Способ получения порошкообразного цеолита

(21) (22) (46) (71) (72) О.П. (,53) (56) кл е 420851/31-26 5.0588 8.09.90, Бюл. Р 1 нститут катализаД.П. Клевцов, Б,ПКриворучко и Р.А. 61,183,6(088.8)Патент Англии Р 9 01 В 33/28, 1965 СО АН СРский,Золо Буяно 80891 именно цеолит ение дисности продуример 1 одвергают меха нетарнои це де воздуха3 вт/г в тсуммарная и фрактограмм енный продутношении 1 в пл иост этом наПол в с гают меха ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО ЦЕОЛИТА(57) Изобретение относится к областиполучения порошкообразных цеолитов,используемых в качестве адсорбентов,катализаторов, наполнителей, и позволяет повысить дисперсность продукта. Каолинит подвергают механохимической активации сначала в газовой,Изобретение относится к химичестехнологии и неорганической химии олучению порошкообразньпользуемых в качествев, наполдсорбентов, катализатороителей.Цель изобретения - увел та,Глуховецкий каолин охимической активации нтробежной мельнице при энергонапряженечение 30 мин, При нтенсивность линий е уменьшается на 957. кт смешивают с водой 4,3 и суспензию подмнческой активации а затем в жидкой среде, старения реакционной смеси и ее гидротермальнойобработкиПри этом механохимическуюактивацию в газовой среде (воздух,азот) проводят до уменьшения суммарной интенсивности линий па дифрактограмме на 40-957 по сравнению с суммарной интенсивностью линий исходного каолинита. В качестве жидкой среды используют воду, раствор щелочиили серной кислоты, а механохимическую активацию в жидкой среде проводят до уменьшения суммарной интенсивности линий на дифрактограмме на50-1007 по сравнению с суммарной интенсивностью линий исходного каолинита. Затем готовят реакционную смесьвыдерживают ее и подвергают гидротермальной кристаллизации. Эаай при энергонапряженности 3 вт/г в течение 10 мин. После этой стадии образец перешел в рентгеноаморфное файф состояние (суммарная интенсивность на Ж дифрактограмме сухого порошка умень Ь шилась на 1007 по сравнению с суммар- Я ной интенсивностью линий исходного Ь каолинита). К 95 мл .суспензии после активации (содержит 11,1 г активированного каолинита) добавляют 21 мп 507 гного раствора 11 аОН, выдерживают 16 ч при 25 С и 5 ч при 90 С. Состав. фф оеакционной смеси; ПаО/810 = 1,2;810/А 1 0 = 2,0; Н О/Иа 0 = 30. Кристаллизуется цеолит типа А. Осадокпосле отделения и сушки имеет размер частиц (2 мкм, не содержащий агломератов.П р и м е р 2 Глуховецкий каолин подвергают механохимической активации в дезинтеграторе в воздуыной среде, которая заключается в ударном взаимо действии частиц между собой и с твердой поверхностью при скорости соударения 200 м/с и с числом ударов, равным 5. При этом суммарная интенсивность линий на дифрагме уменьшается 10 на 4 д 7 Полученный продукт смешивают с водой в соотношении 1:4,3 и суспензию подвергают механохимической активации в тех же условиях. После такой стадии суммарная интенсивность 15 линий на дифрактограмме сухого порошка уменьшилась на 502 по сравнению с суммарной интенсивностью линий исходного каолина. К 95 мл суслензии после активации (содержит 11,1 г 20 активированного каолинита) добавляют 21 мл 503-ного раствора ЛаОН, выдерживают 16 ч при 25 С и 5 ч при 90 С. .Состав. реакционной смеси: БаО/810 =с1 э 21 Ой/А 1 аОЪ = 2 0 ПаО/Ма 0 = 25 - 30. Кристаллизуется цеолит типа А. Осадок после отделения и сушки имеет размер частиц2 мкм, не содержащий агломератов.П р и м е р 3. Синтетический 30 каолинит подвергают механохимической активации в среде азота, а затем в среде 6,357-ного раствора МаОН при соотношении твердое:раствор = 1:5,9 до уменьшения суммарной интенсивности линий на дифрактограмме на 807. после первой стадии, и на 857. после второй. Полученную суспензию выдерживают 7 ч при 35 С и 10 ч при 80 С. Составреакционной смеси: Ба О/80 = 1,2 40 80/А 1 0 = 2,0; Н О/МаО = 40, Кристаллизуется цеолит типа А, Осадок после отделения и сушки имеет размерчастиц ( 2 мкм.П р и м е р 4. Глуховецкий каолин 45 подвергают механохимической активации в воздушной среде, а затем в водной среде при соотношении твердое: :вода1: 10 до уменьшения суммарной интенсивности линий на дифрактограм 5 ме на 952 после первой стадии, и на 1007; после второй. К 310 мл суспензии после активации (содержит 34,2 г активированного каолинита) добавляют 7593 мп 14.77-ного раствора Ь 10 Н Н 20, 5 выдерживают 0,5 ч при 20 С и 20 ч при 40 С. Состав реакционной смеси: ЕьйОЙО 2 Оф 5 ф 802/А 1 аОЗ = 20 НО/1 10 = 34. Кристаллизуется литиевый цеоллт, с размером частиц ( 2 мкм.П р и м е р 5. Каолинит подвергают механохимической активации в воздуыной, затем в лидкой среде до уменьыения суммарной интенсивности линий на диФрактограмме на 957 - после первой стадии, и на 1007 после второй, В качестве жидкой среды ислользуот смесь 182-ного раствора МаОН и раствора силиката натрия, содержащего 2,797. Ба 0; 7,47/ 810 и 89,747, НО, Соотношение твердое: :раствор НаОН:раствор силиката натрия 1:19,6:25,8 Полученную сус.,а пензию выдерживают 20 ч лри 25 С и 24 ч лри 100 С. Состав реакционнойосмеси: НаО/810 = 1,4; 80/А 1010; Н О/Иа О = 40. Кристаллизуется цеолит типа Х с размером частиц (2 мкм.П р и м е р Ь. 1(аолинит подвергают механохимической активации. в воздушной, затем жидкой среде при соотношении твердое:жидкость = 1:7,1 до уменьшения суммарной интенсивности линий на дийрактограмме на 957. после первой стадии, и на 100", после второй. В качестве жидкой среды используют 107-ный раствор БаОН. К 93,7 г полученной суспензии добавляют 52,8 г раствора силиката натрия, содержащего /,07. На 0; 25. 80, 67,3 Ж НО. Реакционную смесь вьщерОживают 70 ч при 22 С, а затем 24 ч при 100 С. Состав реакционной смеси: НаО/810 = 0,5; 810/А 1 О = 7; Н О/Ба О = 40, Кристаллизуется цеолит типа У с размером частиц ( 2 мкм.П р и м е р 7. Каолинит подвергают механохимической активации в воздушной, а затем жидкой среде при соотношении твердое;жидкое .= 1: 10 до уменьшения суммарной интенсивности линий на дифрактограмме на 957 после первой стадии и на 1007. - после второй. В качестве жидкой среды используют 207.-ный раствор серной кислоты, Полученную суспенэию выдерживают 0,5 ч при 25 С и отделяют осадок дегидратацией. К осадку, взятому в таком количестве, что после его прокалки остается 7,0 г твердого вещества, добавляют 391 г 10,27.-ного раствора ЛаОН, выдерживают 50 ч при 25 С и ЬО ч лри 100 С. Состав реакционной смеси: БаО/810 = 0,5; Ы 0 / /А 10 = 10; НО/НаО = 40. 1(ристал1546424 лизуется цеолит типа У с размеромчастиц2 мкм. 15 ных порошков цеолитов. Формула изобретения Составитель И. ВеденееваРедактор И. Сегляник Техред А,Кравчук Корректор Т. ПалийЕ ЕВШ Ф Заказ 53 Тираж 408 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушокая наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 П р и м е р 8. Способ осуществляют по примеру 1, с тем отличием,что механохимическую активацию проводят только в воздушной среде доуменьшения суммарной интенсивностилиний на дифрактограмме каолинитапосле активации на 1007. Кристаллизуется цеолит типа А в виде агломератов с размером частиц )5 мкм.П р и м е р 9. Способ проводятпо примеру 1, с тем отличием, чтомеханохимическую активацию проводяттолько в водной среде. При этомсуммарная интенсивность линий надифрактограмме каолинита после активации практически не уменьшается,и в результате кристаллизуется гидросодалит,П р и м е р 10. Способ проводятпо примеру 1, однако механохймическуюактивацию проводят в воздушной, азатем в водной среде до уменьшения интенсивности линий на дифрактограмме каолинита на 40/. Кристаллизуется смесь цеолита типа А и гидросодалита.Суммарную интенсивность линий исходного и активированного каолинитаизмеряют путем съемки дифрактограммобразцов в области углов 6 =5-35в один день, на одном приборе, на одной чувствительности. Используютдифрактометр "ДРОН" с СиК,-излучением, монохроматизированным графитовым монохроматором на отраженном пучке. Отнесения . дифракционных линий и идентификацию образующихся соединений проводят сопоставлением рентгенографических данных с эталонными значениями.Ло известному способу получаютпорошкообразньп цеолит с размером кристаллов )3 мкм с образованием агломератов с размером )20 мкм.Таким образом, преимущество предлагаемого способа получения цеолитов заключается в синтезе высокодисперсСпособ получения порошкообразного 20 цеолита, включающий приготовлениереакционной смеси, содержащей каолинит, выдержку ее и последующую гид, - ротермальную кристаллизацию, отделение и сушку продукта, о т л и ч а ю - 25 щ и й с я тем, что, с целью увеличения дисперсности продукта, каолинит предварительно подвергают механохимической активации сначала в среде воздуха или азота до уменьшения сум марной интенсивности линий на дифрактограмме на 40-951 от суммарной ин" тенсивности линий исходного каолинита, а затем в среде щелочи или серной кислоты, или воды при Т:И, равном 1:4,3-10, до уменьшения суммарной интенсивности линий на 50-1007 от суммарной интенсивности линий исходного каолинита.