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沸石的制备方法(天然沸石和活化沸石)

沸石的制备方法(天然沸石和活化沸石) 天然沸石加工技术分析

天然沸石加工的目的是提高沸石的纯度、孔容、比表面积、吸附容量、离子交换容量、热稳定性和白度,以满足应用领域的需要。目前的加工技术主要有破碎分级、选矿、焙烧、改性和化学处理。

天然沸石矿很难选矿和提纯。主要原因是:(1)沸石矿物的晶粒尺寸较小,一般为0.001 ~ 0.05㎜;(2)沸石与其伴生矿物(蒙脱石、绢云母、应时、玉髓、蛋白石、长石、绿泥石等)非常接近。)的粒度和理化性质。因此,虽然进行了大量的选矿研究,但很少有加工企业在工业上实际实施选矿技术。一般都是经过人工粉碎、筛选、研磨、分级后直接出售。但这种简单加工的产品,对于石油化工、原子能工业等需要高纯度、比孔径、孔容、可交换离子种类等的领域,几乎无法替代合成沸石分子筛。因此,为了提高天然沸石的应用价值和经济价值,有必要对其进行选矿、提纯和深加工。

在天然沸石的选矿提纯方面,国内外做了大量的研究,采用的方法有浮选、重选、磁选、选择性絮凝等。

对于原矿主要由钙丝光沸石(50 ~ 55%)、钙斜发沸石(20 ~ 25%)、应时(10 ~ 15%)、钙蒙脱石(3 ~ 7%)和长石(2 ~ 4%)组成的矿石,嵌布粒度为0.005 ~ 0.03 ㎜。m)粘液& rarr摇动除去应时、长石和其他脉石矿物& rarr研磨(-38 & mu;m)& rarr;分类(-9 & mu;m)粘液& rarr浮选(回收丝光沸石)工艺可获得丝光沸石含量约80%的精选沸石。

焙烧法主要用于提高沸石的离子交换能力和吸附能力。其工艺为:首先将沸石原矿(主要是丝光沸石矿)干燥、精选、粉碎,然后放入焙烧炉中焙烧,焙烧温度不超过500℃,然后用水急冷,最后干燥。

天然沸石脱水后可以吸收大量气体,因此可以用作气体载体。然而,由于沸石的内部结构,并不是所有的天然沸石都可以用作载气。改性技术是通过化学处理将不能载气或载气性能差的沸石改变成氢型、铵型和混合型,以提高其载气能力。改性方法是将沸石原料焙烧,冷却,加入盐酸(氢型)、氯化铵(铵型)或盐酸和氯化铵的混合溶液,煮沸或加热浸泡,然后洗涤至中性,再过滤干燥。

所选用的天然沸石原本具有较大的吸附容量和离子交换容量,但经过适当的化学处理后,其性能可以得到显著提高。例如,将沸石粉碎至5-80目,用酸(盐酸和硫酸)处理10-20小时,中和并用水煮沸,然后干燥和焙烧,最后粉碎至30-50目。这样处理的沸石对气相和液相物质的吸附能力可以达到甚至超过活性炭。此外,天然沸石用稀无机酸(HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等)处理。)把H+的换手率提高到20%以上。成型后在90-110℃干燥,最后在350-600℃加热活化成H沸石,具有较高的吸附容量和离子交换容量。

用过量的钠盐溶液(NaCl、Na2SO4、NaNO3等)处理天然沸石。)使钠离子交换率达到75%以上。成型后干燥加工成Na沸石,可大大提高气体吸附能力。

 
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