[发明专利]用于提纯制冷剂的分子筛

说明书

技术领域

本发明涉及一种分子筛，具体地涉及一种用于制冷剂提纯的分子筛。

背景技术

众所周知，氯氟烃类氟里昂作为二十世纪三十年代出现的一类制冷剂，虽然解决了当时制冷空调界对制冷剂“求之不得”的问题，但是给环境带来了巨大的危害。氯氟烃类氟里昂之所以破坏臭氧层是因为制冷剂中有氯元素的存在。因此作为其取代或过渡产品的制冷剂的研发是目前的当务之急。

作为取代产品的氢氟烃类制冷剂的例子有R134a。R134a的分子式为C₂H₂F₄，其除具有作为制冷剂所具备的全部物理化学特性外，而且还满足环保要求，对环境不构成危害影响。

制造R134a可用多种方法制得，但都有同一特点是同时产生许多副产品，其中一些副产品可简单地通过蒸馏分离，而另外的部分副产品相对而言是无害的其存在基本不改变R134a的物理性能。特别是氢氯氟烃类产品，例如一氯二氟乙烯(HCFC1122，即R22)，属于有毒物质，因而须予去除或至少在浓度方面减少到极低浓度如小于5PPM。氢氟烃类制冷剂和氢氯氟烃类产品沸点相近，因而很难采用蒸馏的方法来分离。

例如，目前通常在R134a中去除HCFC1122时采用金属高锰酸盐的水溶液与含杂质的R134a接触；或者用含杂质的R134a与氢氟化物在存在络催化剂和100℃-275℃的条件下接触等化学方法将HCFC等杂质反应成无害的物质。但此类化学方法工艺复杂、运行成本高，存在很大的缺陷。

综上所述，本领域缺乏一种设备投资少，工艺简单，运行成本极低的提纯制冷剂R134a的分子筛和方法。因此，本领域迫切需要开发这样一种简便、经济、可大规模工业化的提纯制冷剂R134a的分子筛和方法。

发明内容

本发明的目的在于获得简便、经济、可大规模工业化的提纯制冷剂R134a的分子筛。

本发明的另一目的提供一种制备用于提纯制冷剂的分子筛的方法。

本发明的还有一个目的在于提供一种简便、经济、可大规模工业化的提纯制冷剂R134a的方法。

本发明再有一个目的提供一种分子筛的用途，用于去除氢氯氟烃物质。

在本发明的第一方面，提供了一种用于提纯制冷剂的分子筛，所述分子筛的结构为：(CaO)_x(K₂O)_y(Na₂O)_z(Al₂O₃)·2SiO₂·9/2H₂O，

其中x、y、z各自表示0～5的整数，且x、y、z不同时为0。

在本发明的一个优选实施方式中，所述分子筛的堆积密度为0.6-80g/cm³。

在一个优选实施例中，所述分子筛的R22去除度小于2ppm。

在本发明的一个优选实施方式中，所述制冷剂为R134a。

在本发明的一个优选实施方式中，本发明的分子筛采用包括如下步骤的方法制得：

(a)将分子筛前体加入碱和骨架组分混合后，进行转晶，得到分子筛。

在本发明的一个优选实施方式中，本发明的分子筛采用还包括如下步骤的方法制得：

(b)步骤(a)得到的分子筛进行离子交换，得到离子交换度50-90％的分子筛。

本发明的另一方面提供一种制备用于提纯制冷剂的分子筛的方法，包括如下步骤：

(i)将分子筛前体加入碱和骨架组分混合后，进行转晶，得到分子筛。

在本发明的一个优选实施方式中，还包括以下步骤：

(ii)步骤(i)得到的分子筛进行离子交换，得到离子交换度50-90％的分子筛。

本发明还有一个方面提供一种提纯制冷剂的方法，

将含有氢氯氟杂质的氢氟制冷剂以5-30h^-1的液体流速或5000-8000H^-1的气体空速，在-30℃-80℃、1-40巴的压力下通过吸附装置，所述吸附装置含有本发明的分子筛，

得到纯化的制冷剂。

在本发明的一个优选实施方式中，所述制冷剂为R134a，和/或

所述氢氯氟杂质为R22。

在本发明的一个优选实施方式中，将吸附有杂质的分子筛用氮气或空气加热至120℃～400℃，通过分子筛床层3-4小时，使出口温度达到100℃～180℃冷却，从而使分子筛进行再生。