[发明专利]一种A沸石分子筛及其制备方法

说明书

本发明提供了一种A沸石分子筛及其制备方法，属于锂矿渣资源化利用技术领域。本发明提供的A沸石分子筛的制备方法，包括以下步骤：将原料混合进行活化，得到活化物料，所述原料包括锂矿渣和含钠碱性化合物；将所述活化物料和水混合，得到溶胶；将所述溶胶进行水热晶化，得到A沸石分子筛。本发明以锂矿渣作为硅源和铝源，解决了锂矿渣废弃物处理问题，大大降低了A沸石分子筛的生产成本。本发明采用含钠碱性化合物对以锂矿渣进行活化，破坏了锂矿渣的矿物结构，能够降低水热晶化时间和水热晶化温度，能耗低。而且，制备的A沸石分子静态水吸附率高，达到行业标准优秀级别以上。

技术领域

本发明涉及锂矿渣资源化利用技术领域，具体涉及一种A沸石分子筛及其制备方法。

背景技术

锂和锂化合物广泛用于玻璃，陶瓷，工业催化剂、合金硬化剂以及清洁能源等领域。天然锂辉石中锂的含量高，是提取锂的主要原料。现有技术中锂的提取工艺主要为：先将天然锂辉石进行高温(950～1100℃)焙烧，使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系的β-锂辉石，由于晶型转变，矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化，化学活性增加，能与酸碱发生各种反应；然后将硫酸与锂辉石低温焙烧(250～300℃)下焙烧，通过硫酸化焙烧发生置换反应，即可生成可溶性硫酸锂和锂矿渣。这种锂矿石的处理方法会产生大量的固体废物，平均处理1吨锂辉石会产生约0.8吨的锂矿渣。

目前，锂矿渣主要用作水泥熟料、混凝土、陶瓷釉面砖和活性黏土的原料，其综合利用率低，仅为10％左右。大量的锂矿渣暴露于外部，这对环境构成了严重威胁。锂矿渣的处理已成为与锂工业可持续发展前景相关的日益严重的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种A沸石分子筛及其制备方法。本发明提供的制备方法，对锂矿渣的利用率高，减少了对环境的破坏。

而且，本发明制备的A沸石分子筛的静态水吸附率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种A沸石分子筛的制备方法，包括以下步骤：

将原料混合进行活化，得到活化物料，所述原料包括锂矿渣和含钠碱性化合物；

将所述活化物料和水混合，得到溶胶；

将所述溶胶进行水热晶化，得到A沸石分子筛。

优选的，所述活化的温度为140～200℃，时间为1～4h。

优选的，所述水热晶化的温度为60～90℃，时间为4～12h。

优选的，所述锂矿渣和含钠碱性化合物的用量分别以SiO₂和Na₂O的量计，所述锂矿渣和含钠碱性化合物的摩尔比为(1.1～5.61)：(1.3～9.8)。

优选的，所述原料还包括铝源。

优选的，所述铝源包括拟薄水铝石、偏铝酸钠和氢氧化铝中的一种或几种。

优选的，所述溶胶折算成的有效成分SiO₂、Al₂O₃、Na₂O和H₂O的摩尔比为(1.1～5.61)：1：(1.3～9.8)：(70～280)。

优选的，所述含钠碱性化合物包括氢氧化钠和/或碳酸钠。

优选的，所述水热晶化后还包括以下步骤：

将所述水热晶化得到的产物过滤，得到固体；

将所述固体进行干燥，得到A沸石分子筛。

本发明还提供了上述制备方法制备的A沸石分子筛，所述A沸石分子筛的静态水吸附率≥26.5wt％。