專(zhuān)利名稱(chēng)：分子篩的銨和稀土離子混合交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種分子篩的離子交換方法，更具體地說(shuō)是關(guān)于一種分子篩的銨和稀土離子混合交換方法。
背景技術(shù)：
含稀土的分子篩是各種催化劑，如裂化催化劑的常用活性組分，它通常通過(guò)將鈉含量為不小于1重％的鈉型分子篩用氯化銨溶液和稀土氯化物溶液進(jìn)行離子交換，將得到的濾餅干燥或不干燥，然后焙燒而得到。
對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨和稀土離子交換的方法有兩種。
第一種方法是先將鈉型分子篩與銨鹽水溶液混合打漿，進(jìn)行離子交換，再與稀土化合物水溶液混合打漿，進(jìn)行離子交換，過(guò)濾、洗滌、干燥、焙燒或不焙燒。其中，過(guò)濾采用板框過(guò)濾機(jī)。采用這種方法的缺點(diǎn)是效率低，水耗大。
第二種方法是將鈉型分子篩與水混合打漿形成一種分子篩的漿液，將此漿液直接裝載在帶式過(guò)濾機(jī)的濾布上，在濾布上形成一定厚度的濾餅，然后從濾餅上方加入銨鹽水溶液，在濾布下液體接收器中真空作用下，銨鹽水溶液連續(xù)通過(guò)濾餅的同時(shí)發(fā)生銨離子交換，再在濾餅上方加入稀土化合物的水溶液，在濾布下液體接收器中真空作用下，溶液連續(xù)通過(guò)濾餅的同時(shí)發(fā)生稀土離子交換。使用帶式過(guò)濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以集固液分離、洗滌、交換和過(guò)濾于一體，效率高，水耗小。
但是，按照上面所述方法對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨和稀土離子交換時(shí)，由于先進(jìn)行銨離子交換，然后進(jìn)行稀土離子交換，在進(jìn)行稀土離子交換的時(shí)候，由于稀土離子自濾餅的上部向下滲透，濾餅上部的分子篩中的鈉離子和銨離子先被稀土離子交換下來(lái)，含稀土離子的溶液越往下走，稀土離子濃度越低，使得濾餅上下部分中的稀土含量差別很大，特別是希望交換上較少的稀土離子時(shí)，這種差別會(huì)更大，這樣就造成了得到的含稀土分子篩是一種稀土含量有很大差別的含稀土分子篩的混合物，這種情況的存在，使得不僅制備出的同一批含稀土分子篩之間的物化性質(zhì)存在較大差別，而且也使得按同樣條件制備出的一批含稀土分子篩與另一批含稀土的分子篩的性質(zhì)有很大差別。
US 3,943,233公開(kāi)了一種連續(xù)處理大量細(xì)微固體顆料的方法，該方法包括將一種細(xì)微固體顆粒的漿液供應(yīng)給一個(gè)連續(xù)水平帶式過(guò)濾機(jī)，該帶式過(guò)濾機(jī)裝有一個(gè)具有互相分開(kāi)的部分的真空箱，其中，每個(gè)互相分開(kāi)的部分與一個(gè)獨(dú)立的液體接受器和真空控制器相連。在過(guò)濾帶漿液上施以足夠的真空，得到一種顆粒的空隙中含有水的光滑干燥的濾餅薄層，當(dāng)濾餅連續(xù)通過(guò)所述真空箱時(shí)，將其與一種能與所述顆粒發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的溶液接觸，同時(shí)，將真空度控制在濾餅上能形成一個(gè)靜止的液體小池，當(dāng)從濾餅中流下足夠的液體后，形成一種光滑，表面無(wú)龜裂，濾餅顆粒間含有液體的濾餅，在濾餅上加入另一種液體，并控制足夠的真空度，使液體快速流過(guò)濾餅，從濾帶上卸下濾餅。
US 3,943,233還公開(kāi)了一種可流態(tài)化沸石顆粒的連續(xù)進(jìn)行離子交換的方法，該方法包括將所述沸石顆粒與第一種液體打漿，將該漿液以基本上恒定的速率裝載到一個(gè)連續(xù)水平帶式真空過(guò)濾機(jī)的供料端，連續(xù)移動(dòng)裝有漿料的過(guò)濾帶，順序通過(guò)一個(gè)濾餅形成區(qū)，至少一個(gè)離子交換區(qū)和一個(gè)洗滌區(qū)，同時(shí)在各獨(dú)立的過(guò)濾帶下的液體接收器上施以真空，從過(guò)濾帶上卸下濾餅。該方法的特征在于濾餅離開(kāi)濾餅形成區(qū)時(shí)基本上沒(méi)有表面龜裂，但在可流態(tài)化的沸石顆粒的空隙間含有液體，在離子交換處理過(guò)程中，濾餅在離子交換區(qū)，在過(guò)濾條件下與一種離子交換液體接觸，以一種濾餅的方式離開(kāi)離子交換區(qū)，該濾餅光滑，基本上沒(méi)有表面龜裂，并且在可流態(tài)化的沸石顆粒的空隙間含有液體，并且在真空下快速洗滌離子交換后的濾餅。
US 3,943,233所述方法雖然給出了在帶式過(guò)濾機(jī)上進(jìn)行離子交換的一般方法，但是，如何對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨和稀土離子交換沒(méi)有具體說(shuō)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種新的既省水效率又高，而且交換后得到含稀土分子篩中稀土含量更加均勻的銨和稀土離子交換方法。
本發(fā)明提供的方法包括將溫度為10-100℃的含分子篩的漿液連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布上，所述分子篩為鈉型分子篩，其氧化鈉含量不小于1重％。將裝載有分子篩漿液的濾布順序通過(guò)一個(gè)濾餅形成區(qū)，一個(gè)離子交換區(qū)和一個(gè)洗滌區(qū)，吸干，卸下并干燥得到的濾餅，其中，在所述濾餅形成區(qū)，在濾布下液體接收器中的真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布，漿液中的分子篩在濾布上形成濾餅，所述濾餅形成區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上基本無(wú)龜裂；在所述離子交換區(qū)，從濾餅的上部加入溫度為10-100℃的含銨鹽和稀土化合物的水溶液，在濾布下液體接收器中真空作用下，含銨鹽和稀土化合物的水溶液透過(guò)濾餅和濾布的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換，含銨鹽和稀土化合物水溶液的用量使以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01-2，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.2，所述離子交換區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上有液體存在。
本發(fā)明提供的方法在帶式過(guò)濾機(jī)上對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨和稀土離子，具有交換自動(dòng)化程度高、省水、效率高的優(yōu)點(diǎn)。不僅如此，由于本發(fā)明提供的方法用同時(shí)含有含銨鹽和稀土化合物的水溶液作為交換液，交換后得到的含稀土分子篩中稀土含量更加均勻，克服了現(xiàn)有技術(shù)先進(jìn)行銨離子交換，后進(jìn)行稀土離子交換的方法存在的制備出的同一批含稀土分子篩之間的物化性質(zhì)存在較大差別，以及按同樣條件制備出的一批含稀土分子篩與另一批含稀土的分子篩的性質(zhì)有很大差別的缺點(diǎn)。


圖1和圖2均是本發(fā)明提供的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明提供的方法，所述分子篩可以是天然或人工合成的氧化鈉含量不小于1重％的分子篩，如八面沸石、ZSM系列沸石、絲光沸石、BETA沸石、Ω沸石、A型沸石、L型沸石、磷鋁分子篩、鈦硅分子篩中的一種或幾種，特別是X型沸石、Y型沸石、ZSM-5沸石、絲光沸石、BETA沸石、Ω沸石中的一種或幾種。所述分子篩中的氧化鈉含量?jī)?yōu)選為不小于1重％。本發(fā)明提供的方法尤其適合對(duì)氧化鈉含量為13-15重％的NaY沸石進(jìn)行銨和稀土離子交換制備含稀土的Y型沸石。
所述含分子篩的漿液的溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃。所述分子篩漿液的固含量可以是50-200克/升，優(yōu)選為50-150克/升。所述分子篩漿液裝載到濾布上的速度使形成的濾餅的厚度為0.5-2厘米，優(yōu)選為0.5-1.5厘米。
所述濾餅形成區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上基本無(wú)龜裂，一般來(lái)說(shuō)，所述濾餅形成區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液的溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃。所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液中，銨鹽和稀土化合物的含量沒(méi)有特別限制，只要保證以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01-2，優(yōu)選為0.05-1.5，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.2，優(yōu)選為0.1-0.15。一般來(lái)說(shuō)，所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液中，稀土氧化物含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。以氯化銨計(jì)，銨鹽的含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。
為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述離子交換區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)，所述離子交換區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
所述稀土化合物選自能溶于水的各種稀土化合物中的一種或幾種，如稀土氯化物，稀土的硝酸鹽中的一種或幾種。所述稀土選自鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、錒、釷、鏷、鈾、镎中的一種或幾種，優(yōu)選為鑭、鈰、富鑭混合稀土或富鈰混合稀土。
所述銨鹽選自溶于水且不與所述稀土化合物形成沉淀的銨的化合物中的一種或幾種，如氯化銨，硝酸銨，醋酸銨中的一種或幾種，其中，氯化銨和/或硝酸銨由于其原料易得，價(jià)格便宜，因此，最為優(yōu)選。
所述洗滌的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如所述洗滌可以通過(guò)將離子交換后的濾餅通過(guò)一個(gè)洗滌區(qū)而完成。在所述洗滌區(qū)，在濾餅的上部加入溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的去離子水或pH值為2-7，優(yōu)選為3-6的酸性水，在濾布下液體接收器中真空作用下，所述去離子水或酸性水在透過(guò)濾餅的同時(shí)，洗去雜質(zhì)離子和多余的銨離子及多余的稀土離子。所述去離子水或酸性水的加入量為分子篩重量的1-10倍，優(yōu)選為2-6倍。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，洗滌區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)，所述洗滌區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
所述酸性水可以是脫陽(yáng)離子水，也可是在脫陽(yáng)離子水中加入硝酸等酸性物質(zhì)調(diào)節(jié)PH值后得到的水。
在卸下濾餅后，濾布需要清洗，清洗濾布所用的水一般用上述酸性水。為了節(jié)省水的用量，所述第一洗滌區(qū)和第二洗滌區(qū)用的酸性水可以并優(yōu)選采用洗滌濾布后的酸性水。
所述吸干的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如所述吸干可以通過(guò)將洗滌后的濾餅通過(guò)一個(gè)吸干區(qū)而完成。在所述吸干區(qū)，在濾布下液體接收器中真空的作用下，濾餅中的水被吸出。
按照本發(fā)明提供的方法所述干燥的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。一般來(lái)說(shuō)，所述干燥的溫度可以是100-300℃，優(yōu)選為120-200℃。
按照本發(fā)明提供的方法，為了使含銨鹽和稀土化合物的水溶液得到充分利用，在所述離子交換區(qū)之前，優(yōu)選包括一個(gè)逆流交換區(qū)，在所述逆流交換區(qū)，在濾餅的上部，加入一種溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃，含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液，在濾布下液體接收器中的真空作用下，所述含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液在透過(guò)濾餅和濾布的同時(shí)，完成部分銨離子和稀土離子交換。一般來(lái)說(shuō)，所述含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液為離子交換區(qū)液體接收器中收集的交換廢液。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述逆流交換區(qū)下液體接收器中的真空度能保證濾餅表面有液體存在，該真空度為0.01-0.08兆帕。
按照本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)施方案，可以按照?qǐng)D1所示的流程實(shí)施本發(fā)明。
一.濾餅形成區(qū)。
如圖1所示，將溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的含分子篩的漿液自打漿罐1經(jīng)管線(xiàn)2連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布3上，所述分子篩為鈉型分子篩，其氧化鈉含量不小于1重％。
濾布連續(xù)移動(dòng)進(jìn)入濾餅形成區(qū)4，在濾布3下液體接收器5中真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布3，漿液中的分子篩在濾布3上形成濾餅。所述濾餅形成區(qū)4下液體接收器5中的真空度保證濾餅表面上基本無(wú)龜裂，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
濾餅形成區(qū)4形成的廢液在液體接收器5中收集，并經(jīng)管線(xiàn)6排出。
二、離子交換區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，在濾餅形成區(qū)4形成的濾餅進(jìn)入離子交換區(qū)7。在所述離子交換區(qū)7，從濾布3的上部，自容器8經(jīng)管線(xiàn)9加入溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的含銨鹽和稀土化合物的水溶液，在濾布3下液體接收器10的真空作用下，含銨鹽和稀土化合物的水溶液透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換，含銨鹽和稀土化合物的水溶液的用量以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01-2，優(yōu)選為0.05-1.5，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.2，優(yōu)選為0.01-0.15。所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液中，稀土氧化物含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。以氯化銨計(jì)，銨鹽的含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述離子交換區(qū)液體接收器10中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
離子交換區(qū)7形成的交換廢液在液體接收器10中收集，并經(jīng)管線(xiàn)11排出。液體接收器10中收集的交換廢液可以用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液。
三、洗滌區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)交換后的濾餅進(jìn)入洗滌區(qū)12，在所述洗滌區(qū)12，從濾餅的上部自容器13經(jīng)管線(xiàn)14加入溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的去離子水或pH值為2-7優(yōu)選為3-6的酸性水，在濾布3下液體接收器15中的真空作用下，去離子水或酸性水透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，洗去雜質(zhì)離子及多余的銨鹽和稀土化合物，去離子水或酸性水的用量為分子篩重量的1-10倍，優(yōu)選為2-6倍。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述洗滌區(qū)12液體接收器15中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
洗滌區(qū)12形成的洗滌廢液在液體接收器15中收集，并經(jīng)管線(xiàn)16排出。液體接收器15中收集的洗滌廢液可以用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，也可以用來(lái)配制上述用作交換液的含銨鹽和稀土化合物的水溶液。
四、吸干區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)洗滌后的濾餅進(jìn)入吸干區(qū)17。在所述吸干區(qū)17，在濾布3下液體接收器18中真空作用下，濾餅中的液體被進(jìn)一步吸出，得到水含量較少的濾餅。液體接收器18中的真空度為0.01-0.08兆帕。
吸干區(qū)得到的廢液在液體接收器18中收集，并經(jīng)管線(xiàn)19排出，用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，也可以用來(lái)配制上述用作交換液的含銨鹽和稀土化合物的水溶液。
五、卸下濾餅和干燥。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)吸干后的濾餅在濾布3的拐彎處落下并被收集和干燥。
按照本發(fā)明另外一個(gè)具體的實(shí)施方案，可以按照?qǐng)D2所示的流程實(shí)施本發(fā)明。
一.濾餅形成區(qū)。
如圖2所示，將溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的含分子篩的漿液自打漿罐1經(jīng)管線(xiàn)2連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布3上，所述分子篩為鈉型分子篩，其氧化鈉含量不小于1重％。
濾布連續(xù)移動(dòng)進(jìn)入濾餅形成區(qū)4，在濾布3下液體接收器5中的真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布3，漿液中的分子篩在濾布3上形成濾餅。所述濾餅形成區(qū)4下液體接收器5中的真空度保證濾餅表面上基本無(wú)龜裂，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
濾餅形成區(qū)形成的廢液在液體接收器5中收集，并經(jīng)管線(xiàn)6排出。
二、逆流交換區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，在濾餅形成區(qū)4形成的濾餅進(jìn)入逆流交換區(qū)20。在所述逆流交換區(qū)20，在濾餅的上部，自容器21經(jīng)管線(xiàn)22加入一種含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液，在濾布3下液體接收器23中的真空作用下，所述含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液在透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成部分銨離子和稀土離子交換。所述容器21中的含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液是經(jīng)管線(xiàn)11來(lái)自液體接收器10的交換廢液。
為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述逆流交換區(qū)20下液體接收器23中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，所述逆流交換區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
逆流交換區(qū)20形成的交換廢液在液體接收器23中收集，并經(jīng)管線(xiàn)24排出。液體接收器23中收集的交換廢液可以用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液。
三、離子交換區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)逆流交換區(qū)交換后的濾餅進(jìn)入離子交換區(qū)7。在所述離子交換區(qū)7，從濾餅3的上部，自容器8經(jīng)管線(xiàn)9加入溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的含銨鹽和稀土化合物的水溶液，在濾布3下液體接收器10中真空作用下，含銨鹽和稀土化合物的水溶液透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換，含銨鹽和稀土化合物的水溶液的用量以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01-2，優(yōu)選為0.05-1.5，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.2，優(yōu)選為0.01-0.15。所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液中，稀土氧化物含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。以氯化銨計(jì)，銨鹽的含量為1-200克/升，優(yōu)選為2-150克/升。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述離子交換區(qū)液體接收器10中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
離子交換區(qū)7形成的交換廢液在液體接收器10中收集，并經(jīng)管線(xiàn)11返回至容器21進(jìn)入逆流交換區(qū)。
四、洗滌區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)交換后的濾餅進(jìn)入洗滌區(qū)12，在所述洗滌區(qū)12，從濾餅的上部自容器13經(jīng)管線(xiàn)14加入溫度為10-100℃，優(yōu)選為20-80℃的去離子水或pH值為2-7優(yōu)選為3-6的酸性水，在濾布3下液體接收器15中真空作用下，去離子水或酸性水透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，洗去雜質(zhì)離子及多余的銨離子和稀土離子，去離子水或酸性水的用量為分子篩重量的1-10倍，優(yōu)選為2-6倍。為了保證濾餅不發(fā)生龜裂，所述洗滌區(qū)12液體接收器15中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，一般來(lái)說(shuō)該真空度為0.01-0.08兆帕。
洗滌區(qū)12形成的洗滌廢液在液體接收器15中收集，并經(jīng)管線(xiàn)16排出。液體接收器15中收集的洗滌廢液可以用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，也可以用來(lái)配制上述用作交換液的含銨鹽和稀土化合物的水溶液。
五、吸干區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)洗滌后的濾餅進(jìn)入吸干區(qū)17，在所述吸干區(qū)17，在濾布3下液體接收器18中真空作用下，濾餅中的液體被吸出，得到水含量較少的濾餅。液體接收器18中的真空度為0.01-0.08兆帕。
吸干區(qū)得到的廢液在液體接收器18中收集，并經(jīng)管線(xiàn)19排出，用來(lái)與上述氧化鈉含量不小于1重％的分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，也可以用來(lái)配制上述用作交換液的含銨鹽和稀土化合物的水溶液。
六、卸下濾餅和干燥。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)吸干后的濾餅在濾布3的拐彎處落下并被收集和干燥。
下面的實(shí)施例將對(duì)本方法做進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此限制本發(fā)明。
對(duì)比例1本對(duì)比例說(shuō)明現(xiàn)有稀土離子和銨離子混合交換方法。
將NaY分子篩(晶胞常數(shù)為24.66埃，氧化鈉含量為14.3重％，齊魯石化公司催化劑廠出品)、氯化稀土和氯化銨與水混合打漿得到一漿液，漿液中分子篩∶稀土氧化物∶氯化銨∶水＝1∶0.033∶0.5∶10，(漿液中的氧化稀土中La2O3含量為33.2重％，CeO2含量為59.1重％，其它稀土氧化物含量8重％)，將漿液升溫至90℃，在攪拌下進(jìn)行離子交換60分鐘，然后過(guò)濾。用10倍于分子篩重量的去離子水洗滌得到的濾餅，然后在120℃烘干濾餅，得到含稀土的Y型分子篩B1。B1中稀土氧化物RE2O3含量為3.1重％，其中，La2O3的含量為1.03重％，CeO2的含量為1.83重％，其它稀土氧化物的含量為0.25重％，氧化鈉含量為1.2重％。其中，分子篩中稀土氧化物含量測(cè)定方法參見(jiàn)石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)，p368-370，科學(xué)出版社，1990。氧化鈉采用原子吸收光譜法測(cè)定。
對(duì)比例2本對(duì)比例說(shuō)明現(xiàn)有稀土離子和銨離子混合交換方法。
按對(duì)比例1的方法進(jìn)行離子交換、過(guò)濾、洗滌和干燥，不同的是漿液中分子篩與氧化稀土和氯化銨的比例與對(duì)比例1不同。漿液中分子篩∶稀土氧化物∶氯化銨∶水＝1∶0.075∶0.28∶10，(其中稀土氧化物中La2O3含量為83.4重％，CeO2含量為7.5重％，其它稀土氧化物含量9.1重％)，90℃交換1小時(shí)后，過(guò)濾得到Y(jié)型分子篩B2。B2中稀土氧化物RE2O3含量為7.2重％，其中La2O3的含量為6.0重％，CeO2的含量為0.54重％，其它稀土氧化物的含量為0.66重％，氧化鈉含量為1.3重％。
實(shí)例1本實(shí)例以布氏漏斗作為分離裝置模擬工業(yè)裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的方法。
由于采用布式漏斗過(guò)濾裝置也經(jīng)歷了濾餅形成，離子交換(或在離子交換前的逆流交換)、洗滌和吸干等階段，只是這些步驟是分開(kāi)進(jìn)行的，因而與帶式過(guò)濾機(jī)上連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程是等價(jià)的。
一、濾餅形成。
將NaY沸石(氧化鈉含量為14.3重％，晶胞常數(shù)為24.66埃，齊魯石化公司催化劑廠出品)與去離子水混合打漿制備成固含量為100克/升的漿液，將得到的漿液在攪拌下加熱至80℃，倒入布氏漏斗，同時(shí)，將布氏漏斗的濾瓶抽真空至0.05兆帕。在真空作用下，在布氏漏斗的濾布上形成一層約1厘米厚的濾餅，排空抽濾瓶中的廢液。
二、離子交換。
保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為68℃，含氯化銨89克/升，稀土氧化物30克/升(其中，其中，稀土氧化物中含氧化鑭33.2重％，氧化鈰59.1重％，其它稀土氧化物7.6重％)的氯化銨和氯化稀土混合水溶液，加入混合水溶液的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加混合水溶液的量使氯化銨與分子篩的重量比為0.4，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.135。排空濾瓶中的交換廢液L1并保存?zhèn)溆谩?br> 三、洗滌。
保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為68℃的去離子水，加入去離子水的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加完相當(dāng)于濾餅中的分子篩重量的3倍的去離子水。
四、吸干。
繼續(xù)抽真空直至沒(méi)有液體從漏斗中流出，得到吸干后的濾餅。
五、卸下濾餅和干燥。
從漏斗中取出濾布，并從濾布上卸下濾餅，小心地從濾餅的最上層和最下層分別取樣。將得到的樣品分別在150℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z1和Z2。采用《石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)》，p368-370，科學(xué)出版社，1990中描述的方法和原子吸收光譜法分別測(cè)定Z1和Z2中的稀土氧化物含量和氧化鈉含量。結(jié)果如下Z1中稀土氧化物含量為7.2重％(其中，氧化鑭2.4重％，氧化鈰4.3重％，其它稀土氧化物0.55重％)，氧化鈉含量為4.0重％。Z2中稀土氧化物含量為7.2重％(其中，氧化鑭2.4重％，氧化鈰4.2重％，其它稀土氧化物0.55重％)，氧化鈉含量為4.1重％。
上述結(jié)果表明采用本發(fā)明提供的方法，濾餅上層和下層的含稀土分子篩的稀土含量和氧化鈉含量基本相同。
實(shí)例2本實(shí)例以布氏漏斗作為分離裝置模擬工業(yè)裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的方法。
一、濾餅形成將NaY沸石(氧化鈉含量為13.8重％，晶胞常數(shù)為24.65埃，齊魯石化公司催化劑廠出品)與去離子水混合打漿制備成固含量為150克/升的漿液，將得到的漿液在攪拌下加熱至80℃，倒入布氏漏斗，同時(shí)，將布氏漏斗的濾瓶抽真空至0.04兆帕。在真空作用下，在布氏漏斗的濾布上形成一層約1.2厘米厚的濾餅，排空抽濾瓶中的廢液。
二、逆流交換保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為68℃，對(duì)比例1得到的氯化銨含量約為20克/升，稀土氧化物含量約為5克/升的交換廢液L1，加入交換廢液L1的速度使濾餅表面始終有液體存在。
三、離子交換保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為30℃，含氯化銨89克/升，稀土氧化物30克/升(其中，稀土氧化物中含氧化鑭33.2重％，氧化鈰59.1重％，其它稀土氧化物7.6重％)的氯化銨和氯化稀土混合水溶液，加入混合水溶液的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加入混合水溶液使氯化銨與分子篩的重量比為0.4，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.135。排空濾瓶中的交換廢液L2并保存?zhèn)溆谩?br> 四、洗滌。
保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為68℃的去離子水，加入去離子水的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加完相當(dāng)于濾餅中的分子篩重量的3倍的去離子水。
五、吸干。
繼續(xù)抽真空直至沒(méi)有液體從漏斗中流出，得到吸干后的濾餅。
六、卸下濾餅和干燥。
從漏斗中取出濾布，并從濾布上卸下濾餅，將得到的濾餅在120℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z3。Z3中稀土氧化物含量為7.2重％(其中，氧化鑭2.4重％，氧化鈰4.3重％，其它稀土氧化物0.55重％)，氧化鈉含量為4.0重％。
交換廢液L2中氯化銨含量約為30克/升，稀土氧化物含量約為2克/升。
實(shí)例3本實(shí)例以布氏漏斗作為分離裝置模擬工業(yè)裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的方法。
一、濾餅形成將NaY沸石(氧化鈉含量為14.5重％，晶胞常數(shù)為24.66埃，齊魯石化公司催化劑廠出品)與去離子水混合打漿制備成固含量為80克/升的漿液，將得到的漿液在攪拌下加熱至90℃，倒入布氏漏斗，同時(shí)，將布氏漏斗的濾瓶抽真空至0.03兆帕。在真空作用下，在布氏漏斗的濾布上形成一層約0.8厘米厚的濾餅，排空抽濾瓶中的廢液。
二、逆流交換保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為68℃的預(yù)交換液，加入預(yù)交換液的速度使濾餅表面始終有液體存在。所述預(yù)交換液是實(shí)例2離子交換得到的交換廢液L2。
三、離子交換保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為50℃，含氯化銨100克/升，稀土氧化物33.3克/升(其中，氧化鑭83.4重％，氧化鈰7.5重％，其它稀土氧化物9.1重％)的氯化銨和氯化稀土(每克氧化稀土相當(dāng)于1.5克氯化稀土)混合水溶液，加入混合水溶液的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加入的混合水溶液使氯化銨與分子篩的重量比為0.36，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.12。排空濾瓶中的交換廢液L3并保存?zhèn)溆谩?br> 四、洗滌保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為60℃的去離子水，加入去離子水的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加完相當(dāng)于濾餅中的分子篩重量的3倍的去離子水。
五、吸干繼續(xù)抽真空直至沒(méi)有液體從漏斗中流出，得到吸干后的濾餅。
六、卸下濾餅和干燥。
從漏斗中取出濾布，并從濾布上卸下濾餅，將得到的濾餅在140℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z4。Z4中稀土氧化物含量為11.0重％(其中，氧化鑭9.25重％，氧化鈰0.81重％，其它稀土氧化物1.01重％)，氧化鈉含量為4.0重％。
實(shí)例4本實(shí)例以布氏漏斗作為分離裝置模擬工業(yè)裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的方法。
一、濾餅形成將NaY沸石(氧化鈉含量為14.0重％，晶胞常數(shù)為24.65埃，齊魯石化公司催化劑廠出品)與去離子水混合打漿制備成固含量為100克/升的漿液，將得到的漿液在攪拌下加熱至75℃，倒入布氏漏斗，同時(shí)，將布氏漏斗的濾瓶抽真空至0.06兆帕。在真空作用下，在布氏漏斗的濾布上形成一層約1.2厘米厚的濾餅，排空抽濾瓶中的廢液。
二、離子交換。
保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為75℃含氯化銨100克/升，稀土氧化物3.6克/升(其中，稀土氧化物中含氧化鑭83.4重％，氧化鈰7.6重％，其它稀土氧化物9.0重％)的氯化銨和氯化稀土混合水溶液，加入混合水溶液的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加入的混合水溶液使氯化銨與分子篩的重量比為0.608，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.022。
三、洗滌保持濾瓶中的真空度，在濾餅表面將要沒(méi)有液體時(shí)，立即緩緩加入溫度為75℃的去離子水，加入去離子水的速度使濾餅表面始終有液體存在，直到加完相當(dāng)于濾餅中的分子篩重量的3.5倍的去離子水。
四、吸干繼續(xù)抽真空直至沒(méi)有液體從漏斗中流出，得到吸干后的濾餅。
五、卸下濾餅和干燥從漏斗中取出濾布，并從濾布上卸下濾餅，小心地從濾餅的最上層和最下層分別取樣，將得到的樣品分別在140℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z5和Z6。采用《石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)》，p368-370，科學(xué)出版社，1990中描述的方法和原子吸收光譜法測(cè)定分別測(cè)定Z5和Z6中的稀土氧化物含量和氧化鈉含量。結(jié)果如下Z5中稀土氧化物含量為2.9重％(其中，氧化鑭2.42重％，氧化鈰0.22重％，其它稀土氧化物0.26重％)，氧化鈉含量為3.9重％。Z6中稀土氧化物含量為2.88重％(其中，氧化鑭2.4重％，氧化鈰0.22重％，其它稀土氧化物0.3重％)，氧化鈉含量為3.8重％。
上述結(jié)果同樣表明采用本發(fā)明提供的方法，濾餅上層和下層的含稀土分子篩的稀土含量和氧化鈉含量基本相同。
實(shí)例5本實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明提供的方法在工業(yè)規(guī)模帶式過(guò)濾機(jī)上實(shí)施的結(jié)果。
一.濾餅形成區(qū)如圖1所示，將NaY沸石(氧化鈉含量為14.0重％，晶胞常數(shù)為24.66埃，齊魯石化催化劑廠出品)與去離子水(當(dāng)液體接收器10、15、18中有多余的液體時(shí)，用上述液體替換去離子水)在打漿罐1混合打漿，制備成固含量為120克/升的漿液。將得到的漿液在攪拌下加熱至90℃，然后經(jīng)管線(xiàn)2連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布3上。
濾布3連續(xù)移動(dòng)進(jìn)入濾餅形成區(qū)4，在濾布3下液體接收器5中真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布3，漿液中的分子篩在濾布3上形成濾餅，裝載的速度使在濾布3上形成的濾餅的厚度約為1厘米。所述濾餅形成區(qū)4下液體接收器5中的真空度為0.04兆帕。
濾餅形成區(qū)4形成的廢液在液體接收器5中收集，并經(jīng)管線(xiàn)6排出，用來(lái)作為粉塵捕集液。
二、離子交換區(qū)隨著濾布3的移動(dòng)，在濾餅形成區(qū)4形成的濾餅進(jìn)入離子交換區(qū)7。在所述離子交換區(qū)7，從濾餅3的上部，自容器8經(jīng)管線(xiàn)9加入溫度為75℃的含氯化銨和稀土氯化物的水溶液，在濾布3下液體接收器10中真空作用下，含氯化銨和稀土氯化物的水溶液透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換。含氯化銨和稀土氯化物的水溶液中含有氯化銨148克/升，稀土氧化物3.95克/升(其中，所述稀土氧化物中含有氧化鑭33.2重％，氧化鈰59.1重％，其它稀土氧化物7.6重％)。含氯化銨和稀土氯化物的水溶液的用量使氯化銨與分子篩的重量比為1.2，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.032。其中，氯化稀土與氯化銨的重量比為0.04。所述離子交換區(qū)液體接收器10中的真空度為0.05兆帕，整個(gè)交換過(guò)程中，濾餅表面上始終有液體存在。
離子交換區(qū)7形成的交換廢液在液體接收器10中收集，并經(jīng)管線(xiàn)11排出，用來(lái)與上述NaY分子篩打漿，制備含分子篩的漿液。
三、洗滌區(qū)隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)交換后的濾餅進(jìn)入洗滌區(qū)12。在所述洗滌區(qū)12，從濾餅的上部自容器13經(jīng)管線(xiàn)14加入溫度為75℃的去離子水，在濾布3下液體接收器15中真空作用下，去離子水透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，洗去雜質(zhì)離子及多余的銨離子和稀土離子，去離子水的用量為分子篩重量的4倍。所述洗滌區(qū)12下液體接收器15中的真空度為0.04兆帕。整個(gè)洗滌過(guò)程中，濾餅表面上始終有液體存在。
洗滌區(qū)12形成的洗滌廢液在液體接收器15中收集，并經(jīng)管線(xiàn)16排出，用來(lái)與上述NaY分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，或與氯化銨和稀土氯化物混合制備上述含氯化銨和稀土氯化物的水溶液。
四、吸干區(qū)隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)洗滌后的濾餅進(jìn)入吸干區(qū)17。在所述吸干區(qū)17，在濾布3下液體接收器18中真空作用下，濾餅中的液體被吸出。液體接收器18中的真空度為0.06兆帕。
吸干區(qū)得到的廢液在液體接收器18中收集，并經(jīng)管線(xiàn)19排出，用來(lái)與上述NaY分子篩打漿，制備含分子篩的漿液，或與氯化銨和稀土氯化物混合制備上述含氯化銨和稀土氯化物的水溶液。
五、卸下濾餅和干燥。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)吸干后的濾餅在濾布3的拐彎處落下并被收集。小心地從濾餅的最上層和最下層分別取樣，將得到的樣品分別在150℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z7和Z8。采用《石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)》，p368-370，科學(xué)出版社，1990中描述的方法和原子吸收光譜法測(cè)定分別測(cè)定Z7和Z8中的稀土氧化物含量和氧化鈉含量。結(jié)果如下Z7中稀土氧化物含量為3.0重％(其中，氧化鑭重1.0％，氧化鈰1.77重％，其它稀土氧化物0.23重％)，氧化鈉含量為4.1重％。Z8中稀土氧化物含量為3.1重％(其中，氧化鑭1.03重％，氧化鈰1.83重％，其它稀土氧化物0.24重％)，氧化鈉含量為4.0重％。
上述結(jié)果表明采用本發(fā)明提供的方法在工業(yè)規(guī)模帶式濾機(jī)上對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨離子和稀土離子交換，濾餅上層和下層的含稀土分子篩的稀土含量和氧化鈉含量也基本相同。
實(shí)例6本實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明提供的方法在工業(yè)規(guī)模帶式過(guò)濾機(jī)上實(shí)施的結(jié)果。
一.濾餅形成區(qū)。
如圖2所示，將NaY沸石(氧化鈉含量為14.2重％，晶胞常數(shù)為24.67埃，齊魯石化催化劑廠出品)與去離子水在打漿罐1混合打漿，制備成固含量為150克/升的漿液。將得到的漿液在攪拌下加熱至80℃，然后經(jīng)管線(xiàn)2連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布3上。
濾布3連續(xù)移動(dòng)進(jìn)入濾餅形成區(qū)4，在濾布3下液體接收器5中真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布3，漿液中的分子篩在濾布3上形成濾餅，裝載的速度使在濾布3上形成的濾餅的厚度為1.5厘米。所述濾餅形成區(qū)4液體接收器5中的真空度為0.05兆帕。
濾餅形成區(qū)形成的廢液在液體接收器5中收集，并經(jīng)管線(xiàn)6排出，用作粉塵捕集液。
二、逆流交換區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，在濾餅形成區(qū)4形成的濾餅進(jìn)入逆流交換區(qū)20。在所述逆流交換區(qū)20，在濾餅的上部，自容器21經(jīng)管線(xiàn)22加入一種預(yù)交換液，在濾布3下液體接收器23中的真空作用下，所述預(yù)交換液在透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成部分銨離子和稀土離子交換。所述容器21中的預(yù)交換液是經(jīng)管線(xiàn)11來(lái)自液體接收器10的離子交換區(qū)的交換廢液。
所述逆流交換區(qū)20液體接收器23中的真空度為0.04兆帕。在整個(gè)逆流交換過(guò)程中，濾餅表面上始終有液體存在。
逆流交換區(qū)20形成的交換廢液在液體接收器23中收集，并經(jīng)管線(xiàn)24排出。液體接收器23中收集的交換廢液用來(lái)與上述NaY分子篩打漿，制備含分子篩的漿液。
三、離子交換區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)逆流交換區(qū)交換后的濾餅進(jìn)入離子交換區(qū)7。在所述離子交換區(qū)7，從濾餅3的上部，自容器8經(jīng)管線(xiàn)9加入溫度為50℃的含氯化銨和稀土氯化物的水溶液，在濾布3下液體接收器10中真空作用下，含氯化銨和氯化稀土的水溶液透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換。含氯化銨和稀土氯化物的水溶液中含有氯化銨91克/升，稀土氧化物2.45克/升(其中，所述稀土氧化物中含有氧化鑭83.4重％，氧化鈰7.5重％，其它稀土氧化物9.1重％)。含氯化銨和稀土氯化物的水溶液的用量使氯化銨與分子篩的重量比為1.30，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.035。所述離子交換區(qū)液體接收器10中的真空度為0.04兆帕，整個(gè)交換過(guò)程中，濾餅表面上始終有液體存在。
離子交換區(qū)7形成的交換廢液在液體接收器10中收集，用做逆流區(qū)的預(yù)交換液。
四、洗滌區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)交換后的濾餅進(jìn)入洗滌區(qū)12。在所述洗滌區(qū)12，從濾餅的上部自容器13經(jīng)管線(xiàn)14加入溫度為30℃的去離子水，在濾布3下液體接收器15中真空作用下，去離子水透過(guò)濾餅和濾布3的同時(shí)，洗去雜質(zhì)離子及多余的銨離子和稀土離子，去離子水的用量為分子篩重量的3倍。所述洗滌區(qū)12下液體接收器15中的真空度為0.04兆帕。整個(gè)洗滌過(guò)程中，濾餅表面上始終有液體存在。
洗滌區(qū)12形成的洗滌廢液在液體接收器15中收集，并經(jīng)管線(xiàn)16排出。液體接收器15中收集的洗滌廢液用來(lái)配制上述用作交換液的含銨離子和稀土離子的水溶液。
五、吸干區(qū)。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)洗滌后的濾餅進(jìn)入吸干區(qū)17，在所述吸干區(qū)17，在濾布3下液體接收器18中真空作用下，濾餅中的液體被吸出。液體接收器18中的真空度為0.05兆帕。
吸干區(qū)得到的廢液在液體接收器18中收集，并經(jīng)管線(xiàn)19排出，用來(lái)配制上述用作交換液的含銨離子和稀土離子的水溶液。
五、卸下濾餅和干燥。
隨著濾布3的移動(dòng)，經(jīng)吸干后的濾餅在濾布3的拐彎處落下并被收集。小心地從濾餅的最上層和最下層分別取樣，將得到的樣品分別在120℃烘干，得到含稀土的Y型分子篩Z9和Z10。采用《石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)》，p368-370，科學(xué)出版社，1990中描述的方法和原子吸收光譜法測(cè)定分別測(cè)定Z9和Z10中的稀土氧化物含量和氧化鈉含量。結(jié)果如下Z7中稀土氧化物含量為3.0重％(其中，氧化鑭2.5重％，氧化鈰0.23重％，其它稀土氧化物0.27重％)，氧化鈉含量為4.2重％。Z8中稀土氧化物含量為3.1重％(其中，氧化鑭2.6重％，氧化鈰0.23重％，其它稀土氧化物0.28重％)，氧化鈉含量為4.2重％。
上述結(jié)果也同樣表明采用本發(fā)明提供的方法在工業(yè)規(guī)模帶式濾機(jī)上對(duì)鈉型分子篩進(jìn)行銨離子和稀土離子交換，濾餅上層和下層的含稀土分子篩的稀土含量和氧化鈉含量也基本相同。
權(quán)利要求
1.一種分子篩的銨和稀土離子混合交換方法，該方法包括將溫度為10-100℃的含分子篩的漿液連續(xù)裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布上，所述分子篩為鈉型分子篩，其氧化鈉含量不小于1重％，將裝載有分子篩漿液的濾布順序通過(guò)一個(gè)濾餅形成區(qū)，一個(gè)離子交換區(qū)和一個(gè)洗滌區(qū)，吸干，卸下并干燥得到的濾餅，其特征在于，在所述濾餅形成區(qū)，在濾布下液體接收器中的真空作用下，漿液中的液體透過(guò)濾布，漿液中的分子篩在濾布上形成濾餅，所述濾餅形成區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上基本無(wú)龜裂；在所述離子交換區(qū)，從濾餅的上部加入溫度為10-100℃的銨鹽和稀土化合物的混合水溶液，在濾布下液體接收器中的真空作用下，含銨鹽和稀土化合物的混合水溶液透過(guò)濾餅和濾布的同時(shí)，完成了銨離子和稀土離子交換，含銨鹽和稀土化合物的混合水溶液的用量使以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01-2，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.2，所述離子交換區(qū)液體接收器中的真空度保證濾餅表面上有液體存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩是八面沸石、ZSM系列沸石、絲光沸石、BETA沸石、Ω沸石、A型沸石、L型沸石、磷鋁分子篩、鈦硅分子篩中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分子篩是X型沸石、Y型沸石、ZSM-5沸石、絲光沸石、BETA沸石、Ω沸石中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩是氧化鈉含量為13-15重％的Y型分子篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含分子篩的漿液的溫度為20-80℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩漿液裝載到濾布上的速度使形成的濾餅的厚度為0.5-2厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述分子篩漿液裝載到濾布上的速度使形成的濾餅的厚度為0.5-1.5厘米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述濾餅形成區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含銨鹽和稀土化合物的水溶液的溫度為20-80℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以氯化銨計(jì)，所述銨鹽與分子篩的重量比為0.05-1.5，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01-0.15。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述離子交換區(qū)液體接收器中的真空度為0.01-0.08兆帕。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀土化合物選自稀土氯化物，稀土的硝酸鹽中的一種或幾種；所述稀土選自鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、錒、釷、鏷、鈾、镎中的一種或幾種。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述稀土選自鑭、鈰、富鑭混合稀土或富鈰混合稀土。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述銨鹽為氯化銨和/或硝酸銨。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述離子交換區(qū)之前還包括一個(gè)逆流交換區(qū)，在所述逆流交換區(qū)，在濾餅的上部，加入一種含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液，在濾布下液體接收器中的真空作用下，所述含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液在透過(guò)濾餅和濾布的同時(shí)，完成部分銨離子和稀土離子交換，所述液體接收器中的真空度保證濾餅表面上有液體存在，所述含銨鹽和稀土化合物的預(yù)交換液為離子交換區(qū)液體接收器中收集的交換廢液。
全文摘要
分子篩的銨和稀土離子混合交換方法包括將含鈉型分子篩的漿液裝載到水平帶式過(guò)濾機(jī)的濾布上，順序通過(guò)一個(gè)濾餅形成區(qū)，一個(gè)離子交換區(qū)和一個(gè)洗滌區(qū)，吸干，卸下并干燥得到的濾餅，在所述離子交換區(qū)，從濾餅的上部加入含銨鹽和稀土化合物的混合水溶液，含銨鹽和稀土化合物混合水溶液的用量使以氯化銨計(jì)，銨鹽與分子篩的重量比為0.01－2，稀土氧化物與分子篩的重量比為0.01－0.2。該方法具有交換自動(dòng)化程度高、省水、效率高的優(yōu)點(diǎn)，特別是，采用該方法交換后得到含稀土分子篩中稀土含量更加均勻。
文檔編號(hào)B01J37/00GK1493400SQ02146390
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者馬躍龍, 鄧景輝, 陳玉玲, 達(dá)志堅(jiān), 何鳴元 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院