199349. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Na/K/Y + NaA típusú zeolit-keverék előállítására perlitből
3 HU 199349 B 4 Az eljárás második lépésében az elegyet továbbreagáltatjuk nátrium-alumináttal és a vizüveg főtömegét is zeolittá alakítjuk. így egy zeolit elegyet kapunk. A zeolit-keverék képződése után kapott 5 zagyból a kristályos terméket szűréssel elkülönítjük) az alkálifém-hidroxid-tartalmú anyalúgot visszavezethetjük a szintézis elegybe. Kívánt esetben a találmány szerint elő- 10 állított zeolitokat vagy zeolit-keverékeket ioncserével más kationokat (például Ca2\ Co2> stb. ionokat) tartalmazó zeolitokká alakíthatjuk. A találmány szerinti valamennyi eljárás- 15 ra jellemző, hogy a perlit SiOî, AI2O3 és R2O (R = alkálifém) komponensein kivül jelenlévő szennyezői (például FeíOí, MgO, TÍO2, stb.), sőt az SÍO2 kvarc-fázisa is részben feltáratlan marad az alkalmazott műveleti körűimé- 20 nyék között. A kristályosításkor képződött anyalúgok (vizűveg-oldatok) tiszták, alkáliföldfém- vagy egyéb fémszennyezést nem tartalmaznak. A találmány szerint kapott Na(K)Y + NaA 25 típusú zeolitelegy a következő területeken hasznosítható: katalizátor-komponensként (pl. gázolajok krakkolásánál), növény védőszerek és állati tápok hordozóanyagaként, ioncserélő anyagként és száritószerként. 30 Az eljárás szerint készített Na(K)Y + + NaA tipusú zeolit-keverék mintegy 20-28 törnegX Na(K)Y komponenst és 72-80 tömegX NaA komponenst tartalmaz. Ez a keverék különösen előnyösen használható mosóporok 35 adalékaként a polifoszfátok részleges vagy teljes helyettesítésére, mert az Na(K)Y a Mg2t-ionokat, az NaA összetevő pedig preferáltan a Ca2t-ionokat köti meg. A termék szine csaknem fehér, igy az esztétikai köve- 40 telményeknek is eleget tesz. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye, hogy a világszerte nagy mennyiségben rendelkezésre álló, viszonylag állandó összetételű, olcsó perlit komplex hasznositá- 45 sát teszi lehetővé és olyan értékes szintetikus zeolitokat eredményez, amelyek más módszerekkel csak lényegesen bonyolultabban vagy költségesebben állíthatók elő. A találmány szerinti eljárást az alábbi 50 példákkal ismertetjük: i. példa Kiindulási anyagként Perfii K-115-ôt (a továbbiakban: Perfii) használunk, amelynek kémiai Összetétele a következő: Sio2 AI2O3 + TiOz Fe203 CaO MgO NazO K2O 74-76 tömegX 12-14 tömegX 0,8-1 tömegX 1.6- 1,8 tömegX 1.6- 1,8 tömegX 1,5-1,6 tömegX 2,0-3,0 tömegX H20 + egyéb illó anyagok 2,5-2,8 tömegX 100 g vízmentes Perfii 1,22 mól Si02-ot, 0,125 mól AhOí-ot és 0,147 mól NazO 4 K2O-ot tartalmaz. Perfii szemcséinek 95 tömegX-a 25 pm alatti szemcseméretű. 50 g vízmentes Perfilre 11,5 g (0,2875) nátrium-hidroxidból, 7,91 g (0,136 mol) nátrium-kloridból és 142,6 g vízből álló vizes oldatot öntünk, a keveréket homogenizáljuk, majd teflon betéttel ellátott kristályosító edényben 21 órán át 40 °C-on öregitjük. Ezután a zagyhoz NaX kristálygócokat adunk és a zagyot keverés nélkül 40 órán át 88 °C-on tartjuk. A zagyot G 3-as üvegszűrőn melegen szűrjük, forró vízzel addig mossuk, ami g a mosófolyadék pH-ja el nem éri a 10,5 értéket, majd 90 °C-on szárítjuk. 22,0 g világos szürke színű, főtömegében 0,5-3,0 pm átmérőjű kristályokból álló Na(K)Y tipusú zeolitot kapunk. A termék SiÛ2/AI2O3 mólaránya 3,4; igy az eredetileg bevitt SiOz mennyiségének körülbelül 33 tX-a jelenik meg a zeolitban. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a kristályosítás első lépésében képződött Na(K)Y zeolitot nem különítjük el a vizüveg fázistól, hanem a zagyot .intermediernek* tekintjük és a 2. példában leírtak szerint reagáljuk tovább. 2. példa A találmány szerinti zeolit-elegyet az alábbiak szerint állítjuk elő. Az 1. példa szerinti intermedierhez nátrium-meta-aluminát oldatot (AkO3:0,43 mól, Na20:0,76 mól, HzO: :7,19) adunk addig, mig az oldott SÍO2/AI2O3 mólarány 1,5 lesz. A zagy pH-ját szilárd nátrium-hidroxiddal pH 14,2-re állítjuk be és a zagyot keverés nélkül 70 °C-on 4 óra hosszáig kristályosítjuk. A kristályokat leszűrjük és 80 °C-os desztillált vízzel addig mossuk a terméket, mig a mosóviz pH-ja 10,5 nem lesz. A szilárd terméket szárítjuk 90 °C-on. Az igy nyert termék 24 tömegX Na(K)Y típusú és 76 tömegX NaA típusú zeolit keverékéből áll. A terméket adszorbensként alkalmazzuk. 3. példa 100 g Perfilhez keverés közben 168,2 g (2,103 mol) nátrium-hidroxid 1 356,8 g (75,38 mól) vizzel készített oldatát adjuk. A kapott zagyot 24 órán át 88 °C-on tartjuk keverés nélkül, majd 60 °C-ra lehűtjük és erélyes keverés közben 220,1 g tömény vizes nátrium- metaaluminát oldatot (Ah03:0,427 mól, Na2O:0,762 mol, H20:7,19 mól) adunk hozzá. A 4
