[發明專利]一種基于沸石的重金屬吸附材料及其制備方法

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• 申請號: 201611123800.8
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106693900A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 沈美珍
• 申請（專利權）人: 余姚市慶達機械有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及重金屬處理技術領域，具體是一種基于沸石的重金屬吸附材料及其制備方法。

背景技術

科技是一把雙刃劍，21世紀以來科學技術迅猛發展，促進了經濟的發展，提高了人民的生活水平，然而，與此同時，人類也付出了慘重的代價。由于工業“三廢”機動車尾氣的排放、污水灌溉和農藥、除草劑、化肥等的使用以及礦業的發展，嚴重地污染了土壤、水質和大氣。

重金屬污染是對人體健康危害極大的一種污染。目前對于重金屬污水，主要通過化學法、物理吸附法及生物法進行處理，其中物理吸附法因使用方便，處理成本低，應用較為廣泛。

沸石是一種新興材料，被廣泛應用于工業、農業、國防等部門，并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑。在重金屬物理吸附處理領域，常規的沸石對重金屬的吸附效果并不理想，若能夠通過對沸石的改性及原料復配，制作一種基于沸石的吸附材料，提高其對重金屬的吸附效果，無疑將具有重要的市場價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于沸石的重金屬吸附材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于沸石的重金屬吸附材料，由以下按照重量的原料組成：沸石42-50份、硅酸鈉10-15份、硬脂酸丁酯3-7份、鈦酸正丁酯2-5份、硫酸鎂1-3份、二乙烯三胺五乙酸五鈉4-7份。

作為本發明進一步的方案：由以下按照重量的原料組成：沸石43-49份、硅酸鈉12-14份、硬脂酸丁酯4-6份、鈦酸正丁酯3-4份、硫酸鎂1.3-2.7份、二乙烯三胺五乙酸五鈉5-6份。

作為本發明再進一步的方案：由以下按照重量的原料組成：沸石46份、硅酸鈉13份、硬脂酸丁酯5份、鈦酸正丁酯3份、硫酸鎂1.9份、二乙烯三胺五乙酸五鈉5份。

所述基于沸石的重金屬吸附材料的制備方法，步驟如下：

1)稱取沸石，超微粉碎后，過300-400目篩，獲得沸石微粉；

2)將沸石微粉置于容器內，加入5-8倍重量的去離子水，攪拌混合3-5h后，靜置2h，棄去上層清液及下層沉淀，獲得沸石懸濁液；

3)稱取硅酸鈉、鈦酸正丁酯和二乙烯三胺五乙酸五鈉，加入至沸石懸濁液中，在60-70℃下攪拌混合2-3h，獲得第一混合物；

4)向第一混合物內緩慢滴加其總重量5-10％的硝酸溶液，硝酸溶液在30-40min滴加完畢，并在滴加過程中攪拌，滴加完畢后，獲得第二混合物；

5)將第二混合物放入超聲波處理器中，超聲波處理50-60min，獲得第三混合物，超聲波溫度為70-80℃，超聲波功率為1000W；

6)將第三混合物在烘箱中烘干，研磨，過200-300目篩，獲得第四混合物；

7)稱取硬脂酸丁酯和硫酸鎂，加入至第四混合物中，攪拌混合均勻后，球磨混合2-3h，獲得粉料，將粉料造粒即可。

作為本發明再進一步的方案：步驟4)中，所述硝酸溶液的濃度為3-4mol/L。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明制備的吸附材料對重金屬離子的吸附效果好，其吸附效果優于常規的沸石。本發明制備的吸附材料使用方便，能夠廣泛應用于各種重金屬污水的處理，且使用成本低，有利于提高污水處理企業的經濟效益。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種基于沸石的重金屬吸附材料，由以下按照重量的原料組成：沸石42份、硅酸鈉10份、硬脂酸丁酯3份、鈦酸正丁酯2份、硫酸鎂1份、二乙烯三胺五乙酸五鈉4份。

本實施例中，所述基于沸石的重金屬吸附材料的制備方法，步驟如下：

1)稱取沸石，超微粉碎后，過300目篩，獲得沸石微粉；

2)將沸石微粉置于容器內，加入5倍重量的去離子水，攪拌混合3h后，靜置2h，棄去上層清液及下層沉淀，獲得沸石懸濁液；

3)稱取硅酸鈉、鈦酸正丁酯和二乙烯三胺五乙酸五鈉，加入至沸石懸濁液中，在60℃下攪拌混合2h，獲得第一混合物；

4)向第一混合物內緩慢滴加其總重量5％的硝酸溶液，硝酸溶液在30min滴加完畢，并在滴加過程中攪拌，滴加完畢后，獲得第二混合物，其中，所述硝酸溶液的濃度為3mol/L；