199750. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Na/K/Pc+NaA típusú zeolit-keverék előállítására perlitből
HU 199750 B 4 lasztjuk el az anyalúgtól. A Na- és/vagy K-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) artalmazó 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, így továbbfeldolgzásra kiválóan alkalmasak. A találmány szerint kapott Na(K)Pc-F + NaA típusú zeolitok például a következő területeken hasznosíthatók: katalizátor-komponensként (pl. gázolajok krakkolásánál), növényvédőszerek és állati tápok hordozóanyagaiként, ioncserélő anyagokként és szárítószerekként. A Na(K)Pc típusú zeolit vízfelvevő képessége eléri a 18 tömeg%-ot, ami alig 4 t%-kal kisebb, mint a szárítás céljára általánosan felhasznált NaA típusú zeolité. A Na(K)Pc típusú zeolit viszont csak vizet képes a szerkezetében megkötni, mert a permans gázok (az argon kivételével) nem férnek be a zeolit szűk pórusaiba. A Na(K)Pc típusú zeolit ezért önmagában csak szükebb területen hasznosítható. Az eljárásban képződő Na(K)Pt + NaA zeolit-keverékben a NaA típus mennyisége a túlnyomó (65—75 tömeg%), ezért vízfelvevő képessége mindössze néhány %-kal marad el a NaA típusú zeolitétól, így azt csaknem egyenértékűen helyettesíteni tudja. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye, hogy a világszerte nagy mennyiségben rendelkezésre álló, viszonylag állandó összetételi, olcsó perlit komplex hasznosítását teszi lehetővé és olyan értékes szintetikus zeolitokat eredményez, amelyek más módszerekkel csak lényegesen bonyolultabban vagy költségesebben állíthatók elő. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal ismertetjük: 3 1. példa 300 g Perfii K —115 jelű perlitet (a továbbiakban: Perfii) használunk kiindulási anyagként. Ennek kémiai összetétele a következő: Si02 76 tömeg% A1203T i02 14 Fe203 1 CaO 1,8 MgO 1,8 Na20 1,6 K20 2,0 “ H20+egyéb illő anyagok 3,8 100 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 szemcseméretü. A 300 g Perfilhez 112,9 g (1,411 mól) nátrium-hidroxid 977 g vízzel készített oldatát adjuk. A zagyot rázógépes golyós malomban 4 órán át őröljük, majd az acélgolyókat eltávolítjuk és a zagyot autoklávba töltjük. A zagyot 24 órán át szobahőmérsékleten öregítjük, majd 8 órán át 100°C-on erőteljesen keverve kristályosítjuk. A képződött kristályzagyot 60°C-ra hűtjük és erőteljes keverés közben 575,5 g tömény vizes nátrium-meta-aluminát oldatot (Al203: .1,116 mól, Na20:l,992 mól, víz: 18,8 mól) adunk hozzá. Az autoklávot lezárjuk és a zagyot 5 órán át 88°C-on keverjük. Ezután a szilárd kristályos anyagot G3-as üvegszürőn leszűrjük és forró desztillált vízzel addig mossuk, amíg a mosófolyadék pH-ja el nem éri a 10,5 értéket. A szilárd anyagot 90°C-on szárítjuk. 596 g csaknem teljesen fehér terméket kapunk, amely NaA és NaPf típusú zeolit keveréke és röntgendiffrakciós elemzés alapján 68% NaA típusú zeolitot tartalmaz. A termék vízmegkötő-képessége 20 tömeg%, így szárítószerként használható. 2. példa Az 1. példát ismételjük meg, de kiindulási anyagként olyan Perfiit alkalmazunk, amely az illő anyagok mennyiségének rovására 3,0 tömeg% K20-t tartalmaz. Az öregítést 40°C-on végezzük 30 órát. A kristályosítást 10 órán át. A kapott zagy Na(K)Pf típusú zeolitot és vízüveget tartalmaz. A továbbiakban az 1. példa szerint járunk el, de nátrium-meta-aluminát hozzáadása után az elegyet nem keverjük. A végtermék 28 tömeg^ Na(K)Pc és 72 tömeg% NaA típusú keverékét tartalmazza. A termék mosópor gyártásánál alkalmazható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás Na(K)Pf4-NaA típusú zeolit-keverék előállítására természetben előforduló Si02- és AlsO-forrást, nátrium-hidroxidot, vízben oldható nátriumsót és/vagy vízben oldható káliumsót tartalmazó vizes zagyból kiindulva, azzal jellemezve, hogy a természetben előforduló Si02- és Al203-forrásként perlitet használunk és a vízből és perlitből álló zagy Na- és/vagy K-hidroxid-tartalmát 5— 20 tömeg%, célszerűen 7—11 tömeg% közötti értékre állítjuk be és a zagyot 10—70°C-on, célszerűen 20—40°C-on, 8—48 órán át öregítjük, a szintézis-zagyot 70—150°C-on, előnyö-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
