影响4A沸石钙交换能力的因素

在工业化生产中，对4A沸石沸石钙交换能力的影响因素很多，比如原料、合成工艺、导向剂等因素对沸石质量的影响，本文主要针对以上影响因素和生产线的实际情况进行研究。试验证明：低钙、镁离子的水源调配水玻璃，4A沸石钙交换能力高；工业上采用SiO2／Al2O3—1．8—2．0Na2O／Al2O3=2．7—3．0H2O／Na2O—55—70，可以在比较经济的条件下生产优质沸石；随着导向剂加入量的增加，4A沸石钙交换能力逐步提高，在工业生产中一般的加入量为3‰-5‰，加入的量过大导致成本升高。

高岭土碱熔活化法制备4A型沸石研究

为降低传统高岭土高温焙烧活化法制4A沸石的能耗,以广东茂名高岭土为原料,进行高岭土先碱熔活化,然后晶化制4A沸石的研究,确定了合适的工艺条件,分析了反应机理,制备出了合格的4A沸石产品。与传统法相比,碱熔活化法制备4A沸石工艺具有节能的优点。

由稻壳灰合成P型分子筛

以农业废弃物稻壳经酸化处理、焙烧所得的稻壳灰为硅源,通过水热法未经老化过程及添加晶种直接合成了P型分子筛。采用钙交换能力、XRD和SEM对所合成产物的晶体结构、表面形貌和离子交换性能进行了表征。研究结果表明,该工艺合成P型分子筛的最佳条件为:n(Na2O)/n(SiO2)=1.2,n(SiO2)/n(Al2O3)=7.0,n(H2O)/n(Na2O)=25,于85℃反应10 h,在此条件下合成的P型分子筛产品具有较高的结晶度,无杂相且晶粒精细,其钙交换能力达到每克P型分子筛可吸收305.4 mg碳酸钙。

高岭土制备4A型沸石的研究

以广东省茂名高岭土为原料，经过煅烧活化、成胶反应、晶化、过滤等工序，制备出高品质的4A沸石。为了缩短4A沸石的生产时间，还进行了高岭土煅烧活化，制得的偏高岭土加碱直接高温高压反应制备4A沸石实验，结果表明此新工艺产品性能优良，钙镁离子交换性能高，生产周期短。此外，论文还考察了超声波对传统工艺制4A沸石的影响。

利用煤系高岭土制备4A沸石的研究

利用煤系高岭土作为合成 4A沸石的原料 ,经过煅烧活化、成胶反应、晶化、过滤等工序 ,生产出高品质的 4A沸石。并从理论上、实践上作出了有益的探讨 ,摸索出各工艺参数对产品性能的影响关系 ,从而得出结论 :利用煤系高龄土制备 4A沸石大有可为。

添加导向剂合成洗涤剂用4A沸石的研究

主要研究了导向剂在采用水热合成法制备洗涤剂用4A沸石过程中的应用性能。研究表明:使用导向剂后,不仅优化了合成洗涤剂用4A沸石的反应条件,而且改善了产品质量,主要技术指标钙交换能力(碳酸钙与无水4A沸石交换质量比)稳定在310mg/g以上,晶粒粒度大大减小,均一,分布范围较窄,使4A沸石产品更适应于在合成洗涤剂中的应用。同时还阐述了导向剂在应用过程中的作用机理。

十二烷基硫酸钠对合成4A沸石的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对以硅酸钠、氢氧化铝、氢氧化钠为原料的水热合成4A沸石分子筛的影响。考察了SDS不同加入量对4A沸石晶化速率、粒度分布及钙交换能力的影响。结果表明,加入SDS可以缩短4A沸石晶化过程中的诱导期,随着反应混合物中SDS加入量的增大,4A沸石的晶化时间缩短,产物粒度减小。

粉煤灰合成4沸石最佳工艺条件的研究

研究了利用粉煤灰合成4沸石的工艺过程,通过正交试验考察了钠铝摩尔比、硅铝摩尔比、水钠摩尔比、晶化温度和晶化时间不同条件的变化对所合成样品钙交换能力的影响,选定了最佳工艺条件,合成的样品具有良好的钙离子交换能力和结晶度。

导向剂在合成洗用4A沸石中的应用

着重研究了导向剂在采用水热合成法制备洗用4A沸石过程中应用性能,同时阐述了导向剂在应用过程中的作用机理。经小试研究及工业化生产表明,导向剂使合成洗用4A沸石的反应过程得到优化,产品质量得到改善,合成技术条件变得宽松。

阜新煤矸石制备4A分子筛阻垢剂的工艺条件研究

本文以阜新地区煤矸石为原料采用低温水热合成法合成了4A分子筛阻垢剂,通过考察碱度、晶化导向剂的加入量、固液比、凝胶形成温度、晶化温度和时间等单因素对合成4A分子筛阻垢剂钙离子交换性能的影响,得出以阜新地区煤矸石为原料合成4A分子筛阻垢剂的最佳工艺条件。结果表明:当碱度为4 mol/L、晶化导向剂加入量为8%,固液比为0.35 g/mL、凝胶形成温度为70℃、晶化温度为80℃、晶化时间为3 h,所制得的4A分子筛的阻垢性能最佳。

粉煤灰提铝渣制备δ-层状硅酸钠及其性能研究

以粉煤灰预脱硅-碳酸钠活化-酸浸提铝过程副产的提铝渣(含预脱硅液和酸浸渣)为原料,将酸浸渣溶于预脱硅液中进行硅钠比[n(SiO2)/n(Na2O)]调控,然后蒸发浓缩、高温煅烧,制备了高性能、高δ型含量的层状硅酸钠。通过X射线衍射、固体核磁共振、拉曼光谱、扫描电镜和透射电镜等对产物的结构和形貌进行了表征,通过Rietveld方法对产品的物相组成进行了定量分析。考察了硅钠比、煅烧温度、煅烧时间对产物晶型和钙镁离子交换能力的影响。结果表明:在硅钠比为2.02、煅烧温度为720℃、煅烧时间为120 min条件下,可以制备出晶相中δ型含量高达92%(质量分数)的层状硅酸钠,其钙镁离子交换能力分别为358、430 mg/g,优于GB/T 19421—2008《层状结晶二硅酸钠试验方法》的规定值。该研究实现了粉煤灰提铝工艺中废液和废渣的协同利用,提高了粉煤灰的综合利用率。