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我們知道,沸石不同于其他硬質(zhì)濾料,由于具有發(fā)達(dá)的孔隙和強(qiáng)大的離子交換能力,廣泛適用于市政污水,人工濕地等工程,近些年深受市場(chǎng)追捧,那么沸石是如何生產(chǎn)出來(lái)呢?下面我們就跟隨源林硅瓷的小編去了解一下吧!
首先,大塊的沸石料由粗碎機(jī)進(jìn)行初步破碎,然后,產(chǎn)成的粗料由膠帶輸送機(jī)輸送至細(xì)碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步破碎,細(xì)碎后的石料進(jìn)振動(dòng)篩篩分出多種規(guī)格,滿(mǎn)足制砂機(jī)進(jìn)料粒度的石子進(jìn)制砂機(jī)制砂,另一部分返料進(jìn)細(xì)破。進(jìn)制砂機(jī)的石子一部分制成砂,經(jīng)洗砂機(jī)(可選)清洗后制成成品料,另一部分進(jìn)制砂機(jī)再次破碎,水洗裝袋。
沸石(zeolite,m[(al2o3)x(sio2)y]zh2o)是用作衣物洗滌劑、牙膏原料以及用于去除廢氣中有害物質(zhì)的催化劑等的材料。這是因?yàn)榉惺哂歇?dú)特的應(yīng)用礦物學(xué)性質(zhì),即陽(yáng)離子交換特性、吸附和分子篩特性、催化特性、脫水和再吸收特性等,在相關(guān)行業(yè)中具有實(shí)用價(jià)值。
有關(guān)沸石合成的研究始于1949年,當(dāng)時(shí)聯(lián)合碳化物公司的研究小組首次合成了a型沸石用于工業(yè)應(yīng)用,隨著認(rèn)識(shí)到a型合成沸石具有出色的應(yīng)用礦物學(xué)特性,人們對(duì)沸石合成的興趣開(kāi)始增加,后來(lái)進(jìn)行了許多研究。20世紀(jì)60年代,隨著美國(guó)在石油化工工藝中的成功應(yīng)用以及x型、y型沸石等具有優(yōu)異功效的新型合成沸石的出現(xiàn),對(duì)沸石的研究正式開(kāi)始。
近年來(lái),隨著沸石的應(yīng)用范圍大幅擴(kuò)大,對(duì)沸石的孔隙結(jié)構(gòu)及其特性提出了更多的要求,人們對(duì)用于合成具有新型孔隙結(jié)構(gòu)和應(yīng)用礦物學(xué)特性的沸石進(jìn)行研究,從而開(kāi)發(fā)出約150種合成沸石,其中包含工業(yè)應(yīng)用上最受歡迎的zsm-5。
沸石合成一般通過(guò)被稱(chēng)為“水凝膠法(hydrogelprocess)”的水熱合成法在常溫至200℃的溫度條件下進(jìn)行制備。
通常,沸石在低溫下相對(duì)容易合成,在生產(chǎn)過(guò)程中不需要特殊的壓力條件。合成沸石不僅具有各種孔隙特性,而且具有優(yōu)異的性能和功效,但是在實(shí)際應(yīng)用中,與更便宜的天然沸石相比,在價(jià)格上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。因此,目前正在努力尋找能夠均勻合成具有優(yōu)異性能的沸石的更便宜的合成方法。作為一種方案,正在考慮使用比現(xiàn)有技術(shù)中主要使用的試劑類(lèi)材料(硅酸鈉、鋁酸鈉、硅膠等)更便宜的天然材料(即,具有適合沸石合成的組分的硅酸鹽礦物)作為原料。利用天然礦物合成沸石的研究對(duì)象主要是高嶺土、白陶土和火山玻璃巖。此外,正在研究使用工業(yè)過(guò)程中大量產(chǎn)生的各種副產(chǎn)物作為沸石合成原料,以替代自然資源缺乏的天然礦物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種沸石及其制備方法,通過(guò)利用由鋰礦制備的鋰殘?jiān)梢垣@得結(jié)晶性良好的沸石。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沸石制備方法,其包含:由含氧化鋰的鋰礦獲得含鋁硅酸鹽的鋰殘?jiān)牟襟E;對(duì)所述鋰殘?jiān)M(jìn)行水洗以調(diào)節(jié)所述鋰殘?jiān)膒h的步驟;調(diào)節(jié)所述鋰殘?jiān)兴墓桎X摩爾比(si/al)的步驟;所述鋰殘?jiān)屑尤雺A性物質(zhì)以制備成水凝膠狀的步驟;以及使所述水凝膠狀的鋰殘?jiān)Y(jié)晶化以制備晶體的步驟。
所述獲得鋰殘?jiān)牟襟E可包含:對(duì)所述鋰礦進(jìn)行熱處理的步驟;對(duì)所述熱處理后的鋰礦進(jìn)行粉碎的步驟;從所述粉碎后的鋰礦沉淀出硫酸鋰的步驟;以及使所述硫酸鋰在水中浸出以進(jìn)行分離的步驟。在對(duì)所述鋰礦進(jìn)行熱處理的步驟中,可以在900至1200℃的溫度下對(duì)所述鋰礦進(jìn)行熱處理。在所述獲得鋰殘?jiān)牟襟E中,相對(duì)于總量100重量%,所述鋰殘?jiān)砂趸X(al2o3):20重量%至30重量%、二氧化硅(sio2):60重量%至70重量%、以及氧化鐵(fe2o3)、氧化鈣(cao)、氧化鈉(na2o)和氧化鉀(k2o)中的一種或更多種:小于或等于10重量%。在所述調(diào)節(jié)鋰殘?jiān)膒h的步驟中,可以對(duì)所述鋰殘?jiān)M(jìn)行水洗,以從所述鋰殘?jiān)コ蛩岣x子(so42-)。在所述調(diào)節(jié)鋰殘?jiān)膒h的步驟中,可以將所述鋰殘?jiān)膒h調(diào)節(jié)成6至8。在所述調(diào)節(jié)硅鋁摩爾比(si/al)的步驟中,通過(guò)所述鋰殘?jiān)屑尤胙趸X補(bǔ)充物質(zhì),可以將所述硅鋁摩爾比(si/al)調(diào)節(jié)成0.75至3.0。所述氧化鋁補(bǔ)充物質(zhì)可包含氧化鋁水合物(al(oh)3)和鋁酸鈉(naalo2)中的一種或更多種。在所述鋰殘?jiān)屑尤雺A性物質(zhì)的步驟中,所述堿性物質(zhì)可以是濃度為1.0m至6.0m的氫氧化鈉水溶液。在所述制備晶體的步驟中,可以在60℃至100℃的溫度下使所述鋰殘?jiān)Y(jié)晶化。在所述制備晶體的步驟中,可以使所述鋰殘?jiān)Y(jié)晶化12小時(shí)或更長(zhǎng)。在所述制備晶體的步驟中,可以對(duì)所述水凝膠狀的鋰殘?jiān)?00rpm至600rpm進(jìn)行攪拌并使其結(jié)晶化。在所述制備晶體的步驟之后,還可包含:對(duì)所述晶體進(jìn)行過(guò)濾的步驟;以及對(duì)所述過(guò)濾后的晶體進(jìn)行水洗并干燥的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沸石,其為包含a型沸石、x型沸石和p型沸石中的一種或更多種的結(jié)晶相,相對(duì)于總量100重量%,所述沸石包含大于0重量%且小于或等于0.005重量%的羥基方鈉石(na8(alsio6)4(oh)2)、方沸石(naalsi2o6·h2o)和sod中的一種或更多種。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沸石制備方法,可以制備結(jié)晶性良好以及沒(méi)有混入雜質(zhì)的沸石。由此制備的沸石可用作衣物洗滌劑、吸附劑、用于去除有害氣體的催化劑等。
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