[發(fā)明專(zhuān)利]一種粉煤灰基沸石分子篩的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210086297.2
• 申請(qǐng)日: 2022-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114349019B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春全;孫志明;李昆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): C01B39/02
• 分類(lèi)號(hào): C01B39/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 李博

本發(fā)明屬于分子篩制備技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種粉煤灰基沸石分子篩的制備方法，先將粉煤灰和造紙廢堿液混合攪拌陳化，然后和分子篩晶種混合，進(jìn)行動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)，得到粉煤灰基沸石分子篩。其中造紙廢堿液不但可以提供所需的堿，而且其含有的其他雜質(zhì)對(duì)沸石分子篩的晶型轉(zhuǎn)化有促進(jìn)作用，進(jìn)而提高分子篩的性能；攪拌陳化操作可以實(shí)現(xiàn)堿液對(duì)粉煤灰的活化，利于后期動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)中分子篩晶體的生長(zhǎng)，提高分子篩的性能；通過(guò)采用動(dòng)態(tài)水熱方式，可以優(yōu)化分子篩的孔徑分布，有利于得到孔徑分布均勻的分子篩，進(jìn)而提高分子篩的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子篩制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉煤灰基沸石分子篩的制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的推進(jìn)，土壤污染已成為世界性難題，重金屬污染、農(nóng)藥和有機(jī)物污染并存。當(dāng)土壤中重金屬濃度較高時(shí)，植物的鈣、鎂等元素的吸收和運(yùn)輸能力將明顯降低，從而導(dǎo)致植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的缺失；重金屬還會(huì)與動(dòng)植物體內(nèi)的酶發(fā)生相互作用，使酶的活性降低或失活。

由于在沸石分子篩的四面體結(jié)構(gòu)中，以鋁離子取代硅離子所造成的負(fù)電荷由鉀、鈣、鈉等離子平衡，而這些離子與硅鋁構(gòu)架的結(jié)合相當(dāng)弱，具有較高的自由度，可以參與離子交換反應(yīng)，因此沸石分子篩具有較強(qiáng)的離子交換能力和吸附能力，能夠穩(wěn)定/固化土壤中的重金屬。

粉煤灰是燃煤電廠、煤化工等企業(yè)排出的一種“飛灰”狀物質(zhì)，是最常見(jiàn)的煤基固廢之一，將其制備成分子篩用于治理土壤污染常有報(bào)道。但是現(xiàn)有技術(shù)中在采用粉煤灰制備分子篩時(shí)，為了提高分子篩的性能，常需要對(duì)粉煤灰制備的分子篩進(jìn)行高溫煅燒處理，從而增加了能源消耗。

因此，亟需提供一種低能耗的粉煤灰基沸石分子篩的高效制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種粉煤灰基沸石分子篩的制備方法。本發(fā)明提供的制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單且無(wú)需高溫煅燒處理。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種粉煤灰基沸石分子篩的制備方法，包括以下步驟：

(1)將粉煤灰和造紙廢堿液混合進(jìn)行攪拌陳化，得到預(yù)處理粉煤灰；

(2)將步驟(1)得到的預(yù)處理粉煤灰和分子篩晶種混合，進(jìn)行動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)，得到粉煤灰基沸石分子篩。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中造紙廢堿液的pH值為11～13。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中粉煤灰的粒度小于150目。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中造紙廢堿液和粉煤灰的質(zhì)量比為(1～5)：1。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中攪拌陳化的溫度為30～60℃。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中攪拌陳化的溫度為40～50℃。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中攪拌陳化的時(shí)間為1～3h。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中分子篩晶種的質(zhì)量為粉煤灰質(zhì)量的3％～10％。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)的溫度為90～120℃。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)的時(shí)間為3～12h。