用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法技术

本发明专利技术涉及粉煤灰的综合利用及生产分子筛材料有关的技术领域，它属于一种可用粉煤灰作为基体原料制作生产分子筛材料的方法。该方法包括：选料、水洗、研磨、除铁、调质、活化、研磨过筛等。其要点在于它以粉煤灰替代了现有原料并适用于制作各类具有硅铝酸盐晶体骨架构造的分子筛。本发明专利技术具有显著的经济与社会效益，它不仅简单实用，容易实施，而且能大大的降低生产成本，减少污染，有益于环境保护及推动分子筛生产的发展。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法本专利技术涉及粉煤灰的综合利用及生产分子筛材料有关的
，属于一种可用粉煤灰作为其体原料制备生产分子筛材料的技术。它适用于制作A型、X型、Y型、L型、丝光氟石型及毛氟石等具有硅铝酸盐晶体骨架构造的各类分子筛。鉴于人工合成分子筛所具有的特性，目前它已在国内外许多
得到了极其广泛的运用。在现有技术中，分子筛其种类繁多，功效亦各异但美中不足的是：普遍采用硅酸盐矿物及含硅、铝化工制品为原料，它不仅生产成本费用高，而且制作工艺也较为复杂。本专利技术的目的就是针对上述不足，以及粉煤灰废弃成灾但仍具有许多潜在之效能等情况，提出一种变废为宝，有益于环境保护，减少污染源并降低其生产成本。即以粉煤灰替代现有原料制作生产各类分子筛所需的基本材料。本专利技术的具体内容详细描述如下：经测试分析：粉煤灰内虽含有一定数量的Fe2o3、CaO、MgO等杂质，但不乏大量的Sio2与Al2o3有效成分(含量有时可达到90％左右)，尤其是Sio2和Al2o3是以硅铝酸盐形式存在，其中Sio2与Al2o3比值较接近2∶1其晶体-->构造属立方体无序结构，粉煤灰中的其余金属氧化物与硅铝酸盐晶体相互贯穿交错存在，构成了煤灰晶体的特点。若采用物理与化学方法消除金属氧化物并进一步调整Sio2与Al2o3硅铝原子的比值，使其达到各类分子筛晶体结构特征，即可成为生产各类分予筛的基本材料。该方法的要点是：选用内含(重量％)Sio2：30-65％、Al2o3：22-55％、Fe2o3：0-14％、Cao：0-3.8％、Mgo：0-3.0％，其它杂质≤5％的粉煤灰作为基体原料；首先对基体原料进行水洗除污处理，然后将其研磨成细粉基料(200目左右)，接着可通过永磁高梯度磁选机或硫酸池(二者酌情择一)进行除铁工艺处理，再通过灼烧窑(炉)灼烧或硫酸罐(池)加热搅拌进行调质(二者酌情择一)，还需把经调质处理后的基料放置活化炉内进行活化处理，最后通过研磨过筛至≥250目，即可制得生产分子筛所需具有偏硅铝酸盐晶体构造的活性材料。在上述方法中，若采用永磁高梯度磁选机进行除铁，基料需加5-10％的Na2s2o4·2H2O且在800-1200℃温度中灼烧1-3小时，然后再进行所说的除铁工艺处理；若采用硫酸池进行除铁，基料与硫酸战1∶5-10的配比，硫酸浓度为96-98％，混合搅拌5-45分钟，搅拌温度为60-120℃，之后再滤除硫酸液。若采用灼烧窑(炉)灼烧调质其灼烧温度控制在950-1100℃范围内；若采用硫酸罐(池)加热搅拌进行调质，其基料与硫酸成1∶5-10的配比，硫酸浓度96-98％，加热温度为80-110℃，调-->质时间为15-45分钟。在进行活化处理时，其活化炉内的灼烧温度为700-1100℃，活化时间为0.5-3小时。采用本专利技术相应类型的材料，分别与适量金属盐类阳离子或含碱土金属原料合成后，即可制备成与其相应型号的分子筛成品。本专利技术与现有技术相比：具有显著的社会效益与经济效益，它为粉煤灰的综合利用及促进分子筛的发展均可产生重大影响。是一种简单实用，便于推广实施的新方法。图1、用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法其工艺流程示意图。本专利技术最佳实施例：一、选用景德镇发电厂一号灰坝中的粉煤灰105kg，冲洗后称量100kg并测得(重量％)：Sio2：49.8％、Al2o3：34.7％、Fe2o3：10％、Cao：2％、Mgo0.45％、其它：3.05％。二、将上述粉煤灰研磨至200目的细粉原料。三、细粉基料与10kgNa2S2O4·2H2O混合搅拌均匀后，放置灼烧窑内并加热到800℃，保温30分钟，待冷却后再通过永磁高梯度BH2型磁选机除去铁质。四、将上述基料放置灼烧窑内灼烧调质，灼烧温度为950℃，灼烧时间60分钟，自然降温冷却。五、将调质后的基料放入活化炉内并加热至850℃，保温30分钟。六、将活化后的分子筛材料研磨至250目粉末，并-->测得此材料的化学组成为：Sio2＝64.2％、Al2o3＝32.8％、Fe2o3＝0.64％、Cao＝0.72％、Mgo＝0.6％，其它＝1.04％。符合A型分子型的硅、铝比要求。七、将上述材料放入装有NaoH溶液(浓度为20％)的加热容器中，加热到100℃，15分钟后自然冷却，在容器中已生成结晶物即4A分子筛。八、将溶液滤去，可行到4A分子筛—白色结晶微粒。此时Cao、Mgo与NaoH反应生产MgoH、CaoH，并溶于NaoH溶液中。九、将所得到的4A分子筛微粒放进静水中并搅拌1分钟，之后滤水并烘干、包装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业废料利用－用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法，其特征在于该方法包括：选用内含（重量％）ＳｉＯ↓［２］：３０－６５％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：２２－５５％、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］：０－１４％、Ｃａｏ：０－３．８％、ＭｇＯ：０－３．０％，其它杂质≤５％的粉煤灰作为基体原料；首先对基体原料进行水洗除污处理，然后将其研磨成细粉基料，接着可通过永磁高梯度磁选机或硫酸池进行除铁工艺处理，再通过灼烧窑（炉）灼烧或硫酸罐（池）加热搅拌进行调质，还需把经调质处理后的基料放入活化炉内进行活化处理，最后通过研磨过筛至≥２５０目，即可制得生产分子筛所需具有偏硅铝酸盐晶体构造的活性材料。

【技术特征摘要】
1、一种工业废料利用——用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法，其特征在于该方法包括：选用内含(重量％)Sio2：30-65％、Al2o3：22-55％、Fe2o3：0-14％、Cao：0-3.8％、MgO：0-3.0％，其它杂质≤5％的粉煤灰作为基体原料；首先对基体原料进行水洗除污处理，然后将其研磨成细粉基料，接着可通过永磁高梯度磁选机或硫酸池进行除铁工艺处理，再通过灼烧窑(炉)灼烧或硫酸罐(池)加热搅拌进行调质，还需把经调质处理后的基料放入活化炉内进行活化处理，最后通过研磨过筛至≥250目，即可制得生产分子筛所需具有偏硅铝酸盐晶体构造的活性材料。2、按照权利要求1所述的用粉煤灰制作生产分子筛材料的方法，其特征在于若采用永磁高梯度磁选机进行除铁，基料中需另加5-10％的Na2S2O5·2H2O且在800-1200℃温度中灼烧1-3小时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽民，胡张福，
申请(专利权)人：李泽民，胡张福，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]