[发明专利]生产结晶无机离子交换材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产结晶无机离子交换材料，特别是硅酸盐助洁剂的方法，此材料可用于离子交换剂和碱化剂。

背景技术

由于硅酸盐离子交换材料有碱性缓冲性质，它们常用于洗涤助剂。尤其是结晶的硅酸盐离子交换材料有卓越的阳离子交换能力，它们更常用于洗涤助剂。

在生产硅酸盐助洁剂的方法中，日本专利公开No.5-66888公开了一个用水玻璃作原材料的方法。在这方法中，生产有层状结构的结晶硅酸钠的方法包括喷雾干燥水玻璃溶液形成无定形硅酸钠，以及在循环一部份产品的同时，在燃烧区加热所得的硅酸钠两步。但这个方法需要从水玻璃中脱除大量水，从节能观点看，这是不利的。

日本专利公开No.6-72008公开了一种直接烘烤玻璃状产物的方法来解决上述问题。在此方法中，生产结晶硅酸钠的步骤是：粉碎由冷却砂和苏打的熔融混合物得到的水玻璃产物，然后加热粉碎了的产物。但由于所得产物包含一个Na₂O-SiO₂二组份体系，结晶体系的控制变得困难，使得这个方法用于生产洗涤剂的离了交换材料不能令人满意。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种利用廉价的废碎玻璃不费力地生产高性能的硅酸盐离子交换材料的方法。

这个目的靠一个本发明生产离子交换材料的特定方法而达到。

准确地说，本发明的要点如下：(1)一个生产有下列组成：x₁K₂O·x₂Na₂O·ySiO₂·zMeO的结晶无机离子交换材料的方法，其中x₁，x₂，y，和z是满足下列关系的一些数值：y/(x₁＋x₂)＝1.0～2.1，z/y＝0～1.0，x₁/x₂＝0.01～2.0，Me代表Ca和/或Mg，该方法包括步骤包括在组成为SiO₂/Na₂O＝1.5～4.2的废碎玻璃中，加入并混合一或多种碱金属化合物，或者一或多种碱金属化合物和一或多种碱土金属化合物，并且烘烤所得的混合物；(2)上述条款(1)中描述的方法，其中z/y和Mg/Ca满足下列关系：z/y＝0.002～0.32，Mg/Ca＝0.01～100；(3)上述条款(1)或(2)中描述的方法，其中废碎玻璃是靠在1000℃～1400℃时熔化硅砂和碳酸钠的混合物，并冷却所得混合物两步而得来的。(4)上述条款(1)～(3)的任一条中描述的方法，其中废碎玻璃是硅酸钠废碎玻璃(SiO₂/Na₂O比为2.5～3.5)；(5)上述条款(1)～(3)的任一条中描述的方法，其中废碎玻璃组成为：SiO₂/(Na，K)₂O＝2.1～4.2，K/Na＝0～2.0，Ca/Si＝0～0.32；(6)上述条款(5)中描述的方法，其中废碎玻璃的K/Na值是从0.01～2.0；(7)上述条款(1)～(6)的任一条中描述的方法，其中碱金属化合物选自氢氧化钾，氢氧化钠，碳酸钾，碳酸钠，硫酸钾和硫酸钠，其中碱土金属化合物选自氧化钙，氧化镁，氢氧化钙，氢氧化镁，碳酸钙，碳酸镁，硝酸钙，硝酸镁，氯化钙，氯化镁，硫酸钙和硫酸镁；(8)上述条款(1)中描述的方法，其中废碎玻璃平均粒子尺寸从2～9000μm，其中12-60％(重量)KOH水溶液和12-60％(重量)NaOH水溶液是作为碱金属化合物加入，以制备一种混合物，由此，使该混合物中的水含量为1％～45％(重量)。

附图简述

图1是实例1中得到的无机离子交换材料粉末的X-射线衍射图。

实施本发明的最佳方式