一種復(fù)合吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附劑領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沸石是一種多孔性骨架型硅鋁酸鹽分子篩,可作為離子交換劑、吸附分離劑、催化劑等。沸石骨架中微孔孔徑由于孔穴的結(jié)晶性質(zhì)使其分布非常均一,內(nèi)部的孔穴對大小不同的分子可進(jìn)行選擇性吸附。沸石是一種強(qiáng)極性吸附劑,極易水分子等極性分子,由于自身硅鋁比和孔徑大小不同,對不同極性分子具有選擇性,孔道內(nèi)有可被交換的金屬陽離子,對某些特定分子有特殊的吸附作用。在廢氣處理方面,沸石可以吸附廢氣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變沸石的電性、孔徑等,可以用來對不同分子特性和直徑的氣體進(jìn)行吸附。
[0003]殼聚糖是甲殼素脫除部分乙?;漠a(chǎn)物,殼聚糖具有生無可降解、毒性低的優(yōu)點(diǎn),它與氨基極易形成四級(jí)胺正離子,有弱堿性陰離子交換作用,不但對印染的廢水能脫色,還對過渡金屬離子有良好的螯合作用。殼聚糖是線型結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì),在酸性溶液中會(huì)溶解,穩(wěn)定性差,難以形成顆粒結(jié)構(gòu),用于傳質(zhì)分離過程時(shí),平衡時(shí)間長,傳質(zhì)速率慢,在固定床層中作為吸附劑應(yīng)用受到了一定的限制。本發(fā)明采用浸漬法將殼聚糖和改性沸石混合,制備的吸附劑表面凹凸不平,增強(qiáng)了吸附力度,而且微孔數(shù)量明顯增加,孔融明顯增大,比表面積提高,因此具有較強(qiáng)的吸附能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合吸附劑及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,由下列重量份的原料制成:沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15-20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、陶瓷粘土 6-8、坡縷石10-14、梓檬酸2-4、去尚子水適量;
本發(fā)明所述一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,由以下具體步驟制成:
(1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h,過濾除去雜質(zhì),用去離子水將沸石洗滌至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至300-500° C,得到多孔沸石,再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲20-40min,烘干后得到改性沸石備用;
(2)將陶瓷粘土和坡縷石在600-700°C高溫下煅燒1-2小時(shí),煅燒后粉碎和檸檬酸混合攪拌均勻,再將混合物、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻,加熱至80-100° C,持續(xù)攪拌至變成糊狀,停止加熱,將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用;
(3)將脫乙酰殼聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解,再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀,攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥,再研細(xì)過200目篩即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用沸石在高溫下煅燒形成多孔結(jié)構(gòu),利用陽離子聚丙烯酰胺改性多孔沸石,在沸石表面形成帶負(fù)電的膠體,增強(qiáng)了沸石本身的吸附性,并且加強(qiáng)了與殼聚糖的相容性,提高了復(fù)合吸附劑的微孔數(shù)量,增大孔容積使吸附劑具有較強(qiáng)的吸附能力,本發(fā)明所得的吸附劑材料具有很好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,具有很強(qiáng)的吸附性,制備過程簡單,可大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,由下列重量份(公斤)的原料制成:沸石46、鋁溶膠
3、聚乙烯吡咯烷酮0.6、脫乙酰殼聚糖18、陽離子聚丙烯酰胺0.2、陶瓷粘土7、坡縷石12、檸檬酸3、去咼子水適量;
本發(fā)明所述一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,由以下具體步驟制成:
(1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h,過濾除去雜質(zhì),用去離子水將沸石洗滌至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至450° C,得到多孔沸石,再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲30min,烘干后得到改性沸石備用;
(2)將陶瓷粘土和坡縷石在650°C高溫下煅燒2小時(shí),煅燒后粉碎和檸檬酸混合攪拌均勻,再將混合物、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻,加熱至85° C,持續(xù)攪拌至變成糊狀,停止加熱,將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用;
(3)將脫乙酰殼聚糖用4倍量3%的醋酸溶液溶解,再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀,攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥,再研細(xì)過200目篩即得。
[0009]經(jīng)測定,按本發(fā)明制備的吸附劑吸附容量為6.65mmol/go
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,其特征在于,由以下重量份的原料制成:沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15_20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、陶瓷粘土 6-8、坡縷石10-14、檸檬酸2_4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,其特征在于,由以下具體步驟制成: (1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h,過濾除去雜質(zhì),用去離子水將沸石洗滌至中性,干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至300-500° C,得到多孔沸石,再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲20-40min,烘干后得到改性沸石備用; (2)將陶瓷粘土和坡縷石在600-700°C高溫下煅燒1-2小時(shí),煅燒后粉碎和檸檬酸混合攪拌均勻,再將混合物、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻,加熱至80-100° C,持續(xù)攪拌至變成糊狀,停止加熱,將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用; (3)將脫乙酰殼聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解,再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀,攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥,再研細(xì)過200目篩即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合吸附劑及其制備方法,其特征在于,由以下重量份的原料制成:沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15-20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、陶瓷粘土6-8、坡縷石10-14、檸檬酸2-4、去離子水適量;本發(fā)明所得的吸附劑材料具有很好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,具有很強(qiáng)的吸附性,制備過程簡單,可大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】B01J20/26, B01J20/30
【公開號(hào)】CN104907053
【申請?zhí)枴緾N201510238340
【發(fā)明人】黃平
【申請人】安徽鑫昆凈化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月12日