[發明專利]一種改性紅輝沸石及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711497522.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108187646B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 肖筱瑜;張靜;梁文壽;黃偉;董麗娟;余謙;雷金勇
• 申請（專利權）人: 中國有色桂林礦產地質研究院有限公司
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;B01J20/16;C02F1/28;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本發明公開了一種改性紅輝沸石及其制備方法和應用。所述的改性紅輝沸石通過以下方法制得：取紅輝沸石與5?20wt％的硫酸亞鐵水溶液混合反應，所得物料除去表面水份，之后于200?350℃條件下活化得到；其中，紅輝沸石與硫酸亞鐵的重量比為95?98：5?2；反應在常溫下進行，反應的時間≥30min；活化的時間≥30min。該改性紅輝沸石可作為鉻離子吸附劑應用于各種需要對鉻離子進行吸附的場合。本發明所述改性紅輝沸石的改性方法簡單，成本低；所得產品對鉻離子的吸附能力強，處理效率高；且所得產品可再生重復使用，再生液組成簡單，再生方法簡單、成本低廉。

技術領域

本發明涉及對紅輝沸石的處理和應用，具體涉及一種改性紅輝沸石及其制備方法和應用。

背景技術

在工業廢水中，鉻主要以六價鉻和三價鉻的形式存在，具有較強的毒性，尤其是六價鉻，其毒性為三價鉻的100倍。我國生活飲用水源和地下水Ⅲ類水質標準均要求水中六價鉻的質量濃度不得超過0.05mg/L；外排水中六價鉻濃度排放限值為0.5mg/L。對于含鉻廢水，目前，去除水中鉻離子的方法很多，如吸附法、化學沉淀法、離子交換法、過濾法、膜技術等，其中，吸附法能較好的適應水量水質變化，操作簡單，價格低廉，且吸附劑易于再生，不易造成二次污染，成為當前去除水中鉻的最重要的技術之一。

紅輝沸石(Stellerite)是輝沸石族中的一個礦物種，屬單斜面晶系。紅輝沸石單晶體為板狀、板柱狀，{010}單形最發育,并見清晰的階梯狀生長層。集合體呈束狀、放射狀或晶簇狀。無論單晶體、集合體其顏色呈白色、雪白色。紅輝沸石具有較大的比表面積，對水中的金屬離子和通常具有較好的吸附能力，可通過其表面官能團的離子交換和絡合等作用吸附去除水中的污染物。但是，某些紅輝沸石對水中鉻離子幾乎沒有吸附能力，需要對其進行改性才實現對鉻的吸附。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠對鉻離子吸附進行有效吸附的改性紅輝沸石及其制備方法和應用。

本發明的第一個目的，是提供一種改性紅輝沸石，該改性紅輝沸石通過以下方法制得：取紅輝沸石與5-20wt％的硫酸亞鐵水溶液混合反應，所得物料除去表面水份，之后于200-350℃條件下活化得到；其中，

紅輝沸石與硫酸亞鐵的重量比為95-98：5-2；

反應在常溫下進行，反應的時間≥30min；

活化的時間≥30min。

上述技術方案中，所述的紅輝沸石通常為粒度為20-80目的紅輝沸石，更優選為40-60目的紅輝沸石；所述硫酸亞鐵水溶液的濃度優選為10-15wt％，更優選為10wt％；反應的時間優選為60-120min，活化的時間優選為60-180min。

上述技術方案中，通常是將紅輝沸石與硫酸亞鐵水溶液混合反應所得物料置于≥100℃條件下干燥一時間以除去其表面水份，優選是在100-110℃條件下干燥1-2h以除去其表面水份。

本發明的第二個目的，是提供上述改性紅輝沸石的制備方法，具體為：取紅輝沸石與5-20wt％的硫酸亞鐵水溶液混合反應，所得物料除去表面水份，之后于200-350℃條件下活化得到；其中，

紅輝沸石與硫酸亞鐵的重量比為95-98：5-2；

反應在常溫下進行，反應的時間≥30min；

活化的時間≥30min。

在上述制備方法中，所述的紅輝沸石通常為粒度為20-80目的紅輝沸石，更優選為40-60目的紅輝沸石；所述硫酸亞鐵水溶液的濃度優選為10-15wt％，更優選為10wt％；反應的時間優選為60-120min，活化的時間優選為60-180min。通常是將紅輝沸石與硫酸亞鐵水溶液混合反應所得物料置于≥100℃條件下干燥一時間以除去其表面水份，優選是在100-110℃條件下干燥1-2h以除去其表面水份。