一种锂基制氧分子筛及其制备方法技术

本申请涉及分子筛技术领域，具体公开了一种锂基制氧分子筛及其制备方法。所述锂基制氧分子筛由原料液经过晶化反应制成，所述原料液包括如下重量份的组分：活化珍珠岩粉60

【技术实现步骤摘要】
一种锂基制氧分子筛及其制备方法


[0001]本申请涉及分子筛
，更具体地说，它涉及一种锂基制氧分子筛及其制备方法。

技术介绍

[0002]分子筛是指一类人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐，分子筛的基础结构由硅氧四面体和铝氧四面体构成，由于铝氧四面体带有负电荷，因此在分子筛中还需要有阳离子进行电荷中和，根据阳离子种类不同，分子筛可被分为多种类型，其中锂基分子筛适合用于吸附法制氧工艺中。
[0003]相关技术中有一种锂基制氧分子筛，锂基制氧分子筛由原料液经过晶化反应制成，所述原料液包括如下重量份的组分：分子筛原粉60
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80份，氢氧化锂16
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24份，增稠剂4
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8份，粘结剂12
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16份，水220
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260份。锂基制氧分子筛的制备方法如下：(1)分子筛原粉、氢氧化锂、增稠剂、粘结剂和水搅拌均匀，得到原料液；(2)在密闭条件下加热原料液8
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12h，得到分子筛分散液，过滤分子筛分散液并依次使用盐酸和去离子水洗涤滤渣，待滤渣干燥之后再进行破碎，得到锂基制氧分子筛。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术中虽然得到了锂基分子筛，但是氢氧化锂与分子筛原粉反应后，晶化反应的产物对氢氧化锂的渗透造成限制，阻碍晶化反应的继续进行，影响生产锂基制氧分子筛的效率。

技术实现思路

[0005]相关技术中，晶化反应的产物对氢氧化锂的渗透造成限制，影响生产锂基制氧分子筛的效率。为了改善这一缺陷，本申请提供一种锂基制氧分子筛及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种锂基制氧分子筛，采用如下的技术方案：一种锂基制氧分子筛，所述锂基制氧分子筛由原料液经过晶化反应制成，所述原料液包括如下重量份的组分：活化珍珠岩粉60
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80份，氢氧化锂16
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24份，醋酸钙8
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12份，粘结剂12
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16份，增稠剂4
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8份，醋酸锂饱和溶液220
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260份，所述活化珍珠岩粉为经过活化剂活化的珍珠岩粉。
[0007]通过采用上述技术方案，活化珍珠岩粉内部的泡状结构中储存有结合水，在晶化反应过程中，氢氧化锂与活化珍珠岩粉反应，并将泡状结构中的结合水释放，使珍珠岩粉内部的泡状结构与外界连通，氢氧化锂通过泡状结构向珍珠岩粉内部渗透，并继续与珍珠岩粉反应，从而减少了晶化反应的产物对氢氧化锂的渗透造成阻碍的可能，加快了合成锂基制氧分子筛的速率。
[0008]泡状结构释放结合水之后，结合水先进入醋酸锂饱和溶液中，然后醋酸钙对进入醋酸锂饱和溶液的结合水进行吸收，从而减少了结合水对晶化反应体系造成稀释的可能。醋酸锂饱和溶液对醋酸钙的溶解进行了抑制，有助于延长醋酸钙保持吸水能力的时间。另外，在晶化反应过程中，醋酸钙能够分解产生碳酸钙和丙酮，碳酸钙能够为晶化反应提供晶化核心，从而加快了合成锂基制氧分子筛的速率。
[0009]作为优选，所述原料液包括如下重量份的组分：活化珍珠岩粉65
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75份，氢氧化锂18
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22份，醋酸钙9
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11份，粘结剂13
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15份，增稠剂5
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7份，醋酸锂饱和溶液230
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250份。
[0010]通过采用上述技术方案，优化了原料液的配比，有助于加快合成锂基制氧分子筛的速率。
[0011]作为优选，所述活化珍珠岩粉按照以下方法制备：(1)将活化剂与水混合，得到活化液；(2)将活化液加热至60
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80℃，然后向珍珠岩粉中喷洒活化液，并持续对珍珠岩粉进行搅拌，搅拌均匀后得到预拌珍珠岩粉；(3)将预拌珍珠岩粉烘干，得到活化珍珠岩粉。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请先通过喷洒热活化液的方式对珍珠岩粉进行活化，得到预拌珍珠岩粉，然后再对预拌珍珠岩粉进行烘干，从而得到了活化珍珠岩粉。
[0013]作为优选，制备所述活化珍珠岩粉的各原料的重量份数如下：水18
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22份，珍珠岩粉80
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100份，活化剂6
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10份，所述活化剂为无机酸。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请采用无机酸作为珍珠岩粉的活化剂，并对活化珍珠岩粉的原料配比进行了调节。无机酸能够溶解珍珠岩粉中的一部分氧化铝，并且能够增强珍珠岩中二氧化硅成分的反应活性，有助于加快合成锂基制氧分子筛的速率。
[0015]作为优选，所述活化珍珠岩粉原料中的活化剂为盐酸或磷酸。
[0016]通过采用上述技术方案，盐酸或磷酸均可对珍珠岩粉进行活化，其中，当选用磷酸作为活化剂时，由于磷酸具有脱水性，因此磷酸能够夺取珍珠岩粉中的一部分结合水，从而降低了珍珠岩粉的含水率，缩短了活化珍珠岩粉在晶化反应过程中释放全部结合水所需的时间，有助于加快合成锂基制氧分子筛的速率。另外，活化珍珠岩粉表面残留的磷酸根离子还能够与晶化反应体系中的钙离子结合形成磷酸钙沉淀，从而增加了晶化反应体系中的晶化核心总量，有助于加快合成锂基制氧分子筛的速率。
[0017]作为优选，所述原料液组分中的增稠剂为海藻酸锂或明胶。
[0018]通过采用上述技术方案，海藻酸锂和明胶均可作为增稠剂使用，其中海藻酸锂除了起到增稠作用之外，还能够与晶化体系中的钙离子结合产生海藻酸钙微粒，从而增加了晶化反应体系中的晶化核心总量。同时，海藻酸锂释放的锂离子还提高了晶化反应体系中的锂离子浓度，有助于促进锂离子与活化珍珠岩粉的结合，从而加快了合成锂基制氧分子筛的速率。
[0019]作为优选，所述原料液组分中的粘结剂为硅酸锂或偏铝酸锂。
[0020]通过采用上述技术方案，硅酸锂和偏铝酸锂均可对晶化反应过程中形成的晶粒进行粘结，其中硅酸锂可进一步提高锂基制氧分子筛的硅铝比，偏铝酸锂可降低锂基脂氧分子筛的硅铝比，从而实现了对产品硅铝比的调节。
[0021]作为优选，所述锂基制氧分子筛的氮氧分离比大于或等于6。
[0022]通过采用上述技术方案，按照本申请的配方体系制备的钠基制氧分子筛测得的氮氧分离比大于或等于6。
[0023]作为优选，所述锂基制氧分子筛的氮气吸附量大于或等于23mL/g。
[0024]通过采用上述技术方案，按照本申请的配方体系制备的钠基制氧分子筛测得的氮气吸附量大于或等于23mL/g。
[0025]第二方面，本申请提供一种锂基制氧分子筛的制备方法，采用如下的技术方案。
[0026]一种锂基制氧分子筛的制备方法，包括以下步骤：(1)将活化珍珠岩粉、氢氧化锂、醋酸钙、粘结剂、增稠剂和醋酸锂饱和溶液搅拌均匀，得到原料液；(2)在密闭条件下加热原料液3.5
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4.5h，得到分子筛分散液，过滤分子筛分散液并依次使用盐酸和去离子水洗涤滤渣，待滤渣干燥之后得到锂基制氧分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂基制氧分子筛，其特征在于，所述锂基制氧分子筛由原料液经过晶化反应制成，所述原料液包括如下重量份的组分：活化珍珠岩粉60
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80份，氢氧化锂16
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24份，醋酸钙8
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12份，粘结剂12
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16份，增稠剂4
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8份，醋酸锂饱和溶液220
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260份，所述活化珍珠岩粉为经过活化剂活化的珍珠岩粉。2.根据权利要求1所述的锂基制氧分子筛，其特征在于，所述原料液包括如下重量份的组分：活化珍珠岩粉65
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75份，氢氧化锂18
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22份，醋酸钙9
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11份，粘结剂13
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15份，增稠剂5
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7份，醋酸锂饱和溶液230
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250份。3.根据权利要求1所述的锂基制氧分子筛，其特征在于，所述珍珠岩粉按照以下方法制备：（1）将活化剂与水混合，得到活化液；（2）将活化液加热至60
‑
80℃，然后向珍珠岩粉中喷洒活化液，并持续对珍珠岩粉进行搅拌，搅拌均匀后得到预拌珍珠岩粉；（3）将预拌珍珠岩粉烘干，得到活化珍珠岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，王勇，
申请(专利权)人：南京永成分子筛有限公司，
类型：发明
国别省市：