本申请涉及分子筛技术领域，具体公开了一种钠基制氧分子筛及其生产工艺。该制氧分子筛包括以下原料：分子筛原粉、粘土、固态胺、硅烷偶联剂。该制氧分子筛的生产工艺包括以下步骤：先混合搅拌分子筛原粉和粘土，再加入固态胺和硅烷偶联剂继续搅拌，制得混料；然后将混料制粒成型，得到球状颗粒；再利用抛光装置对球状颗粒进行抛光处理，得到粗产物；最后依次对粗产物进行除湿和活化操作，制得成品分子筛。本申请制得的分子筛对空气中的水分子具有良好的阻隔效果，使得分子筛可以保持较高的活性；同时兼具良好的二氧化碳吸附性能，从而使得分子筛制得的氧气纯度较高。同时分子筛的表面较为光滑，使得分子筛的制氧效果更佳。使得分子筛的制氧效果更佳。使得分子筛的制氧效果更佳。
【技术实现步骤摘要】
一种钠基制氧分子筛及其生产工艺
[0001]本申请涉及分子筛
，更具体地说，它涉及一种钠基制氧分子筛及其生产工艺。
技术介绍
[0002]分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，且分子筛具有均匀的微孔结构，能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。
[0003]因分子筛独特的吸附能力，使得分子筛在制氧领域有较好的应用。即以空气为原料制备氧气，由于空气中富含氮气和氧气，且氮气的四极矩强于氧气，因此氮气能与分子筛表面形成较强的四极矩作用，使得氮气可以被优先分离，从而可以制得氧气。
[0004]分子筛的生产通常是将硅酸盐、含铝化合物、碱和水按照适当比例混合，加热析出分子筛晶体。该方法制备的分子筛纯度较高，且生产方法较为简单。但是该方法制备得到的分子筛在使用过程中容易将空气中的水分子吸附在孔隙结构内，不仅容易影响制得氧气的纯度，而且容易导致分子筛失活的情况；同时在生产过程中还存在分子筛表面不够光滑的情况，容易使得分子筛的制氧效果较差。
技术实现思路
[0005]为了减少空气中的水分子进入分子筛，从而容易导致分子筛失活的情况；同时使得分子筛的表面较为光滑，进一步提高分子筛的制氧效果，本申请提供一种钠基制氧分子筛及其生产工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种钠基制氧分子筛，采用如下的技术方案：一种钠基制氧分子筛，包括以下质量份的原料：分子筛原粉80～120份、粘土30～55份、固态胺5～10份、硅烷偶联剂8～12份。
[0007]通过采用上述技术方案，以分子筛原粉和粘土作为分子筛的基材，满足制备分子筛的原料需求。同时以分子筛原粉和粘土作为基材制备分子筛不仅工艺较为简便，而且制得的分子筛各方面性能表现较好。而固态胺可以在制氧过程中有效吸附空气中的二氧化碳，从而使得制得的氧气纯度更高；并且固态胺与二氧化碳间的吸附反应是可逆的，契合分子筛循环制氧的特性。同时由于分子筛原粉和粘土形成的基体具有较大的比表面积和适宜的孔隙结构，固态胺可以较为稳定地依附在该基体上；并且在硅烷偶联剂的作用下，基体与固态胺发生交联，形成更为稳定地网状结构，有助于进一步提高固态胺与基体间的稳定性。另外在硅烷偶联剂交联作用下形成的网状结构具有较多的疏水碳氢链，可以有效减少制氧过程中空气中水分子进入分子筛；同时固态胺形成的有机膜也有助于进一步减少水分子进入分子筛从而导致分子筛活性下降的情况。
[0008]作为优选，所述分子筛原粉的平均粒径与粘土的平均粒径的比值为(7～12)：1。
[0009]通过采用上述技术方案，控制分子筛原粉与粘土的平均粒径比值为(7～12)：1，使得粘土可以充分粘附在分子筛原粉表面，在充分粘结分子筛原粉的同时，可以有效减少粘土堵塞分子筛原粉孔隙的情况；从而有助于使得制得的成品分子筛具有较大的比表面积，同时孔隙结构较为适宜，孔径与孔体积符合制氧要求，且制得的氧气纯度较高。并且以该粒径比制得的分子筛对于固态胺的承载效果更佳，有助于提高固态胺对二氧化碳的吸附效果。
[0010]作为优选，所述固态胺为四乙烯五胺、五乙烯六胺和聚乙烯亚胺按照质量比1:1：(3～5)组成的混合物。
[0011]通过采用上述技术方案，由于较多碱性位点和较高氨基密度的固态胺材料对于二氧化碳的吸附效果较好，而四乙烯五胺、五乙烯六胺和聚乙烯亚胺均具有较多的碱性位点和较高的氨基密度，即对二氧化碳的吸附效果较佳。并且三者的抗氧化性和热稳定性较好，有利于固态胺材料的再生。三者按一定比例混合后形成的固态胺材料各方面性能表现更佳。
[0012]第二方面，本申请提供一种钠基制氧分子筛的生产工艺，采用如下的技术方案：一种钠基制氧分子筛的生产工艺，包括以下步骤：干混：先混合搅拌分子筛原粉和粘土，然后再加入固态胺和硅烷偶联剂继续混合搅拌，制得混料；制粒：将混料制粒成型，得到球状颗粒；抛光：对球状颗粒进行抛光处理，得到粗产物；除湿活化：依次对粗产物进行除湿和活化操作，制得成品分子筛。
[0013]通过采用上述技术方案，对制粒步骤中得到的球状颗粒进行抛光处理，可以使得制得分子筛的表面较为光滑，从而有助于提高分子筛的制氧效果。
[0014]作为优选，所述除湿活化步骤中，制得的成品分子筛氮气吸附量≥8ml/g。
[0015]作为优选，所述除湿活化步骤中，制得的成品分子筛氮氧分离值≥3。
[0016]作为优选，所述抛光步骤在抛光装置中进行，所述抛光装置包括基座、基筒、抛光筒、驱动件和支撑件，所述基筒转动设置在基座上，所述抛光筒转动设置在基筒内且与基筒的筒内壁存在间隙，所述支撑件包括支撑杆和滑块，所述支撑杆设有两个，两所述支撑杆关于抛光筒的轴线相对设置在抛光筒的筒外壁上，所述基筒的筒内壁上设置有环形槽，所述滑块一一对应设置在支撑杆远离抛光筒的一端，所述滑块滑移设置在环形槽的槽壁上，所述驱动件包括驱动电机、驱动杆和齿轮，所述驱动电机设置在基座上且位于基筒的上方，所述驱动杆设置在驱动电机的驱动端，所述齿轮设置在驱动杆远离驱动电机的一端，所述齿轮转动设置在基筒的筒内壁和抛光筒的筒外壁之间，所述基筒的筒内壁和抛光筒的筒外壁均与齿轮相啮合。
[0017]通过采用上述技术方案，支撑杆与滑块相配合使得抛光筒与基筒之间存在间隙，并利用齿轮作为基筒和抛光筒之间的联动件，驱动电机带动齿轮转动，从而使得基筒和抛光筒发生转动且转动方向相反。由于基筒和抛光筒的转动方向相反，使得基筒筒内壁和抛光筒筒外壁与球状颗粒较充分地摩擦，从而较为便捷地对球状颗粒进行抛光，并且抛光效果较好。
[0018]作为优选，所述抛光装置还包括搅拌件，所述搅拌件包括搅拌桨和搅拌电机，所述
搅拌电机设置在基座上且位于基筒上方，所述搅拌桨设置在搅拌电机的驱动端，所述搅拌桨转动设置在基筒筒内壁与抛光筒筒外壁之间。
[0019]通过采用上述技术方案，搅拌电机驱动搅拌桨转动，可以使得位于基筒筒内壁与抛光筒筒内壁之间的球状颗粒抛光较为均匀，有助于减少部分球状颗粒因位于筒壁接触而导致抛光效果较差的情况。
[0020]作为优选，所述抛光筒的筒壁上设置有开闭件，所述开闭件包括扭簧、封闭板、电磁铁、磁铁块和弹簧，所述抛光筒的筒壁上设置有通槽，所述封闭板转动设置在通槽的槽壁上并封闭通槽槽口，所述扭簧设置在通槽槽壁与封闭板之间，所述封闭板上设置有容纳槽，所述抛光筒的筒内壁上设置有插槽，所述容纳槽与插槽相对，所述电磁铁设置在容纳槽的槽壁上，所述磁铁块滑移设置在容纳槽的槽壁上，所述磁铁块插设在插槽内，所述弹簧设置在电磁铁与磁铁块之间。
[0021]通过采用上述技术方案，在完成抛光后，可以通过电磁铁的磁力作用将磁铁块吸附至容纳槽内，即取消对封闭板的限位作用。在扭簧的弹力作用下使得封闭板向抛光筒筒内壁一侧偏转，从而取消对通槽槽口的密封效果。并保持基筒和抛光筒转动，即可使得位于基筒与抛光筒之间的球状颗粒进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钠基制氧分子筛，其特征在于：包括以下质量份的原料：分子筛原粉80～120份、粘土30～55份、固态胺5～10份、硅烷偶联剂8～12份。2.根据权利要求1所述的一种钠基制氧分子筛，其特征在于：所述分子筛原粉的平均粒径与粘土的平均粒径的比值为（7～12）：1。3.根据权利要求1所述的一种钠基制氧分子筛，其特征在于：所述固态胺为四乙烯五胺、五乙烯六胺和聚乙烯亚胺按照质量比1:1：（3～5）组成的混合物。4.一种钠基制氧分子筛的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：干混：先混合搅拌分子筛原粉和粘土，然后再加入固态胺和硅烷偶联剂继续混合搅拌，制得混料；制粒：将混料制粒成型，得到球状颗粒；抛光：对球状颗粒进行抛光处理，得到粗产物；除湿活化：依次对粗产物进行除湿和活化操作，制得成品分子筛。5.根据权利要求4所述的一种钠基制氧分子筛的生产工艺，其特征在于：所述除湿活化步骤中，制得的成品分子筛氮气吸附量≥8ml/g。6.根据权利要求4所述的一种钠基制氧分子筛的生产工艺，其特征在于：所述除湿活化步骤中，制得的成品分子筛氮氧分离值≥3。7.根据权利要求4所述的一种钠基制氧分子筛的生产工艺，其特征在于：所述抛光步骤在抛光装置中进行，所述抛光装置包括基座(1)、基筒(2)、抛光筒(3)、驱动件(4)和支撑件(5)，所述基筒(2)转动设置在基座(1)上，所述抛光筒(3)转动设置在基筒(2)内且与基筒(2)的筒内壁存在间隙，所述支撑件(5)包括支撑杆(51)和滑块(52)，所述支撑杆(51)设有两个，两所述支撑杆(51)关于抛光筒(3)的轴线相对设置在抛光筒(3)的筒外壁上，所述基筒(2)的筒内壁上设置有环形槽(21)，所述滑块(52)一一对应设置在支撑杆(51)远离抛光筒(3)的一端，所述滑块(52)滑移设置在环形槽(21)的槽壁上，所述驱动件(4)包括驱动电机(41)、驱动杆(42)和齿轮(43)，所述驱动电机(41)设置...
【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：
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