钾长石合成低硅铝比X分子筛及其离子交换性能

作者：韩志远 勾明雷 陈紫宛 段永华 刘振

单位：河南科技大学化学化工学院

关键词：钾长石 高温活化 晶种导向剂 低硅铝比分子筛 离子交换

分类号：

出版年,卷(期):页码：2023,51(11):2978-2985

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230349

摘要：

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N2吸附量和氮氧分离系数，在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用，但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨，导致其生产成本居高不下。钾长石(KAl Si3O8)富含氧化铝和氧化硅，钾还可以作为LSX分子筛的结构导向剂，是合成LSX分子筛的理想原料，可大大降低其生产成本。以嵩县钾长石为原料，经高温煅烧活化，加入晶种导向剂，采用导向剂法合成出了LSX分子筛，考察了硅铝比[n(SiO2)/n(Al2O3)]、碱硅比n[(Na2O+K2O)/n(SiO2)]、水碱比[n(H2O)/n(Na2O+K2O)]、晶种导向剂用量(wSDA)、晶化温度(Tcry)、晶化时间(tcry)等对产物结构和性能的影响。结果表明，当n(SiO2)/n(Al2O3)=2.1～2.2,n(Na2O+K2O)/n(SiO2)=2.0～2.2,n(H2O)/n(Na2O+K2O)=35～45,wSDA=3%～5%,Tcry=90～100℃，tcry=10～14 h，所得LSX分子筛结晶度较高，颗粒大小为5～8μm,Li+最大交换度可达98.7%，达到了工业上氮氧吸附分离所需的条件(Li+交换度大于96%)。

基金项目：

河南科技大学博士科研基金项目(4008-13480049)；河南省重点攻关项目(182102310795)；

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参考文献：

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