[发明专利]一种低硅铝比X型分子筛合成母液的回收利用方法

说明书

一种低硅铝比X型分子筛合成母液的回收利用方法，包括如下步骤：将硅源、铝源、去离子水、氢氧化钠和氢氧化钾混合，将混合溶液通过水热法合成的低硅铝比X型分子筛固体产物，分离产物得到母液，回收母液，并烘干成固体M；将硅源、铝源、去离子水和固体M混合通过水热法进行混合，得到混合物；将混合物装入不锈钢高压反应釜中，密闭老化，通过其自生压力下进行水热晶化；晶化完全后，将固体产物过滤分离，得到LSX分子筛滤饼和母液，将母液回收，循环利用母液；将LSX分子筛滤饼用去离子水洗涤至中性，烘干、焙烧，得到LSX分子筛。本发明使母液得到了充分利用，实现零排放，减轻了对环境的破坏，降低了母液处理费用，且合成的LSX分子筛结晶度较高。

技术领域

本发明涉及分子筛合成技术领域。

背景技术

关于对沸石分子筛的研究始于18世纪50年代，沸石分子筛根据形成过程可分成两大类：一类是天然的，另一类是合成的。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，按孔道大小可细分为小孔沸石(八元环)、中孔沸石(十元环)和大孔沸石(十二元环)。其中，Si/Al摩尔比在1.0-1.5之间的八面沸石分子筛叫X型分子筛，Si/Al摩尔比在1.0-1.1之间的X型分子筛叫低硅铝比X型分子筛(LSX)。

低硅铝比X型分子筛(LSX)具有比表面积大、孔径分布均匀、阴阳离子相互作用形成强烈的电场等特点，可以应用在诸如富氧和储氢、气体净化和干燥、尾气处理、环保以及碳氢化合物的液相吸附分离等领域中。经过阳离子交换后的LSX型分子筛，孔径、孔容以及晶体内的电场发生改变，从而改变了分子筛的吸附性能，其中经Li⁺、Ca²⁺等离子交换后的LSX型分子筛更是变压吸附法空分制氧技术和真空变压吸附分离技术优选的吸附材料。LSX型分子筛合成最常用的方法是水热晶化合成法，该方法是将铝源、硅源、无机碱和水于反应釜中按一定比例混合，然后在高于100℃的温度和自生压力下晶化。随着不断的研究，加导向剂的两段合成法应运而生，该方法是在合成中加入导向剂并利用低温老化、高温晶化的两段法合成分子筛，与前者相比，加导向剂的两段合成法能加快晶体成核和生长速率。

LSX型分子筛合成投料配比碱度较高，硅铝比较低，因此母液为含碱的水溶液，含Na⁺、K⁺和硅酸根等，合成母液为强碱性废液，由于数量大、碱性强、易成胶体等因素，合成分子筛母液已成为化学工业污染源之一。合成分子筛母液的回收利用主要目的是利用母液中的有效组成，将有效组成回收用于后续合成或制成有价值产品，减少排放污染。回收利用母液有两种，一种是分子筛合成母液直接回用，是指合成母液收集后经过处理甚至不做任何处理全部或部分母液直接用于同种分子筛的合成中。另一种是母液的间接利用技术，是将一种分子筛的合成母液通过处理或不处理，用于合成其他分子筛或制备其他化合物，达到利用分子筛母液中有效组成减少环境污染的效果。目前，分子筛合成母液的排放已受到国家环保法规限制，且合成分子筛母液中还含有一定数量具有利用价值的合成原料。但目前的方法大都不能使母液的有效成分得到充分的利用，也不能达到零排放，因此，不论从资利用角度还是环境保护角度，回收和利用合成分子筛母液都有着重大意义。针对上述存在的问题，研究设计一种新型的低硅铝比X型分子筛合成母液的回收利用方法，克服现有母液的回收利用中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

为了解决现有的母液回收利用中存在的上述问题，本发明提供了一种低硅铝比X型分子筛合成母液的回收利用方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种低硅铝比X型分子筛合成母液的回收利用方法，包括如下步骤：

S1.将硅源、铝源、去离子水、氢氧化钠和氢氧化钾混合，将混合溶液通过水热法合成的低硅铝比X型分子筛固体产物，分离产物得到母液，回收母液，并烘干成固体M；

S2.将硅源、铝源、去离子水和固体M混合通过水热法进行混合，得到混合物；

S3.将混合物装入不锈钢高压反应釜中，密闭老化，通过其自生压力下进行水热晶化；