RU2035994C1 - Aluminosilicate sorbent and method for its production - Google Patents
Aluminosilicate sorbent and method for its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035994C1 RU2035994C1 RU93054568A RU93054568A RU2035994C1 RU 2035994 C1 RU2035994 C1 RU 2035994C1 RU 93054568 A RU93054568 A RU 93054568A RU 93054568 A RU93054568 A RU 93054568A RU 2035994 C1 RU2035994 C1 RU 2035994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- minerals
- particle size
- aluminosilicate
- exchange
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к алюмосиликатным сорбентам многоцелевого использования, содержащим природные ионообменные алюмосиликатные минералы (цеолиты, глинистые минералы) в количествах, существенно превышающих их содержание в исходном минеральном сырье, имеющим повышенную обменную емкость и освобожденным от вредных примесей. The invention relates to aluminosilicate sorbents for multi-use, containing natural ion-exchange aluminosilicate minerals (zeolites, clay minerals) in amounts significantly exceeding their content in the original mineral raw materials, having a high exchange capacity and freed from harmful impurities.
Известны сорбенты на основе природных цеолитов и способы обогащения алюмосиликатных природных сорбентов с целью увеличения содержания ионообменных минералов и химического модифицирования для получения монокатионных форм [1-3] Эти способы относятся к обогащению бедного минерального сырья с содержанием полезных компонентов менее 50 мас. Known sorbents based on natural zeolites and methods of enrichment of aluminosilicate natural sorbents in order to increase the content of ion-exchange minerals and chemical modification to obtain monocationic forms [1-3] These methods relate to the enrichment of poor mineral raw materials with a content of useful components of less than 50 wt.
Методами магнитной сепарации удается повысить содержание цеолита в концентрате по сравнению с исходной породой на 3-5 мас. Гравитационными методами (концентрационный стол, циклоны, шлюзы) достигнуто обогащение на 5-7% по сравнению с исходной породой. Флотационные методы обогащения также мало эффективны при обогащении алюмосиликатных сорбентов и загрязняют поверхность зерен вредными флотореагентами. Кроме того, обогатительные методы и методы ионообменного модифицирования не позволяют освободиться от основной части нормируемых токсичных элементов (тяжелых металлов и др.), постоянно присутствующих в природном минеральном сырье. Using magnetic separation methods, it is possible to increase the zeolite content in the concentrate in comparison with the original rock by 3-5 wt. Gravity methods (concentration table, cyclones, sluices) achieved enrichment of 5-7% compared with the original rock. Flotation enrichment methods are also not very effective in the enrichment of aluminosilicate sorbents and pollute the grain surface with harmful flotation reagents. In addition, enrichment methods and ion-exchange modification methods do not allow to get rid of the main part of normalized toxic elements (heavy metals, etc.) that are constantly present in natural mineral raw materials.
Недостатком обогащенных алюмосиликатных природных сорбентов, получаемых ранее, является низкое содержание ионообменных минералов (менее 70 мас.), высокое (до 10 мас.) содержание в них примесных неалюмосиликатных минералов (сульфидов, гидроксидов железа и марганца, фосфатов, карбонатов и металлического железа), а также токсичных химических элементов (As, Cd, Hg, Pb и др. ). The disadvantage of enriched aluminosilicate natural sorbents obtained earlier is the low content of ion-exchange minerals (less than 70 wt.), High (up to 10 wt.) The content of impurity nonaluminosilicate minerals (sulfides, hydroxides of iron and manganese, phosphates, carbonates and metallic iron), as well as toxic chemical elements (As, Cd, Hg, Pb, etc.).
Задачей изобретения является получение экологически чистого алюмосиликатного сорбента с высоким содержанием алюмосиликатных ионообменных минералов (цеолитов, глинистых минералов) и низким содержанием примесных минералов (кварц, полевые шпаты, слюды, сульфиды и окислы металлов) и токсичных элементов (Fe, Mn, Pb, Zn,Cu, Cd, As,Hg и др.) по сравнению с природным цеолитовым сырьем. Кроме того, ставится задача по раскачке (увеличению обменной емкости и кинетических показателей) и облагораживанию (снижению концентрации абразивных минералов и токсичных элементов, выбеливанию), природного сырья. Все это обеспечивает получение алюмосиликатного сорбента, пригодного для использования в таких новых направлениях, как производство моющих средств, ветеринарных и медицинских фармакологических препаратов, парфюмерных изделий и пищевых продуктов. The objective of the invention is to obtain an environmentally friendly aluminosilicate sorbent with a high content of aluminosilicate ion-exchange minerals (zeolites, clay minerals) and a low content of impurity minerals (quartz, feldspars, mica, sulfides and metal oxides) and toxic elements (Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Cd, As, Hg, etc.) in comparison with natural zeolite raw materials. In addition, the task is set to buildup (increase exchange capacity and kinetic indicators) and refine (reduce the concentration of abrasive minerals and toxic elements, bleach), natural raw materials. All this ensures the production of aluminosilicate sorbent suitable for use in such new areas as the production of detergents, veterinary and medical pharmacological preparations, perfumes and food products.
Для этого алюмосиликатный сорбент, содержащий природный ионообменный алюмосиликатный минерал, в качестве ионообменного минерала содержит цеолит из ряда клиноптилолита или морденита, или филлипсита, или шабазита или их смесь, или смесь цеолита с монтмориллонитом и примесные минералы типа кварца, полевых шпатов, слюд при следующих соотношениях ингредиентов, мас. For this, an aluminosilicate sorbent containing a natural ion-exchange aluminosilicate mineral, as an ion-exchange mineral, contains a zeolite from the range of clinoptilolite or mordenite, or phillipsite, or chabazite, or a mixture thereof, or a mixture of zeolite with montmorillonite and impurity minerals such as quartz, feldspar, mica ingredients, wt.
Природный алюмосиликатный ионообменник 70-98
Примесные минералы 2-30 имеет обменную емкость 1,2-2,1 мг-экв/г и гранулометрический состав менее 0,1-3 мм.Natural aluminosilicate ion exchanger 70-98
Impurity minerals 2-30 has an exchange capacity of 1.2-2.1 mEq / g and a particle size distribution of less than 0.1-3 mm.
В способе получения алюмосиликатного сорбента, включающем дробление, измельчение, классификацию, магнитное и гравитационное обогащение в одну или несколько стадий в воздушной или водной среде, при классификации выделяют два класса крупности следующего гранулометрического состава, мм: Крупный класс более 0,1-3 Мелкий класс менее 0,1-3
При этом крупный класс идет на получение других продуктов или в отвал, а мелкий класс на дальнейшее обогащение или измельчение до требуемого гранулометрического состава. Избирательное измельчение и классификация позволяют увеличить содержание цеолита в сорбенте на 10-30 мас. Последовательность применения методов избирательного измельчения и классификации и методов гравитационного и магнитного обогащения может быть различной.In the method of producing aluminosilicate sorbent, including crushing, grinding, classification, magnetic and gravitational enrichment in one or several stages in air or aqueous medium, two classes of particle size of the following particle size distribution are distinguished in classification, mm: Large class more than 0.1-3 Small class less than 0.1-3
In this case, the large class is used to obtain other products or to the dump, and the small class is used for further enrichment or grinding to the required particle size distribution. Selective grinding and classification can increase the content of zeolite in the sorbent by 10-30 wt. The sequence of application of the methods of selective grinding and classification and methods of gravitational and magnetic enrichment can be different.
После механического обогащения сорбент может подвергаться дополнительной химической обработке водными растворами кислот или щелочей, или солей или последовательной обработке этими реагентами с концентрацией их в растворе 1-10 мас. позволяющей снизить содержание токсичных компонентов в сорбенте на 30-80 мас. и повысить обменную емкость сорбента на 0,1-0,5 мг-экв/г. Химическая обработка позволяет также существенно улучшить кинетические характеристики предлагаемого сорбента. After mechanical enrichment, the sorbent can be subjected to additional chemical treatment with aqueous solutions of acids or alkalis, or salts, or sequential treatment with these reagents with a concentration of 1-10 wt. allowing to reduce the content of toxic components in the sorbent by 30-80 wt. and increase the exchange capacity of the sorbent by 0.1-0.5 mEq / g Chemical treatment can also significantly improve the kinetic characteristics of the proposed sorbent.
Сущность способа получения сорбента состоит в избирательном измельчении цеолитовых и глинистых минералов и концентрации их в мелком классе при воздушной или мокрой классификации, а также в химической раскачке и облагораживании природного сорбента. Получаемый по предлагаемому способу сорбент характеризуется существенным улучшением технологических показателей по сравнению с необработанным природным сырьем. The essence of the method for producing the sorbent consists in the selective grinding of zeolite and clay minerals and their concentration in the small class with air or wet classification, as well as in chemical buildup and refinement of the natural sorbent. Obtained by the proposed method, the sorbent is characterized by a significant improvement in technological parameters compared with untreated natural raw materials.
П р и м е р 1. Цеолитсодержащая порода с содержанием клиноптилолита 68 мас. раздробленная до крупности 1 мм, подвергнута сухой магнитной сепарации и воздушной классификации по классу крупности 0,2 мм. При этом за счет классификации достигнуто обогащение на 14 мас. а за счет магнитной сепарации- на 2 мас. PRI me
Обогащенный продукт подвергнут обработке 1%-ном раствором соляной кислоты и переведен в Са-форму 5%-ным раствором гидроксида кальция. При этом обменная емкость сорбента увеличилась на 0,3 мг-экв/г, а степень очистки от токсичных элементов составила 50 мас. The enriched product was subjected to treatment with a 1% hydrochloric acid solution and transferred to the Ca form with a 5% calcium hydroxide solution. The exchange capacity of the sorbent increased by 0.3 mEq / g, and the degree of purification from toxic elements was 50 wt.
Алюмосиликатный сорбент содержит 84 мас. клиноптилолита и имеет обменную емкость 1,6 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 84 wt. clinoptilolite and has an exchange capacity of 1.6 mEq / g.
П р и м е р 2. Цеолитово-бентонитовая порода с содержанием ионообменных алюмосиликатных минералов 71 мас. раздробленная до крупности 1 мм, подвергнута классификации на гидроциклоне по классу крупности в сливе гидроциклона 0,1 мм. При этом за счет мокрой классификации достигнуто обогащение на 20 мас. PRI me
Обогащенный продукт подвергнут обработке 3%-ным водным раствором щавелевой кислоты и переведен в Na-форму путем обработки 5%-ным водным раствором гидроксида натрия. За счет химической обработки обменная емкость сорбента увеличилась на 0,4 мг-экв/г, а степень очистки от тяжелых металлов и других токсичных элементов составила 80 мас. The enriched product was treated with a 3% aqueous solution of oxalic acid and converted to the Na form by treatment with a 5% aqueous solution of sodium hydroxide. Due to chemical treatment, the exchange capacity of the sorbent increased by 0.4 mEq / g, and the degree of purification from heavy metals and other toxic elements was 80 wt.
Алюмосиликатный сорбент содержит 91 мас. клиноптилолита и монтмориллонита и имеет обменную емкость 1,8 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 91 wt. clinoptilolite and montmorillonite and has an exchange capacity of 1.8 mEq / g.
П р и м е р 3. Цеолитовая порода с содержанием 68 мас. смеси клиноптилолита и морденита, раздробленная до крупности 3 мм, подвергнута магнитной сепарации, стадиальному измельчению и классификации по классу крупности 0,5 мм. При этом за счет избирательного дробления и классификации достигнуто обогащение концентрата цеолитом на 12 мас. Химической обработке концентрат не подвергался. PRI me
Алюмосиликатный сорбент содержит 80 мас. клиноптилолита и морденита и имеет обменную емкость 1,4 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 80 wt. clinoptilolite and mordenite and has an exchange capacity of 1.4 mEq / g.
П р и м е р 4. Цеолитовая порода c содержанием морденита 60 мас. раздробленная до крупности 3 мм, подвергнута стадиальному дроблению и классификации по классу крупности 1 мм и сухой магнитной сепарации. При этом достигнуто обогащение концентрата морденитом на 11 мас. PRI me
Концентрат подвергнут химической обработке 10% -ном водным раствором соляной кислоты с целью получения водородной формы морденита. The concentrate was chemically treated with a 10% aqueous hydrochloric acid solution to obtain the hydrogen form of mordenite.
Алюмосиликатный сорбент содержит 71 мас. морденита и имеет обменную емкость 1,2 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 71 wt. mordenite and has an exchange capacity of 1.2 mEq / g.
П р и м е р 5. Цеолитсодержащая порода с концентрацией филлипсита 45 мас. раздробленная до крупности 3 мм, подвергнута стадиальному додрабливанию и классификации по классу крупности 2 мм и сухой магнитной сепарации. В результате избирательного дробления и классификации достигнуто обогащение на 9 мас. PRI me
Концентрат подвергнут химической обработке 10% -ным водным растворoм хлорида калия с целью получения калиевой формы сорбента. The concentrate was chemically treated with a 10% aqueous solution of potassium chloride in order to obtain a potassium form of the sorbent.
Алюмосиликатный сорбент содержит 70 мас. филлипсита и имеет обменную емкость 1,5 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 70 wt. phillipsitis and has an exchange capacity of 1.5 mEq / g.
П р и м е р 6. Рудоразборный концентрат, содержащий 70 мас. шабазита, раздробленный до крупности 5 мм, подвергнут магнитной сепарации и классификации по классу крупности 3 мм. За счет магнитной сепарации и классификации достигнуто обогащение на 28 мас. и получена мономинеральная фракция шабазита, содержащая всего 2 мас. примесных минералов (кварц). PRI me
Химическая обработка концентрата не проводилась. Chemical treatment of the concentrate was not carried out.
Алюмосиликатный сорбент содержит 98 мас. шабазита и имеет обменную емкость 2,1 мг-экв/г. Aluminosilicate sorbent contains 98 wt. chabazite and has an exchange capacity of 2.1 mEq / g.
Результаты примеров обобщены в табл.1 и 2, иллюстрирующих состав и способ получения алюмосиликатного сорбента из различных видов природного минерального сырья. The results of the examples are summarized in tables 1 and 2, illustrating the composition and method of producing aluminosilicate sorbent from various types of natural mineral raw materials.
Claims (3)
Примесные минералы 2 30
имеет обменную емкость 1,2 2,1 мг-экв/г и гранулометрический состав менее 0,1 3 мм.Aluminosilicate ion-exchange minerals 70 98
Impurity Minerals 2 30
has an exchange capacity of 1.2 to 2.1 mEq / g and a particle size distribution of less than 0.1 3 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054568A RU2035994C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Aluminosilicate sorbent and method for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054568A RU2035994C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Aluminosilicate sorbent and method for its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2035994C1 true RU2035994C1 (en) | 1995-05-27 |
| RU93054568A RU93054568A (en) | 1997-02-20 |
Family
ID=20150006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93054568A RU2035994C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Aluminosilicate sorbent and method for its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2035994C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126294C1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-02-20 | Патковская Наталия Андреевна | Sorption-filtration material, method of its manufacture, and method for treatment of liquid media |
| RU2143316C1 (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-27 | Кнатько Василий Михайлович | Aluminum compounds-based sorbent |
| RU2149674C1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-05-27 | Синцов Адриан Владимирович | Domestic filter |
| RU2170242C1 (en) * | 2000-12-19 | 2001-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиЭл Проспектен" | Sorption-active composition |
| RU2229342C2 (en) * | 2002-07-02 | 2004-05-27 | Читинский государственный технический университет | Method of concentration of zeolite-containing tuffs |
| RU2234976C2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-08-27 | Читинский государственный технический университет | Method for preparing of sorptive-filtering zeolite material |
| RU2311955C1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-12-10 | Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) | Mineral-based sorbent preparation process |
-
1993
- 1993-12-15 RU RU93054568A patent/RU2035994C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Заявка Японии N 61-183150, кл. C 01B 33/28, B 01J 20/16, 1986. * |
| 2. Добыча, переработка и применение цеолитов. Тбилиси, 1986. * |
| 3. Цеолиты-новый тип минерального сырья, М.: Недра, 1987. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126294C1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-02-20 | Патковская Наталия Андреевна | Sorption-filtration material, method of its manufacture, and method for treatment of liquid media |
| RU2143316C1 (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-27 | Кнатько Василий Михайлович | Aluminum compounds-based sorbent |
| RU2149674C1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-05-27 | Синцов Адриан Владимирович | Domestic filter |
| RU2170242C1 (en) * | 2000-12-19 | 2001-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиЭл Проспектен" | Sorption-active composition |
| RU2229342C2 (en) * | 2002-07-02 | 2004-05-27 | Читинский государственный технический университет | Method of concentration of zeolite-containing tuffs |
| RU2234976C2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-08-27 | Читинский государственный технический университет | Method for preparing of sorptive-filtering zeolite material |
| RU2311955C1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-12-10 | Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) | Mineral-based sorbent preparation process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5227047A (en) | Wet process for fly ash beneficiation | |
| Lee et al. | Conversion of coal fly ash into zeolite and heavy metal removal characteristics of the products | |
| US3450257A (en) | Processing of clay | |
| Singer et al. | Cation exchange properties of hydrothermally treated coal fly ash | |
| US5047145A (en) | Wet process for fly ash beneficiation | |
| RU2035994C1 (en) | Aluminosilicate sorbent and method for its production | |
| PL195988B1 (en) | Sorbent, method for producing the same and use of the same for immobilisation of heavy metals and phosphates | |
| Larsen et al. | Selective flotation of K-feldspar from Na-feldspar in alkaline environment | |
| US6692722B2 (en) | Manufacturing method of zeolite from waste | |
| Rožić et al. | Evaluation of Croatian Clinoptiloliteand Montmorillonite-rich tuffs for ammonium removal | |
| US5334364A (en) | Process for purifying silica sand | |
| Orjioke et al. | Synthesis and characterization of zeolite and its application in adsorption of nickel from aqueous solution | |
| Solanki et al. | Synthesis of zeolite from fly ash and removal of heavy metal ions from newly synthesized zeolite | |
| US3844939A (en) | Flotation separation of feldspar | |
| RU2141374C1 (en) | Method of sorbent production | |
| RU93054568A (en) | ALUMINOSILICATE SORBENT - SIALLITE AND METHOD OF ITS PRODUCTION FROM NATURAL ZEOLITE CONTAINING RAW MATERIALS | |
| US4147614A (en) | Aqueous mixture of diesel oil, pine oil and diamine for conditioning of crushed magnesite ore in magnetic beneficiation process | |
| JPS593933B2 (en) | Method for producing a stable zeolite aqueous suspension | |
| JP3747327B2 (en) | Allophane purification method | |
| SU1315504A1 (en) | Charge for producing pellets | |
| Wajima et al. | Zeolitic adsorbent synthesized from powdered waste porcelain, and its capacity for heavy metal removal | |
| US3282416A (en) | Method of treating quartz sands | |
| RU2682599C1 (en) | Method for producing a mineral-based sorbent | |
| RU2245377C2 (en) | Method for reprocessing of sulfide concentrate with high content of pyrrotine | |
| Alcântara et al. | Synthesis and characterization of surface modified zeolitic nanomaterial from coal fly ash |