199748. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Na/K/Pc+NaX típusú zeolit-keverék előállítására perlitből
HU 199748 B A találmány szerinti eljárás első műveleti lépésében Na(K)Pr típusú zeolit és vízüveg elegye képződik. A második lépésben a nátrium-aluminát beadagolásával 2,5 és 6 közötti Si02/Al203 mól arányt állítunk be és a kristályosítást keverés nélkül végezzük, akkor a jelenlévő vízüveg főtömege NaX típusú zeolittá alakul. A Na(K)Pc+NaX típusú zeolit-keverék elválasztása után, az alkálifém-hidroxid-tartalmú anyalúgot visszavezethetjük a szintézis elegybe. Kívánt esetben a találmány szerint előállított zeolitokat vagy zeolit-keverékeket ioncserével más kationokat (például Ca2+, Co2+ stb. ionokat) tartalmazó zeolitokká alakíthatjuk. A találmány szerinti valamennyi eljárásváltozatra jellemző, hogy a perlit Si02, A1203 és R20 (R=alkálifém) komponensein kívül jelenlévő szennyezői (például: Fe203, MgO, Ti02 stb.), sőt a Si02 kvarc-fázisa is részben feltáratlan marad az alkalmazott műveleti körülmények között. A kristályosításkor képződött anyalúgok tiszták, alkáliföldfém- vagy egyéb fémszennyezést nem tartalmaznak. A képződött Na(K)Pt típusú zeolit vízfelvevő képessége eléri a 18 tömeg%-ot, ami alig 4 t%-kai kisebb, mint a szárítás céljára általánosan felhasznált Na(K)A típusú zeolité. A Na(K)Pc típusú zeolit így csak vizet képes a szerkezetében megkötni, mert a permanens gázok (az argon kivételével) nem férnek be a zeolit szűk pórusaiba. Az eljárással azonban Na(K)Pc+NaX zeolit-keveréket kapunk, ahol az NaX típus mennyisége a túlnyomó és így vízfelvevő képességében mindössze néhány %-kal marad el a NaX-étől, azt csaknem egyenértékűen helyettesíteni tudja. A képződött elegy NaX típusú zeolit tartalma 70—80 tömeg% lehet. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye, hogy a nagy mennyiségben — viszonylag olcsón — rendelkezésre álló perlitet használja kiindulási anyagként és azt egyszerű eljárással értékes zeolit termékké alakítja. Eljárásunkat az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa Kiindulási anyagként Perfil K— 115-öt (a 3 továbbiakban: Perfii) használunk, amelynek kémiai összetétele a következő: Si02 74 tömeg% Al203-f Tí02 12 F e203 0,8 “ CaO 1,6 MgO 1,6 “ Na 20 1,5 k2o 3,0 HsO-j- egyéb illő anyagok 1,5 “ 100 g vízmentes Perfii 1,22 mól Si02-ot, 0,125 mól Al203-ot és 0,147 mól Na20-)-K20-t tartalmaz. A Perfii szemcséinek 95 tömeg%-a 25 pm alatti szemcseméretű. A 100 g Perfilhez 68,2 nátrium-hidroxidot 1356,8 g vizet és 15,7 gnátrium-kloridot adunk Ezután a zagyot összekeverjük, keverés nélkül 24 órát öregítjük, majd a 88°C-on végrehajtott 40 órás kristályosítás alatt a szintézis-zagyot folyamatosan keverjük. A zagy NaP, típusú zeolitot és vízüveget tartalmad. Az így kapott intermediert tovább feldolgozzuk úgy, 29,5 gnátrium-kloridot és annyi vizes nátriumaluminát oldatot adunk hozzá keverés mellett, hogy a zagyban a Si02/Al203 mól arány 3 legyen. A homogén zagyot keverés nélkül 6 órán át szobahőmérsékleten öregítjük, majd újból felkeverjük, és a pH-t szilárd nátrium-hidroxid óvatos beadagolásával 13,5 értékre állítjuk be (ehhez kb. 40 g nátrium-hidroxidra van szükség). A zagyot ezután 18 órán át 88°C-on keverés nélkül kristályosítjuk. A kristályzagyot leszűrjük, a szilárd anyagot forró vízzel addig mossuk, amíg a mosófolyadék pH-ja el nem éri a 10,5 értéket, majd a szilárd anyagot 90°C-on megszárítjuk. 116,0 NaPr-fNaX típusú zeolitot kapunk. 4 2. példa Az 1. példában közöltek szerint járunk el, de a kiindulási anyagokat kétszeres mennyiségben alkalmazzuk és az első öregítést 21 órán át végezzük. Ezután a zagy pll-ját kevés nátrium-hidroxid oldattal 13,0-ra állítjuk be. Na(K)Pf típusú zeolitot kapunk. A továbbiakban az 1. példában ismertetett módon járunk el, de a második öregítés műveletét nem alkalmazzuk. A kapott végtermék 116 g Na(K)P, + NaX típusú zeolit, amelyet szárítóanyagként alkalmazunk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás Na(K)Pf+NaX típusú zeolit-keverék előállítására természetben előforduló Si02- és A1203 forrást, nátrinm-hidroxidot, vízben oldható nátriumsót és/vagy káliumsót tartalmazó vizes zagyból kiindulva, azzal jellemezve, hogy 'természetben előforduló Si02, Al203-forrásként perlitet használunk és a perlitből és vízből álló zagy Na- és/vagy K-hidroxid-tartalmát 5—20 tömeg%, célszerűen 7— 11 tömeg% közötti értékre állítjuk be, majd a zagyot 8—48 órán át 10—70°C-on, előnyösen 20—40°C-on állni hagyjuk, öregítjük és a szintézis-zagyot állandó keverés mellett 70— 150°C-on előnyösen 85—130°C-on, kristályosítjuk és az így képződött Na(K)P< típusú zeolitot és vízüveget tartalmazó zagyhoz nátrium-aluminátot adunk olyan mennyiségben, hogy a szintézis-zagyban az oldott Si02/Al203 mól arány 2,5 és 6 közötti, előnyösen 2,5 és 3,5 közötti érték legyen, a zagyot 10—70°C-on keverés nélkül 8—48 óráig öregítjük, majd 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
