[发明专利]一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛及其制备方法和生产设备

说明书

本申请涉及分子筛技术领域，公开了一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛及其制备方法和生产设备。具有氮氧分离功能的锂基分子筛由20‑40份氢氧化锂、60‑80份硅溶胶、40‑60份高岭土、30‑50份模板剂、120‑160份去离子水制成；其制备方法为：（1）将氢氧化锂与高岭土混合得到混合物一；（2）将混合物一在200‑260℃下加热40‑70min，冷却后得到混合物二；（3）将混合物二、去离子水、硅溶胶在去离子水中晶化后抽滤，经过洗涤和干燥后得到混合物三；（4）在700‑800℃下对混合物三进行焙烧，得到锂基分子筛。本申请中制备锂基分子筛为吸附制氧专用，无需在水溶液环境中引入锂离子，有助于增加锂基分子筛中的锂含量，提高锂基分子筛的氮氧分离比以及氮气吸附量。

技术领域

本申请涉及分子筛技术领域，更具体地说，它涉及一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛及其制备方法和生产设备。

背景技术

氮气和氧气是空气的主要成分，工业上制取氧气和氮气的传统方法需要先将空气液化，再分别在不同温度下对液氧和液氮进行提取，能耗较大。近年来，随着分子筛技术的发展，利用分子筛的变压吸附法已经开始逐渐取代传统的液化空气分离法，在目前市面上的各种分子筛中，锂型分子筛具有较高的氮氧分离比及氮气吸附量，因此在业内备受关注。

公开号为CN103055805B的中国专利公开了一种用作空分富氧吸附剂的介微孔层序结构LSX分子筛的合成方法，包括以下步骤：A1、合成分子筛原粉；A2、锂离子交换：将制备的Na-LSX分子筛先与铵根离子进行交换，经焙烧后再与锂离子进行交换，交换铵根离子和锂离子的次数均为三次，交换完成后得到Li-LSX分子筛样品。该方法在传统锂离子交换法的基础上，通过铵根离子作为过渡，提高了锂离子的交换率。

针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中随着锂离子交换次数的增加，分子筛与交换液之间的锂离子浓度之差逐渐减小，锂离子与铵根离子的交换难度逐渐增大，导致分子筛中的锂含量难以进一步提高，对分子筛的氮氧分离比以及氮气吸附量造成限制。

发明内容

相关技术中，分子筛经过多次锂离子交换交换后难以进一步提高锂含量，对分子筛的氮氧分离比以及氮气吸附量造成限制，为了改善这一缺陷，本申请提供一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛及其制备方法和生产设备。

第一方面，本申请提供一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛的制备方法，采用如下的技术方案：

一种具有氮氧分离功能的锂基分子筛的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份称取氢氧化锂与高岭土，混合均匀后得到混合物一；

(2)将混合物一在200-260℃下加热40-70min，冷却后得到混合物二；

(3)将混合物二、去离子水、硅溶胶以及模板剂混合并搅拌均匀，在150-200℃下晶化36-48h，再对晶化产物进行抽滤，将抽滤产物洗涤至呈中性，干燥后得到混合物三；

(4)在700-800℃下对混合物三进行焙烧，得到所述锂基分子筛。