[发明专利]附聚和交换锂的X和LSX沸石的制备方法

权利要求书

1.X型沸石的制备方法，该沸石的Si/Al原子比低于或等于1.5，优选地是0.9-1.1，它的可交换阳离子包含以当量比计：

*约50-99％锂离子，优选地是至少96％，

*约4-50％选自单个或混合的铝、钪、镓、铁(III)、铬(III)、铟、钇、镧系元素或稀土元素的三价离子和/或选自单个或混合的钙、锶、锌、铜、铬(II)、铁(II)、锰、镍、钴的二价离子，

*0-约15％选自单个或混合的钠、钾、铵、水合氢离子，

它们用粘合剂附聚，

根据该方法，锂与一部分X型沸石可交换阳离子位点进行交换，该沸石的可交换阳离子是钠、钾、铵、水合氢阳离子和/或二价和/或三价阳离子，再附聚，

分配在至少2个，优选地至少3个以互换方式串连配置的固定床形式的容器中的所述沸石，与通过所述串连配置的容器(或循环输送装置)的锂化合物溶液(1)进行接触，在一定时间间隔内以循环方式可以改变串连配置容器的顺序，新溶液的进料口每次由沸石交换锂最多的第1号容器转换到在该串连中接下的容器；当第1号容器的沸石达到所要求的锂交换率时，该容器与循环输送装置的这组容器脱开，装在该容器中的沸石经洗涤从锂化合物溶液脱离，然后排出(4)，任选地用新的待交换沸石物料更换，

本方法的特征在于实施相应于过量使用锂的物流的排出物(5)，将其与该循环输送装置产生的流出物分开，其特征还在于从该循环输送装置提取：

-首先是物流(5)，它相应于在循环输送装置顶柱出口的渗滤液“e”，

-然后是物流(3)，它相应于在循环输送装置出口的渗滤液“Eo”，“Eo”定义为分子筛可交换锂的化学计算当量，而“e”定义为达到要求锂交换水平所必需的过量，优选地高于96％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于锂化合物溶液的温度是80-120℃，优选地是110-120℃，或者高于120℃，利用系统生成的压力，即优选地高于在所考虑温度下交换溶液蒸汽压的压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于锂化合物溶液的浓度为1-10M，优选地是3-6M。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在于在交换锂之前，沸石交换钾的比率小于或等于15％总可交换位点，有利地是小于或等于10％。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于该方法包括在交换锂之前，在沸石附聚步骤之前或之后将原料沸石的绝大部分，甚至全部可交换阳离子转换成仅一价阳离子种类，优选地是钠或铵离子形式的转化步骤。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于该方法包括通过LiCl排出物结晶的纯化步骤。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其特征在于NaCl+KCl+微量LiCl的最后流出物循环到循环输送装置的最后容器。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其中原料沸石分配在3个固定床中，其特征在于起始运行步骤是使柱系统处于Li交换水平，同时氯化锂溶液(1)通过装有原料沸石的循环输送装置的柱渗滤，优选地，

-或者在该交换组的第一个和第二个位置安装前一个工作期结束的2个已预交换的柱，尾部的位置被“未用过的”颗粒柱占据；

-或者用3个“未用过的”分子筛柱起动，但用前工作期结束的再循环Li溶液部分代替纯LiCl溶液。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于在循环结束时，

-或者这组3个柱进行洗涤(为了下一个工作期开始时用“未用过的”颗粒再循环，回收Li溶液)，并对2种预交换颗粒物料进行干燥，该物料用作启动下一个工作期运行，

-或者，用这组3个柱继续进行交换，同时回收为了循环输送装置中最后柱的颗粒达到96％Li交换率而得到的富含Li的溶液(5)，这些溶液有利地用于起始运行溶液。