專(zhuān)利名稱(chēng)：改良的粘結(jié)型沸石吸附劑,其制法及其在工業(yè)氣體的非深冷分離中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于工業(yè)氣體非深冷分離的吸附劑，更具體而言，本發(fā)明涉及氮?dú)庠诶缈諝獾貧饬髦械奈椒蛛x，以及通過(guò)吸附CO和/或N，純化氫氣的方法。
從氣體混合物中分離氮?dú)馐窃S多工業(yè)氣體非深冷工藝的基礎(chǔ)，其中相當(dāng)重要的是用PSA(Pressure Swing Adsorption，變壓吸附的縮寫(xiě))方法從空氣中制備氧氣。在這種應(yīng)用當(dāng)中，空氣被壓縮和傳送到為氮?dú)夥肿觾?yōu)選的吸附塔中。這樣可以在吸附循環(huán)中得到純度約為94％至95％的氧氣和氬氣。經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間以后，對(duì)吸附塔減壓并將其維持在低壓下，此間氮?dú)饨馕匠鰜?lái)。通過(guò)對(duì)得到的部分的氧氣的再加壓而使循環(huán)進(jìn)行下去。與深冷方法相比較而言，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備高度簡(jiǎn)化，控制容易得多。所用吸附劑的質(zhì)量是該方法的有效性和競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。吸附劑的性能與多種因素相關(guān)，例如對(duì)氮?dú)獾奈侥芰?，它決定塔的直徑和尺寸；對(duì)氮?dú)夂脱鯕獾倪x擇性，它是氧氣的產(chǎn)率(得到的氧氣產(chǎn)品的量和進(jìn)入的氧氣的量的比例)的重要條件；吸附動(dòng)力學(xué)，它可以使循環(huán)周期最優(yōu)化，提高設(shè)備的產(chǎn)率。
采用分子篩作為氮?dú)獾倪x擇性吸附劑在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。在US3,140,931中，Mc Robbie建議使用孔徑至少為0.4nm(4埃)的沸石類(lèi)吸附劑來(lái)分離氮?dú)?氧氣混合氣。Mc Kee在US 3,140,933中對(duì)研究過(guò)的不同離子形式的沸石的不同性能進(jìn)行了比較。尤其是其中的鋰離子形式的具有就選擇性而言的最好的效果。但是此類(lèi)沸石的優(yōu)點(diǎn)是有限的，因?yàn)殡y于將八面沸石交換成為鋰離子形式。從CHAO(US 4,859,217)已知它具有高的交換比，一般高于88％。
用鈣離子進(jìn)行交換要容易些，現(xiàn)今的努力方向是鈣交換的八面沸石和用鈣離子和鍶離子兩種二價(jià)離子交換的八面沸石(參見(jiàn)例如COE的美國(guó)專(zhuān)利US 4,554,378和Sircar的美國(guó)專(zhuān)利US 4,455,736)。在COE的公開(kāi)中表明，交換的離子的羥基化狀態(tài)對(duì)于性能十分重要，而這種羥基化狀態(tài)可以通過(guò)特定的熱活化而實(shí)現(xiàn)。
吸附法提純氫氣同樣是工業(yè)上十分重要的工藝。它涉及從含有多種成分的混合氣中收集氫氣，而所述的混合氣來(lái)源于天然氣的催化重整、氨氣生產(chǎn)裝置和乙烯裝置。采用變壓吸附(PSA)的原理來(lái)制得高純度的氫氣。氫氣中所經(jīng)常含有的雜質(zhì)包括CO2、NH3、N2、CO、CH4和C1～C4烴類(lèi)其含量從幾個(gè)ppm到幾個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)際操作當(dāng)中，使用氧化鋁或者硅膠床來(lái)吸附水，使用活性炭床來(lái)吸附CO2和CH4，而用分子篩來(lái)吸附氮?dú)夂虲O。
最早的工業(yè)裝置由UCC在1967年描述于US 3,430,418中，而迄今，已經(jīng)使用沸石類(lèi)吸附劑是5A型分子篩。
Air Liquide在WO97/45363中描述了一種包含于一種混合氣的氫氣的分離方法。所述的混合氣被CO所污染，并且含有至少一種選自如下的雜質(zhì)CO2；線型、分支或者環(huán)狀的C1-C8飽和或者不飽和烴；和氮?dú)?。所述的分離方法包括使待分離的混合氣與對(duì)于至少CO2和C1～C8具有選擇性的第一吸附床接觸，接著使之與對(duì)于氮?dú)饩哂刑貏e的吸附能力的吸附劑床(可以吸附混合氣中的大部分的氮?dú)?，例如5A型的沸石床接觸，最后使之與被至少80％鋰離子交換的八面沸石型的第三吸附劑床接觸以除盡CO，所述的八面沸石型吸附劑床中的Si/Al比例小于1.5。
鑒于工業(yè)氣體分離中使用分子篩的非深冷方法的重要性，開(kāi)發(fā)具有越來(lái)越高性能的吸附劑對(duì)于氣體生產(chǎn)公司和分子篩的供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)重要的課題。
本發(fā)明中涉及粘結(jié)型吸附劑。傳統(tǒng)上的粘結(jié)型吸附劑由如下的物質(zhì)組成構(gòu)成活性成分的沸石粉末，以及使晶體粘結(jié)成為顆粒狀的粘結(jié)劑。這種粘結(jié)劑不具有吸附的性能，其作用在于使顆粒具有足夠的機(jī)械耐力，使之能夠耐受在塔中加壓和減壓操作時(shí)的振動(dòng)和移動(dòng)。
已有多種方法來(lái)減輕粘結(jié)劑的缺陷，即對(duì)于吸附劑的性能而言它是惰性的缺陷。所述的方法之一是將粘結(jié)劑部分或者全部改用沸石。當(dāng)使用預(yù)先在500℃和700℃焙燒過(guò)的高嶺土類(lèi)的硅藻土?xí)r，這種操作就很容易。另外一種變通方案是先制得純凈的高嶺土，然后將其沸石化。這種方法由D.W.Breck提出并且公開(kāi)于《沸石分子篩》中。該書(shū)由John Wiley andSons,New York出版。這種技術(shù)在應(yīng)用于合成沸石A或者沸石X顆粒時(shí)取得了成功。所述的顆粒由高達(dá)95％(重量)的沸石本身和剩余的未轉(zhuǎn)化的粘結(jié)劑組成(為此參見(jiàn)Howell的美國(guó)專(zhuān)利US 3,119,660)。其他的源于高嶺土類(lèi)的粘結(jié)劑，例如埃洛石，被轉(zhuǎn)化為沸石。要得到沸石X，建議加入二氧化硅的源物(《沸石分子篩》，Breck，第320頁(yè))。
Kuznicki等人指出(US 4603040)可以將粘結(jié)的高嶺土制成Si/Al比例等于1的沸石X。為了實(shí)際上完全反應(yīng)，即生成約95％沸石X的顆粒需要在50℃下進(jìn)行幾十天。反應(yīng)另外要在40℃下5天的熟化期，和在較高溫度下連續(xù)結(jié)晶。
JP-05163015(Tosoh公司)指出將Si/Al的比例為1沸石X粉末與高嶺土、苛性鉀、苛性鈉和羧甲基纖維素相混合可以制得Si/Al比例低，約等于1的沸石X顆粒。經(jīng)擠壓成型。這樣得到的顆粒經(jīng)干燥、在600℃下焙燒2小時(shí)，然后浸入苛性鈉和苛性鉀溶液中40℃,2天。
按照這兩篇文獻(xiàn)所述，可以制得機(jī)械耐力好，主要由沸石X組成的固體，其Si/Al比例明顯低于凝膠法所制得的傳統(tǒng)沸石X(Si/Al比例介于1.1～1.5)。這些方法不夠完滿，或是反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者步驟太繁瑣。另一方面也擔(dān)心如在JP 05-163015中所要求保護(hù)的在成型步驟之后熱處理，不會(huì)使顆粒無(wú)定形化以及接著為了使之再結(jié)晶用堿蒸煮，這說(shuō)明此法緩慢拖沓。
在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)LSX(低二氧化硅含量X)指Si/Al比例低的X，即Si/Al比例等于1的沸石X，同時(shí)接受在此單位值鄰近的合理試驗(yàn)偏差，值低肯定相當(dāng)于測(cè)量不精確，而值高則由于伴隨較高含量的二氧化硅，不可避免地含有雜質(zhì)，并且含鈉離子以及可能含鉀離子。這里指出可以用比較簡(jiǎn)單和快捷的方法制得至少含95％沸石LSX的粘結(jié)型沸石體，并且由這些沸石體出發(fā)，經(jīng)過(guò)鋰交換可以得到不僅在分離氮/氧中，同樣在分離氮-CO/H2中有優(yōu)異性能的吸附劑。
根據(jù)本發(fā)明制備鋰交換的沸石LSX(以下稱(chēng)為L(zhǎng)i LSX)粘結(jié)體方法包括以下操作
a)在大約100℃下將沸石LSX體用氯化鋰溶液進(jìn)行一次或連續(xù)幾次交換，并且任選地用元素周期表ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族離子，鑭系或稀土元素的三價(jià)離子，鋅(Ⅱ)離子，銅(Ⅱ)離子，鉻(Ⅲ)離子，鐵(Ⅲ)離子，銨離子和/或水合氫離子對(duì)LSX可交換的陽(yáng)離子位交換，優(yōu)選用的離子為鈣、鍶、鋅和稀土離子。
b)重復(fù)洗滌在a)中交換過(guò)的沸石體，至固體上氯化物含量降低(低于0.02％重量)，
c)按照不會(huì)使沸石結(jié)構(gòu)熱降解的方法將b)中洗滌過(guò)的產(chǎn)物干燥并加熱活化，
沸石LSX體是由下列操作得到的產(chǎn)物
-ⅰ)沸石LSX用至少含有80％可沸石化的粘土的粘土粘結(jié)劑粘結(jié)，
-ⅱ)將ⅰ)中得到的混合物成形，
-ⅲ)干燥，然后在500～700℃，優(yōu)選500～600℃下焙燒，
-ⅳ)將ⅲ)中得到的固體產(chǎn)物與苛性水溶液接觸，
-ⅴ)洗滌、干燥和在300～600℃下，優(yōu)選500～600℃下活化。
在步驟ⅳ)中粘結(jié)劑經(jīng)苛性溶液的作用沸石化，苛性溶液(應(yīng)至少為0.5摩爾)，苛性溶液可以是苛性鈉和苛性鉀溶液，其中苛性鉀含量最大為30mol％(相對(duì)于苛性鈉和苛性鉀總體而言)。用苛性鈉可能有利。
當(dāng)用苛性鈉進(jìn)行沸石化時(shí)，在塔上操作特別有利，因?yàn)檫@樣可以從結(jié)構(gòu)上除去苛性鉀，好處是當(dāng)以后鋰交換時(shí)，不會(huì)再在鋰排料中找到鉀，這同樣減輕了選擇性再結(jié)晶處理的負(fù)擔(dān)。
這里，為了得到合理的沸石化速度在足夠的溫度下進(jìn)行操作。
可沸石化的粘土屬于高嶺石、埃洛石、珍珠陶土或地開(kāi)石類(lèi)。用高嶺土非常簡(jiǎn)單。
鋰交換操作以及上述詳細(xì)敘述的陽(yáng)離子位可能的交換操作均在專(zhuān)業(yè)人員熟知的條件下進(jìn)行。最好在塔上進(jìn)行以減少鋰和其他可能的陽(yáng)離子的消耗。
推薦按照特別考慮結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行c)步中LiLSX的活化，按照專(zhuān)利EP 0421875在塔中用熱空氣活化。
根據(jù)本發(fā)明的粘結(jié)型沸石體，對(duì)其進(jìn)行鋰交換和可能用一種或幾種元素周期表中ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族元素的離子，鑭系或稀土類(lèi)離子、鋅(Ⅱ)離子、銅(Ⅱ)離子、鉻(Ⅲ)離子、鐵(Ⅲ)離子、銨離子和/或水合氫離子的交換，其交換率相對(duì)于在a)步驟中交換的陽(yáng)離子位的總量，超過(guò)和等于80％當(dāng)量，而且優(yōu)選超過(guò)或等于全部沸石陽(yáng)離子位的95％。
鋰至少為全部交換率的50％當(dāng)量，
鈣可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
鍶可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
鋅可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
稀土元素可以至多為全部交換率的50％當(dāng)量，均為從空氣分離氣體用的優(yōu)良的氮吸附劑和提純氫氣用的優(yōu)良的氮和/或CO吸附劑；粘結(jié)沸石體的交換率相對(duì)于a)步驟中交換的陽(yáng)離子位總量，超過(guò)或等于沸石全部陽(yáng)離子位的95％當(dāng)量，在1巴和25℃下氮吸附能力超過(guò)或等于26cm3/g，并且它們是本申請(qǐng)人特別優(yōu)選的。使用的吸附方法為最常用的PSA或VSA型。
下列實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)例1在苛性鉀的存在下，按照現(xiàn)有技術(shù)，制備八面沸石LSX，
將下列溶液混合，制備Si/Al比例等于1的八面沸石型沸石。
溶液A將136g苛性鈉，73g苛性鉀(以純的來(lái)表示)溶于280g水中，升溫至100～115℃沸騰，然后溶解78g氧化鋁。一旦溶解完成，放置冷卻，考慮蒸發(fā)掉的水再加水到570g。
溶液B在輕微攪拌下，使300g水和235.3克硅酸鈉(25.5％SiO2；7.75％Na2O)混合。在大約2分鐘內(nèi)用一個(gè)轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/分鐘(圓周速度為3.7m/秒)的RAYNERI型反絮凝渦輪機(jī)強(qiáng)烈攪拌下，將硅酸鹽溶液加入鋁酸鹽溶液中，然后在60℃無(wú)攪拌下將生成的凝膠放置24小時(shí)。在這段時(shí)間之后，觀察到結(jié)晶過(guò)程特征的明顯沉降。進(jìn)行過(guò)濾之后，按照每克固體大約15ml水的用量洗滌固體。再將固體于80℃在烘箱中干燥。合成凝膠的組成
4Na2O·1.3K2O·1Al2O3·2SiO2·91H2O
合成出的固體的化學(xué)分析組成
0.77Na2O·0.23K2O·2SiO2·1Al2O3
X射線衍射分析證實(shí)生成的粉末由基本純凈的八面沸石組成，伴有微量沸石A，其含量估計(jì)不到2％。在惰性氣體中于550℃焙燒2小時(shí)之后，進(jìn)行甲苯吸附能力測(cè)定發(fā)現(xiàn)在25℃和分壓0.5下，吸附能力為22.5％。
實(shí)例2制備粘結(jié)型LiLSX
將42.5g(以焙燒后的當(dāng)量表示)，7.5g纖維性粘土(以焙燒后的當(dāng)量表示)，1克羧甲基纖維素和適量的水混合，目的為了能擠壓成直徑1.6mm和長(zhǎng)約4mm的形狀。擠壓物于80℃下干燥，然后于550℃在惰性氣體中焙燒2小時(shí)。用氯化鋰溶液(1mol/l)按照每克固體20ml的用量連續(xù)進(jìn)行5次交換。每次交換在100℃下進(jìn)行4小時(shí)，中間進(jìn)行洗滌以除去各步驟過(guò)量的鹽。在最后步驟中，在室溫下洗滌4次以降低在分子篩上殘余的氯化物量至低于0.05％。根據(jù)測(cè)試得到的固體特征如下
甲苯吸附能力(25℃,P/Po=0.5) 21％
Li交換率(％)
(用Li2O/(Li2O+K2O+Na2O)表示)98.4％
實(shí)例3根據(jù)本發(fā)明制備含轉(zhuǎn)化為沸石的粘結(jié)劑的粘結(jié)型LSX
使用實(shí)例1的沸石LSX沸石粉，將其用蒙脫土(15％)、高嶺土型粘土(85％)、少量羧甲基纖維素和水粘結(jié)。完成擠壓后于80℃干燥和在無(wú)水蒸汽的惰性氣體中于600℃焙燒2小時(shí)。
制備含16.7g粒狀苛性鈉、7.7g苛性鉀(以純物質(zhì)量表示)在100ml水中的溶液。將10g新焙燒的沸石顆粒浸入17ml的這種溶液中，在攪拌下將整個(gè)混合物加熱至95℃。
在3、6和24小時(shí)后取出固體，以控制結(jié)晶態(tài)隨時(shí)間的變化。每次取出的固體浸入水中(20ml/g)洗滌，粘結(jié)型LSX共洗滌4次。
在前邊所述條件下測(cè)定甲苯吸附能力并且得到以下數(shù)值
粘結(jié)型LSX(NaOH+KOH未處理過(guò)) 18.2％
粘結(jié)型LSX(NaOH+KOH處理過(guò)，反應(yīng)3小時(shí))21.7％
粘結(jié)型LSX(NaOH+KOH處理過(guò)，反應(yīng)6小時(shí))21.6％
粘結(jié)型LSX(NaOH+KOH處理過(guò)，反應(yīng)24小時(shí)) 21.6％
X射線圖表明主要含有八面沸石，以及微量的沸石A，其量與粘結(jié)之前在粉末上測(cè)得的量相似。化學(xué)分析總的Si/Al比例為1.04，與希望目標(biāo)相當(dāng)。用硅核磁共振測(cè)得的Si/Al比例為1.01，相當(dāng)于在晶體點(diǎn)陣中的比例。
這樣，在吸附能力的基礎(chǔ)上可以得到含八面沸石型沸石量至少為95％的LSX顆粒。由于同樣原因表明反應(yīng)可以快(不到3小時(shí))，不需要熟化期，與US 4603040要求保護(hù)的不同，無(wú)需用大量成孔劑。
此法得到的固體經(jīng)過(guò)實(shí)例1中所述同樣的交換過(guò)程，得到特征如下的吸附劑
甲苯吸附能力(25℃-P/Po=0.5)23.9％
Li交換率(％)
(用Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)表示) 98.1％
實(shí)例4根據(jù)本發(fā)明制備含有轉(zhuǎn)化為沸石的粘結(jié)劑的粘結(jié)型Li LSX
使用實(shí)例1的沸石LSX粉末，將其用一種蒙脫石土(15％)、高嶺土型粘土(85％)、少量羧甲基纖維素和水的混合物粘結(jié)。擠壓完成后在80℃下干燥并在不含水蒸汽的惰性氣體中于600℃焙燒2小時(shí)。
將10g這種粘結(jié)體于95℃浸入17ml苛性鈉溶液(220g/l)3小時(shí)。粘結(jié)體然后浸入水中洗滌4次。
在前述的條件下測(cè)量甲苯吸附能力，得到以下數(shù)值
粘結(jié)型LSX(未經(jīng)處理) 18.2％
粘結(jié)型LSX(NaOH處理過(guò)) 22.4％
這種粘結(jié)型LSX有良好的甲苯吸附能力，顯示出比前述實(shí)例有更好的結(jié)晶度。另一方面經(jīng)硅核磁共振表示出晶體點(diǎn)陣的Si/Al比例為1.01。
此法得到的固體進(jìn)行與實(shí)例1所述同樣的交換過(guò)程，得到一種吸附劑，其特征如下
甲苯吸附能力(25℃-P/Po=0.5) 24.3％
Li交換率(％)(用Li2O/Li2O+NaO+K2O表示) 98％
實(shí)例5
在0.002mmHg真空之下于300℃脫氣15小時(shí)之后，通過(guò)測(cè)定氮和氧的吸附等溫線來(lái)測(cè)試實(shí)例2、3和4的含鋰吸附劑。結(jié)果匯總?cè)缦?
從中得出結(jié)論，即根據(jù)本發(fā)明的吸附劑，主要是由于其優(yōu)良的吸附能力，超過(guò)26cm3/g，優(yōu)于已知的吸附劑。
實(shí)例6根據(jù)本發(fā)明制備含轉(zhuǎn)化為沸石的粘結(jié)劑的粘結(jié)型LiLSX和LiCaLSX
用1mol/l氯化鋰溶液于100℃將實(shí)例3制得的粘結(jié)型LSX進(jìn)行交換，得到一種粘結(jié)體，其鋰交換率為91％(Li91LSX)。
然后在70℃將此粘結(jié)體用0.23mol/l氯化鈣溶液處理1小時(shí)。一旦進(jìn)行完操作，產(chǎn)物過(guò)濾并對(duì)粘結(jié)體按每克粘結(jié)體10ml水的用量進(jìn)行水洗。得到的粘結(jié)體鋰加鈣的全部交換率為91％，分別為69％鋰和22％鈣(Li69Ca22LSX)。
在空氣中于550℃焙燒粘結(jié)體2小時(shí)后，再于300℃真空脫氣，然后在30℃下測(cè)量CO和氮的吸附能力。在30℃下測(cè)量CO和氮的吸附能力。
得到的結(jié)果列入下邊表中，一方面為在1巴壓力下對(duì)兩種氣體的吸附能力，另一方面是在1巴和0.2巴下吸附能力之比，這提供有關(guān)吸附等溫線的信息。
這些結(jié)果表明鋰加鈣交換的粘結(jié)型吸附劑對(duì)于吸附CO和N2來(lái)講表現(xiàn)如同單用鋰交換的粘結(jié)型吸附劑。
權(quán)利要求
1．制取含有至少95％Si/Al比例等于1的鋰交換沸石X的沸石粘結(jié)體的方法，包括以下操作
a)將LSX沸石體用氯化鋰溶液在約100℃溫度下進(jìn)行一次或連續(xù)幾次交換，并
任選地用元素周期表中ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族離子，鑭系或稀土元素的三價(jià)離子，鋅(Ⅱ)離子，銅(Ⅱ)離子，鉻(Ⅲ)離子，鐵(Ⅲ)離子，銨離子和/或水合氫離子，對(duì)LSX的可交換陽(yáng)離子位點(diǎn)進(jìn)行交換，優(yōu)選的離子為鈣、鍶、鋅和稀土元素離子，
b)反復(fù)洗滌在a)中交換過(guò)的沸石LSX體，
c)將在b)中洗滌過(guò)的產(chǎn)物干燥并熱活化，其特征在于沸石LSX體為來(lái)自以下操作的產(chǎn)物
ⅰ)用含至少80％的一種可沸石化的粘土的粘結(jié)劑將沸石LSX粉末粘結(jié)，
ⅱ)將ⅰ)中得到的混合物成型，
ⅲ)干燥，再在500～700℃，優(yōu)選500～600℃下焙燒，
ⅳ)將ⅲ)得到的固體產(chǎn)物與至少0.5M的苛性鈉水溶液接觸，
ⅴ)洗滌、干燥并且在300～600℃下，優(yōu)選500～600℃下按照一種不會(huì)使沸石結(jié)構(gòu)熱降解的方法進(jìn)行活化。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中苛性溶液是苛性鈉和苛性鉀溶液，其中苛性鉀最大含量為30mol％(相對(duì)于苛性鈉加苛性鉀的總量)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中苛性溶液是苛性鈉溶液。
4．根據(jù)權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)的方法，特征在于可以沸石化的粘結(jié)劑屬于高嶺土、埃洛石、珍珠陶土或地開(kāi)石類(lèi)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，特征在于可沸石化的粘結(jié)劑是高嶺土。
6．含有至少95％的Si/Al比例等于1的沸石X的并任選地用元素周期表ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅢB族，鑭系或稀土元素的三價(jià)離子，鋅(Ⅱ)離子，銅(Ⅱ)離子，鉻(Ⅲ)離子，鐵(Ⅲ)離子，銨離子和/或水合氫離子交換的粘結(jié)體，能根據(jù)權(quán)利要求1～5中任何一種的方法制得。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的沸石粘結(jié)體，其為鋰交換的。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的沸石粘結(jié)體，其為鋰交換的和/或鈣交換的和/或鍶交換的和/或一種或多種稀土金屬交換的。
9．根據(jù)權(quán)利要求6～8中任何一項(xiàng)的沸石粘結(jié)體，其在1巴和25℃下的氮吸附能力超過(guò)或等于26cm3/g。
10．如權(quán)利要求6～9中任何一項(xiàng)所定義的沸石粘結(jié)體作為工業(yè)氣體非深冷分離的吸附劑的應(yīng)用，其相當(dāng)于在a)步驟中交換的陽(yáng)離子位點(diǎn)總量的交換率超過(guò)或等于80％當(dāng)量，優(yōu)選超過(guò)或等于沸石陽(yáng)離子位點(diǎn)總量的95％，
鋰至少為全部交換率的50％當(dāng)量，
鈣可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
鍶可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
鋅可以至多為全部交換率的40％當(dāng)量，
稀土元素可以至多為全部交換率的50％當(dāng)量。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的沸石粘結(jié)體的應(yīng)用，用于在空氣分離中吸附氮?dú)狻?br> 12．根據(jù)權(quán)利要求10的沸石粘結(jié)體的應(yīng)用，用于在氫氣的提純中吸附氮?dú)夂?或一氧化碳。
13．根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)的沸石粘結(jié)體的應(yīng)用，用于PSA或VSA方法。
全文摘要
一方面公開(kāi)了惰性粘結(jié)劑在一種堿性液體中沸石化轉(zhuǎn)變成活性沸石,另一方面公開(kāi)了進(jìn)行深度鋰交換的Si/AL比例等于1的八面沸石X粘結(jié)體。這些吸附劑顯示出至少26cm3/g(1巴/25℃)的氮吸附能力,這使之成為非深冷空氣分離和提純氫氣用的良好吸附劑。
文檔編號(hào)C01B13/02GK1211468SQ9811615
公開(kāi)日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月22日
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