[发明专利]一种天然斜发沸石类吸附剂及其应用

权利要求书

1.一种天然斜发沸石类吸附剂，其特征在于，通过包括以下步骤的方法制得：

1)铵盐一次改性

将高纯度的天然斜发沸石与1～4mol/L的铵盐水溶液混合，高纯度的天然斜发沸石与铵盐水溶液的混合比例为：每克高纯度的天然斜发沸石对应使用铵盐水溶液10～20ml，之后于90～100℃下搅拌反应2～4小时，然后过滤，过滤所得固体物进行铵盐二次改性；

2)铵盐二次改性

将步骤1)过滤所得到的过滤固体物与1～4mol/L的铵盐水溶液混合，过滤固体物与铵盐水溶液的混合比例为：每克过滤固体物对应使用铵盐水溶液10～20ml，之后于90～100℃下搅拌反应2～4小时，然后过滤，过滤得到的固体物为铵型天然斜发沸石；

3)锶或钡离子交换

所述铵型天然斜发沸石与1～4mol/L的锶盐水溶液或钡盐水溶液混合，所述铵型天然斜发沸石与锶盐水溶液或钡盐水溶液的混合比例为：每克铵型天然斜发沸石对应使用锶盐水溶液或钡盐水溶液10～20ml，之后于120～130℃下搅拌反应2～4小时，然后过滤，过滤所得固体物经烘干、研磨，之后再经压制、造粒，得到粒状的天然斜发沸石类吸附剂，所述天然斜发沸石类吸附剂为锶型吸附剂或钡型吸附剂，粒状的天然斜发沸石类吸附剂的粒径范围为0.5～1.5mm；

其中，所述铵盐水溶液为氯化铵水溶液；所述锶盐水溶液为SrCl₂·6H₂O配制的水溶液；所述钡盐水溶液为氯化钡水溶液；

所述高纯度的天然斜发沸石由天然斜发沸石原矿选矿得到，选矿方法包括以下步骤：

破碎：将块状的天然斜发沸石原矿破碎至粒度≤3mm的细碎产品；

细磨：细碎产品加水配制成固含量为45～55％的矿浆，所得矿浆用瓷磨机细磨，细磨至所得矿浆物料粒度为-200目含量为80～90％；

重选去除蒙脱石：细磨后得到的矿浆物料用水力旋流器进行重选，在水力旋流器中分离后，得到溢流泥和底流矿浆，所述溢流泥主要成分为蒙脱石；

选矿摇床分离：所述底流矿浆送入选矿摇床进行分离，得到的溢流产品为含高纯度天然斜发沸石产品的矿浆，得到的尾砂主要成分为石英长石重矿物；

得到的所述含高纯度天然斜发沸石产品的矿浆经脱水后即得到高纯度的天然斜发沸石产品，其中斜发沸石含量为80～90％。

2.根据权利要求1所述的天然斜发沸石类吸附剂，其特征在于，在步骤1)中，铵盐一次改性时，高纯度的天然斜发沸石与2～4mol/L的铵盐水溶液混合，高纯度的天然斜发沸石与铵盐水溶液的混合比例为：每克高纯度的天然斜发沸石对应使用铵盐水溶液20ml，之后于100℃下搅拌反应3小时，然后过滤。

3.根据权利要求1所述的天然斜发沸石类吸附剂，其特征在于，在步骤2)中，铵盐二次改性时，过滤固体物与2～4mol/L的铵盐水溶液混合，过滤固体物与铵盐水溶液的混合比例为：每克过滤固体物对应使用铵盐水溶液20ml，之后于100℃下搅拌反应3小时，然后过滤。

4.根据权利要求1所述的天然斜发沸石类吸附剂，其特征在于，在步骤3)中，进行锶或钡离子交换时，所述铵型天然斜发沸石与1～3mol/L的锶盐水溶液或钡盐水溶液混合，所述铵型天然斜发沸石与锶盐水溶液或钡盐水溶液的混合比例为：每克铵型天然斜发沸石对应使用锶盐水溶液或钡盐水溶液20ml，之后于120～130℃下搅拌反应3小时，然后过滤。

5.根据权利要求1所述的天然斜发沸石类吸附剂，其特征在于，所述破碎步骤中，将块状的天然斜发沸石原矿进行两级破碎，一级破碎采用颚式破碎机，二级破碎采用圆锥破碎机。

6.权利要求1-5任一所述的天然斜发沸石类吸附剂在CH₄/N₂混合气分离提纯中的应用。