位阻效应调控粉煤灰基P型分子筛结构及性能的方法

本发明涉及分子筛吸附研究，尤其涉及位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法。

背景技术：

1、目前工业产生大量含金属离子的废水，严重污染环境和危害人体健康，如何低成本有效降低废水中金属离子含量是亟待解决的一项重要问题。传统的化学方法进行污水处理费用高，化学物质需求大，再循环利用率低。利用多孔吸附材料，尤其是分子筛，由于其合成费用低，且可循环使用，因此，可以做为吸附剂在处理工业污水领域具有良好的前景。

2、在nap分子筛的吸附过程中，晶粒尺寸的大小对吸附性能有显著影响，较小的晶粒尺寸可以削弱吸附过程中的传质阻力，提高吸附性能，然而，nap分子筛由于晶粒聚集、粒径尺寸较大等劣势，导致对污染物的吸附性能受到影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，以解决现有的nap分子筛由于晶粒聚集、粒径尺寸较大等劣势，导致对污染物的吸附性能受到影响的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，所述粉煤灰基p型分子筛为nap分子筛，所述nap分子筛结构的位阻效应调控方法：在nap分子筛的晶体生长过程中，引入离子型有机化合物，当离子型有机化合物的添加量达到临界胶束浓度时，产生的胶束在nap分子筛的晶体生长过程中发挥位阻效应，与nap分子筛前驱体间的相互作用，调节晶体的生长过程，以合成出具有较高结晶度的nap分子筛；

3、所述nap分子筛性能的位阻效应调控方法：

4、通过模拟电镀污水，以zn(ii)作为污染物，调节影响因素，来改变nap分子筛的吸附性能；

5、通过对nap分子筛引入有机化合物，通过引入其他金属离子，以nap分子筛吸附zn(ii)与其他金属离子的分配系数kd和选择性因子α为评价指标，以获得nap分子筛的选择性吸附性能；

6、通过对nap分子筛引入有机化合物，通过5次吸附和再生循环后，检测nap分子筛对zn(ii)的吸附去除率、zn(ii)脱附率和nap分子筛对zn(ii)的吸附容量是否下降，以获得nap分子筛的再生性能与可重复利用性能结果，再进行离子交换，配合多种作用机制，实现nap分子筛对zn(ii)的高效去除，以获得nap分子筛的吸附性能。

7、优选的，所述临界胶束浓度≥5cmc。

8、优选的，所述影响因素为ph值、吸附时间、污染物的浓度和吸附温度。

9、优选的，所述有机化合物为不同空间构型含有醇羟基的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚乙二醇和环己醇中的一种或多种。

10、优选的，所述其他金属离子为zn(ii)的同周期同价态金属离子m和zn(ii)的同周期不同价态金属离子u。

11、优选的，所述m为co、ni和cu中的一种或多种。

12、优选的，所述u为k(i)和fe(iii)中的一种或两种。

13、优选的，多种作用机制为静电引力和范德华力。

14、本发明的有益效果：

15、1、在位阻效应和静电效应的协同作用下，离子有机化合物调控后nap分子筛具有较小的晶粒尺寸，结晶度增高。

16、2、以zn(ii)为目标污染物，对nap分子筛的吸附过程进行多种影响因素的调控研究，同时通过模拟工业污水中存在的多种污染物，以zn(ii)为对照物，引入不同类型的金属离子，对nap分子筛的吸附选择性、可重复利用性能和再生性能进行研究，为nap分子筛的工业化提供更多选择性和技术支撑。

技术特征：

1.位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述粉煤灰基p型分子筛为nap分子筛，所述nap分子筛结构的位阻效应调控方法：在nap分子筛的晶体生长过程中，引入离子型有机化合物，当离子型有机化合物的添加量达到临界胶束浓度时，产生的胶束在nap分子筛的晶体生长过程中发挥位阻效应，与nap分子筛前驱体间的相互作用，调节晶体的生长过程，以合成出具有较高结晶度的nap分子筛；

2.根据权利要求1所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述临界胶束浓度≥5cmc。

3.根据权利要求1所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述影响因素为ph值、吸附时间、污染物的浓度和吸附温度。

4.根据权利要求1所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述有机化合物为不同空间构型含有醇羟基的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚乙二醇和环己醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述其他金属离子为zn(ii)的同周期同价态金属离子m和zn(ii)的同周期不同价态金属离子u。

6.根据权利要求5所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述m为co、ni和cu中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，所述u为k(i)和fe(iii)中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的位阻效应调控粉煤灰基p型分子筛结构及性能的方法，其特征在于，多种作用机制为静电引力和范德华力。

技术总结
本发明涉及分子筛吸附研究技术领域，具体涉及位阻效应调控粉煤灰基P型分子筛结构及性能的方法，所述粉煤灰基P型分子筛为NaP分子筛，所述NaP分子筛结构的位阻效应调控方法：在NaP分子筛的晶体生长过程中，引入离子型有机化合物，当离子型有机化合物的添加量达到临界胶束浓度时，产生的胶束在NaP分子筛的晶体生长过程中发挥位阻效应，与NaP分子筛前驱体间的相互作用，调节晶体的生长过程，以合成出具有较高结晶度的NaP分子筛。

技术研发人员：崔喜雯,陈彦广,张亚男,张梅,塔喜超,孙家诚,韩洪晶,王海英,关金双
受保护的技术使用者：东北石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15