Способ получения калиевых цеолитов

 

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»724443

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0911.77 (21) 2540231/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300380. Бюллетень ¹ 1 2

Дата опубликования описания 3 00380 дцм. к .

С 01 В 33/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183.6. .546.32(088,8) (72) Авторы изобретения

Л.К. Яковлев и A.A. Новолодская

Институт физико-химических основ переработки минерального сырья Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЕВЫХ ЦЕОЛИ ОВ

Изобретение относится к силикатным материалам, в частности к способам полученйя цеолитов, используемых в качестве молекулярных сит и адсорбентов.

Известен способ получения калиевого цеолита К-F, состоящий в приготовлении реакционной смеси из алюмината, силиката и едкого калия с молярным отношением окислов Кв О: S10q 1-4;

SiO, Аг,оа= 1 - 3 и HpO: Кео =10-20 и последующей ее кристаллизации при

20-1 20 С в течение 41 ч, (1) .

Известен также способ получения цеолита типа шаба зита, заключающийся в приготовлении калиево-алюминатной пульпы при соотношении окислов

К О:SiO — 1 " 4; SiOg ..АГ Оз-1,5-2,4;

Н О:К О = 23 — 34 и выдерживании ее при 75-120 С до кристаллизации (2) .

Недостатками этих способов является большой расход дорогостоящих реагентов и получение цеолита низкой кислотостойкости.

Известен способ получения калиевых цеолитов из алюмосиликатного минерала типа галлаузита или аллофана взаимодействием егo с раствором ед1кого натра с последующим формованием, реакционной смеси, нагреванием ее ЗО при 20-100 С в течение 1-24 ч и гидротермальной обработкой полученного продукта в растворе едкого калия или смеси его с едким натрием в теченйе

0 5-5 дней (3) °

Данный способ включает много операций, требует формова ни я реакционной смеси, длительное ее нагревание перед гидротермальной кристаллизацией и продолжительнот1о времени последней.

Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса получения калиевых цеолитов .

Поставленная цель достигается тем, что калиевые цеолиты получают путем взаимодействия алюмосиликатного минерала сыйнырита с углекислым калием при молярном отношении последнего к содержанию двуокиси кремния в сыннырите 0,75-1,0 в результате спекания этих компонентов при 700-900 С с последующей гидротермальной обработкой полученного продукта спекания. Причем последнюю проводят с целью получения цеолита К-F щелочным раствором в течение 0,25-20 ч, а с целью получения цеолита типа шабаэита и филлипсита при 100-110 и 100-260 С в течение

35-48 и 0,25-30 ч соответственно.

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Редактор С. Патрушева Техред С.Мигай Корректор И. Муска

Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 773/4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 1. Приготовляют шихту из сыннырита состава, вec.%:

К О вЂ” 18,6, ¹gO — 1,48, А1 0 -21, 89, 810д — 53, 80, Fe O — 1, 4 О, CaO — 1, 04 и углекислого калия взятых в молярном отношении КдСО .810 в сыннырите0,85. Шихту спекают в течение 4 ч при "800 С. Спек измельчают и подвергают гидрохимической обработке щелочньм раствором КОН с концентрацией по

К1 О 150 г/л при содержании воды в реакционной смеси 70% в течение 20 ч при 100 С. В результате этой обработки получают продукт состава 0,96 К О °

° АГ О ° 2,47. S10> ° 3,16 Н О, представляющий собой цеолит К-F.

П р и M е р 2.Процесс спекания ших- 5 ты осуществляют по примеру 1.Полученный спек далее обрабатывают раствором

КОН с концентрацией по К О -200 г/л при содержании воды,в реакционной смеси 80% в течение 15 мин при 200 С.В ре-20 эультате получают продукт состава

0,95 К О A a 03 2,26 SiQg .2,16 "Н О, представляющего собой цеолит.

П.р и м е р 3. Иэ шихты по примеРу 1 получают алюмосиликатный спек, 25 который, затем обрабатывают водой при

110 С в течение 48 ч при условии ко:лйчества воды в реакционной смеси

75%. В результате получают продукт состава 0,96 К O A г О> 3,43 SiO, 30

° 4,72 Н О> представляющий собой калиевый цеолит типа шабазита .

Пример 4. Полученный по при. меру 1 спек обрабатывают водой при

100 С в .течение 30 ч при содеРжании воды в смеси 70%. В результате получают продукт состава 0,95 K О A g 0).

3,52 SiOq 3,5 Н О, представляющий собой филлипсит.

Таким образом, данный. способ проще известйого, так как исключает ряд 40 операций, кроме того, использование распространенного природного алкмосиликатного сырья — сыннырита, а так we более дешевого и менее дефицитного по сравнению с едким калием или натрием поташа в целом удешевляет предложенный процесс получения калиевых цеолитов.

1 . Способ получения калиевых цеолитов, включающий взаимодействие алюмосиликатного минерала с щелочньм агентом при нагревании и последующую гидротермальную обработку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, взаимодействию подвергают сыннырит с углекисльм калием при спекании при молярном отношении

К СО к содержанию двуокиси кремния в сыннырите 0,75-1,0.

2. Способ.по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что спекание проводят при 700-900 С, 3. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что, с целью получения цеолита К-F гидротермальную обработку ведут щелочным раствором в течение 0,25-20 ч °

4. Способ по и, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения цеолита типа шабаэита и филлипсита, гидротермальную обработку ведут при 100-110 С в течение 35-48 ч и

100-260 С в течение 0,25-30 ч соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 847057, кл, 1(1) L 07.09.60.

2. Патент ФРГ Р 1099512, кл. 12 i 33/26, 1961.

3, Патент Японии Р 49-20879, кл. С 01 В 33/28, 15 У 1, 28.05 ° 78.