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4A分子筛的生产工艺和优点

4A分子筛的生产工艺和优点

发布日期:2020-10-26 编辑: 点击:

4A分子筛的生产工艺和优点

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4A分子筛是一类重要的催化剂、吸附剂和离子交换剂,广泛应用于洗涤剂工业、石油化学工业、精细化工、环境保护以及发展新功能材料等诸多领域。纳米分子筛具有较大的比表面积和较高的晶内扩散速率,在催化、吸附和环保等应用上具有活性高、选择性强的优点,表现出比一般分子筛更加优异的性能。


本文在综合分析国内外有关制备沸石分子筛的原料的选择、制备方法和研究进展的基础上,运用现代分析测试手段对以低价的矿物废料为原料制备的硅溶胶和4A分子筛等进行了全面系统的研究,以含氟二氧化硅为原料制备纳米硅溶胶,其Z佳工艺为首先使用固含量为8%的水玻璃溶液通过离子交换法制备活性硅酸溶液,然后将获得的活性硅酸溶液pH值调节至9~10后,在高压水热反应釜中以120℃水热处理4h制备大粒径硅溶胶。


以自制纳米硅溶胶为原料采用水热法制备纳米4A分子筛。Z佳工艺为室温下按照n(SiO2)/n(Al2O3)=2,n(H2O)/n(Na2O)=100、n(Na2O)/n(SiO2)=1.5的原料配比制备硅铝酸盐凝胶,静置陈化6h后,在95℃水热晶化4h。制备的纳米4A分子筛平均粒径为32nm,结晶度97%,白度98,钙离子交换容量为335mg CaCO3/g4A分子筛。通过研究发现低温成胶和长时间陈化有利于4A分子筛粒径的减小。选用硅溶胶作为硅源,消除了杂质对分子筛合成的影响,也有利于分子筛的细化。


采用高岭土为原料,使用水热法制备了4A分子筛。通过实验确定高岭土转化法制备4A分子筛的Z佳工艺条件为首先将高岭土原料在600~800℃煅烧2h,然后按照n(H20):n(Na2O).50.n(Na20):n(Si02)=2的配比在55℃下碱化3h配置硅铝酸盐凝胶,水热晶化的温度为95℃,晶化时间为6h。制备的4A分子筛的平均粒径小于3μm,钙离子交换容量为317mgCaC03/g4A分子筛,结晶度97%,白度为95,灼烧失量小于22%,各项性能均满足国家标准的要求。采用高岭土为原料制备4A分子筛具有成本低廉、工艺简单、操作弹性大的优点。


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