Способ получения калиевых цеолитов

ОП ИСАНИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0911.77 (21) 254 0231/23-26с присоединением заявки МВ -(51)М. К.2 С01 В 3 3/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Л.К, Яковлев и А,А. Новолодская Институт физико-химических основ переработки минерального сырья Сибирского отделения АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЕВЫХ ЦЕОЛИТОВ Изобретение относится к силикатным материалам, в частности к способам полученйя цеолитов, используемыхв качестве молекулярных сит и адсорбентов,Известен способ получения калиевого цеолита К-Р, состоящий в приготовлении реакционной смеси из алюмината,силиката и едкого калия с молярнымотношением окислов Кво : Я 10 в 1-4;Б 1 О,: АЕ,О,: 1 - 3 и Н,О: К,О:10-20и последующей ее кристаллизации при20-120 ф С в течение 41 ч,1.Известен также способ полученияцеолита типа шабаэита, заключающийся 15в приготовлении калиево-алюминатнойпульпы при соотношении окисловКО:Я 10 - 1 - 4; 810,Аегоз:1,5-2,4;Н 10:К 0: 23 - 34 и выдерживании еепри 75-120 С до кристаллизации 2, 20Недостатками этих способов является большой расход дорогостоящихреагентов и получение цеолита низкойкислотостойкости.Известен способ получения калиевых цеолитов из алюмосиликатного минерала типа галлаузита или аллофанавзаимодействием его с раствором ед 1 кого 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 втеченйе0,5-5 дней 3Данный способ включает много операций, требует формования реакционной смеси, длительное ее нагревание перед гидротермальной кристаллизацией и продолжительнот 1 о времени последней.Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса получения калиевых цеолитов .Поставленная цель достигается тем, что калиевые цеолиты получают путем взаимодействия алюмосиликатного ми" нерала 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-Р 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.)Составитель Л. РоманцеваРедактор С, Патрушева Техред С.Мигай Корректор И. Муска Заказ 773/4 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 1. Приготовляют шихту из сыннырита состава, вес,:КО - 18, 6, Юа О - 1, 48, Аг ОЗ, 89810 д - 53, 80, Ре О - 1, 4 О, СаО - 1, 04и углекислого калия взятых в молярном отношении КСОЗ .ЯЮ в сыннырите 0,85. Шихту спекают в течение 4 ч при800 С, Спек измельчают и подвергаютгидрохимической обработкещелочньмраствором КОН с концентрацией поКО150 г/л при содержании воды вреакционной смеси 70 в течение 20 чпри 100 С. В результате этой обработки получают продукт состава 0,96 КОАГ О 2,47, 810 3,16 НО, представляющий собой цеолит К-Р.П р и м е р 2.Процесс спекания шихтц осуществляют по примеру 1,Полученный спек далее обрабатывают растворомКОН с концентрацией по КО -200 г/лпри содержании воды,в реакционной смеси 80 в течение 15 мин при 200 С.В ре эультате получают продукт состава0,95 К О А 0 О 2,26 БЗО .2,16 "НО,представляющего собой цеолит,П.р и м е р 3. Иэ шихты по примеру 1 получают алюмосиликатный спек, 25который, затем обрабатывают водой при110 С в течение 48 ч при условии ко" "лйчества воды в реакционной смеси75, В результате получают продуктсостава 0,96 КО А О 3,43 я 1 О .4,72 НО, представляющий собой калиевый цеолит типа шабазита.П р и м е р 4, Полученный по примеру 1 спек обрабатывают водой при100 С в .течение 30 ч при содержанииводы в смеси 70, В результате получают продукт состава 0,95 КО АР О.3,52 810 3,5 НО, представляющий собой филлипситТаким образом, данный. способ прощеизвестного, так как исключает ряд 40операций, кроме того, использованиераспространенного природного алкмосиликатного сырья - сыннырита, а также более дешевого и менее дефицитногопо сравнению с едким калием или натрием поташа в целом удешевляет предложенный процесс получения калиевыхцеолитов. 1, Способ получения калиевых цеолитов, включающий взаимодействие алюмосиликатного минерала с щелочньмагентом при нагревании и последующуюгидротермальную обработку полученногопродукта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, взаимодействию подвергают сыннырит с углекисльм калиемпри спекании при молярном отношенииКСО к содержанию двуокиси кремнияв сыннырите 0,75-1,0.2, Способ.по и. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что спекание проводятпри 700-900 С,3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью получения цеолита К-Г гидротермальную обработку ведут щелочным раствором в течение 0,25-20 ч4. Способ по и, 1, отличающ и й с я тем, что, с целью получения цеолита типа шабаэита и филлипсита, гидротермальную обработку ведутпри 100-110 С в течение 35-48 ч и100-260 С в течение 0,25-30 ч соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии Р 847057,кл, 1(1) Ь, 07,09.60.2, Патент ФРГ Р 1099512,кл. 12 1 33/26, 1961.3, Патент Японии Р 49-20879,кл. С 01 В 33/28, 15 У 1, 28,0578,