[发明专利]分子筛的制备方法、低氮气吸附的中空玻璃干燥剂及其制备方法

说明书

本发明的分子筛的制备方法、低氮气吸附的中空玻璃干燥剂及其制备方法，包括以下步骤：S1、研磨后的煤系高岭土与第一碱液混合，加热进行反应预脱碳，反应后获得反应料浆；S2、将步骤S1中的反应料浆过滤，分别获得滤液和滤饼，滤液用于生产腐殖酸盐，过滤后截留的物质压缩后形成滤饼；S3、将步骤S2中滤饼烘干，煅烧，获得偏高岭土；S4、将步骤S3中的偏高岭土与第二碱液混合，胶化，晶化，然后过滤，洗涤，干燥获得分子筛。本发明通过采用碱与煤系高岭土预先反应，进行预脱碳，以去掉部分碳质化合物，即可以提高产品白度，又为后续煅烧减轻负荷。

技术领域

本发明涉及分子筛领域，特别地，涉及一种低氮气吸附的分子筛的制备方法。此外，本发明还涉及一种低氮气吸附的中空玻璃干燥剂及其制备方法。

背景技术

干燥剂是制造中空玻璃的基本原料，用来吸收中空玻璃空腔内的水分，防止中空玻璃内侧玻璃表面产生水蒸气冷凝、溶剂雾、结霜等。在中空玻璃的制造过程中，含水的空气被密封在中空玻璃空腔中，当中空玻璃安装在建筑物上时，玻璃表面温度随环境温度改变，当温度低于中空玻璃内空气的露点时，冷凝就会产生。如果不用干燥剂，即使在炎热的夏季，由于中空玻璃内外表面温差较大，也会造成在中空玻璃表面大面积结露，破坏人们视觉和美感。

常用的干燥剂有硅胶、氯化钙、活性氧化铝、氧化钙、黏土矿物、分子筛等。在中空玻璃发展初期，硅胶、黏土矿物等曾被用作中空玻璃干燥剂，但由于这类干燥剂不能对中空玻璃进行深度干燥，很快就被性能优越的3A分子筛所取代。3A分子筛因其具有良好的选择吸附性、化学稳定性等特点，而成为中空玻璃行业常用的干燥剂。目前全球90％以上的中空玻璃采用3A分子筛作干燥剂。中空玻璃分子筛的空气吸附脱附性质是非常重要的，分子筛对空气的过高吸附会导致玻璃向空腔凹凸挠曲，增加玻璃变形并影响外观，严重情况下还会造成玻璃破裂，在国标GB/T10504-2017中对中空玻璃干燥剂用3A分子筛的氮气吸附量作了限定。

3A分子筛是一种碱金属硅铝酸盐，有效孔径为3A。空气中氮气和氧气的分子直径都大于3A，所以3A分子筛不吸附的氮气和氧气，目前每吨3A分子筛的价格4000元。4A分子筛尽管便宜每吨价格2400元，且干燥能力不亚于3A分子筛，但由于其有效孔径为4A，比3A分子筛的孔径大，会大量吸附氮气(70mg/g)，不能用于中空玻璃。目前国内3A分子筛都是由4A分子筛与氯化钾置换反应而来。

4A分子筛的制备方法文献报道很多，主要有水玻璃法、活性白土法和高岭土法，工业化的只有水玻璃法，水玻璃法是最成熟和广泛应用的。它以水玻璃(硅酸钠)和铝酸钠(用碱从铝土矿中提取)为原料，水热合成4A分子筛。水玻璃法产品钙离子交换率好，白度高，工艺成熟。由于要从铝土矿提取铝，需要煅烧，除杂，流程长，成本比较高，每吨车间成本达到了1850元。该工艺的另一个缺点是大量排放危废：赤泥。

4A分子筛进行造粒和煅烧后得到球形干燥剂产品。4A分子筛未煅烧前，其吸水表现一般，煅烧后吸水率大幅增加。生产时期望煅烧温度的范围宽一些，从而提高成品率。对水玻璃法制备的4A分子筛在不同温度下进行煅烧，并测定吸水率，获得的产品在550℃附近煅烧时，吸水率达到最高值，然而随着煅烧温度的增加吸水率迅速下降，而且，生产控制及其严格，稍有不慎，就会出现不合格产品。尚未发现煅烧温度在较宽泛的范围(温度为500℃～700℃)时，4A分子筛煅烧后仍能保持较高吸水率的研究及产品。

发明内容

本发明提供了一种分子筛的制备方法、低氮气吸附的中空玻璃干燥剂及其制备方法，充分利用废弃的煤系高岭土，降低生产成本，同时解决现有技术4A分子筛大量吸附氮气，无法应用于中空玻璃中的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种分子筛的制备方法，包括以下步骤：

S1、研磨后的煤系高岭土与第一碱液混合，加热进行反应预脱碳，反应后获得反应料浆；

S2、将步骤S1中的反应料浆过滤，分别获得滤液和滤饼，滤液用于生产腐殖酸盐，过滤后截留的物质压缩后形成滤饼；