[发明专利]生产结晶状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适用于离子交换剂和碱化剂的结晶状无机离子交换材料特别是硅酸盐增洁剂的方法。

背景技术

因为硅酸盐离子交换材料具有碱性缓冲特性，所以，它们非常适用于作洗涤剂的增洁剂。具体地讲，由于呈结晶状的硅酸盐离子交换材料具有极好的阳离子交换性能，故它们特别适用于作洗涤剂的增洁剂。

在有关生产硅酸盐增洁剂的方法中，日本专利公告号5-66888公开了一种利用水玻璃作为起始材料的方法。在这个方法中，生产具有层状结构的结晶状硅酸钠的方法包括以下步骤，喷雾干燥水玻璃溶液，以形成玻璃状硅酸钠，然后在燃烧区中加热所得到的硅酸钠，同时再循环部分产品。可是，这方法要求从水玻璃中干燥掉大量水分，从节能观点来看，该方法的缺点就在于此。

日本专利公告号6-72008公开了一种能解决上述问题的直接烘烤玻璃状产品的方法。在这个方法中，结晶状硅酸钠的生产采用以下步骤，即将由冷却砂和碳酸钠的熔凝混合物得到的水玻璃产品粉碎，然后加热这粉碎产品。可是，在这方法中，由于所得到的产品包括一种Na₂O-SiO₂的双组分系统，使控制晶系变得困难，故使这方法对用作洗涤剂的离子交换材料变得不能令人满意。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目标是提供一种便于生产高性能的硅酸盐离子交换材料的方法，它利用易于操作的碎玻璃料作为起始材料。

这目的通过用于生产离子交换材料的专门方法得以实现。

具体地说，本发明的要点如下：

(1)关于生产含有如下组成的结晶状无机离子交换材料的方法：

                xM₂O·ySiO₂·zMeO，式中x，y和z是满足如下关系式的数值，即y/x＝0.5～2.1，优选0.5～2.0，和z/y＝0.001～1.0；M代表Na和K，此处K/Na的范围为0.01～1.2；Me代表Ca和/或Mg，本方法包含如下步骤，将1～85重量份的水添加到100重量份的碎玻璃料中，此碎玻璃料中含有以下组合物：

                 xM₂O·ySiO₂·zMeO，式中x、y、z、M和Me的定义如上，然后烘烤所得的混合物；

(2)关于生产含有如下组合物的结晶状无机离子交换材料的方法：

                  xM₂O·ySiO₂，式中x和y是满足如下关系式的数值，即y/x＝0.5～2.1，优选0.5～2.0；M代表Na和K，此处K/Na的范围为0.01～1.2，本方法包含如下步骤，将1～75重量份的水添加到100重量份的碎玻璃料中，此碎玻璃料中含有以下的组合物：

                  xM₂O·ySiO₂，式中x、y和M的定义如上，然后烘烤所得的混合物；

(3)在上述(1)项中所述的方法，其中碎玻璃料的制备方法是将包含有石英砂、碱金属化合物和碱土金属化合物的混合物在熔化温度900～1500℃下熔化，然后在将水添加到碎玻璃料中后烘烤，烘烤温度为500～1300℃。

(4)在上述(2)项中所述的方法，其中碎玻璃料的制备方法是将包含有石英砂和碱金属化合物的混合物在烘烤温度900～1500℃下熔化，然后在将水添加到碎玻璃料中后烘烤，烘烤温度为500～1300℃；

(5)在上述(3)项或(4)项中所述的方法，其中的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；和

(6)在上述(3)项中所述的方法，其中碱土金属选自氧化钙、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、硫酸镁、及其复盐。

附图简述    

图1是一张表明在实例1中得到的无机离子交换材料的X射线衍射花样图。

实现本发明的最佳模式

关于生产含有特定组合物的结晶状无机离子交换材料的方法包括如下步骤，将1～85份按重量计的水或1～75份按重量计的水添加到100份按重量计的含有特定组合物的碎玻璃料中，然后烘烤所得到的混合物。