一种高效5A分子筛吸附剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114433016A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202011199018.0(22)申请日2020.10.31(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院(72)发明人张延鹏张胜中张英王红涛范得权(51)Int.Cl.B01J20/18(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高效5A分子筛吸附剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高效5A分子筛吸附剂的制备方法。本发明在分子筛进行离子交换后，进一步浸渍含钙溶液，并通过沉淀剂将钙离子沉淀。由于在含钙溶液浸渍过程中，钙离子进入到分子筛孔道结构中，经过钙沉淀处理后钙离子可保留在分子筛孔道中；经过后续的干燥焙烧处理，可以使分子筛孔道中沉积的钙离子与分子筛母体中未交换的钠离子进一步交换。本发明方法能够大幅度提高分子筛的钙交换度，从而提高分子筛的吸附性能。CN114433016ACN114433016A权利要求书1/1页1.一种高效5A分子筛吸附剂的制备方法，包括以下内容：（1）将4A分子筛原料与粘结剂进行混合成型；（2）将步骤（1）所得成型吸附剂进行转晶及离子交换后处理；（3）将步骤（2）所得吸附剂浸渍含钙溶液；（4）对步骤（3）中所得吸附剂进行钙沉淀处理；（5）对步骤（4）中所得吸附剂进行干燥、焙烧处理。2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述4A分子筛的平均粒径为1~10μm，优选2~8μm。3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述粘结剂的选自高岭土、膨润土、凹凸棒土中的至少一种，优选高岭土。4.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂的目数为50~1000目。5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述分子筛和粘结剂的重量比为1~50:1。6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，骤（1）中所述所制备型体吸附剂包括条形、球形及异形吸附剂，吸附剂直径为0.25~6.5mm。7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述转晶的过程为：首先将成型吸附剂在高温下进行焙烧，随后将吸附剂中间体置于NaOH溶液中进行转晶处理。8.按照权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液溶度为0.1~8mol/L，转晶温度为35~110℃，转晶时间为2~15h。9.按照权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为300-850℃，焙烧时间为1-7h。10.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述离子交换过程为：将转晶后吸附剂置于CaCl2溶液中进行离子交换。11.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述离子交换过程结束后，对分子筛进行干燥及焙烧处理。12.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述含钙溶液选自氯化钙溶液、硝酸钙溶液、硫酸钙溶液中的一种。13.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进一步的，步骤（3）中加入分子筛中的钙离子的量为分子筛质量的0.5~30%，浸渍时间为0.4-7h。14.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的钙沉淀处理通过浸渍沉淀剂实现，沉淀剂选自碳酸钠溶液、碳酸铵溶液、碳酸钾溶液、碳酸镁溶液中的一种。15.按照权利要求14所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中加入分子筛中沉淀剂的量为步骤（3）中加入分子筛内钙离子量的80%-200%，浸渍时间0.2-8h。16.权利要求1-15任一所述制备方法得到的5A分子筛吸附剂。2CN114433016A说明书1/4页一种高效5A分子筛吸附剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于吸附分离技术领域，具体涉及一种高效5A分子筛吸附剂及其制备方法。背景技术[0002]变压吸附技术在气体的分离提纯方面得到了广泛的应用。变压吸附技术的核心是高效吸附剂的开发。分子筛作为一种结构稳定的多孔材料，可用于多种气体的分离与提纯。在分子筛吸附剂的开发中，对吸附质气体的吸附量是其中一个重要指标，而5A分子筛的吸附量与其钙离子的交换度直接相关。在5A分子筛的制备过程中，通常采用钙离子溶液交换等方法来将4A分子筛交换为5A分子筛。然而，受到交换条件、交换时间、交换方法等的限制，离子交换过程不仅存在高耗能、高污染的问题，其对分子筛钙离子的交换度也不能很好地满足要求。[0003]中国专利CN103933932A公开了一种5A分子筛吸附剂及其制备方法，通过将含有4A分子筛与粘结剂源的粉料进行滚球成型得到小球，