[發(fā)明專利]一種磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010063174.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111151217B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬建超;龐進(jìn);馮國(guó)瑞;王欣;馬清亮;郭春麗;張曉朋;任凱文;郭精茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/02
• 分類號(hào): B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

1.一種磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將煤矸石粉末在400℃～1000℃條件下熱活化2h～8h后與堿激發(fā)劑放入蒸餾水中混合均勻，通過懸浮固化法固化成型，蒸餾水洗滌，干燥，研磨得到煤矸石地質(zhì)聚合物粉末；

（2）將鐵鹽溶液與煤矸石粉末攪拌均勻，通過共沉淀法或者水熱法制備磁性煤矸石地質(zhì)聚合物，待反應(yīng)時(shí)間達(dá)到后，磁分離，洗滌，干燥，便可獲得磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑；其中鐵鹽與煤矸石地質(zhì)聚合物粉末的質(zhì)量比為0.2～5；

共沉淀法反應(yīng)過程為： 將濃度為0.1～0.5mol/L的Fe³⁺和Fe²⁺溶液與煤矸石地質(zhì)聚合物粉末攪拌均勻，其中Fe³⁺與Fe²⁺摩爾比為2:1；在氮?dú)夥諊碌渭覰₂H₄?H₂O、 NH₄HCO₃ 、 Na₂CO₃、NH₃·H₂O、CH₃COONa溶液的一種，直至pH達(dá)到9以上，并升溫至90℃，繼續(xù)加熱攪拌1 h～3h，自然冷卻至室溫后，用體積比0.5%乙酸溶液洗滌數(shù)次，直至溶液pH為中性，即可制備出磁性煤矸石地質(zhì)聚合物粉末；所述的Fe³⁺和Fe²⁺溶液中鐵的來源為FeCl₃·6H₂O或 FeSO₄·7H₂O或FeCl₂·4H₂O；

水熱法反應(yīng)過程為：將FeCl₃·6H₂O與CH₃COONa溶液和煤矸石地質(zhì)聚合物粉末加入60mL的乙二醇中混合，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在200℃下加熱 12 h；自然冷卻至室溫后，用體積比0.5%乙酸溶液洗滌數(shù)次，直至溶液pH為中性，即可制備出磁性煤矸石地質(zhì)聚合物粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法，其特征在于：磁分離過程為：將磁鐵置于盛放磁性煤矸石地質(zhì)聚合物粉末混合液的容器底部，待磁性煤矸石地質(zhì)聚合物粉末被磁力吸引時(shí)，將容器中液體倒出或者抽出，實(shí)現(xiàn)固液快速分離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法，其特征在于：步驟（1）中堿激發(fā)劑為Na₂SiO₃、K₂SiO₃、NaOH、KOH中的一種；n（SiO₂）/ n（堿激發(fā)劑）=1.25～2；n(堿激發(fā)劑)/n(Al₂O₃)=0.6～1.5；n(H₂O)/n(堿激發(fā)劑)=15～45；n代表摩爾數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法，其特征在于：步驟（1）（2）中干燥條件為：溫度為60℃～100℃，時(shí)間為6h～24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性煤矸石地質(zhì)聚合物吸附劑制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述干燥為真空干燥。