一种球型分子筛吸附剂制备方法及其应用

专利2026-01-02  10


本发明涉及一种球型分子筛吸附剂制备方法及其应用,属于水处理领域。


背景技术:

1、目前,研究主要集中于单一污染物的去除,对共存污染的作用机制及处理效果研究较少。但是,大多数环境问题是由多种污染物共同造成的,不同于单一污染,复合污染所造成的环境问题可能更加的复杂和严重,酸性矿山废水ph值低,含大量可溶性重金属离子硬度高,有时甚至带有颜色水质差、水量大污染范围广、持续时间长污染物浓度高、不易治理,所以,在治理酸性矿山废水的过程中需要考虑到多种重金属的复合污染情况以及材料的耐酸性和机械强度,因此需要开发出一种能吸附多种重金属离子的吸附剂。


技术实现思路

1、为了得到一种可以同时吸附溶液中fe3+、cd2+的吸附剂,本发明的目的之一是提供一种球型分子筛吸附剂的制备方法,具体制备方法包括以下步骤:

2、(1)在经过煅烧后的高岭土中加入碱溶液,搅拌陈化后将混合液高温晶化,在反应完成后,对溶液进行过滤、清洗和干燥,获得分子筛粉末。

3、(2)将分子筛粉末,水玻璃,水充分混合后滴入聚乙二醇-600溶液中,得到的混合溶液进行水浴加热。

4、(3)用去离子水清洗步骤(3)中经过水浴加热处理的材料,干燥后煅烧,得到球型分子筛吸附剂。

5、优选的,步骤(1)中所述高岭土和氢氧化钠溶液的质量比为0.13~0.15,所述氢氧化钠的浓度为0.5~4.5mol/l。

6、优选的,步骤(1)中煅烧温度为550~850℃,时间为3~7小时;高温晶化的温度为90~110℃,时间为12~24小时。

7、优选的,步骤(2)中分子筛粉末,水玻璃和水的质量比为4:3.5:2~6:4:3;分子筛粉末,水玻璃和水总的质量与聚乙二醇-600溶液的质量比为0.63~0.84。

8、优选的,步骤(3)中水浴加热的温度为60~80℃,时间为24小时,煅烧温度为450~550℃,煅烧时间为4小时。

9、本发明的另一目的是提供了一种球型分子筛吸附剂在吸附酸性矿山废水中铁离子和镉离子的应用。

10、本发明的有益效果

11、本发明无毒、环境友好,通过简单的混合,交联作用制备球型分子筛功能材料,针对不同污染物对应特异性吸附位点,有利于去除水体中复合污染物。



技术特征:

1.一种球型分子筛吸附剂制备方法,其特征在于:具体制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述球型分子筛吸附剂制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述高岭土和氢氧化钠溶液的质量比为0.13~0.15,所述氢氧化钠的浓度为0.5~4.5mol/l。

3.根据权利要求1所述球型分子筛吸附剂制备方法,其特征在于:步骤(1)中煅烧温度为550~850℃,时间为3~7小时;高温晶化的温度为90~110℃,时间为12~24小时。

4.根据权利要求1所述球型分子筛吸附剂制备方法,其特征在于:步骤(2)中分子筛粉末,水玻璃和水的质量比为4:3.5:2~6:4:3;分子筛粉末,水玻璃和水总的质量与聚乙二醇-600溶液的质量比为0.63~0.84。

5.根据权利要求1所述球型分子筛吸附剂制备方法,其特征在于:步骤(3)中水浴加热的温度为60~80℃,时间为24小时,煅烧温度为450~550℃,煅烧时间为4小时。

6.权利要求1~权利要求5任一项所述方法制备得到的球型分子筛吸附剂在吸附酸性矿山废水中铁离子和镉离子中的应用。


技术总结
本发明公开了一种球型分子筛吸附剂制备方法及其应用,属于水处理领域。所述球型分子筛吸附剂的制备方法如下所述:将马弗炉煅烧后的高岭土加入碱溶液,将混合液快速搅拌2小时,使其均匀。然后,混合液在60℃下陈化4小时,接着该混合液在105℃温度下晶化24小时,最后,在反应完成后,对混合液进行过滤、清洗和干燥,获得分子筛粉末。用水玻璃将分子筛粉末交联呈球型,烘干后用马弗炉煅烧4小时,得到球形分子筛。本发明制备得到的分子筛具有反应快、吸附容量大、可重复使用等特点。本发明无毒、环境友好,通过简单的混合,具有较强的机械强度和耐酸性,达到对铁离子和镉离子的最大去除率分别为98%,99%。

技术研发人员:杨本芹,尹丽娟,潘学军,徐志荣,冯琳钧,文勇莉,翟红阳
受保护的技术使用者:昆明理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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