陽離子對吸附性能影響考慮，鈉型低硅X型分子篩，對水和二氧化碳的吸附有更優(yōu)越的性能。但用合成方法制備的鈉型X型分子篩，其SiO2Al2O3摩爾比在2. 35-2. 55，直接合成的方法制備不出SiO2Al2O3摩爾比為(2. 0-2. 1)的鈉型低硅X型分子篩NaLSX0技術(shù)上有提高低硅X型分子篩對水和二氧化碳的吸附容量的現(xiàn)實需求。但是，目前還沒有直接合成SiO2Al2O3摩爾比為2. 0-2. 1的對水和二氧化碳的吸附容量較高的低硅 X型分子篩的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于提供一種鈉型低硅X型分子篩原粉，可以對水和二氧化碳有較高吸附容量和吸附速率。本發(fā)明進一步解決的技術(shù)問題是提供一種上述分子篩原粉的制備方法。本發(fā)明更進一步解決的技術(shù)問題是提供一種上述分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用。為了達到解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉， 各組分的摩爾比為:Κ20/Α1203=0-0. 05 ；Na2OAl2O3=O. 95-1. 00 ；Si02/Al203=2. 0-2. 1，其中 (K20+Na20) /Al2O3=L 00。所述的一種鈉型低硅X型分子篩原粉，其進一步優(yōu)選的各組分的摩爾比可以為 K2OAl2O3=O-O. 02 ； Na2OAl2O3=O. 98-1. 00。所述的一種鈉型低硅X型分子篩原粉，其進一步優(yōu)選的各組分的摩爾比還可以為Si02/Al203=2. 0。本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉制備方法，其步驟如下
1、按照制備摩爾比Si02/Al203=2. 0-2. 1的鉀鈉型低硅X型分子篩KNaLSX現(xiàn)有技術(shù)，制備Si02/Al203=2. 0-2. 1的鉀鈉型低硅X型分子篩KNaLSX。具體的制備技術(shù)方案可以按照 Gunter H. Kuhl 于koliters( 1987)7期第451 頁標題為“Crystallization of low-silica Faujasite"論文提供的方法。2、用0. 5-1. 5M的NaCl、妝而3和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液與KNaLSX分子篩進行Na+交換，按NaCl計算，干基KNaLSX/干基NaCl質(zhì)量比=(1. 5-2. 3) /1，Na+交換溫度為70-75°C，時間1-2小時，過濾，重復(fù)2-3次，洗至無Cl_，烘干，制成NaLSX分子篩。本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉制備方法，進一步具體的技術(shù)方案可以是所述的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液中所用含Na+鹽中CaO/ MgO質(zhì)量含量小于0. 02%, PH為6. 5-8. 5。本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉制備方法，進一步具體的技術(shù)方案還可以是所述的NaCl、NaN03和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液中所用去離子水和洗滌過程用去離子水，其CaO/MgO含量按CaO計算低于5mg/l。本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉制備方法，進一步具體的技術(shù)方案還可以是所述的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液在與KNaLSX分子篩交換過程中多次循環(huán)使用，循環(huán)使用方法為經(jīng)過交換的含Na+量低的NaCl、NaN03和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液與含K+量高的分子篩先接觸，然后經(jīng)過置換的含K+量低的分子篩再與含Na+量高的NaCl、NaNO3和Na2SO4溶液中的一種溶液或其混合溶液進一步交換。本發(fā)明的NaLSX分子篩原粉，其應(yīng)用包括用于制備制氧工藝中的吸附劑以及作為制備LiLSX分子篩空分制氧吸附劑的原料。用量最大的是用于制備制氧工藝中的吸附劑， 對原料空氣進行凈化，脫除其中的H2O和CO2，其吸附量和吸附速率比Si02/Al203=2. 35-2. 55 摩爾比率的普通X分子篩和KNaLSX分子篩原粉更優(yōu)越；當作為制備LiLSX分子篩空分制氧吸附劑的原料時，在Li+交換過程中用NaLSX作原料比用KNaLSX作原料，回收濾液中Li的過程更容易，能提高Li的利用率，降低LiLSX制造成本。其步驟1中制備的KNaLSX分子篩，在25°C，P/PfO. 21的情況下，環(huán)己烷飽和吸附量為17. 0%，在25°C，相對濕度50%的情況下，吸水量為30. 0%，在25°C，壓力250mmHg的情況下，CO2吸附量為20. 0%。本發(fā)明提供的鈉型低硅X型(NaLSX)分子篩比合成型KNaLSX分子篩對水和(X)2的吸附容量分別提高6-8%和10-15%。通過采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的一種鈉型低硅X型分子篩原粉及其制備方法提供的NaLSX原粉，其Na+交換度高、分子篩結(jié)晶度高、吸附容量大、吸附速率快、成本低，有更好的脫除空氣中H2O和(X)2的能力；作為制備LiLSX分子篩空分制氧吸附劑的原料更優(yōu)越。
具體實施例方式下面通過實例對本發(fā)明的技術(shù)給于進一步的說明，但本發(fā)明所要保護的內(nèi)容并不限于這些例子。以下實施例中所用的原料為
KNaLSX (低硅 X 型)分子篩按 Gunter H. Kuhl 于 koliters (1987) 7 期第 451 頁標題為“Crystallization of low-silica Faujasite”論文提供的方法，制備摩爾比 Si02/Al203=2. 0的鉀鈉型低硅X型分子篩KNaLSX，其摩爾比組成中，Si02/Al203=2. 0，K2O/ (K20+Na20) =0. 20-0. 25，(K20+Na20) / Al2O3=L 00。在 25°C，Ρ/Ρ。=0. 21 的情況下，環(huán)己烷飽和吸附量為17. 0% ；在25°C，相對濕度50%的情況下，吸水量為30. 0% ；在25°C，壓力250mmHg 的情況下，CO2吸附量為20. 0%。
含Na鹽選用精制NaCl，NaCl質(zhì)量含量大于99. 5%, CaO/MgO質(zhì)量含量小于0. 02%。去離子水Ca0/Mg0含量小于5mg/l。實施例1
先將600ml濃度為1. IM的NaCl溶液加入交換釜中，在攪拌下將38克KNaLSX原粉慢慢加入釜中，逐漸升溫至70°C，恒溫45分鐘，過濾，用600ml去離子水洗滌，重復(fù)三次交換， 最后一次洗至無Cl_，在110°C下干燥，即得NaLSX產(chǎn)品，測得Na+交換度為98. 60%,吸水量為 31. 77%, CO2 吸附量為 22. 51%。實施例2
先將1. IM的60升NaCl溶液加入交換釜中，在攪拌下將3. 8kg KNaLSX原粉慢慢加入釜中，逐漸升溫至75°C，恒溫1小時，過濾，用60升去離子水洗滌，重復(fù)三次交換，最后一次洗至無Cl_，在110°C下干燥，即得NaLSX產(chǎn)品，測得Na+交換度為98. 48%，吸水量為31. 80%， CO2吸附量為22. 56%ο實施例3
如實施例2的操作，只是第一次Na+交換用例2中第三次交換的濾液，后兩次Na+交換用新鮮NaCl溶液，產(chǎn)品Na+交換度為98. 45%，吸水量為31. 80%, CO2吸附量為22. 50%。
權(quán)利要求
1.一種鈉型低硅X型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用，其特征在于分子篩原粉各組分的摩爾比為:Κ20/Α1203=0-0. 05，Na2OAl2O3=O. 95-1. 00，Si02/Al203=2. 0-2. 1， (K2CHNa2O) /Al2O3=L 00 ；分子篩原粉用于制備制氧工藝中的吸附劑，對原料空氣進行凈化， 脫除其中的H2O和CO2。
2.如權(quán)利要求1所述鈉型低硅X型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用，其特征在于 所述的分子篩原粉各組分的摩爾比為K20/Al203=0-0. 02 ；Na2OAl2O3 =0. 98-1. 00。
3.如權(quán)利要求1所述鈉型低硅X型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用，其特征在于 所述的分子篩原粉各組分的摩爾比為Si02/Al203=2. 0。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種鈉型低硅X型分子篩原粉在制備吸附劑上的應(yīng)用，分子篩原粉各組分的摩爾比為K2O/Al2O3=0-0.05，Na2O/Al2O3=0.95-1.00，SiO2/Al2O3=2.0-2.1，(K2O+Na2O)/Al2O3=1.00；分子篩原粉用于制備制氧工藝中的吸附劑，對原料空氣進行凈化，脫除其中的H2O和CO2。本發(fā)明的NaLSX原粉對水和CO2的吸附容量分別比合成型KNaLSX分子篩提高6-8%和10-15%；吸附速率快、成本低，用于制備制氧工藝中的吸附劑更優(yōu)越。
文檔編號B01D53/02GK102247801SQ20111013773
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者龐玲玲, 李宏愿, 魏渝偉 申請人:洛陽市建龍化工有限公司