CN104874364A - 一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,其特征在于,由以下重量份的原料制成:沸石30-50、铝溶胶3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脱乙酰壳聚糖15-20、阳离子聚丙烯酰胺0.1-0.3、软木8-12、粉煤灰14-17、去离子水适量;本发明的吸附剂具有良好的机械稳定性,使用寿命长,工艺操作简单,不会产生二次污染,成本低值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂领域,具体涉及一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法。
背景技术
沸石是一种多孔性骨架型硅铝酸盐分子筛,可作为离子交换剂、吸附分离剂、催化剂等。沸石骨架中微孔孔径由于孔穴的结晶性质使其分布非常均一,内部的孔穴对大小不同的分子可进行选择性吸附。沸石是一种强极性吸附剂,极易水分子等极性分子,由于自身硅铝比和孔径大小不同,对不同极性分子具有选择性,孔道内有可被交换的金属阳离子,对某些特定分子有特殊的吸附作用。在废气处理方面,沸石可以吸附废气中的二氧化硫和氮氧化物,但是其吸附量低,利用改性方法可以改变沸石的电性、孔径等,可以用来对不同分子特性和直径的气体进行吸附。
壳聚糖是甲壳素脱除部分乙酰基的产物,壳聚糖具有生无可降解、毒性低的优点,它与氨基极易形成四级胺正离子,有弱碱性阴离子交换作用,不但对印染的废水能脱色,还对过渡金属离子有良好的螯合作用。壳聚糖是线型结构的高分子物质,在酸性溶液中会溶解,稳定性差,难以形成颗粒结构,用于传质分离过程时,平衡时间长,传质速率慢,在固定床层中作为吸附剂应用受到了一定的限制。本发明采用浸渍法将壳聚糖和改性沸石混合,制备的吸附剂表面凹凸不平,增强了吸附力度,而且微孔数量明显增加,孔融明显增大,比表面积提高,因此具有较强的吸附能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明通过以下方案实施:
一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,由下列重量份的原料制成:沸石30-50、铝溶胶3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脱乙酰壳聚糖15-20、阳离子聚丙烯酰胺0.1-0.3、软木8-12、粉煤灰14-17、去离子水适量;
本发明所述一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将沸石用0.1mol/l盐酸溶液浸泡24h,过滤除去杂质,用去离子水将沸石洗涤至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加热至300-500°C,得到多孔沸石,再将多孔沸石、阳离子聚丙烯酰胺和蒸馏水加到超声振荡器中超声20-40min,烘干后得到改性沸石备用;
(2)将粉煤灰加到浓硫酸中浸泡4-6小时,用去离子水清洗表面直至滤液呈中性,烘干后和软木加到球磨机中球磨成200-300目混合粉末,再将混合粉末、改性沸石、铝溶胶和去离子水混合搅拌均匀,加热至80-100°C,持续搅拌至变成糊状,停止加热,将混合物置入烘箱中于105°C下烘干备用;
(3)将脱乙酰壳聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解,再将步骤(2)的混合物加到壳聚糖溶液中调成糊状,搅拌均匀后加到烘箱中于100°C下加热干燥,再研细过200目筛即得。
本发明的优点是:本发明采用沸石在高温下煅烧形成多孔结构,利用阳离子聚丙烯酰胺改性多孔沸石,在沸石表面形成带负电的胶体,增强了沸石本身的吸附性,并且加强了与壳聚糖的相容性,提高了复合吸附剂的微孔数量,增大孔容积使吸附剂具有较强的吸附能力,本发明的吸附剂具有良好的机械稳定性,使用寿命长,工艺操作简单,不会产生二次污染,成本低值得推广。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,由下列重量份(公斤)的原料制成:沸石45、铝溶胶3、聚乙烯吡咯烷酮0.5、脱乙酰壳聚糖18、阳离子聚丙烯酰胺0.2、软木10、粉煤灰16、去离子水适量;
本发明所述一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将沸石用0.1mol/l盐酸溶液浸泡24h,过滤除去杂质,用去离子水将沸石洗涤至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加热至450°C,得到多孔沸石,再将多孔沸石、阳离子聚丙烯酰胺和蒸馏水加到超声振荡器中超声30min,烘干后得到改性沸石备用;
(2)将粉煤灰加到浓硫酸中浸泡5小时,用去离子水清洗表面直至滤液呈中性,烘干后和软木加到球磨机中球磨成300目混合粉末,再将混合粉末、改性沸石、铝溶胶和去离子水混合搅拌均匀,加热至90°C,持续搅拌至变成糊状,停止加热,将混合物置入烘箱中于105°C下烘干备用;
(3)将脱乙酰壳聚糖用4倍量3%的醋酸溶液溶解,再将步骤(2)的混合物加到壳聚糖溶液中调成糊状,搅拌均匀后加到烘箱中于100°C下加热干燥,再研细过200目筛即得。
经测定,按本发明制备的吸附剂吸附容量为6.44mmol/g。
Claims (2)
1.一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,其特征在于,由以下重量份的原料制成:沸石30-50、铝溶胶3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脱乙酰壳聚糖15-20、阳离子聚丙烯酰胺0.1-0.3、软木8-12、粉煤灰14-17、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法,其特征在于,由以下具体步骤制成:
(1)将沸石用0.1mol/l盐酸溶液浸泡24h,过滤除去杂质,用去离子水将沸石洗涤至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加热至300-500°C,得到多孔沸石,再将多孔沸石、阳离子聚丙烯酰胺和蒸馏水加到超声振荡器中超声20-40min,烘干后得到改性沸石备用;
(2)将粉煤灰加到浓硫酸中浸泡4-6小时,用去离子水清洗表面直至滤液呈中性,烘干后和软木加到球磨机中球磨成200-300目混合粉末,再将混合粉末、改性沸石、铝溶胶和去离子水混合搅拌均匀,加热至80-100°C,持续搅拌至变成糊状,停止加热,将混合物置入烘箱中于105°C下烘干备用;
(3)将脱乙酰壳聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解,再将步骤(2)的混合物加到壳聚糖溶液中调成糊状,搅拌均匀后加到烘箱中于100°C下加热干燥,再研细过200目筛即得。
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