[發明專利]一種硅藻土基多孔吸附劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810478792.1
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108636346A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 劉凡領;林茂梅
• 申請（專利權）人: 劉凡領
• 主分類號: B01J20/14
• 分類號: B01J20/14;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種植物源天然高分子絮凝劑的制備方法，屬于絮凝劑制備技術領域。本發明首先以硅藻土作為原料，將其粉碎后和葫蘆蘚種子混合，在適宜的溫度和濕度的條件下培養，再將培養產物和富含有機羧酸和其他有機質的物質混合發酵，以發酵濾渣作為內核，接著用正硅酸乙酯作為硅源，并將硅源加入堿和鋁源偏鋁酸鈉以及發酵濾渣內核的混合液中，利用水熱法合成表面沉積硅鋁沸石分子篩的硅藻土顆粒，即得硅藻土基多孔吸附劑，本發明制得的硅藻土基多孔吸附劑具有豐富的孔隙結構，比表面積高，吸附容量大，具有極佳的吸附效果，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及吸附劑制備技術領域，具體涉及一種硅藻土基多孔吸附劑的制備方法。

背景技術

近年來，隨著工業發展和城市化進程的加快，大氣環境污染問題日益加劇，揮發性有機化合物，VOCs引發的一系列嚴重的環境和人類健康問題受到全球的廣泛關注。揮發性有機化合物也稱VOCs，是指室溫下飽和蒸汽壓大于133.3Pa，沸點在50～260℃的有機化合物。多數VOCs對環境和人類健康危害極大，有毒、有惡臭，具有“三致”（致畸、致癌、致突變）作用；部分VOCs具有易燃、易爆的特性，危險系數高，工業生產安全隱患大；另外，排放進入大氣環境中的VOCs會成為臭氧前驅體，誘導產生光化學煙霧和二次有機氣溶膠，誘發霧霾，嚴重影響人體健康和人類生命活動。因此，VOCs的有效治理和減排已成為環境治理和國民經濟發展亟待解決的問題。VOCs的處理方法多種多樣，按照反應類型主要分為化學方法（催化氧化法、燃燒法和生物氧化法等）和物理方法（吸附法、膜分離法和冷凝法等）。在VOCs的眾多處理方法中，吸附法因其工藝簡單（即使是處理低濃度VOCs）、能耗低、成本低，成為目前VOCs處理最廣泛、最有效的方法。就吸附法而言，吸附劑性能的優劣在整個VOCs吸附過程中起到關鍵性作用，研發具有優良VOCs去除性能的吸附劑是吸附法的關鍵。

硅藻土是由硅藻生物的遺骸（硅藻殼體）經沉積堆積后形成的一種生物沉積巖。其主要礦物組成為硅藻蛋白石，礦物學上屬 A 型蛋白石。作為我國探明儲量居世界第二位的優勢礦產資源，硅藻土呈現獨特的大孔型多孔結構（50～800nm），孔結構性能優良，骨架結構穩定，容重小且熱穩定性較高等特點，因而在工業各領域有著廣泛應用。但是硅藻土單一的孔結構和較低的比表面積，使其實際應用，如環境污染物吸附等受到限制。

因此，發明一種孔結構多變，比表面積高的新型硅藻土基多孔吸附劑對吸附劑制備技術領域具有積極意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前常見的硅藻土吸附材料由于硅藻土的孔結構單一，比表面積較低，導致其吸附容量低，吸附效果差的缺陷，提供了一種硅藻土基多孔吸附劑的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種硅藻土基多孔吸附劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取硅藻土放入氣流粉碎機中粉碎20～30min，得到硅藻土顆粒，將得到的硅藻土顆粒和葫蘆蘚種子以及水混合后平鋪在竹篩中，得到混合培養物；

（2）將上述裝有混合培養物的竹篩放入培養室中，并每天向竹篩中淋灑水，靜置培養，得到培養產物；

（3）將上述培養產物先放入沸水中浸漬30～40min，得到預處理培養產物，再將預處理培養產物和酸奶、酒糟以及檸檬汁混合后裝入發酵罐中，密封罐口后靜置發酵；

（4）待上述發酵結束后，過濾分離得到發酵濾渣，將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、發酵濾渣和去離子水混合后裝入燒杯得到混合液，將燒杯移入水浴鍋中，加熱升溫至70～80℃，繼續向燒杯中滴加正硅酸乙酯，保溫攪拌反應2～3h，得到預制液；

（5）將上述得到的預制液移入高壓水熱釜中，密閉高壓水熱釜，水熱反應，待水熱反應結束后過濾分離得到反應濾渣；