專利名稱：一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4a沸石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備沸石的方法，尤其涉及一種利用煤矸石為原料制備納米4A 沸石的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)有豐富的煤炭資源，煤矸石作為采煤的廢棄物被丟棄，不但浪費(fèi)了大量資源， 占用大量土地，還嚴(yán)重地污染了環(huán)境。因此，利用煤矸石制備4A沸石是煤矸石有效利用的 重要途徑。目前生產(chǎn)4A沸石的方法，主要采用純化工合成，即鋁氧工藝，鋁材料制備，鋁酸鈉 和硅酸鈉生產(chǎn)成本高，工藝復(fù)雜；還有的采用高嶺土、澎潤(rùn)土等硅酸鹽材料合成，但產(chǎn)品粒 度低，尤其粒度大，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量；采用的焙燒_水熱晶化法得法的沸石產(chǎn)品質(zhì)量較 低，無(wú)法達(dá)到現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)用價(jià)值不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的 方法，其生產(chǎn)成本低，增強(qiáng)了懸浮能力，攜污、螯合能力隨之增強(qiáng)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，它的步驟 如下(1)將煤矸石破碎至6mm以下，再經(jīng)400-離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1000-1100目；(2)將粉碎好的粉未在980-1050°C的煅燒爐中焙燒，煅燒后的灼燒矢量< 0. 5% ；(3)將粉碎好的煤矸石粉未投入濃度為18% -24%的NaOH溶液膠化釜中，加溫至 30-50°C進(jìn)行膠化，膠化3-5小時(shí)轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，將膠體鋁硅酸鹽進(jìn)行剪切碰撞水化 破碎，即在2800-2900v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，時(shí)間為25-35分鐘， 再經(jīng)膠體研磨輸送泵破碎，調(diào)正硅酸比1 2;(4)將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na20含量9-12%，然后在 70-80°C，進(jìn)行晶化，晶化時(shí)間45-90分鐘，達(dá)到100%晶化；(5)晶化后含水產(chǎn)品經(jīng)濃漿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行母液回收，回收后用離子進(jìn)行洗滌， 洗滌水溫度35°C洗至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至8 % -18 %，混入母液，母液補(bǔ) 加NaOH調(diào)制成18-24%的NaOH溶液，回用；(6)洗滌后的含水產(chǎn)品在干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為250-300°C，干燥后產(chǎn)品 灼燒矢量達(dá)22以下，即成納米級(jí)4A沸石。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果采用剪切高碰撞水化硬碎技術(shù)，在成 膠過(guò)程中，產(chǎn)品粒度降低，比表面積大，使晶核縮小，因而在晶化過(guò)程中，使4A沸石晶體粒 度可以達(dá)到理想的范圍，并使白度達(dá)到95%以上，做為代磷助劑在洗滌工業(yè)中使用，其由于 粒度的縮小，比表面積的提高，其交換能力，尤其懸浮能力更強(qiáng)。由于懸浮能力的增強(qiáng)，其攜 污、螯合能力隨之增強(qiáng)，充分提高了 4A沸石的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，它的步驟如下(1)將煤矸石破碎至6mm以下，再經(jīng)400-離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1100目；(2)將粉碎好的粉未在1050°C的煅燒爐中焙燒，煅燒后的灼燒矢量為0. 5% ；(3)將粉碎好的煤矸石粉未投入濃度為18% -24%的NaOH溶液膠化釜中，加溫至 50°C進(jìn)行膠化，膠化5小時(shí)轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，將膠體鋁硅酸鹽進(jìn)行剪切碰撞水化破碎， 即在2900v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，時(shí)間為35分鐘，再經(jīng)膠體研磨 輸送泵破碎，調(diào)正硅酸比1 2;(4)將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na20含量12%，然后在80°C，進(jìn) 行晶化，晶化時(shí)間90分鐘，達(dá)到100%晶化；
(5)晶化后含水產(chǎn)品經(jīng)濃漿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行母液回收，回收后用離子進(jìn)行洗滌， 洗滌水溫度35°C洗至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至18%，混入母液，母液補(bǔ)加 NaOH調(diào)制成24%的NaOH溶液，回用；(6)洗滌后的含水產(chǎn)品在干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為300°C，干燥后產(chǎn)品灼燒 矢量達(dá)22以下，即成納米級(jí)4A沸石。實(shí)施例2一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，它的步驟如下(1)將煤矸石破碎至6mm以下，再經(jīng)400-離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1000目；(2)將粉碎好的粉未在980-1050°C的煅燒爐中焙燒，煅燒后的灼燒矢量為0. 4% ；(3)將粉碎好的煤矸石粉未投入濃度為18%的NaOH溶液膠化釜中，加溫至30°C 進(jìn)行膠化，膠化3小時(shí)轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，將膠體鋁硅酸鹽進(jìn)行剪切碰撞水化破碎，即在 2800v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，時(shí)間為25分鐘，再經(jīng)膠體研磨輸送 泵破碎，調(diào)正硅酸比1 2;(4)將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na20含量9%，然后在70°C，進(jìn)行 晶化，晶化時(shí)間45分鐘，達(dá)到100%晶化；(5)晶化后含水產(chǎn)品經(jīng)濃漿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行母液回收，回收后用離子進(jìn)行洗滌， 洗滌水溫度35°C洗至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至8%，混入母液，母液補(bǔ)加 NaOH調(diào)制成18的NaOH溶液，回用；(6)洗滌后的含水產(chǎn)品在干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為250°C，干燥后產(chǎn)品灼燒 矢量達(dá)22以下，即成納米級(jí)4A沸石。實(shí)施例3一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，它的步驟如下(1)將煤矸石破碎至6mm以下，再經(jīng)400-離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1050目；(2)將粉碎好的粉未在1000°C的煅燒爐中焙燒，煅燒后的灼燒矢量為0. 4% ；(3)將粉碎好的煤矸石粉未投入濃度為20%的NaOH溶液膠化釜中，加溫至40°C 進(jìn)行膠化，膠化4小時(shí)轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，將膠體鋁硅酸鹽進(jìn)行剪切碰撞水化破碎，即在 2850v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，時(shí)間為30分鐘，再經(jīng)膠體研磨輸送泵破碎，調(diào)正硅酸比1 2;(4)將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na20含量10%，然后在75°C，進(jìn) 行晶化，晶化時(shí)間70分鐘，達(dá)到100%晶化；(5)晶化后含水產(chǎn)品經(jīng)濃漿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行母液回收，回收后用離子進(jìn)行洗滌， 洗滌水溫度35°C洗至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至15%，混入母液，母液補(bǔ)加 NaOH調(diào)制成20 %的NaOH溶液，回用；(6)洗滌后的含水產(chǎn)品在干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為280°C，干燥后產(chǎn)品灼燒 矢量達(dá)22以下，即成納米級(jí)4A沸石。
權(quán)利要求
一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，其特征是它的步驟如下(1)將煤矸石破碎至6mm以下，再經(jīng)400-離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1000-1100目；(2)將粉碎好的粉未在980-1050℃的煅燒爐中焙燒，煅燒后的灼燒矢量≤0.5％；(3)將粉碎好的煤矸石粉未投入濃度為18％-24％的NaOH溶液膠化釜中，加溫至30-50℃進(jìn)行膠化，膠化3-5小時(shí)轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，將膠體鋁硅酸鹽進(jìn)行剪切碰撞水化破碎，即在2800-2900v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，時(shí)間為25-35分鐘，再經(jīng)膠體研磨輸送泵破碎，調(diào)正硅酸比1∶2；(4)將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na2O含量9-12％，然后在70-80℃，進(jìn)行晶化，晶化時(shí)間45-90分鐘，達(dá)到100％晶化；(5)晶化后含水產(chǎn)品經(jīng)濃漿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行母液回收，回收后用離子進(jìn)行洗滌，洗滌水溫度35℃洗至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至8％-18％，混入母液，母液補(bǔ)加NaOH調(diào)制成18-24％的NaOH溶液，回用；(6)洗滌后的含水產(chǎn)品在干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為250-300℃，干燥后產(chǎn)品灼燒矢量達(dá)22以下，即成納米級(jí)4A沸石。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用煤矸石為原料制備納米級(jí)4A沸石的方法，步驟如下將煤矸石破碎至6mm以下，經(jīng)離心風(fēng)選機(jī)粉碎至1000-1100目；將粉碎好的粉未在煅燒爐中焙燒，至灼燒矢量≤0.5％；將粉碎好的煤矸石粉未投入NaOH溶液膠化釜中，加溫進(jìn)行膠化，使其轉(zhuǎn)化為膠體鋁硅酸鹽，在2800-2900v/min攪拌速度下形成膠體顆粒間的剪切高碰撞，再經(jīng)膠體研磨輸送泵破碎；將膠化合的鋁硅酸鹽膠液補(bǔ)加去離子稀釋至Na2O含量9-12％，使其達(dá)到100％晶化；晶化后含水產(chǎn)品回收后，用離子進(jìn)行洗滌至ph值為11以下，洗滌水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至8％-18％，混入母液補(bǔ)加NaOH調(diào)制成18-24％的NaOH溶液，回用；洗滌后的含水產(chǎn)品在250-300℃干燥，使產(chǎn)品灼燒矢量達(dá)22以下。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品粒度小，增強(qiáng)了懸浮能力，攜污、螯合能力隨之增強(qiáng)。
文檔編號(hào)C01B39/14GK101850987SQ201010197559
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者孫雙虎, 孫曉東, 孫曉靜, 張福玲 申請(qǐng)人:孫曉東