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4A沸石是一种化学物质,分子式为Na12AL12Si12O48·27H2O,是理想的吸附剂和干燥剂。
白色固体颗粒。呈网络状结构,内含均匀小孔,孔径0.42nm,比表面积约为600m2/R,不溶于水和有机溶剂,能溶解于强碱和强酸。加热超过800℃时,重新结晶形成白硅石状的结构。有吸附水分,液体、气体及不饱和的有机物质。对钙离子有交换能力,理论交换能力为352CaCO3mg/g,一般为290~320mgCaCO3/g,白度≥95%,pH值10~11.5,表观密度0.3~0.5g/cm3,平均粒径为2μm,粒度分布≤4μm占85%以上。用作无磷洗涤剂的助剂,代替三聚磷酸钠;在石油和其他工业用作气体和液体的干燥、脱水净化等,也用作催化剂和软水剂。
化学式为Na12AL12Si12O48·27H2O,是由硅氧和铝氧四面体组成的三维骨架状结构化合物,属立方晶系,晶胞中心是一个直径为1.14A空穴,它由一个8元环和6个相类似的空穴连接而成,这种8元环结构形成的自由空穴直径为4.12A,故称为4A沸石。其传统合成方法有水玻璃法、活性白土法、膨润土法、高岭土法和煤矸石法。水玻璃法工艺成熟,容易控制,但成本高。活性白土法和膨润土法需添加铝源,成本较高,且设备要防腐。高岭土法和煤矸石法是利用其铝硅比与4A沸石一致的特点,将其转化为具有反应活性的偏高岭土,并在苛性钠水溶液中进行水热结晶转化反应而制成沸石,但这种工艺需要高温焙烧原矿石,能源损耗较大,同时,对环境也会产生一定程度的污染。
它是一种无毒、无臭、无味且流动性较好的白色粉末,具有较强的钙离子交换能力,对环境无污染,是替代三聚磷酸钠理想的无磷洗涤助剂,表面吸附能力强,是理想的吸附剂和干燥剂。
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工业上用的4A沸石主要是通过水热合成法制得,目前国内生产能力在80万吨左右,年生产量大概在75万吨,市场价格根据用途不同差异较大,用于洗衣粉上作为助剂使用的价格在2400左右。
4跨A表示一端悬挑,B表示两端悬挑在定义界面不需要输入跨数,直接到原位标注地方进行正确的原位标注即可。
以石英砂为硅源合成4A沸石的研究
以石英砂为硅源,通过水热法合成4A沸石。详细考察了合成温度、时间、碱度以及硅铝比等因素对合成结果的影响。通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和激光衍射粒径分析等方法对合成的4A沸石进行测试。结果表明石英砂在6mol/L的氢氧化钠溶液中,于密封反应釜中,200℃条件下反应4h可以完全被活化得到含活性氧化硅的碱液,以此为硅源,可以合成出高结晶度和高白度的4A沸石。
中国铝业山东分公司新建20万吨4A沸石生产线开工
2005年6月9日,中国铝业山东分公司新建20万吨4A沸石生产线正式开工建设,建成后山东分公司的4A沸石年生产能力将达到40万吨。这是2005年中国铝业在山东分公司投资建设的重点工程项目,总投资2亿余元,是中国铝业公司本着以规模促发展、以规模促效益的工作思路,在经过周密分析和系统科学论证的基础上确立的发展项目。
成果登记号 |
19930184[06318] |
项目名称 |
用斜发沸石制备4A沸石的中间试验 |
第一完成单位 |
甘肃省地矿局区调队 |
主要完成人 |
赵智禄、化伟、乔子平、刘世俊、郧文峰 |
主题词 |
沸石;4A沸石;中间试验 |
利用甘肃省沸石资源,采用钠化、水热合成法工艺,经原矿粉碎-筛分-溶硅-合成一干燥的流程所获棱角立方体4A沸石产品,经检测:钙交换能力03mg/g干4A;白度(Y值)97%;粒度≤10μm,98.6%,≤7μm, 97.7%92%,平均2.30μm,≥85% ;ph(25℃)≤10.8,达到和超过轻工2号沸石质量暂行规定标准,产品质量优良且稳定,达到了国内先进水平无“三废”危害及污染,对水量洗涤废水的排放已提出了进一步回收利品配制低磷和无磷洗衣粉,经有关单位使用,反映良好,社会效益明显综合利用经济效益显著。所研制的4A沸石工艺技术在国内尚属首创。 2100433B
该研究分别以膨润土、高岭土为主要原料合成洗涤剂助剂4A沸石,可代替合成洗涤磷酸钠,减少磷对环境的污染。降低合成洗涤剂的成本。膨润土合成晶化定向剂技术,使之晶化过程由原来4小时以上缩短到40分钟,经过小得各类参数及合格产品。在此基础上,设计4A沸石生产工艺流程,为建依据。 2100433B