沸石的生产工艺及其制备方法

    我们知道，沸石不同于其他硬质滤料，由于具有发达的孔隙和强大的离子交换能力，广泛适用于市政污水，人工湿地等工程，近些年深受市场追捧，那么沸石是如何生产出来呢？下面我们就跟随源林硅瓷的小编去了解一下吧！

    首先，大块的沸石料由粗碎机进行初步破碎，然后，产成的粗料由胶带输送机输送至细碎机进行进一步破碎，细碎后的石料进振动筛筛分出多种规格，满足制砂机进料粒度的石子进制砂机制砂，另一部分返料进细破。进制砂机的石子一部分制成砂，经洗砂机（可选）清洗后制成成品料，另一部分进制砂机再次破碎，水洗装袋。

    沸石（zeolite，m[(al2o3)x(sio2)y]zh2o）是用作衣物洗涤剂、牙膏原料以及用于去除废气中有害物质的催化剂等的材料。这是因为沸石具有独特的应用矿物学性质，即阳离子交换特性、吸附和分子筛特性、催化特性、脱水和再吸收特性等，在相关行业中具有实用价值。

    有关沸石合成的研究始于1949年，当时联合碳化物公司的研究小组首次合成了a型沸石用于工业应用，随着认识到a型合成沸石具有出色的应用矿物学特性，人们对沸石合成的兴趣开始增加，后来进行了许多研究。20世纪60年代，随着美国在石油化工工艺中的成功应用以及x型、y型沸石等具有优异功效的新型合成沸石的出现，对沸石的研究正式开始。

    近年来，随着沸石的应用范围大幅扩大，对沸石的孔隙结构及其特性提出了更多的要求，人们对用于合成具有新型孔隙结构和应用矿物学特性的沸石进行研究，从而开发出约150种合成沸石，其中包含工业应用上最受欢迎的zsm-5。

    沸石合成一般通过被称为“水凝胶法（hydrogelprocess）”的水热合成法在常温至200℃的温度条件下进行制备。

    通常，沸石在低温下相对容易合成，在生产过程中不需要特殊的压力条件。合成沸石不仅具有各种孔隙特性，而且具有优异的性能和功效，但是在实际应用中，与更便宜的天然沸石相比，在价格上没有优势。因此，目前正在努力寻找能够均匀合成具有优异性能的沸石的更便宜的合成方法。作为一种方案，正在考虑使用比现有技术中主要使用的试剂类材料(硅酸钠、铝酸钠、硅胶等)更便宜的天然材料(即,具有适合沸石合成的组分的硅酸盐矿物)作为原料。利用天然矿物合成沸石的研究对象主要是高岭土、白陶土和火山玻璃岩。此外，正在研究使用工业过程中大量产生的各种副产物作为沸石合成原料，以替代自然资源缺乏的天然矿物。

    技术实现要素：技术问题本发明提供一种沸石及其制备方法，通过利用由锂矿制备的锂残渣，可以获得结晶性良好的沸石。技术方案根据本发明的一个实施例的沸石制备方法，其包含：由含氧化锂的锂矿获得含铝硅酸盐的锂残渣的步骤；对所述锂残渣进行水洗以调节所述锂残渣的ph的步骤；调节所述锂残渣中所含的硅铝摩尔比(si/al)的步骤；所述锂残渣中加入碱性物质以制备成水凝胶状的步骤；以及使所述水凝胶状的锂残渣结晶化以制备晶体的步骤。

    所述获得锂残渣的步骤可包含：对所述锂矿进行热处理的步骤；对所述热处理后的锂矿进行粉碎的步骤；从所述粉碎后的锂矿沉淀出硫酸锂的步骤；以及使所述硫酸锂在水中浸出以进行分离的步骤。在对所述锂矿进行热处理的步骤中，可以在900至1200℃的温度下对所述锂矿进行热处理。在所述获得锂残渣的步骤中，相对于总量100重量％，所述锂残渣可包含氧化铝（al2o3）：20重量％至30重量％、二氧化硅（sio2）：60重量％至70重量％、以及氧化铁（fe2o3）、氧化钙（cao）、氧化钠（na2o）和氧化钾（k2o）中的一种或更多种：小于或等于10重量％。在所述调节锂残渣的ph的步骤中，可以对所述锂残渣进行水洗，以从所述锂残渣去除硫酸根离子(so42-)。在所述调节锂残渣的ph的步骤中，可以将所述锂残渣的ph调节成6至8。在所述调节硅铝摩尔比（si/al）的步骤中，通过所述锂残渣中加入氧化铝补充物质，可以将所述硅铝摩尔比（si/al）调节成0.75至3.0。所述氧化铝补充物质可包含氧化铝水合物（al(oh)3）和铝酸钠（naalo2）中的一种或更多种。在所述锂残渣中加入碱性物质的步骤中，所述碱性物质可以是浓度为1.0m至6.0m的氢氧化钠水溶液。在所述制备晶体的步骤中，可以在60℃至100℃的温度下使所述锂残渣结晶化。在所述制备晶体的步骤中，可以使所述锂残渣结晶化12小时或更长。在所述制备晶体的步骤中，可以对所述水凝胶状的锂残渣以300rpm至600rpm进行搅拌并使其结晶化。在所述制备晶体的步骤之后，还可包含：对所述晶体进行过滤的步骤；以及对所述过滤后的晶体进行水洗并干燥的步骤。根据本发明的一个实施例的沸石，其为包含a型沸石、x型沸石和p型沸石中的一种或更多种的结晶相，相对于总量100重量％，所述沸石包含大于0重量％且小于或等于0.005重量％的羟基方钠石（na8(alsio6)4(oh)2）、方沸石（naalsi2o6·h2o）和sod中的一种或更多种。发明效果根据本发明的一个实施例的沸石制备方法，可以制备结晶性良好以及没有混入杂质的沸石。由此制备的沸石可用作衣物洗涤剂、吸附剂、用于去除有害气体的催化剂等。