一种活性改性沸石复合吸附材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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.lmol/1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。
[0006]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】
[0007]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]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、去尚子水适量；
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.lmol/1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。
[0009]经测定，按本发明制备的吸附剂吸附容量为6.44mmol/go
【主权项】
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.lmol/1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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】B01J20-28, B01J20-30, B01J20-24
【公开号】CN104874364
【申请号】CN201510238413
【发明人】黄平
【申请人】安徽鑫昆净化设备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月12日