[發明專利]一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法

在審

• 申請號: 201810570506.4
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108502896A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 劉柏海
• 申請（專利權）人: 劉柏海
• 主分類號: C01B39/02
• 分類號: C01B39/02;C02F1/28;B01J20/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法，以蛋白石輕質頁巖為原料，以氫氧化鈉為活化劑，采用堿熔融法制備分子篩；其具體步驟包括：（1）將蛋白石輕質頁巖和氫氧化鈉按一定比例混合后焙燒活化；（2）將焙燒產物與水混合，制成混合液；混合液進行過濾得濾液，調整濾液的硅鋁原子摩爾比為0.8?2.4；（3）將步驟（2）中制得的硅鋁原子摩爾比符合要求的濾液晶化，即得分子篩；所述分子篩為P型沸石分子篩，純度在80％以上。本發明的分子篩具有獨特的強選擇性吸附性能，且純度高，在水處理中用于氮磷的同步脫除效果好，尤其適用富營養化的水處理；本發明的分子篩還可有效去除水中有害的重金屬離子，去除率在85?95%之間。

技術領域

本發明涉及分子篩制備技術領域，具體是一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法。

背景技術

在我國河南、陜西、云南、安徽、江蘇、黑龍江均有蛋白石輕質頁巖產出，蛋白石輕質頁巖是一種含水的非晶質的二氧化硅；其礦石空隙度高，吸水性強，吸附性好，可吸附氯化物、亞硝酸鹽、氰化物、Pb和Hg，Cr，F等有毒有害物質或元素，去除率在85-95%之間，并具有較好的脫色和漂白性能，還能夠釋放負離子，可直接應用于涂料、油墨，并制成聚合物/蛋白石粉復合材料，廣泛應用于化工、紡織、醫療保健、環境工程、納米復合材料等許多領域，但是目前尚沒有合成分子篩的應用；目前人工合成的分子篩通常是采用硅酸鈉等工業原料制備的原料來源有限，且成本巨大。因此，本發明提供一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法，以蛋白石輕質頁巖為原料，以氫氧化鈉為活化劑，采用堿熔融法制備分子篩，該方法簡單易行、制備成本比較低。從而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：

一種以蛋白石輕質頁巖為原料制備分子篩的方法，以蛋白石輕質頁巖為原料，以氫氧化鈉為活化劑，采用堿熔融法制備分子篩；其具體步驟包括：

（1）將蛋白石輕質頁巖和氫氧化鈉按一定比例混合后焙燒活化；

（2）將焙燒產物與水混合，制成混合液；混合液進行過濾得濾液，調整濾液的硅鋁原子摩爾比為0.8-2.4；

（3）將步驟（2）中制得的硅鋁原子摩爾比符合要求的濾液晶化，即得分子篩；所述分子篩為P型沸石分子篩，純度在80％以上。

作為本發明進一步的方案：步驟（1）中蛋白石輕質頁巖和氫氧化鈉的質量比為1∶0.4-1∶1，焙燒活化的具體步驟為：在300-500℃下恒溫焙燒120±10min。

作為本發明進一步的方案：步驟（2）中焙燒產物與水按照液固質量比4∶1-3∶1混合，與水混合的焙燒產物的目數為80-400目。

作為本發明進一步的方案：步驟（3）中過濾以及調整濾液的硅鋁原子摩爾比的具體操作為：混合液先在60-80℃下攪拌3-5h，攪拌速度為250-350轉/min，然后過濾，過濾后在濾液中加入硫酸鋁來調整濾液中硅鋁原子摩爾比。

作為本發明進一步的方案：步驟（3）中晶化的具體步驟為：在60-80℃下晶化4-5h。

作為本發明進一步的方案：步驟（3）晶化后還包括以下步驟：對晶化產物進行過濾、洗滌、干燥；具體步驟為：過濾后用水洗至最后一次水洗液的pH值為9-11，再在100-120℃下烘干。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的分子篩具有獨特的強選擇性吸附性能，且純度高，在水處理中用于氮磷的同步脫除效果好，尤其適用富營養化的水處理，例如溝域養殖水體、湖泊水等的處理；對于COD含量在50000ppm以上的水體依然具有良好的處理效果；本發明的分子篩還可有效去除水中有害的重金屬離子，可用于火電廠脫硫廢水的處理，去除率在85-95%之間。