專利名稱：無(wú)磷、無(wú)4a沸石洗滌制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于洗滌用品范圍，特別涉及利用電廠廢料粉煤灰制成的非表面活性非皂類的一種無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的洗滌制品，如洗滌液、洗衣粉和脫脂劑通常由三聚磷酸鈉、硫酸鈉、偏硅酸鈉、氫氧化鈉、表面活性劑(如十二烷基磺酸鈉)、非表面活性劑等系列混合而成，有的還有一定的腿色、燒手或?qū)揖哂懈g作用，特別是含磷化物產(chǎn)品，是使水資源遭受破壞的最大天敵之一，聯(lián)合國(guó)巴黎會(huì)議已提出2000年禁用磷化物制洗滌用品。于是人們開(kāi)始使用4A沸石替代磷酸鹽，①該物質(zhì)之所以能軟化水，是因?yàn)?A沸石孔洞的直徑正好是水中鈣離子的直徑，故將其吸附，而對(duì)水中的鎂離子結(jié)合甚微。因此它的軟化水性能一般。②由于4A沸石的PH值屬中性，滿足不了洗滌劑所需要的堿性，在使用時(shí)還得加入部分堿，這樣就增加了洗滌劑生產(chǎn)成本。③4A沸石是不溶于水的固態(tài)物質(zhì)，無(wú)懸浮、分散性能，因此用它生產(chǎn)的洗衣粉在洗滌時(shí)會(huì)產(chǎn)生甲殼狀的鈣沉積，給洗物造成二次污染或漂洗困難。為緩解這一不足，不得不加入分散劑檸檬酸鈉，這樣又增加了生產(chǎn)成本。另外排放掉的洗滌廢水中的4A沸石會(huì)在不同的地表面形成新的堆積物，如果大量普及使用4A沸石生產(chǎn)洗衣粉會(huì)造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，這對(duì)于生態(tài)、環(huán)境的危害不亞于三聚磷酸鈉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供既不含磷化物，又不會(huì)象4A沸石產(chǎn)生甲殼狀的鈣沉積，而造成洗物二次污染或漂洗困難的一種利用電廠排泄廢物——粉煤灰制成的無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品；其特征在于所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品包括濃縮洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑。
本發(fā)明的制作工藝為1)粉煤灰用水清洗除去灰中泥土及雜物，經(jīng)自然干燥；
2)加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，進(jìn)行堿化，在高壓反應(yīng)釜中，在0～10kg壓力，50～175℃溫度下水熱反應(yīng)30～300分鐘，生成非晶態(tài)物質(zhì)硅鋁酸鈉膠體，濾出備用；產(chǎn)生的鐵碳渣再利用做硅鐵合金粉。
3)按重量比在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉混合，提高硅鋁比，要求Al2O3質(zhì)量比＞30％，其Al2O3與SiOz克分子比＞0.5以上，石灰石粉和粉煤灰的質(zhì)量比＞1，在1250～1400℃燒結(jié)后自然粉化，再加入NaOH或NaCO3的堿液老化，其中按克分子數(shù)Na2O∶Al2O3＝1.8～2∶1配比，水煮沸3～24小時(shí)，過(guò)濾出NaAlO2；產(chǎn)生出的硅鈣渣再利用制水泥。
4)晶化定向劑或叫晶化劑的配制范圍是按克分子數(shù)計(jì)算，按步驟3)中比例混合的Na2O，Al2O3的克分子數(shù)為11～18、SiO2的克分子數(shù)為10～15和克分子數(shù)為150～350的H2O混合，靜置5小時(shí)后再使用。
5)將步驟2)和步驟3)的NaAlO2的產(chǎn)物按重量比1∶0.2～0.6混合得混合物，再加入占該混合物總重量0.05～0.3wt％的晶化劑混合后，靜置5～24小時(shí)，攪拌進(jìn)高壓噴霧干燥塔噴霧干燥后，在焙燒爐中700～1200℃下，焙燒2～6小時(shí)晶化后，自然吸收水分成為速溶白色晶體——層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽或稱為Na-P型洗用分子篩，其化學(xué)式為Na8Al8Si40O96·24H2O。
所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑的制(一)制成濃縮洗滌劑將層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽用水溶成飽和溶液，加入30～50wt％硫酸，使PH值控制在9.5～13，加入占層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽飽和溶液重量5～18wt％的陰離子表面活性劑、3.5～15wt％的的脂肪醇聚氧乙烯醚為非離子表面活性劑，3～6wt％聚丙烯酸鈉鹽作高分子電解質(zhì)和0.05～0.1wt％的香精混合均勻，再加入0.3～3wt％增稠劑羧甲基纖維素鈉，調(diào)節(jié)到適當(dāng)粘度，即為洗滌劑。
(二)制成洗衣粉層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽65～80wt％、硫酸鈉15～26wt％、α-烯基磺酸鈉1～12wt％、香精0.05～0.1wt％、聚醚1～3wt％，余量為羧甲基纖維素鈉。
(三)制成脫脂劑層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽95～98wt％增稠劑2～5wt％。
所述陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉鹽、醇硫酸鈉復(fù)鹽、環(huán)氧乙烷或十二烷基醇。
本發(fā)明的有益效果是利用電廠廢物-粉煤灰制成層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽，替代由三聚磷酸鈉或4A沸石等多種成分的濃縮型洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑。本發(fā)明具有a)具有很強(qiáng)的鈣鎂離子交換能力，結(jié)合鈣鎂離子速度快，溫度范圍寬；b)對(duì)表面活性劑有很好的吸附能力，使洗滌用品充分發(fā)揮洗滌效能及抗再沉淀能力。c)與漂白劑有很好的相容性。因此解決了用磷化物合成洗滌劑產(chǎn)品所帶來(lái)的水資源被遭受破壞，及4A沸石在排放掉的洗滌廢水中，會(huì)在不同的地表面形成新的堆積物，造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，(這對(duì)于生態(tài)、環(huán)境的危害不亞于三聚磷酸鈉)同時(shí)層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽可對(duì)水資源起到軟化和凈化作用，保障人民身體健康，保護(hù)生態(tài)平衡，且產(chǎn)品本身無(wú)毒、無(wú)害。另外這還是個(gè)綜合開(kāi)發(fā)利用的循環(huán)過(guò)程，利用它還制出活性氧化鋁，和得到副產(chǎn)物高標(biāo)號(hào)水泥，電廠廢物利用，減少了國(guó)家資源的浪費(fèi)，降低了電廠煤灰給環(huán)境帶來(lái)的污染，所以具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供不含磷化物和4A沸石而是利用電廠廢物-粉煤灰制成的一種無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品。所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品包括濃縮洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑。
本發(fā)明實(shí)施例層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽的制備將粉煤灰用水清洗除去灰中泥土等雜物，經(jīng)自然干燥，取該粉煤灰1kg，加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，在高壓反應(yīng)釜中，在0～10kg壓力，50～175℃溫度下，水熱反應(yīng)30～300分鐘，生成硅鋁酸鈉膠體，再加入按重量比1∶0.2～0.6的晶化定向劑混合，進(jìn)噴霧干燥塔噴霧干燥后，在焙燒爐中700～1200℃下，焙燒2～6小時(shí)晶化后，自然吸收水分成為速溶洗用分子篩。工藝過(guò)程中產(chǎn)生的硅鈣渣再利用制水泥。
上述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品配制成洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑如下(一)制成濃縮洗滌劑例1、將上述層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽用軟水溶成飽和液，取1kg飽和溶液，加入硫酸控制PH值9.5；加入羧甲基纖維素鈉少許(以達(dá)到所需濃度為止)；再加入陰離子表面活性劑烷基苯磺酸鈉鹽2wt％，香精0.1wt％。
例2、前面同例1、加入硫酸控制PH值在10.6；加入羧甲基纖維素鈉若干，再加入陰離子表面活性劑醇硫酸鈉復(fù)鹽0.7％，檸檬香精0.1wt％。
例3、前面同例1、加入硫酸控制PH值在10.6；加入羧甲基纖維素鈉少許(以達(dá)到所需粘度為止)，再加入0.7％的陰離子表面活性劑環(huán)氧乙烷或十二烷基醇，檸檬香精0.1wt％。
(二)制成洗衣粉(按重量百分?jǐn)?shù)計(jì))例1鋁硅酸鹽復(fù)鹽67％、硫酸鈉20％、α-烯基磺酸鈉1.5％、香精1％、羧加基纖維素鈉2％和聚醚3％。
例2鋁硅酸鹽復(fù)鹽77％、硫酸鈉17％、α-烯基磺酸鈉1％、聚醚2％、香精1％、羧加基纖維素鈉適量和加水3％。
例3鋁硅酸鹽復(fù)鹽80％、硫酸鈉15％、α-烯基磺酸鈉1％、聚醚1％、香精1％、羧加基纖維素鈉適量和加水2％。
(三)脫脂劑鋁硅酸鈉復(fù)鹽97％十二烷基磺酸鈉3％。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品，其特征在于所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品的制作工藝為1)粉煤灰用水清洗除去灰中泥土及雜物，經(jīng)自然干燥；2)加入占粉煤灰重量20～150wt％的NaOH或NaCO3，進(jìn)行堿化，在高壓反應(yīng)釜中，在0～10kg壓力，50～175℃溫度下水熱反應(yīng)30～300分鐘，生成非晶態(tài)物質(zhì)硅鋁酸鈉膠體，濾出備用；產(chǎn)生的鐵碳渣再利用做硅鐵合金粉；3)按重量比在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉混合，提高硅鋁比，要求Al2O3質(zhì)量比＞30％，其Al2O3與SiO2克分子比＞0.5以上，石灰石粉和粉煤灰的質(zhì)量比＞1，在1250～1400℃燒結(jié)后自然粉化，再加入NaOH或NaCO3的堿液老化，其中按克分子數(shù)Na2O∶Al2O3＝1.8～2∶1配比，水煮沸3～24小時(shí)，過(guò)濾出NaAlO2備用；產(chǎn)生出的硅鈣渣再利用制水泥；4)晶化定向劑或叫晶化劑的配制范圍是按克分子數(shù)計(jì)算，按步驟3)中比例混合的Na2O，Al2O3的克分子數(shù)為11～18、SiO2的克分子數(shù)為10～15和克分子數(shù)為150～350的H2O混合，靜置5小時(shí)后再使用；5)將步驟2)和步驟3)的NaAlO2的產(chǎn)物按重量比1∶0.2～0.6混合得混合物，再加入占該混合物總重量0.05～0.3wt％的晶化劑混合后，靜置5～24小時(shí)，攪拌進(jìn)高壓噴霧干燥塔噴霧干燥后，在焙燒爐中700～1200℃下，焙燒2～6小時(shí)晶化后，自然吸收水分成為速溶白色晶體——層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽或稱為Na-P型洗用分子篩，其化學(xué)式為Na8Al8Si40O96·24H2O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品；其特征在于所述無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品包括濃縮洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑分別配制如下(一)制成濃縮洗滌劑將層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽用水溶成飽和溶液，加入30～50wt％硫酸，使PH值控制在9.5～13，加入占層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽飽和溶液重量5～18wt％的陰離子表面活性劑、3.5～15wt％的的脂肪醇聚氧乙烯醚為非離子表面活性劑，3～6wt％聚丙烯酸鈉鹽作高分子電解質(zhì)和0.05～0.1wt％的香精混合均勻，再加入0.3～3wt％增稠劑羧甲基纖維素鈉，調(diào)節(jié)到適當(dāng)粘度，即為洗滌劑；(二)制成洗衣粉層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽65～80wt％、硫酸鈉15～26wt％、α-烯基磺酸鈉1～12wt％、香精0.05～0.1wt％、聚醚1～3wt％，余量為羧甲基纖維素鈉；(三)制成脫脂劑層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽95～98wt％增稠劑2～5wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)磷洗滌制品；其特征在于所述晶化劑為Na-P型洗用分子篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述無(wú)磷洗滌制品；其特征在于所述陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉鹽、醇硫酸鈉復(fù)鹽、環(huán)氧乙烷或十二烷基醇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于洗滌用品范圍，特別涉及利用電廠廢料粉煤灰制成的非表面活性非皂類的一種無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品。利用電廠廢物—粉煤灰加NaOH進(jìn)行堿化生成硅鋁酸鈉膠體，再在粉煤灰中加入石灰石粉、煤矸石粉，混合、堿液老化和焙燒成為速溶白色結(jié)晶體的層狀聚合雙晶鋁硅酸鈉復(fù)鹽或稱為Na－P型洗用分子篩，即無(wú)磷、無(wú)4A沸石洗滌制品。然后配制成洗滌劑、洗衣粉和脫脂劑。因此減少對(duì)水資源的污染和沉積，并給水資源帶來(lái)軟化、凈化，以保障人民身體健康，保護(hù)生態(tài)平衡，還可降低成本、節(jié)約資源。
文檔編號(hào)C11D1/02GK1763161SQ20051009379
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者陳虹, 崔官栓 申請(qǐng)人:崔官栓, 陳虹